• Lytro un drôle de gadget qui fait le buzz

    lytro

    Vous vous demandez ce que c’est ? Et bien c’est un appareil photo ! (destiné au grand public).


    Vous vous demandez aussi pourquoi il fait le buzz ?

    Et bien parce qu’il fait la mise au point après avoir pris la photo, là où vous voulez !
    Cet appareil photo permet de sélectionner, après coup, les zones à rendre nettes sur ses photos.

    Et ça fonctionne ! Je vous donne un lien pour que vous voyez le principe, une fois la fenêtre du lien affichée, amusez-vous à cliquer à différents endroits de la photo et vous allez voir que l’endroit de la zone de netteté change :

    Lytro


    D’habitude pour les fêtes on vous sort un nouveau modèle auquel on a ajouté plus de pixels et bien cette année ce n’est pas le cas. Ce tout petit boitier bizarre n’est pas fait pour faire des tirages mais pour regarder vos photos sur ordinateur. L’appareil ne nécessite de réaliser aucune mise au point ni de se soucier de la profondeur de champs. Il vous laisse décider après coup de la zone à rendre nette, qui peut être aussi bien un visage au premier plan qu’un détail en arrière-plan.  Il permet de régler ces paramètres par le logiciel dédié après avoir pris la photo, par exemple pour choisir où la mise au point doit être faite. La magie réside dans son système de micro-lentilles placé devant le capteur, qui enregistre l’ensemble des champs lumineux et leurs directions. C’est ce que l’on appelle un appareil photo « plénoptique ».

    Il a été créé par un jeune chercheur de l’université de Stanford, Ren Ng, qui a publié sa thèse de doctorat sur le sujet en 2006, et a reçu deux prix pour sa thèse et son travail, il a depuis créé une petite start up et travaillé sur son projet, créé un prototype en laboratoire… Les boitiers portent le nom de son entreprise « Lytro ».  Il a ensuite procédé à  l’industrialisation du procédé. Les premiers modèles viennent d’arriver sur le marché. La rapidité au déclenchement est exceptionnelle puisqu’il n’y a plus besoin de faire la mise au point. Ce n’est évidement pas un appareil expert et certaines photos peuvent en faible luminosité ressortir trop sombres (notez qu’il n’y a pas de flash), la résolution reste faible ce qui le destine avant tout au Web et au visionage sur ordinateur. Il faut tout de même faire l’effort de ne pas bouger au moment du déclenchement. Il est tout de même muni dun zoom 8x que l’on active en glissant le doigt sur la partie supérieur du boitier dans le sens de la largeur sur la partie grisse du boitier.


    lytro

    Un peu cher, mais c’est une inovation révolutionnaire, l’appareil Lytro est disponible en précommande au prix de 399 dollars en version 8 Go (350 photos) et 499 dollars pour la version 16 Go (750 photos). Les premiers exemplaires seront livrables à partir de début 2012.

    Dimensions : 4 x 4 x 11.2 cm.
    Zoom 8x équivalent  35-280mm ouvrant à f/2 constant.
    Ecran tactile 1.4 pouces.

    Une étude est en cours pour adapter cette technique révolutionnaire sur des boitiers plus experts.



    15 responses to “Lytro un drôle de gadget qui fait le buzz”


    • pepite

      Je vous rajoute un lien vers une galerie photo de Lytro, c’est en flash donc le téléchargement est un peu long, mais le principe est le même, vous cliquez où vous le voulez sur la photo pour rendre l’endroit où vous avez cliqué bien net, c’est très amusant.

      lytro_galerie_photos


    • Dom

      Hello Pépite.
      Je savais que ça te plairait ce petit jouet.
      Je sens qu’on devrait voir ce procédé sur les APN d’ici peu.


    • pepite

      C’est fort possible car pour les débutants c’est vraiment facile, ils n’ont plus besoin de réfléchir à quoi que ce soit.

      La conception de cette inovation est vraiment intéressante. La thèse du chercheur faisait tout de même 170 pages ayant pour sujet la capture de la lumière !
      Il y a toujours des génies qui arrivent à nous étonner :-)

      Oui ça m’a intéressé par le coté technique, au départ je pensais que c’était un pur gadget et je pensais que tout se passait par logiciel.

      Par contre côté esthétique et couleur du boitier je ne suis pas fan mais les goûts et les couleurs ;-)


    • pepite

      Côté technique :

      Le principe repose sur le fait que les capteurs photo actuels n’enregistrent que la luminosité qui arrive sur leur plan. La lumière qui arrive sur le capteur comprend bien plus d’informations que cela. Elle est composée de rayons qui arrivent sur le capteur sous plusieurs incidences. Selon l’incidence, le rayon ne provient pas du même endroit et a parcouru un chemin différent qui dépend de la position des différents éléments optiques de l’objectif. Lorsqu’un point qui se situe dans le plan de focale – la zone où l’image va être nette – il émet un cône de lumière qui va entrer dans l’objectif et converger sur un point dans le capteur. Un point (lumineux et visible de l’appareil photo) qui est hors de ce plan va générer un cône de lumière convergeant soit avant soit après le capteur dans l’appareil photo. Au lieu de générer un point sur le capteur, il va générer un cercle flou. D’où les flous d’arrière ou d’avant plan des images prises avec une grande ouverture, surtout sur les réflex.

      L’appareil photo plénoptique capte les rayons lumineux qui arrivent sur le capteur (et pour chaque couleur primaire) mais en plus de leur luminosité, l’angle d’incidence des rayons. Ainsi, un point hors du plan de focale va-t-il générer une tâche de lumière dont chaque point présentera une incidence représentant le cône de lumière entrant dans le capteur. La captation des rayons lumineux et de leur incidence sert à enregistrer un champ lumineux dans son ensemble et pas seulement la luminance arrivant sur le plan du capteur.

      Le procédé exploite un masque de microlentilles qui est placé devant un capteur photosensible CMOS ou CCD classique. Chaque microlentille couvre un carré de plusieurs pixels. Elle va permettre d’enregistrer sur une zone non pas plusieurs pixels, mais la mesure de la lumière sous plusieurs incidences qui arrive à cet endroit là. Une transformée de Fourier logicielle est ensuite appliquée aux pixels enregistrés pour reconstruire l’image correcte et modifier ses paramètres pour contrôler la profondeur de champ et la netteté. Il faut donc un logiciel spécifique pour traiter l’image. Notons que les appareils photos utilisent déjà des microlentilles, mais une seule par pixel, pour mieux concentrer la lumière dessus et gagner en sensibilité.

      Le logiciel de reconstruction des images utilise un algorithme de “ray tracing” similaire à ceux que l’on emploie dans la génération d’images de synthèses. On part du plan du capteur, on lance (virtuellement) des rayons à l’incidence choisie (qui va déterminer ce qui est net et flou dans la photo) et on obtient une luminosité correspondante (et pour chaque couleur primaire).

      auto

      Les photos doivent être prises avec une ouverture autour de f/4 pour bénéficier du maximum de rayons lumineux qui arrivent sur le capteur dans plusieurs directions. Avec une trop petite ouverture, les rayons sont trop directionnels (schéma ci-dessous, à droite) et avec une trop grande ouverture (ci-dessous à gauche), les rayons débordent sur les zones adjacentes. Mais l’ouverture optimale dépend de la focale de l’optique et donc du facteur d’agrandissement dans le cas d’un zoom. Ceci pouvant être calculé automatiquement sans intervention de l’utilisateur. Les photos seront théoriquement plus rapides à prendre car il n’y a pas besoin de faire la mise au point. La mise au point sera peut-être remplacée par un calcul d’ouverture automatique qui va optimiser l’éclairage des lentilles.

      Le premier prototype a été réalisé en 2006 avec un appareil photo à grand capteur Kodak de 16 Mpixels, ce qui était le top à ce moment-là. Le test utilisait des microlentilles qui couvraient des carrés de 14 pixels de côté, ce qui donne une résolution de 7 angles différents dans toutes les directions pour la mesure de l’incidence des rayons lumineux. Cela donne 196 photosites par microlentille, ce qui réduisait la résolution de la photo à 87K pixels ce qui est très faible. La thèse évoque le besoin d’avoir des capteurs de 100 mpixels, ce qui donnerait au final 500K pixels, ce qui est assez faible. En passant à 8 pixels de côté pour la taille des lentilles, on aboutirait à une image résultante de 1,5 mpixels ce qui commencerait à être acceptable. Sachant qu’il faut au minimum 1 mpixels pour imprimer une photo au format A5 et 2 mpixels pour le A4.

      il ne s’agit pas de l’invention d’un nouveau type de capteur, donc les processus existants peuvent être conservés. A ceci près nous avons vu que le procédé nécessite tout de même des capteurs de très très haute résolution.

      Il faut “juste” insérer un filtre devant le capteur, l’histoire ne disant pas s’il faut conserver l’habituel filtre antialiasing qui équipe les appareils photos, sauf exceptions comme dans le LEICA M9. Il semble cependant qu’il faudra pouvoir contrôler mécaniquement et avec précision la position du filtre lenticulaire.

      Of course, l’ensemble va nécessiter du logiciel pour récupérer les images et définir mise au point et profondeur de champs !

      Extrait de l’excellent article que vous pouvez consulter ici :

      oezratty_lytro

    • Bonjour Pépite,
      c’est vrai que c’est très intéressant, je suis vraiment étonné de découvrir un tel appareil….et j’ai rigolé quand j’ai vu qu’il faisait la map après la photo lol :)
      Je me suis amusé sur les photos tests et c’est étonnant de voir ce que ça donne. Par contre, je suis plus réservé sur le piqué mais ce n’est pas un apn ordinaire ;) Ça m’a l’air sympa comme truc, surtout quand on veux jouer sur la profondeur de champ et avoir des flous d’arrières plans etc…. mais je me pose la question : si on ne veut pas de zones floues, comme en photographie de paysages, quand on veut tout avoir net du premier plan à l’infini, comment on fait ? ;) avec un compact, pas de souci, on ferme un peu le diaph, un reflex on ferme encore plus le diaph, mais là….?


    • pepite

      Là tu n’auras pas tout net, c’est un boitier à ouverture constante : f/2. Il faut choisir ta zone de netteté. Pour le piqué je pense que c’est normal, ce n’est pas un appareil voué à faire des tirages 30×40 et l’objectif ne doit pas être un haut de gamme, ça reste un appareil à destination du grand public.

      Moi aussi au début j’ai ri quand j’ai lu qu’il faisait la mise au point… après avoir pris la photo, j’ai cru à un gag, à un truc logiciel de bas étage, ce n’est qu’en aprofondissant la question que je me suis rendue compte que ce n’était pas du tout un gag mais une véritable étude scientifique et que le résultat est bien là.


    • Olf

      Je dirais que comme le soft peut calculer une image quelque soit le plan de netteté, il ne dois pas être très compliquer de composer une image pour laquelle tous les plans sont net…


    • Olf

      Voir même alterner les plans nets et les plans flous !


    • pepite

      Le principe est justement d’alterner les plans nets et flous sur la photo pour faire ressortir les plans nets, maintenat il faudrait voir ce qu’est capable de faire le logiciel, permet-t-il de créer une image entièrement nette ? Ca je n’en sais rien et d’après ce que j’ai lu ce n’est pas son but.

      Le logiciel rend nette la partie sur laquelle on clique, après il doit être possible dans photoshop de faire un montage afin d’avoir tout le champ net, mais ça perd de son intéret et prend du temps. Dans ce cas autant utiliser un compact ou un bridge qui donnera une image nette sur tout le champ.

      L’intérêt du Lytro est justement de jouer entre le net et le flou comme on peut le voir sur l’exemple ou la galerie de photo sans que le photographe ait des connaissances des propriétés d’ouverture de diaphragme. Sans aussi qu’il ait besoin d’investir dans un réflex avec une optique à grande ouverture. Cela étant il ne faut pas oublier que le Lytro ne remplacera jamais un réflex et qu’il n’est pas voué aux tirages des photos.

      Le photographe prend ici sa photo sans se soucier de rien et rapidement, puis lorsqu’il est devant sa photo sur son ordinateur décide de ce qu’il juge important de montrer bien net. Le but premier du construvteur étant la simplicité d’utilisation (pour ce premier modèle).

      Ce sera intéressant de suivre l’évolution du système qui est très intéressant et pourrait surement équiper des réflex dans le futur.

      Ce qui m’épate c’est que le logiciel reconnait ce qui est près ou loin alors qu’il travaille sur une image plate, et que la profondeur de champ est plutôt bien rendue en fonction de la distance des autres éléments par rapport au sujet que l’on rend net en cliquant dessus. Ca c’est du jamais vu en post-traitement.

      On le voit bien sur cette photo par exemple :

      Lytro_chats

      Ou celle du papillon oùdiférents plans se chevauchent :

      Lytro_papillon

      J’ai presque un regret que ce soit un boitier grand public car ça permet des choses très intéressantes, avec un meilleur piqué et une meilleure gestion du bruit, je suis certaine que ce procédé aurait un immense succès même auprès des experts qui aiment jouer sur la profondeur de champ et pour les portraitistes ce serait une véritable aubaine.


    • pepite

      Je vais essayer de faire assez simple pour expliquer ce qui se passe en résumé et pour que ce soit plus compréhensible par tout un chacun.

      Avec nos boitiers chaque point de photo correspond à un photosite du capteur et au final à un pixel.

      Avec un appareil phénoptique, ce point est pris en charge par plusieurs photosites qui sont recouverts d’un filtre à microlentilles. En fait ça équivaut à une capture multiple de chaque point, comme si on avait fait plusieurs mise au point du flou au net. C’est ensuite avec le logiciel que sera fait le choix des pixels à utiliser en fonction de l’endroit où l’on aura décidé que la mise au point doit être faite.

      Mais le fait de devoir utiliser plusieurs photosites pour n’en utiliser qu’un seul quand vous avez choisi votre zone de netteté implique que malgré le capteur de 11 millions de pixels qui équipe le Lytro la photo finale est moins bien définie. Elle passera donc très bien sur le web et les écrans d’ordinateurs mais sera trop juste pour des grands tirages sur papier.


    • Olf

      Je donnais juste mon avis sur la question d’Olivier, en extrapolant, à partir de ce qui a été montré, ce que pourrait permettre de futures évolutions du soft. A partir du moment où on peut calculer le rendu d’un plan quelque soit le plan de netteté, il doit être possible de considérer des plans de netteté différents à chaque plan de l’image. Ainsi, en faisant varier continûment et en concordance le plan de netteté avec le plan à afficher, on obtien une image où tout est net. À l’inverse, en les faisant varier en opposition, on raccourcis la profondeur de champ. En poussant plus loin, on peut imaginer des compositions plus exotiques, avec par exemple le premier et le dernier plan net, tous les autres étant flous…


    • pepite

      Bien sûr qu’il peut y avoir des aménagements du logiciel plus tard. Et surement de pouvoir aussi régler la profondeur de champ puisque l’on a affaire à de multiples micro lentilles. Il devrait donc être possible d’avoir soit une image entièrement nette ou avec une profondeur de champ encore plus réduite.

      Il démarre avec sa start up donc c’est un premier boitier et il l’a voulu le plus simple possible et surtout mettre l’accent sur ce qui a été le but de sa thèse récompensée deux fois qui créé une véritable révolution sur la façon de capturer la lumière.

      Vu le buzz que ça produit je suis sûre que son pemier modèle aura beaucoup de succès, ensuite il pourra investir encore plus dans la recherche et peaufiner son logiciel de traitement.

      Il ne faut pas non plus que ça devienne trop arnarchique sinon plein de débutants vont nous sortir des trucs qui ne ressemblent plus à une photo ;-)

      je pense qu’il faut garder ce principe en ajoutant par la suite la possibilité d’avoir l’image entièrement nette, ensuite pour les trucs bizarroïdes il y a photoshop qui permet tout ce qu’on veut comme trucage et dans un logiciel expert il pourra éventuellement rajouter de plus grandes possibilités de traitement ;-)

      Le souci actuellement c’est plutôt la taille des images car je suis sûre que ça intéresserait bon nombre d’experts ou de professionnels pour pouvoir en faire des tirages ou des impressions presse. Il devra pas la suite passer par un capteur plus grand pour cela.

    • J’ai lu moi aussi des articles sur cet apn, c’est vrai que c’est révolutionnaire.
      L’avenir nous dira si c’est simplement un « jouet » ou alors une nouvelle ère pour la photographie. Il restera quand même la composition à faire, choisir le sujet (quoique maintenant il se fait de tout et n’importe quoi avec la photo numérique…ça ne coûte pas cher de déclencher, pas de films positifs ou négatifs à acheter et pas de développement à payer…donc on peut tout mitrailler y compris la queue du chat avec un compact de 14 mpx à 89 euros) et surtout la bonne lumière :-)


    • MOTO78

      Tout à fait passionnant, il faut espèrer des développements permettant d’amélorer la définition, le point faible étant les lointains surtout avec des feuillages qui sont révélateurs du niveau d’un APN.


    • pepite

      Je savais bien qu’Apple serait intéressée par le procédé du lytro !

      Je l’aurais bien parié, si ça se fait les jeunes ingénieurs et créateur du lytro vont avoir les moyens d’améliorer leur appareil et ils le méritent.


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