En 2020, quel avenir pour la photographie ?

Cet article est une synthèse d’articles publiés sur le net ou d’autres supports. Il a été enrichi et les sources ont été citées.

La photographie évolue très vite depuis l’apparition du numérique. Les brevets et les matériels connaissent une frénésie de nouveautés sans égal.

Malgré tout, notre apprentissage s’appuie encore sur nos vieux boîtiers argentiques : ouverture, vitesse et sensibilité constituent toujours les fondamentaux de la photographie. Mais l’apparition des appareils hybrides et des smartphones bouscule nos habitudes en apportant des innovations majeures dans tous les domaines à un tel rythme, qu’on peut affirmer sans se tromper que la photographie est entrée dans une phase de révolution.

Quelles sont ces évolutions / révolutions majeures à venir dans les prochaines années, sur les boîtiers, les optiques, les formats, les logiciels ?

1. Les capteurs pourront comporter des centaines de mégapixels avec des valeurs iso très élevées (En décembre 2019 SONY a présenté son nouveau capteur IMX555CQR comportant une résolution de 12 288 X 8 192 pixels, soit 100 giga octets !)

2. Une génération de capteurs incurvés va apparaître avec un impact sur la forme des optiques. Avec nos capteurs plats actuels, il faut multiplier les lentilles à l’intérieur des objectifs afin de corriger la trajectoire de la lumière, de sorte qu’elle arrive correctement sur l’ensemble du capteur. La multiplication des lamelles rallonge le distance que doit parcourir la lumière. Avec cette contrainte, une partie de celle-ci se perd en route.
Les capteurs photo incurvés représentent donc l’avenir, pour la simple et bonne raison qu’ils engloberont naturellement la lumière provenant de l’objectif. Résultat, l’image sera plus fidèle à la réalité, même en faible luminosité.
Quant à l’optique, là aussi, le capteur incurvé va changer la donne. Une partie des lentilles destinées à réorienter la lumière vers le capteur ne seront plus nécessaires. Les distorsions des objectifs seront bien plus faibles et faciles à corriger.
Cela devrait réduire le coût des objectifs. Par contre, comme toute innovation, les boitiers équipés d’un capteur incurvé risquent d’être plus onéreux lorsqu’ils arriveront sur le marché.

voir l’article : https://www.lense.fr/news/curve-one-les-premiers-capteurs-incurves-bientot-commercialises/

3. Les boîtiers seront plus intelligents: il sera possible de contrôler les boîtiers avec les mouvements oculaires et même avec les ondes cérébrales (technologie déjà existante pour des personnes paralysées)

4. les boîtiers seront autonomes en énergie, soit par des panneaux solaires ou au moyen de piles à haute énergie au graphène, contrairement aux piles de type lithium-ion, plus coûteuses et moins performantes.

5. Des nouveaux formats vont faire leur apparition : il sera possible de projeter des photos en 3D, en particulier avec les technologies d’affichage holographique. Nous avons exemple le message de la princesse Leïla en 3D dans la guerre des étoiles !

6. La photographie computationnelle: les appareils photo du futur généreront des images à partir des données environnantes et les assembleront via l’intelligence artificielle, recréant ce qui n’existe pas réellement ou que nous ne pouvons pas voir.

« L’an dernier, des chercheurs de l’Université technique de Munich, en Allemagne, et de Canon, ont montré qu’il est possible de prendre une seule image et de déduire ce qu’il y a dans la scène qui est occulté par un autre objet.

Appelée « image de profondeur en couches » (layered depth image), cette technique permet de créer de nouvelles scènes en retirant un objet d’une photo, révélant le fond que l’appareil n’a jamais vu, mais qui a été calculé à partir de l’image. L’approche utilise la technique codeur-décodeur bien connue que l’on trouve dans de nombreuses applications de réseaux neuronaux pour estimer la profondeur d’une scène, et un « réseau antagoniste génératif », ou GAN (generative adversarial network) pour construire les parties de la scène qui n’étaient pas visibles lorsque la photo a été prise.

Toutes ces recherches s’intensifient et vont culminer dans des capacités fantastiques pour la prochaine génération d’appareils photo pour smartphones équipés de capteurs 3D. Les résultats de cette ligne de recherche devraient être étonnants. » (article de Tiernan Ray « L’intelligence artificielle et l’avenir de la photographie sur smartphone »).

7. Les boîtiers seront capables de modifier une photo à la demande, les images, le ciel et certaines éléments de la photo.

8. Les boîtiers du futur seront plus rapides, dotés de puces d’imagerie très puissantes, leur permettant ainsi de gérer très rapidement la prise de photos, la création de vidéos et la correction des imperfections d’une image instantanément (voir les recherches sur le ‘deep learning’, ou le ‘night sight’ de Google en matière d’intelligence artificielle).

9. Les optiques des appareils photo seront plus minces et recouvriront tout le boîtier. Le gain de poids et de volume sera considérable !

10. Les logiciels seront plus intelligents: les programmes pourront choisir, éditer et partager nos meilleures photos pour nous, supprimant de plus en plus les humains du processus créatif, qui sera automatisé. A titre d’exemple, GauGAN de NVIDIA (voir https://www.presse-citron.net/une-intelligence-artificielle-permet-de-retoucher-facilement-une-photo/).

11. Les smartphones vont devenir très performants en matière de prise de vue et rivaliser avec les meilleurs appareils photos : flash via wifi, profondeur de champ grâce à 2 objectifs, programmes logiciels performants, capteur plus puissant, formats raw, intelligence artificielle embarquée puisant dans des bases de données connectées (voir également la technologie du ‘pixel binning’ qui améliore la qualité des photos prises sur smartphone).

12. Avec l’apparition du graphène (résistance à la rupture est 200 X supérieure à l’acier, et 6 X plus léger), les boîtiers du futur seront très résistants voire incassables. La fibre de carbone et l’alliage d’aluminium ne seront plus utilisés. (lien you tube : [Annick Loiseau] Le graphène : un matériau miracle ? https://www.youtube.com/watch?v=4mxImNUVAmc)

13. Les constructeurs intensifient leur recherches pour se maintenir dans la course. En matière de capteur, SONY a pris une longeur d’avance et vient de lancer un nouveau capteur plein format capable de gérer indépendamment l’exposition des pixels ! En clair ce capteur serait capable de gérer l’exposition des pixels de façon individuelle. De ce fait, l’ouverture changerait pour chaque pixel, ainsi, les pixels sombres subiraient une longue exposition alors que pour les pixels clair, il s’agirait d’une exposition courte. La photo présenterait donc une luminosité adéquate sur toute sa composition.
Et tout ceci, avec une seule photo à contrario du HDR qui demande au moins 3 images (le plus souvent une première sous exposée à -1, une deuxième exposée à 0, une troisième exposée à +1). Voir l’article qui présente cette innovation et le schéma très clair qui l’accompagne : https://www.lense.fr/news/un-nouveau-capteur-sony-capable-de-gerer-independament-lexposition-des-pixels/.

2020 va nous réserver des surprises en matière de photographie !

H. MESSMER