Comment fonctionnent les capteurs
Le capteur numérique de votre téléphone ou de votre appareil photo est constitué de millions de petits sites photos. Chaque photosite correspond à un pixel de l'image finale. Lorsque la lumière frappe un photosite, elle crée une charge électrique. Plus la photo frappe de lumière, plus la charge créée est puissante et plus le pixel de l'image finale est lumineux.
En plus de la charge créée par la lumière frappant le capteur, il existe également une petite quantité de courant de fond aléatoire qui crée un bruit numérique. C'est là que les problèmes commencent.
Étant donné que la charge créée sur chaque photosite est linéairement proportionnelle à la quantité de lumière qui l’atteint, le calcul montre que les zones les plus claires de l’image contiennent beaucoup plus de données que les zones d’ombre. Cela signifie que le rapport signal sur bruit est plus faible dans les zones sombres de l'image. C'est pourquoi les zones d'ombre d'une image sont plus exposées au bruit visible.
Un autre facteur est la taille du capteur. Les grands capteurs captent plus de lumière simplement parce qu'ils sont plus grands. En conséquence, ils sont moins sujets au bruit numérique car le rapport signal sur bruit est plus élevé. Les caméras pour smartphones, qui possèdent de si petits capteurs, sont particulièrement exposées au bruit.
Conversion de données en images
Lorsque vous prenez une photo, votre appareil photo convertit les données d'image en fichier JPG, à moins que vous ne preniez le format RAW. Cela se fait avec des opérations mathématiques assez complexes qui finissent par jeter beaucoup de données pour obtenir un fichier utilisable.
La plupart des appareils traitent également un peu l’image obtenue pour la rendre meilleure. Ils font des choses comme augmenter le contraste et la saturation, mais ils utilisent aussi des algorithmes de réduction de bruit. Dans l'image ci-dessous, vous pouvez voir une vue côte à côte d'un fichier JPEG et un fichier RAW non traité capturé simultanément avec mon iPhone 7 Plus. Vérifiez la quantité de bruit supplémentaire dans l’image RAW.
En général, c'est une bonne chose. Le bruit numérique est moche et les algorithmes de réduction du bruit sont bien compris. ils fonctionnent en faisant la moyenne de petites variations entre les pixels. Vous pouvez voir cela, en particulier dans les faits saillants, dans les gros plans des images ci-dessus.
Prévention de la réduction agressive du bruit sur votre téléphone
Le moyen le plus simple d'empêcher votre téléphone ou votre appareil photo d'appliquer des algorithmes de réduction de bruit trop agressifs consiste à les empêcher d'appliquer une réduction automatique du bruit. Pour ce faire, il vous suffit de filmer en RAW.
Avec les images RAW, toutes les données d'image, le bruit et tout le reste, sont stockées dans le fichier. Il vous laisse plus de marge de manœuvre en matière de post-production et vous permet de contrôler l'ampleur de la réduction du bruit appliquée.
Sur un iPhone, vous devrez utiliser une application de caméra tierce. Je suis un grand fan de Halide. Sur Android, l'application de l'appareil photo sur votre téléphone peut vous permettre de prendre des photos au format RAW. sinon, VSCO est un excellent choix libre. Par défaut, votre appareil photo reflex numérique ou sans miroir doit prendre des images RAW. Si ce n’est pas la valeur par défaut sur votre appareil photo, un paramètre du menu vous permettra de modifier le format d’enregistrement des images.
La réduction du bruit n’est pas une mauvaise chose, mais lorsque votre appareil photo ou votre smartphone en applique trop automatiquement, les choses peuvent paraître étranges. La meilleure chose à faire est de tirer en RAW et de prendre le contrôle.