Fujifilm FinePix F710, 3 ou 6 mégapixels ?

Publié le 22/09/2004 par
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Introduction
Le capteur du FinePix F710 contient 3 millions de photosites mais 6 millions de capteurs, dont la moitié seulement sert à construire l´image de base. Vous vous y retrouvez ? Alors, c´est un 3 ou un 6 mégapixels ?


Pour y répondre, nous avons testé l´appareil dans les deux modes - avec et sans interpolation – avant de l´opposer à quelques APN (Appareils Photo Numérique) de référence :
  • Kodak DX7630, 6 mégapixels,
  • Sony DSC-W1, 5 mégapixels,
  • Nikon Coolpix 4100, 4 mégapixels (l´un des gagnants de notre dernier comparatif),
  • Canon PowerShot S1-IS.



    Super CCD contre CCD et CMOS

    La résolution des capteurs s´exprime en mégapixels, soit en millions de pixels capturés. Chaque pixel est capturé par trois photodiodes réparties chacune dans un photosite. Ce groupement par triplet tient au fait que ces photodiodes ne voient qu´en monochrome. Chacune est donc recouverte d´un filtre rouge, vert ou bleu. Comme les pixels des écrans LCD.
    Ces photodides se présentent sous la forme d´une portion unique de silicone sensible à la lumière. Après, les CCD transfèrent les informations recueillies en décalant la charge électrique de photosite en photosite, alors que les capteurs CMOS - ou plutôt leurs photosites - convertissement immédiatement l´information de lumière en tension et transmettent le tout au processeur.
    Si l´on veut être un peu plus précis, il convient de signaler qu´il y a en fait un peu plus de trois photodiodes par pixel. Les photosites verts sont présents en deux fois plus grande quantité, ceci pour une restitution plus fidèle de ces nuances auxquelles l´oeil humain est particulmièrement sensible. Cette technique permet en outre de mesurer la luminance sur le vert et la chrominance sur les deux autres couleurs. Plutôt que de triplets, il convient donc de parler de "quadriplets".

    Le problème du photosite

    Reprenons une phrase sans doute passée inaperçue plus haut : "chaque pixel est capturé par trois photodiodes réparties chacune dans un photosite". Pour corser le tout, ajoutez le fait qu´il y a également deux fois plus de photosites verts que de bleus et rouges. Vous voyez le problème ? Cela signifie que contrairement aux dalles LCD, chaque pixel n´est pas composé physiquement de trois sous-pixels colorés, mais qu´il est interpolé à partir d´un seul photosite par un processeur.
    Prenons le cas d´un capteur 4 mégapixels = 4 millions de photosites = 1 millions de photosites rouges + 1 million de bleus + 2 millions de verts. Si l´on retient le fonctionnement des écrans LCD, chaque pixel est composé de 3 photosites (1 rouge, 1 vert et 1 bleu). Il convient encore d´y ajouter 1 photosite vert (c´est le principe du filtre de Bayer), pour améliorer la fidélité de la couleur. Au final, un capteur 4 mégapixels capture des images d´une taille physique de 1 mégapixel seulement !
    C´est pourquoi les constructeurs s´évertuent à faire passer le message que le nombre de pixels ne fait pas tout. En plus du capteur, il y a une optique (quand même...) et surtout un processeur. C´est ce processeur qui se charge (notamment) de tirer une image 4 mégapixels depuis 4 millions de photosites. Son travail consiste grossièrement à transformer un photosite rouge, qui servira de base pour un point, en pixel en lui ajoutant une moyenne des pixels verts et bleus adjacents. Le tout déterminera la couleur du point en sortie.

    On revient aux capteurs

    Les capteurs CCD sont couramment implantés dans les appareils compact et dans les reflex autres que Canon. Ils sont de bons à excellents. Leur qualité dépend pour une bonne partie de la taille physique des photosites. Plus le capteur est petit, moins les photosites reçoivent de lumière et moins l´appareil sera sensible. Et donc assez logiquement sensible au bruit.
    En matière de CMOS, il y a de tout, du meilleur comme du pire. Dans la catégorie pire, tous les appareils 1er prix (50 euros et moins) en sont équipés. Les images sont largement bruitées et le rendu des couleurs est aléatoire. Cela vaut cette si mauvaise réputation aux CMOS. D´un autre côté, il y a aussi les reflex numérique Canon (et depuis peu Nikon) qui, évidemment, ne sont pas concernés par les critiques précédentes. Leurs capteurs se distinguent des CCD par l´image plus douce qu´ils produisent.


    Et puis il y a le Super CCD, initié par FujiFilm et utilisé exclusivement par cette firme depuis l´année 2000. Chaque photosite ne contient plus un seule portion de silicone, mais deux. Assez grossièrement, la plus grosse des deux capture les hautes lumières, la plus petite les basses lumières. Après, on a le choix. Si l´on choisit une résolution fonction du nombre de photosites (dans ce cas 3 mégapixels sur le F710), seuls les silicones "haute lumière" sont utilisés. Si l´on double la résolution (mode 6 mégapixels sur le F710), le processeur interpolle l´image de 3 à 6 mégapixels en s´aidant des informations transmises par les silicones "basse lumière".

    D´un côté FujiFilm présente son appareil comme un 6 mégapixels. De l´autre, le fait qu´il interpole l´image de 3 à 6 millions de points tendrait à le considérer comme un 3 mégapixels. Le plus simple pour déterminer ce qu´il en est vraiment est de confronter ces deux modes, puis de comparer les meilleur des deux avec des appareils classiques, de 3 à 6 mégapixels.
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