The Surprising Facts About Pixels and How They Affect Your Photography

À quelle distance devez-vous vous asseoir de votre écran ? Quelle taille pouvez-vous imprimer vos photos ? Pourquoi les capteurs empilés sont-ils meilleurs ? Il y a beaucoup plus dans ces pixels que vous ne le pensez.

Les rétines de nos yeux sont constituées de millions de cellules photoréceptrices, des points individuels de détection de la lumière appelés bâtonnets et cônes. Chaque œil en compte environ 576 millions avec des bâtonnets qui détectent une image en niveaux de gris et des cônes qui captent la couleur. Les cônes cessent de fonctionner dans des conditions de faible luminosité, vous ne pouvez donc pas voir les roses rouges et les violettes bleues la nuit. Il existe également un troisième type de cellule appelée cellule ganglionnaire photosensible, qui n’est pas liée à la vision mais qui est impliquée dans la régulation de votre iris et de vos rythmes circadiens. Ceux-ci sont parallèles au posemètre de votre appareil photo qui définit l’exposition.

C’est beaucoup de cellules photoréceptrices dans votre œil par rapport aux photorécepteurs équivalents dans le capteur de votre appareil photo. Cependant, cette haute résolution est principalement concentrée dans une petite zone au centre de votre rétine, la fovéa, et au-delà, la résolution n’est pas si grande en vision périphérique.

Vous pouvez tester cela avec vos yeux. Rapprochez-vous progressivement de votre moniteur ou téléviseur. À un moment donné, vous verrez les pixels individuels qui composent l’image. Cependant, vous ne pouvez voir que ce qui est directement devant vos yeux.

La distance à laquelle vous pouvez voir les pixels varie selon que vous avez un écran HD 1080p ou 4K. Par conséquent, la distance de visualisation doit dépendre du moniteur que vous utilisez. Asseyez-vous trop loin, vous ne pourrez pas déchiffrer tous les détails de l’image, trop près et vous verrez les pixels.

Pour un écran HD 1080p, la distance de visualisation doit être d’environ trois fois la hauteur de l’écran.

J’écris ceci en utilisant un moniteur HD de 24 pouces, donc la hauteur de l’écran est d’environ 11,8 pouces. Par conséquent, je devrais idéalement m’asseoir à environ 35,4 pouces de l’écran. Pour un moniteur 4K, je dois être à 1,5 fois la hauteur de l’écran, loin de l’écran de 17,6 pouces.

Pour un moniteur 8K, nous devons nous asseoir plus près pour régler tous les détails. Si mon écran avait la même taille qu’aujourd’hui, je n’aurais besoin que d’être à 9 pouces de l’écran pour régler tous les détails. Cependant, je ne pouvais pas voir tout l’écran à cette distance. En conséquence, cette résolution serait perdue pour moi. Avant de vous précipiter pour acheter le dernier téléviseur ou moniteur 8K, vous voudrez peut-être tenir compte de la distance qui vous sépare de votre siège et donc de la taille de l’écran. Sinon, vous ne pourrez pas profiter pleinement de cette résolution.

Ces mesures sont approximatives pour indiquer un point. Mes écrans sont fixés au mur sur des supports d’extension et je déplace ma chaise de bureau. En conséquence, je ne suis jamais exactement à 34,4 pouces de l’écran. Cela suppose également que nous ayons une vision parfaite. En vieillissant, la plupart d’entre nous connaissent une certaine dégradation de la vision, non seulement en résolution mais aussi en plage dynamique.

Pour l’impression, j’utilise généralement 300 dpi ou points par pouce. Cela signifie qu’un carré de 1 “x 1” aura 300 x 300 = 90 000 points, bien plus que vos yeux ne peuvent en détecter. En conséquence, l’image semble nette. Si nous réduisions cela à 85 points par pouce, vous verriez ces points; l’image apparaît pixelisée. Si vous êtes assez vieux pour vous souvenir des journaux et des bandes dessinées où les images étaient constituées de petits points, c’était la résolution la plus utilisée par les presses offset. Pourtant, comme votre écran d’ordinateur et votre téléviseur, les images devaient être visualisées à distance de lecture, de sorte que les images semblaient bien définies.

Si vous numérisez cette image de journal et l’imprimez à une taille plus grande, ces points apparaîtront plus grands et plus éloignés, vous devrez donc vous tenir plus en arrière pour distinguer les détails. Il en va de même pour les photos en basse résolution. Si vous essayez de trop agrandir, l’image devient pixélisée et semble douce. Reculez de quelques pas et l’image se rétrécit dans votre champ de vision. Il a l’air pointu une fois de plus. Cela vaut la peine d’être connu. Si vous souhaitez partager une photo floue, elle apparaîtra plus claire si vous réduisez sa taille.

Les imprimeurs de panneaux d’affichage le savent. De cette manière, ils ont obtenu une sortie d’image exceptionnelle des caméras à une résolution bien inférieure à celle disponible aujourd’hui. Les passants ne pourraient pas s’approcher aussi près et, par conséquent, ils ne pourraient pas voir les pixels.

Alors, combien de pixels devons-nous imprimer pour accrocher une photo sur notre mur ?

Selon un ancien tableau sur le site Web de B&H, l’appareil photo de 10 mégapixels peut imprimer 20 “x 30”. Mais sur le blog White Wall, ils peuvent imprimer à partir de 10 MP jusqu’à une taille maximale de 106″ x 71″ (270 x 180 cm). C’est se moquer de toute la course pour plus de pixels. Beaucoup d’entre nous seraient mieux adaptés aux caméras à faible résolution avec une densité de pixels inférieure. Cela signifie que chaque photodiode du capteur – le récepteur de lumière – sera plus grande. Ainsi, il peut collecter plus de photons, de sorte que le rapport signal sur bruit et la plage dynamique sont plus grands.

Les nouveaux capteurs empilés comme ceux des nouveaux Sony Alpha 1, Nikon Z 9, Canon R3 et OM System OM-1 sont beaucoup plus efficaces. Très simplement, dans les capteurs conventionnels, des millions de photodiodes qui collectent la lumière se trouvent à côté des transistors correspondants qui traitent le signal électrique résultant. Dans un capteur empilé, le transistor se trouve sous les photodiodes. Par conséquent, chaque photodiode peut utiliser cette zone et être beaucoup plus grande.

Cela signifie que le capteur empilé ressemble plus à la rétine de votre œil, avec des cellules bipolaires et des cellules ganglionnaires agissant comme des transistors assis derrière des tiges et des cônes.

Cette nouvelle technologie permet également une prise de vue beaucoup plus rapide. Z 9 et Alpha peuvent atteindre 20 images brutes non compressées (fps) en 1 seconde, R3 peut atteindre 30 fps bruts, OM-1 peut capturer des images brutes non compressées jusqu’à 120 fps ; un avantage du capteur plus petit.

Pour en revenir aux récepteurs de lumière dans votre œil, les cônes de détection de couleur sont concentrés sur la fovéa. Les tiges fonctionnent mieux dans des conditions de faible luminosité. Ils sont plus concentrés en périphérie. C’est pourquoi vous pouvez voir du coin de l’œil des choses que vous ne pouvez pas voir lorsque vous regardez directement la nuit.

Il existe trois types différents de cônes de détection de couleur. Les cônes L détectent la lumière rouge à longue longueur d’onde, les cônes M détectent la lumière bleue à longueur d’onde moyenne et les cônes S sont sensibles à la lumière verte à courte longueur d’onde. Il y a autant de cônes verts que de rouges et de bleus réunis.

Un mélange de deux parties vertes, une partie rouge et une partie bleue est copié sur le capteur de votre appareil photo.

Chaque photodiode possède un filtre de lumière qui absorbe la lumière dans une plage de lumière et la réfléchit dans les autres. Parce que plus de filtres verts refléteront la lumière rouge, votre capteur ressemblera davantage à une teinte rougeâtre.

J’espère que vous avez trouvé cela intéressant. Une petite compréhension du fonctionnement de ces points microscopiques peut faire une énorme différence dans la façon dont nous travaillons avec nos photos. Vous pouvez avoir des informations utiles sur la résolution, le partage d’images et l’impression que vous pouvez partager avec moi. Veuillez le faire dans les commentaires ci-dessous.

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