Photos Istanbul et de la Turquie
La photo numérique, appareils photos, capteurs
Carnet Photographique Numérique

Apparus massivement au début des années 1990, les appareils photographiques numériques ne sont pas de prime abord très différents de leurs homologues qui utilisent du film. Ce qui change est le support de récupération de l'information, et avec lui tout ce qui concerne le traitement du signal et le stockage de l'information sous forme de fichiers informatiques. Contrairement à ce qu'on aurait pu imaginer, cet abandon d'une grande partie de la mécanique n'a pas eu pour effet d'améliorer la rapidité des appareils eux-mêmes. Après la course aux pixels, il est donc probable que l'on assiste à une course contre le temps. Le but ultime de cette technologie n'est pas l'impression sur papier mais de pouvoir faire voyager les fichiers numériques compressés sur les ondes pour les voir apparaître en temps réel sur nos téléphones, nos assistants personnels (PDA, personal digital assistant), nos livres électroniques et nos téléviseurs, autant de terminaux à écran qui vont un jour être rassemblés en une seule et même machine. Le numérique impose une autre manière de photographier, plus naturelle, plus intuitive, du fait qu'il est possible d'éditer immédiatement ses images. Ces dernières peuvent, en outre, être traitées facilement par un particulier équipé d'un ordinateur et d'une imprimante.

Principe de la photo numérique

En supprimant le film, on supprime l'essentiel de la mécanique mise en œuvre dans un appareil « traditionnel ». Pignons et autres engrenages cèdent la place à tout un système de traitement du signal puissant et performant (fig. 2). L'appareil numérique embarque un véritable ordinateur dont la puissance de calcul ne cesse de croître au fil des générations. Cette puissance est indispensable pour aller vite et traiter des fichiers de plus en plus lourds.

Les appareils photos numérique

La classification des appareils numériques est la même que pour les appareils argentiques, même si les répartitions ne sont pas identiques.

L'essentiel des modèles numériques sont des compacts et des hybrides (bridge cameras), les reflex étant toujours réservés aux professionnels étant donné leur prix de vente très élevé. On trouve également des dos numériques indépendants qui permettent de convertir certains appareils argentiques de moyen format et de grand format (chambres) en appareils numériques de haute définition. Ces dos offrent en effet la meilleure définition et les fichiers les plus lourds.
Pour des raisons technologiques, l'amplitude des formats n'est pas, en numérique, aussi vaste qu'en argentique. Le silicium coûte cher, et il est impensable de concevoir un capteur matriciel de 10 × 12 cm. Les meilleurs dos adaptables sur les appareils de moyen format possèdent un capteur de 40 × 40 mm, offrant

une définition de 16 mégapixels. Lorsqu'une très grande définition est exigée, le capteur matriciel cède la place à une barrette de CCD (charge couple device) qui balaie le champ. Le format couvert est alors proche du 10,2 × 12,7 cm, mais le temps d'acquisition est long, les fichiers sont énormes et il est impossible de figer un sujet en mouvement. Ces dos à balayage sont généralement utilisés pour faire des seconds originaux d'œuvres d'art en numérique.
Le capteur numérique
Il existe deux types de capteurs dans les appareils photographiques numériques : les CCD et les CMOS (complementary metal-oxide semiconductor). Dans les deux cas, il s'agit de composants électroniques surfaciques qui transforment l'image réelle formée par l'objectif en une information électrique analogique. Le CCD, plus cher à produire, fonctionne « à la chaîne » : le transfert de l'information se fait en effet photosite par photosite jusqu'à la sortie. Avec un CMOS, capteur de plus en plus utilisé dans les matériels photographiques depuis la sortie du Canon EOS D30 en 2000, chaque photosite délivre son information simultanément. Ces deux technologies ne sont pas strictement équivalentes : le CCD est plus fin, plus précis et plus rapide, mais plus cher à produire, le CMOS est une solution économique, mais ses performances sont inférieures. es capteurs sont, par définition, monochromes. Pour récupérer une information en couleurs, plusieurs méthodes ont été mises au point. Une première méthode consiste à filtrer directement le capteur en plaçant un microfiltre monochrome, rouge, vert ou bleu, devant chaque photosite, mais alors chaque pixel ne reçoit qu'une seule composante (rouge, vert ou bleu). Les autres couleurs sont calculées de manière logicielle, et c'est cette interpolation (fig. 3) qui conduit parfois à des artéfacts colorés disgracieux. Une autre méthode est l'exposition successive de l'ensemble du capteur avec trois filtres de sélection, rouge, vert et bleu. Cette méthode, mise en œuvre sur certains dos numériques professionnels, supprime l'interpolation, mais elle est inutilisable pour des sujets en mouvement. Les dos permettant ces trois expositions successives sont appelés dos « 3 shoots ».