PHOTOGRAPHIEProcédés de prise de vue numérique

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Traitement du signal numérique

Après l'amplification des signaux puis la conversion analogique-numérique, les circuits électroniques et les logiciels embarqués sur l'appareil numérique vont permettre de reconstituer l'image originale, de manière automatique et complètement transparente, grâce à de multiples opérations. Ces dernières sont assurées soit par le microprocesseur central, soit par une structure spécifique, le DSP (digital signal processor ), dans le cas des appareils de moyenne et haute gammes.

Photographie numérique : architecture d'un DSP (digital signal processor)

Dessin : Photographie numérique : architecture d'un DSP (digital signal processor)

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Exemple d'architecture d'un DSP (digital signal processor). Cœur de l'appareil photographique numérique, il assure différentes fonctions qui permettent le traitement du signal numérique et l'obtention en sortie d'un fichier numérique dans l'espace CIElab qui sera traité, par le processeur de... 

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Le dématriçage et l'interpolation

Tout appareil numérique équipé d'un capteur matriciel avec filtre de Bayer possède un logiciel de dématriçage qui permet de recomposer les pixels manquants sur les trois couches couleurs RVB à partir des informations envoyées par le capteur. Pour cela, il fait appel à l'interpolation . Le filtre de Bayer comporte deux fois plus de photosites verts pour compenser la sensibilité de l'œil et, bien sûr, favoriser celle du capteur. L'information d'un pixel couleur peut être reconstituée à partir non pas de trois mais de quatre photosites (RVBV). L'algorithme de ce logiciel de dématriçage est très complexe et constitue l'un des facteurs les plus importants de la numérisation. Une mauvaise programmation du fabricant entraîne l'apparition de défauts : artéfacts, moirage, altération de l'image.

Photographie numérique : principe du dématriçage et de l'interpolation

Dessin : Photographie numérique : principe du dématriçage et de l'interpolation

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Tout appareil numérique équipé d'un capteur matriciel avec filtre de Bayer possède un logiciel de dématriçage qui permet la séparation des trois couches couleur RVB (rouge, vert et bleu), à partir des informations envoyées par le capteur, et la recomposition des pixels manquants en faisant... 

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Lors de la capture du sujet, un grand écart de contraste à la limite des hautes et des basses lumières peut également produire des artéfacts lors du dématriçage. Ces bruits numériques provoquent des points ou des franges colorés, du moirage à l'affichage sur les écrans et au tirage . Ce problème peut être corrigé grâce à l'utilisation d'un filtre passe-bas, placé derrière l'objectif, qui supprime les fréquences de lumière supérieures à une fréquence choisie. Ce filtre adoucit l'image et élimine ces bruits : les artéfacts colorés disparaissent et le moirage se réduit . Ces défauts peuvent aussi être liés à la très grande définition des objectifs utilisés sur les app [...]

Photographie numérique : rôle du filtre passe-bas

Dessin : Photographie numérique : rôle du filtre passe-bas

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Lors de la capture du sujet, un grand écart de contraste ou la grande définition des objectifs (souvent supérieure à celle du capteur matriciel) peut produire, lors du dématriçage, des artéfacts comme des franges colorées et du moirage. Ces problèmes peuvent être corrigés par des filtres... 

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Photographie : procédés argentique et numérique

Photographie : procédés argentique et numérique
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Appareil photographique numérique : exemple d'architecture

Appareil photographique numérique : exemple d'architecture
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Photographie numérique : rôle des photosites d'un capteur

Photographie numérique : rôle des photosites d'un capteur
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Photographie numérique : fonctionnement d'un capteur CCD avec fonction d'obturation

Photographie numérique : fonctionnement d'un capteur CCD avec fonction d'obturation
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Écrit par :

  • : enseignant à l'École nationale supérieure Louis-Lumière, spécialiste des systèmes et produits numériques et argentiques

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Pour citer l’article

André CHABANETTE, « PHOTOGRAPHIE - Procédés de prise de vue numérique », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 15 janvier 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/photographie-procedes-de-prise-de-vue-numerique/