Publié le : 20/10/2011
Par : Laurent Katz

Lytro Light Field Camera : la révolution en marche

Le mot « révolution » est souvent galvaudé, mais avec le compact Lytro, c’est une toute nouvelle manière d’enregistrer l’image qui est mise en œuvre : capturer beaucoup plus de rayons de lumière émanant de la scène. Avec pour objectif de choisir les zones de netteté a posteriori et même créer une image 3D. Avec une seule optique.


À le voir, le premier modèle de la toute jeune compagnie américaine Lytro ressemble au parfait gadget pour geek. Une forme moderne, au design épuré, qui ne ressemble en rien à l’appareil photo d’aujourd’hui, pas plus à un reflex qu’à un smartphone. Toute au plus pourrait-on penser à une jumelle carrée !

Son secret ne réside pas dans le zoom 8x f/2, son unique valeur d’ouverture. La magie se passe dans le capteur qui enregistre la couleur, mais aussi l’intensité et la direction des rayons lumineux. Cela grâce à un réseau breveté de microlentilles coiffant un capteur standard. Ce qui fait dire à la marque que l’image est capturée « dans quatre dimensions ».

Le principe

Sur un appareil photo normal, tout point de l’image source correspondant à un photosite du capteur est enregistré sous la forme d’un unique pixel. En simplifiant l’explication, on peut dire qu’avec avec un appareil photo phénoptique, le même point est pris en charge par plusieurs photosites du capteur, recouvert d’une matrice de microlentilles. Cela simule une capture multiple, comme s’il y avait une mise au point variable. Ce qui explique que le compact Lytro use d’un capteur de onze millions de photosites, mais que l’image final est bien moins définie. Et c’est pourquoi, il faut un logiciel spécifique pour combiner toutes ces informations et les restituer selon la netteté souhaitée par le photographe.

La capture de chaque point étant réalisée selon des incidences différentes, cela autorise aussi une exploitation spécifique aboutissant à un rendu stéréoscopique, faussement appelé 3D. C’est d’ailleurs selon ce principe qu’opèrent aujourd’hui les appareils photos classiques, en demandant à l’utilisateur de balayer la scène pour calculer un rendu 3D : obtenir des informations sur chaque point avec des angles de prise de vue différents.

Un algorithme exploite ces données et permet de refaire la mise au point une fois la photo prise, pour choisir la zone de netteté et l’étendue de la profondeur de champ. Ce que des images de démonstration permettent de constater : il suffit de cliquer sur la zone que l’on souhaite voire nette. L’algorithme voyage avec la photo, de sorte qu’à l’issue d’un partage, dans un navigateur web, sur un téléphone ou une tablette, le destinataire puisse interagir avec la photo. Lytro n’est pas la seule à s’intéresser au sujet. Raytrix, compagnie allemande a été la première à produire un tel appareil photo, avec en ligne de mire une clientèle plutôt professionnelle.

La théorie sous-jacente remonte, elle, au début des années 1900, avec un brevet de F. Ives en 1903 sur un appareil qui constitue les prémices du genre et les travaux du français Jonas Ferdinand Gabriel Lippmann, prix Nobel pour la photographie couleur basée sur l’enregistrement des interférences. Aujourd’hui, un éditeur comme Adobe s’intéresse aussi au sujet, Todor Georgiev y travaille, intégré au groupe de chercheurs scientifiques de l’entité Photoshop.

La première réalisation, en aluminium anodisé, joue sur la simplicité : un déclencheur et un LCD tactile de 1,5 pouce, pour travailler la zone de netteté. Pour le capteur, Lytro ne parle pas de Mpxl mais de millions de rayons lumineux, onze pour cet imageur. Les images sont restituées en qualité HD (720 pixels de large sans doute). Comme il n’y a pas de retard au déclenchement puisque n’y a pas d’autofocus, la prise de vue est garantie comme instantanée. Et Lytro indique que l’appareil photographie en basse lumière sans flash.

La commercialisation va commencer… mais les livraisons n’interviendront qu’en 2012. Deux modèles sont proposés, en 8 ou 16 Go, pour des capacités respectives de 350 et 750 images. Pour 399 $ (bleu électrique ou graphite) et 499 $ (rouge). C’est aussi en 2012 qu’un nouvel algorithme saura exploiter les photos pour une restitution 3D sur tout écran compatible et permettre, sur des écrans 2D de modifier la perspective. Il est important de savoir que l’utilitaire de visualisation ne tourne que sur Mac OS pour l’instant, et sous Windows en 2012. Et que le site Lytro.com peut les abriter, en vue d’un partage via Facebook, Twitter, les blogs ou un lien envoyé par email.

- Un article de Wikipedia sur la famille des appareils photos plénoptiques dont relève le compact de Lytro
- La technologie sous-jacente, expliquée en anglais et en détail (plus de 180 pages), dans une thèse, ardue à lire, écrite par le fondateur, Ren Ng
- Le site de Lytro

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Messages

  • Bluffant !
    Révolutionnaire en effet ! les images de démo sur le site sont impressionnantes même si parfois les zones de MAP sont bizarrement restreintes !??? faudra peut-être peaufiner la définition et la profondeur de champ pour donner plus d’impact aux photos. Cela-dit en dehors d’une application sur le WEB (interactivité totale) ou à la TV difficile de trouver un intérêt en publication presse, sauf à pouvoir, en tant que photographe, passer encore plus de temps en post prod ! et à se creuser la tête pour savoir où la mise au point aura le plus d’impact sur l’image ou à pouvoir récupérer une image floue ! .... en fait, il n’y aura plus de photos floues !!!!!!
    A revoir : le film Blade Runner ou Harrison Ford navigue dans une image en 3D (!?) et découvre des indices dans son enquête ! Visionnaire Ridley Scott !!!!!
    A revoir dans 5 à 10 ans ....

  • interessant ! dommage qu’encore une fois on essaie de vendre la peau de l’ours avant de l’avoir tué. Acheter un machin qu’on recevra dans six mois et qui ne marchera pas sous windows tout de suite... sans parler des bugs et autres platres à essuyer... personnellement j’attendrai de voir... Bravo en tous cas :-)

    petite remarque pour le rédacteur de l’article : compliments pour l’emploi du verbe user au lieu d’utiliser : "Ce qui explique que le compact Lytro use d’un capteur de onze millions de photosites..." traduction Google ?
    j’ai aussi aimé les "anges de prise de vue". C’est un début pour un collier de perles :-)

    • Bonjour

      User ne vient pas de Google, mais d’un sens un peu ancien qui est : "se servir de quelque chose " (Larousse ou Littré), alors qu’aujourd’hui il est plutôt réservé à l’emploi de choses abstraites (« user de patience » dit mon dictionnaire Antidote intégré à Word). Quant à « anges », c’est une vraie coquille !

      Laurent

    • Bravo M. KATZ toujours bien documenté en matière de langue .
      Les "anges de prises de vue", c’est une coquille mais si poetique .

      C’est peut-être parfois un ange qui nous a aidé quand nous avons fait une belle photo qui nous plait bien, sans qu’on sache trop pourquoi on a réussi .

      A cet égard, la photo argentique était plus poétique que la numérique, plus froide et "immédiate ", en ce qu’elle nous réservait ses surprises - mauvaises parfois - et heureuses souvent , Dieu merci (ça va avec l’ ange ) .
      Cela explique-t-il le succès (?) ou l’attrait des techniques comme la lomographie ou le sténopé ?

      C’est le rapport bon/mauvais qui faisait le photographe heureux s’il était élevé .

  • Bonjours
    Des applications évidentes et à foison dans le domaine scientifique, j’en veux un, non, dix, dans mon labo dès que ça sort !!!
    Par contre, en dépit de l’intérêt potentiel, je ne suis pas sur que le grand, moyen ou petit public s’y intéresse vraiment, une fois passé l’effet d’annonce, à l’exclusion du monde de la macro, pour des raisons de post-traitement qui risque de devenir très lourd.

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