Test Caméras embarquées en aéromodélisme

Voici un test comparatif sur quelques caméras embarquées mené de main de maître par Jean-Yves grand spécialiste de l'aeromodélisme et de ce genre particulier de vidéos. Comment évaluer la qualité de ces petites caméras de façon comparative, voilà l'exercice difficile auquel Jean-Yves s'est livré. Et il a bien sûr analysé aussi les autres paramètres importants de ce genre de prises de vue.
Merci Jean-Yves
MR

Caméras embarquées

Ce test a pour but de comparer les différences de résolution, de qualités d'images, de stabilités ... entre 4 caméras embarquées. Ce test portera sur l'Helmet HeroWide, le kit PV500 , le POV01 et la SUVCam.

Chacune de ses caméras possède des caractéristiques lui permettant d'être embarquée sur un hélicoptère radiocommandé. Dans notre test, nous utiliserons un TRex 600 élèctrique (longueur pâles principales 60cm, longueur 116 cm, hauteur 41 cm). L'utilisation d'un hélicoptère élèctrique permet de limiter les vibrations, d'avoir un environnement moins bruyant et d'éviter des projections d'huiles et de méthanol. Il peut également voler aussi bien en indoor qu'à l'extérieur.

Les caméras seront fixées sur la carrosserie au plus près du mât rotor afin d'éviter au maximum les vibrations, l'enregistreur sera fixé quant à lui sur un support avec un simple amorti sur les patins afin d'exploiter d'une façon rapide les caméras et sans nécessité de fabrication d'équipement particulier. La mise en oeuvre doit être facile et ne pas nécessité un équipement dédié.

Afin de permettre une comparaison plus étoffée, un test sur moto sera également fait. Ce test permettra de comparer des prises de vue simultanées par les 4 caméras alors qu'en hélicoptère, les caméras seront embarquées les unes après les autres.

Bilan des tests                    

Caractéristique de chacune des caméras, traitement vidéo et comparatif

POV

Masse de la caméra en ordre de focntionnement : 525 grammes (enregistreur seul : 350 grammes)
Dimension enregistreur : Long 17 cm x Larg 6 cm x Haut 3,5 cm
Poids informatique d'un fichier d'une minute de vidéo : 19.1 Mo -> Temps de traitement dans PPro (temps pour effecturer un rendu complet) : 47,5 sec

Données constructeur :

Résolution de l’image paramétrable (de 740 x 480 à 320 x 240 pixels) ; 3 niveaux de qualité d’enregistrement
- Nombre d’images/seconde réglable (30fps, 25 fps, 24 fps ou 15 fps).
- Angle de vue : 110 degrés.
- Format de fichiers : MPEG4 AVI (DivX Codec).
- Enregistrement sur carte mémoire SD (jusqu’à 2 Go).
- Exposition et balance des blancs automatiques.
- Sensibilité : 5 lux (capteur monochrome sous 0.1 lux) ; Ouverture : F2.0.
- Mode d’enregistrement CLIP (séquences) ou LOOP (enregistrement continu).
- Microphone intégré à sensibilité réglable (10 niveaux).
- Verrouillage des touches pour éviter tout arrêt intempestif de l’enregistrement ; Télécommande sans fil fournie.
- Accessoires de fixation permettant de fixer solidement la caméra à tous types de support.
- Dimensions de l’enregistreur : 170 x 60 mm.
- Dimensions de la mini-caméra : 70 x 26 mm .
- Alimentation par 4 piles LR6 1.5V.
- Interfaces : USB, microphone externe (MIC IN), sortie vidéo (AV out).

Merci à PhotoFinish  pour le prêt de ce matériel

Premières impressions :

ensemble solide, facilité d'accès aux piles et positionnement de la carte d'enregistrement.

Visualisation de la prise de vue directement sur le moniteur dès l'allumage du récepteur. Il y a un repère au dessus de la paluche afin de l'orienter sans contrôle sur le moniteur.

Les fichiers sont accessibles par le biais de l'enregistreur.

En connectant le POV à un ordinateur, l'enregistreur est alors reconnu comme un périphérique de stockage et l'on peut soit accéder directement aux vidéos soit utiliser le logiciel fourni.

Choix des résolutions d'enregistrement et commande par l'enregistreur ; possibilité d'utiliser une petite télécommande simplement pour le déchenchement et l'arrêt de la prise de vue. Connectique par vis qui renforce cette impression de solidité.

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SUVCam

Masse de la caméra en ordre de focntionnement : 275 grammes (enregistreur seul : 150 grammes)
Dimension enregistreur (encombrement maxi avec vis d'attache) : Long 10 cm x Larg 5,5 cm x Haut 2,2 cm
Poids informatique d'un fichier d'une minute de vidéo : 29.1 Mo -> Temps de traitement dans PPro (temps pour effecturer un rendu complet) : 1 min 40 sec

Données constructeur :

Enregistrement audio / vidéo sur carte SDHC (ou SD) en 704 x 480 à 25 images / seconde.

Capacité de 32 Go en SDHC.

Fonction programmation (uniquement sur SUV CAM PRO).

Simplicité de fonctionnement.

Robustesse (caméra durcie), fiabilité, faible encombrement et très compact.

Caméra étanche à 40 mètres et possibilité de rendre également l'enregistreur hermétique (caisson étanche jusqu'à 100 mètres en option).

Enregistrement sur une seule pression de touche, appareil éteint.

Possibilité de connecter quatre longueurs différentes de flexible pour la caméra (80 et 150 cm pour SUV CAM II ).

 Merci à SUVcam et à AMC pour le prêt de ce matériel

Premières impressions :

enregistreur compact, connectique par vis et assurant une bonne jonction de l'ensemble.

Prise en main facile de l'ensemble pour la gestion des formats.

Une fois en mode enregistrement, il est possible par une action sur la touche menu de modifier les paramètres d'enregistrement.

Accès facile pour la mise en place et enlèvement de la carte d'enregistrement.

Pas de repère sur la caméra pour son orientation si ce n'est le nom ELMO qui doit se trouver au dessus.

Taille des résolutions d'enregistrement indiquées sur le moniteur de l'enregistreur.

Elle dispose d'un accès au réglage manuel de la focale pour une netteté appropriée et une balance des blancs en mode automatique ou paramétrable.

Le format asf demande une installation de codec spécifique et il peut être nécessaire de modifier l'extension en .asx. pour son exploitation dans un logiciel de montage ou sa simple lecture sur ordinateur.

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Kit PV500

Masse de la caméra en ordre de focntionnement : 150 grammes (enregistreur seul : 110 grammes)
Dimension enregistreur : Long 8 cm x larg 5 cm x Haut 2,2 cm
Poids informatique d'un fichier d'une minute de vidéo : 14.6 Mo -> Temps de traitement dans PPro (temps pour effecturer un rendu complet) : 1heure 05min 18

Données constructeur :

Haute résolution : enregistrement en 720x480 directement sur une carte SD (jusqu'à 4Go), donnant un temps d'enregistrement de 65 à 260minutes d'espace de stockage en fonction de la carte utilisée.
- Alimentation directe de la camera : Via l'entrée AV, vous avez une sortie de 5V qui vous permet d'alimenter directement depuis l'enregistreur certaines cameras espions.
- Utilisation de batteries 1100mA/3.7V pour téléphone portables.
- Nombreux modes d'enregistrement, dont un détection de mouvement.
- Possibilité de faire apparaître la date et l'heure sur la vidéo.

Petite camera embarquée (74x18 mm) désignée pour être utilisée avec le PV-500 et le PV-700. La puce est une CCD 460 lignes TV.

Merci à Action caméras pour le prêt de ce matériel

Premières impressions :

la caméra et le micro peuvent être connectés ensemble ou séparément sur l'enregistreur ce qui permet de placer le micro dans un environnement autre que la caméra ou d'utiliser l'enregistreur uniquement pour de la vidéo ou pour de l'audio.

Connectique par fiche jack, l'enregistreur est petit et peut se commander soit par le biais d'une télécommande (pour naviguer dans les menus, enclencher l'enregistrement ... ) soit par les boutons se trouvant sur le pourtour de l'enregistreur.

Pas de signe pour une orientation rapide de la caméra, il faut placer les 2 vis verticalement et prendre un symbole comme repère.

Le format d'acquisition est High, Medium ou Low mais pas de menu sur les tailles de résolutions d'enregistrement.

Le réglage d'acquisition se fait dans le menu principal, pas dans le menu d'enregistrement ou l'on peut choisir parmi différentes résolutions (320x240, 640x480 et 720x480 si format NTSC), ainsi qu'un réglage des Fps (15 ou 25fps ou 30Fps avec NTSC).

Le codec DivX et audio nécessite un traitement informatique particulier pour une exploitation dans un logiciel de montage comme adobe Première Pro.

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Helmet

Masse de la caméra en ordre de focntionnement : 80 grammes + complet dans boîtier étanche : 175 grammes
Dimension enregistreur : Long 6 cm x larg 3,8 cm x Haut 2,5 cm
Poids informatique d'un fichier d'une minute de vidéo : 36.3 Mo -> Temps de traitement dans PPro (temps pour effecturer un rendu complet) : 38.5 sec

Données constructeur :

Nouveautés de cette version :
- Capteur 5 Mpixels.
- Grand angle de 170°.
- Mode Rafale: possibilité de prendre des photos toutes les 2 ou 5 secondes.

L'Helmet Hero Wide est étanche jusqu'à 30m. Cette caméra waterproof enregistre des vidéos et son en qualité TV (résolution 512x384 et 30 images/s) soit 56 min avec une carte 2Gb (Mémoire Interne 16Mb). Possibilité de s'en servir en tant qu'appareil photo 5MPIXEL.

Merci à Action caméras pour le prêt de ce matériel

Premières impressions :

petite caméra très légère et facile pour sa mise en oeuvre : ses menus sont accessibles par une simple pression sur le bouton de face qui permet de naviguer dans un menu tournant entre vidéo, photo, enclenchement à retardement ... et le déclenchement de la prise de vue se fait par une pression sur le bouton de dessus, l'enregistrement vidéo est contrôlable par un voyant clignotant.
Pas de choix de format d'enregistrement.

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[Caractéristique de l'ordinateur pour le calcul du rendu de Première Pro : système d’exploitation Vista Premium Pack1, Double dualcore 2,4Ghz - 3Go de mémoire vive]

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Analyse des vidéos :

En dessous voir pouvez voir  les images fixes issues des vidéo brutes, en cliquant dessus vous avez la résolution native réelle (dans la plupart des cas interpolée par le système d'enregistrement pour "faire" plus grand. Ce qui ne conduit pas à une plus grande finesse d'image naturellement.

L’importation dans Adobe Première Pro se fait sans aucun problème pour les 4 fichiers vidéos mais le temps du calcul du rendu est variable selon l’encodage natifs des fichiers vidéos, allant (pour une minute de clip en format natif) d'environ 38 secondes à plus d’une heure (le temps du « rendu » sous Première Pro est le temps nécessaire au logiciel pour coder les fichiers vidéos/audio et pouvoir les exploiter en temps réel).
Ainsi il sera préférable de réencoder les fichiers de la PV500 pour une exploitation plus souple de ceux-ci dans Première Pro si l'on veut monter en conservant les prévisualisations. Il est possible cependant de faire un montage sans faire de rendu dans Première Pro (en désactivant les prévisualisations) mais l’export de ceux-ci sera long car le calcul du rendu devra s’effectuer pour que l’export fonctionne. Dans l'exemple vidéo de test, les fichiers de catpture de chaque caméra ont été importés tel quel afin d'éviter une dégradation du signal vidéo et audio (un codage pourrait en modifier l'aspect : luminosité, dimension de la vidéo ...). Aucun filtre ou recadrage n'a été utilisé pour ne as interféré sur les qualités visuelles de chacune.

Les points forts de chaque caméra :

L'Helmet possède un grand angle bien pratique pour les prises de vue sous forme panoramique mais ce grand angle est aussi sa faiblesse car il entraîne une faible profondeur de champ. La qualité de l'image est surprenante pour une caméra de si petit volume.
Le kit PV 500 permet une exploitation vidéo et audio séparée de part son micro indépendant de la caméra. C'est la seule des caméras qui permet un enregistrement séparé, sur les autres modèles, le son est pris directement par l'enregistreur. Il est ainsi possible de filmer dans une direction tout en prenant le son dans une autre ou éventuellement un commentaire audio. L'enregistreur peut se placer facilement de part sa petite taille et une masse légère.
Le POV01 apparaît comme le plus robuste mais aussi inversement le plus lourd. Il donne de très bonne images en extérieur. Sa connectique est facile et l'enregistreur fonctionne sur un PC comme un lecteur de disque. La qualité de ses images est homogène tant dans la résolution que la luminosité.
La SUVCam est le compromis idéale entre le kit PV 500 et le POV avec un faible poids et un encombrement limité tout en ayant des images de très bonnes qualités. Point fort suplémentaire, la focale peut se régler pour améliorer la netteté de même une balance des blancs en mode automatique ou réglable. Ces paramètrages sont aussi son point faible car pour les exploiter au mieux, il nécessite un contrôle de la qualité de la netteté sur une TV ou un PC plutôt que de se fier à l'écran de l'enregistreur.

Test hélico effectué en gymnase :

Le fait de faire ces tests en indoor permet de juger de la qualité des capteurs et de leurs sensibilités dans des conditions d'éclairage pour tous identiques.
A ce petit test, le POV nous dévoile des vidéos de luminosité moindre que ce qu'il donne en extérieur. C'est la moins bonne qualité d'image pour les 4 caméras en enregistrement intérieur, des zébrures apparaissent par moment ainsi que des pixelisations dans les zones semi contrastées. Les couleurs sont sombres, la globalité de l'image demeure foncée.
Le kit PV 500 renvoi une image relativement lumineuse mais des saccades d'images sont présentes et l'image est parfois saturée. Les couleurs restent ternes voir blanchâtres.
La SUVCam a une image parfaitement stable, sans stries ni zébrures. Les couleurs demeurent un peu fades, légèrement désaturées. Son iris règle les contrastes relativement rapidement ce qui rend la vidéo fluide dans sa luminosité.
L'Helmet Hero Wide a une image bien équilibrée, tant dans la luminance que dans les contrates. Les couleurs sont vives et agréables presque trop saturées. C'est elle qui nous donne le meilleur rendu en intérieur.

Test hélico effectué en extérieur :

Le POV relève dans ces circonstances une très bonne qualité d'image extérieure. Bonne fluidité, résolution correct. L'image est contrastée et fidèle à la réalité dans son rendu avec une bonne netteté. Quelques stries apparaissent cependant ainsi qu'une légère pixelisation de l'image dans les mouvements de renversement.
L'Helmet Hero Wide là encore, surprend par une qualité d'image tout à fait correct, une lumière légèrement saturée et un grand angle qui donne une impression de hauteur mais ne permet pas une bonne définition de netteté. Son contraste prononcé assombri l'image quand la luminosité extérieure faiblie.
Le kit PV500 a une image qui reste saccadée et dans l'ensemble plus terne que les 3 autres caméras. L'image est parfois pixellisée et saccadée. Les capteurs de ce kit demandent une bonne luminosité et des mouvements d'orientation lents pour une résolution optimale.
La SUVCam a une très bonne qualité d'image en terne de netteté mais manque légèrement de contraste. Fluide et propre, les images demandent une bonne luminosité extérieure pour faire ressortir tous les contrastes. Les images sont légèrement désaturées en fonctionnement en mode automatique, elles sont les plus stables des 4 caméras.

 Télécharger la vidéo des tests (format MP4, 64 Mo) (clic droit puis "enregistrer sous")

Comparaison netteté panneau de signalisation

Helmet Hero Wide

PV 500

POV 01

SUVCam

 Comparaison prise de vue extérieure

Helmet Hero Wide

Kit PV 500

POV 01

SUVCam

Comparaison prise de vue intérieure

Helmet Hero Wide

Kit PV 500

POV 01

SUVCam

Evaluation des caméras

4 points maximum par rubrique

TABLEAU Comparatif

Les affectations des points relèvent d'impressions quant à la visualisation des clips vidéos de chaque caméra, ils ne reposent pas sur des évaluations par outils de mesure. Pour l'audio c'est sur la base d'un son strident ou saturé que sera évaluée l'écoute. Le son du POV est plutôt "feutré" alors que celui du kit PV 500 est hachuré.

Conclusion :

L'Helmet Hero Wide est une caméra homogène avec une bonne qualité d'image et un grand angle qui permet des prises de vues panoramiques. Elle donne de bonnes images tant en intérieur qu'en extérieur. Son contraste poussé lui permet une bonne définition d'image en intérieur mais obscurcit celle-ci en extérieur.

Le kit PV 500 a une résolution pratiquement équivalente en intérieur et extérieur et nécessite une bonne lumière d'ambiance pour exprimer au mieux les contrastes. Les images saccadent légèrement et ont tendance à pixelliser.

Le POV est fait pour l'extérieur avec une image sombre en condition intérieur, il s'exprime complètement placé dehors, quelle que soit la luminosité ambiante. Ces images ont une tendance à dominante rouge.

La SUVCam coiffe le POV sur la netteté mais se fait dépasser par celui-ci sur le rendu des couleurs. La balance des blancs laissée en mode automatique prendrait alors ici sa place. L'intérieur n'est pas sa terre de prédilection mais elle y fait des images plus qu'honorables. Là aussi, il faudrait utiliser les modes de réglages pour en tirer le meilleur parti.

Pour une pratique en modélisme la SUVC est bien adaptée grâce à un poids et encombrement réduit tout en laissant à l'utilisateur un choix entre configuration automatique ou manuel. Ses images sont stables en toute circonstances.

Le POV est fait pour l'extérieur, avec des images qui se rapprochent au plus près des couleurs ambiantes et un iris performant s'adaptant aux variations de lumière.

Le kit PV 500 permet une installation à faible encombrement et prise de vue égale en milieu intérieur et extérieur.

L'Helmet par son grand angle permet des effets de vols intéressants surtout à basse altitude ou pour une vue panoramique. Les prises de vue au ras du sol prennent de suite une autre dimension. Ces contrastes de couleurs élevés donnent des images lumineuses en intérieurs et plus sombres en extérieur.

JY Bort Novembre 2008

Merci à mes amis pilotes Henri, François et Jean-Luc pour leur aide dans ce test.

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Jean-Yves Jean-Yves est un ancien et fidèle soutien du Repaire. Il est professeur dans le sud de la France et partage volontiers sa passion de la vidéo et sa pédagogie avec les Repairenautes. Il est modérateur sur les forums Adobe Premiere depuis bien des années déjà :-) A noter aussi son investissement massif dans l'aero-modélisme et son aspect vidéo ! Profil forum   Aéro vidéo system