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Roger Federer fait un selfie avec un quokka en Australie en décembre 2017.
© Paul Kane/GEtty Images

photographie

En 2018, rater une photo est devenu un exploit

De l'intelligence artificielle pour retoucher automatiquement les photos, des objectifs qui travaillent de concert... les derniers raffinements photographiques des smartphones autorisent de nouveaux usages avec un confort et une qualité inédits

Qu’elle semble loin, l’époque où prendre une photo impliquait d’avoir sur soi… un appareil photo! Voilà un peu plus de dix ans que les smartphones équipés de modules photo ont colonisé les poches des pantalons – et même plus longtemps si l’on considère les tout premiers «photophones» sortis en 2000. Aujourd’hui, la qualité de l’appareil photo demeure l’un des critères d’achat déterminants lors de l’achat d’un nouveau smartphone. Malgré cette importance accordée à l’image, il faut reconnaître que l’évolution des performances photo est restée, somme toute, linéaire au fil du temps. Chaque année les nouveaux fleurons des grandes marques se contentent bien souvent de proposer un peu plus de mégapixels que le modèle précédent, voire un gimmick totalement inutile… et c’est tout.

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2018 marque une rupture avec cette tradition. Les fabricants ont opté pour des fonctionnalités inédites autorisant de nouveaux usages, plutôt que de poursuivre la course aux mégapixels, fuite en avant qui souffre de toute façon de la loi des rendements décroissants: plus on veut entasser des mégapixels, plus les difficultés d’ingénierie liées à la miniaturisation s’amoncellent, et plus le prix augmente. Pire, plus cette technologie progresse, moins les clients s’en rendent compte! Si la différence, sur un écran de smartphone, entre deux photos de 1 et 5 mégapixels saute aux yeux, celle entre des clichés de 21 et 25 mégapixels sera autrement plus discrète…

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L’iPhone X d’Apple, le Pixel 2 de Google, le Galaxy S9 de Samsung et enfin le Huawei P20 Pro: ces quatre modèles haut de gamme, porte-étendards de leurs marques respectives, illustrent parfaitement cette nouvelle génération de photophones.

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De véritables portraits esthétiques et convaincants, des photos en basse luminosité ou sous l’eau… Leur champ des possibles s’est élargi. Nous avions testé tous ces appareils lors de leur mise à disposition sur le marché suisse. Et constaté qu’ils ridiculisent les photos de la concurrence. C’est certain, il y aura un avant et un après 2018.

Quatre smartphones dans le vent

La présence d’Apple dans ce top 4 n’a rien d’une surprise. La firme de Cupertino a longtemps dominé le marché en termes de qualité photo grâce à ses iPhone. Son hégémonie, sans avoir totalement pris fin, s’est en revanche sérieusement effritée face à ses adversaires. Depuis 2017 et le Galaxy S8, Samsung a en effet revu de fond en comble la qualité de ses instruments optiques, décuplant la qualité photo de ses Galaxy.

Le chinois Huawei a cette année prouvé qu’il était lui aussi capable d’innover dans le domaine de la photo, démontrant ainsi autre chose que sa capacité historique à inonder le marché avec d’atroces appareils bas de gamme vilement copiés chez les voisins.

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Enfin Google a abandonné fin 2016 sa gamme Nexus, des smartphones puissants à prix plancher, au détriment de la qualité des images. Sa nouvelle ligne, les Pixel, est résolument basée sur la photo, à tel point qu’elle fait autorité en la matière.

Appareils photo: deux, c’est mieux?

Les appareils photo supplémentaires ont poussé comme des champignons au dos des smartphones. Leur présence autorise un modeste zoom optique (3X sur le P20 Pro, 2X sur le S9 et l’iPhone X) et surtout les fameux modes portrait.

Pour en résumer grossièrement le principe, chaque appareil dispose de sa propre ouverture et de sa propre focale. Autrement dit, l’un est plus «grand angle» que l’autre, et leurs profondeurs de champ sont différentes: l’un fait une mise au point très proche de l’appareil, l’autre à l’infini. En mode portrait, un appareil capture le sujet tandis que l’autre prend une photo floue grâce à sa faible profondeur de champ. Les deux photos sont fusionnées par le logiciel qui produit un portrait doté d’un vif piqué au premier plan, avec un arrière-plan doucement flouté.

Tout le savoir-faire des constructeurs consiste donc à enjoliver les images sans dégrader leur qualité. Chacun a sa signature: Samsung vivifie les couleurs, Apple leur applique une teinte chaude…

Les appareils de notre top 4 ne sont pas les premiers à intégrer de tels appareils surnuméraires. Leur implémentation complexe, qui doit assurer une parfaite harmonie entre le matériel et le logiciel quelles que soient les conditions est cependant supérieure dans ces quatre smartphones. Les lecteurs les plus attentifs auront remarqué que le P20 Pro dispose de trois appareils photo: c’est vrai, mais le troisième est un capteur noir et blanc réservé à cette utilisation. Quant au Pixel 2, il ne dispose que d’un seul module. C’est pourtant lui qui produit les portraits les plus réalistes, mais avec une tout autre approche.

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Google, roi des algorithmes

Si le premier Pixel a marqué l’histoire des smartphones, ce n’est pas grâce à un empilement d’appareils photo qui rappelle celui des lames de rasoir, mais bien grâce à des algorithmes de traitement d’image incomparablement meilleurs que ce qui se faisait alors chez la concurrence. Alors que Samsung cherchait à améliorer ses instruments optiques ou ses capteurs, Google, qui n’a que très peu d’expérience en tant que fabricant, a préféré travailler sur ce qu’il sait faire de mieux: le logiciel. La sortie du Pixel a entraîné un changement de paradigme. Les fabricants ne cherchent plus tant à améliorer le matériel qu’à le coupler à un traitement logiciel performant. Une approche d’autant plus justifiée que sur le plan purement matériel, les smartphones ont d’évidentes limites: leurs capteurs sont minuscules (les pixels qui les composent sont donc plus petits, et captent moins de lumière que des capteurs d’appareil photo), la finesse exigée interdit la présence de téléobjectifs, etc. A grands coups de formules mathématiques, le logiciel de Google est capable de rendre des images moyennes plus nettes ou plus lumineuses, si bien qu’il est devenu impossible de rater une photo.

Les autres fabricants n’ont pas attendu les Pixel pour s’y mettre eux aussi. Mais aucun n’a une aussi vaste expertise en la matière (ni autant de données d’utilisateurs sur lesquelles entraîner leurs programmes). Grâce aux traitements appliqués, les couleurs gagnent en saturation, les contours sont accentués… Tout le savoir-faire des constructeurs consiste donc à enjoliver les images sans dégrader leur qualité. Chacun a sa signature: Samsung vivifie les couleurs, Apple leur applique une teinte chaude…

De l’IA dans les images

A ce petit jeu, Huawei et Google se démarquent. Leurs smartphones sont équipés de processeurs dédiés au traitement des images (le Pixel Visual Core et le Neural Processing Unit, NPU) grâce des algorithmes basés sur de l’intelligence artificielle. Ils sont directement sollicités lors de chaque cliché: ce sont eux qui nettoient les images en cas de zoom numérique ou qui appliquent les traitements HDR +. Avec ce mode, l’appareil prend en fait plusieurs photos simultanément et à diverses expositions, lesquelles sont fusionnées en une photo finale qui garde le meilleur des zones sombres et des zones lumineuses. En termes concrets, les photos à contre-jour ou comprenant des zones d’ombre et de lumière sont parfaitement équilibrées, sans réglage de l’utilisateur. Les quatre appareils dont il est ici question disposent d’un tel mode HDR +. Seuls le P20 Pro et le Pixel 2 ont un processeur dédié à ces calculs, ce qui accélère vivement la mise à disposition des images.

Sur le P20 Pro, le NPU reconnaît même une vingtaine de scènes (animaux, assiettes, paysages…) avant même que l’on appuie sur le déclencheur et adapte les réglages en conséquence. Les algorithmes d’IA pour la photo n’en sont qu’à leurs débuts. Et ils sont déjà un peu effrayants, aussi.


Notre comparatif

Quel smartphone est le champion de la photo? Nous avons pour ce test pris les mêmes clichés, sans précaution particulière pour nous placer le plus possible en conditions réelles: nous avons gardé le mode automatique et shooté sans trépied ou support. 

Sur cette première prise de vue, le téléphone doit composer avec un ciel très clair et une rue ombragée dont on souhaite conserver les détails. L'iPhone X donne un bon résultat, mais a clairement saturé le bleu du ciel qui était plus pâle. Le P20 Pro peine à équilibrer l'exposition, tandis que le Pixel 2 XL s'en sort dignement.

En bonnes conditions d'éclairage, les quatre appareils donnent des photos satisfaisantes. Le Galaxy S9 et le P20 Pro insistent trop sur la saturation des couleurs. Les 40 mégapixels du P20 Pro autorisent des zooms impressionnants: on peut aisément lire l'inscription sur le panneau du manège au fond (voir ci-dessous).

De nuit, les résultats divergent. L'iPhone X donne un résultat équilibré, mais chauffe un peu les couleurs et se perd avec des zones sombres particulièrement bouchées. Le Galaxy S9 s'en sort très bien notamment en conservant beaucoup de détails. Déception sur ce cliché avec le P20 Pro: l'assistant IA a visiblement raté son coup malgré une pose prolongée. Le Pixel 2 XL a produit une photo la plus proche de la réalité, mais au prix d'un bruit plus prononcé que sur le Galaxy S9.

En mode portrait, avec de bonnes conditions, le Pixel 2 XL et l'iPhone X se détachent de leurs concurrents. Le P20 Pro retouche bien trop la photo, ce qui est flagrant sur un grand écran. Le Galaxy S9 applique trop souvent une teinte rougeâtre sur les tons chair. 

Bien que ces quatre appareils haut de gamme donnent tous d'excellentes photos, le Pixel 2 XL nous a tout de même semblé supérieur. Non seulement ses images sont souvent les plus naturelles et les plus convaincantes, mais surtout il autorise un confort d'utilisation sans pareille. Avec ce smartphone, inutile de prendre plusieurs clichés de la même scène, encore moins de se perdre dans les réglages pour s'assurer de la photo parfaite: l'assistant IA de Google s'occupe de tout. On sort le smartphone de la poche, on shoote, on le range et la photo est réussie. Ses concurrents ne peuvent pas en dire autant.

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