PIXEL et MEGA-PIXEL...où est la vérité?

oups!

pas facile de tester avec la mire Abel à 70° : au début ça va, puis petit à petit, tout bouge!

 

MA conclusion

Je vous invite à lire :

http://www.cmla.ens-cachan.fr/Utilisateurs/moisan/dea/tp/mwd/tp1/tp1.html
http://www.cmla.ens-cachan.fr/Utilisateurs/moisan/dea/tp/mwd/tp2/tp2.html
http://www.cmla.ens-cachan.fr/Utilisateurs/moisan/dea/tp/mwd/tp3/tp3.html
http://www.cmla.ens-cachan.fr/Utilisateurs/moisan/dea/tp/mwd/tp4/tp4.html

Notamment le 2.

Et le 3 Q11 me permet de conclure, je cite :
"Le théorème de Shannon fournit un cadre théorique très utile pour appréhender l'échantillonnage des images digitales. Il permet notamment de quantifier exactement la perte d'information introduite par un rééchantillonnage, sous la forme d'une atténuation spectrale. En revanche, il n'est pas réellement applicable à la lettre, car les images naturelles, générées par un principe d'occlusion, possèdent en général des discontinuités et n'ont par conséquent pas un spectre à support compact."

Bref les calculs de résolution sont corrects, mais la cuisine pour obtenir la "meilleure" image, notamment pour les mégapixels peut être très complexe et ne peut pas être devinée facilement... elle est élégamment résumée par "mega pixel engine", "digic DV" ou "processeur large bande" par les constructeurs !

Je crois qu'on peut quand même dire en comparant toutes les mires Russes que Sony a une longueur d'avance avec ses camescopes >=2Mpixels utilisés en 4:3, en 16:9, en entrelacé ou en progressif : dans tous les cas, le résultat est optimisé ; pas de franges colorés, pas d'effet de sharpness excessif, pas d'aliasing excessif, une résolution proche du maximum du DV.

Le TRV940 a des bons résultats, mais pas à la hauteur de ce qu'on pourrait attendre, comme s'il avait une génération de retard par rapport aux Sony >=2Mpixels.

Les seuls rivaux en 4:3 entrelacé, mais incapables de faire du 16:9 ou du progressif corrects sont :
le MVX3i (quand même quelques franges vertes)
Le XM2 (quand même quelques franges colorés dûes au pixel shift et pas mal d'effet de sharpness).

En progessif :
Le DV4000 en digital wide.

J'ai comparés les mires russes pour les camescopes suivant :
d30, d81i, ds65, dv500, dv900, dv4000 (normal, digital wide, 16:9 anamorphique, 16:9 letterbox), dvp9, gs30, gs70 (normal et 16:9 letterbox), gx7, pc330 (normal, progressif, 16:9 anamorphique), mvx150i (normal, 16:9 anamorphique), MX500 (normal, progressif, 16:9 anamorphique), trv22, trv33, trv60 (normal et 16:9 anamorphique), trv250, trv345, trv940 (normal et 16:9 anamorphique), gx7, MVX3i (normal, 16:9 anamorphique), MX500i (normal, pseudo-progressif, 16:9 anamorphique), PC105, XM2 (normal, frame, wide)

Ce sont des conclusions uniquement à partir de ces mires et uniquement sur les franges colorés, les effets de sharpness, l'aliasing et la résolution.

Reste à voir ce que donne la dernière génération du traitement Sony avec un 1Mpixel genre DCR-HC40 (qui sera peut être très bon en 4:3) et le panaroma sera assez complet pour se faire une idée de l'influence des pixels et de la cuisine de chaque constructeur. Mais sinon je crois qu'on peut dire :

2Mpixels c'est bien utile et c'est le minimum en monoccd pour tirer le meilleur du DV et chez Sony ça permet en plus de faire du 16:9.
Le triCCD n'a pas besoin de monter en résolution (3*0.4Mpixels lui suffit) sauf pour faire du 16:9 ou pour limiter les effets de sharpness.

 

Je voudrais apporter une précision :
Le PDX10 utilise apparemment en 16:9 un angle de vue plus large en 16:9 qu'en 4:3 comme indiqué par les documentations Sony, par contre le site http://www.videozona.net/camera/highend.htm indique apparemment que le TRV940 ne marche pas de la même façon :



Quand est-il du TRV950, en mode 16:9 l'angle de champ est-il plus large qu'en 4:3 ?

 

Le capteur échantillone l'image : il découpe l'image en petits carrés. Ensuite, chaque carré est quantifié c'est à dire qu'on lui attribue une valeur. A partir de ce moment on est entièrement en numérique. Ensuite ça rentre dans la moulinette du camescope et là il fait ça cuisine (traitement du signal numérique /digital signal processing) qui se termine par l'encodage DV. Effectivement dans la cuisine, il y peut y avoir un rééchantillonage si nécessaire, mais il y a aussi pleins d'autres choses avant d'aboutir au format DV. Comme j'ai voulu le dire dans ma conclusion, la recette de cuisine peut être difficilement devinée et est compliquée, mais les mires donnent un bon aperçu de sa qualité. En tout cas, il existe des recettes de cuisine complexes (à base de mégapixels) qui marchent très bien, la preuve les >2Mpixels Sony.

 

apres une niut blanche (ma memoire fout elle le camp?''), une journee de labeur et la lecture de tous les posts arrives dans la journee, je voudrai faire une observation: je suis alle moi aussi sur le net, et..non ma memoire ne fout pas le camp. Simplement, on trouve sur le net tout et son contraire, il fautetre exhaustif (d'accord ca fait beaucoup!) et prendre garde a ne pas selectionner les seuls liens qui confortent sa propre hypothese.Ou ne rien envoyer...
par exemple:
http://www.galerie-photo.info/forum/read.php?f=1&i=27959&t=27959
ou bien
http://www.galerie-photo.com/mesure-pouvoir-separateur.html
et encore celui la,
http://www.galerie-photo.com/la-haute-resolution-en-photographie-numerique.html
qui va interpeler les calculateurs qui n'ont pas encore pense a calculer le nombre de pixels necessaires pour garde une resolution de 540 ltv.... sur des traits a 45°! parcqu'apres tout y a que sur les mires qu'on ne trouve que des traits horizontaux ou verticaux!''

Merci Vsb, pour tes applaudissements, je me sentais un peu seul - en tete a tete avec Bob Art?
En tant que coupable d'iconoclastie, je me sens encore le besoin de me justifier
pour moi, la vrais question de Roy55 etait inclue dans son 2e post "les gens du marketing nous prennent ils pour des billes?" Et c'est a cette question que je repond "oui, c'est la cas..."
Au revoir a tous, et merci pour ces passionnantes demonstrations.

 

Il y a bien une vérité pour le méga-pixel, sinon les professionnels ne fabriqueraient pas ce type de matériel :
http://www.panasonic.fr/videopro/brochures_pdf/camescopes/aj_hdc27f.pdf
http://www.panasonic.fr/videopro/haute_definition/haute_definition.htm
1 million de pixels se justifient pour une plus haute qualité d'image, encore faut-il parler de pixels d'image comme avec les tri-CCD et non de photosites de capteurs.
Le taux de compression de 6,7 à1 du DVCPro HD ternit un peu le tableau.

 

ça ne boxe plus dans la même catégorie…

Cette discussion donne une correction plausible à la question : "en DV, un capteur qui dépasse 414 720 "pixels" apporte t'il une amélioration de la résolution?…
réponse OUI, mais, relativement peu… et celà (ne) compterait de façon appréciable (que) pour du 16x9… non "letter-box"…

Tout ça, en DV est conditionné avant, pendant ou après, par la fréquence de 13,5MHz attribuée à l'analyse de la luminance… et, selon Shannon & Nyquist &C°: la bande passante tolérée est la moitié, soit 6,75MHz, ce qui pendant les 53,33.ns du balayage efficace d'une (des 576) ligne(s) produit 360 périodes soit 720 alternances : les 720 "pixels" du DV résultent de cette contrainte et c'est la pixellisation du capteur qui en est une conséquence et non l'inverse.

Les cameras citées fonctionnent en DVCPRO-HD…, la luminance y bénéficie d'une fréquence de 47,25MHz (3,375 x 14… échantillonnage 14;7;7)…
Et, le débit vidéo du DVCPRO-HD est, après compression, 4 fois celui du DV…

Rien d'étonnant à ce qu'en 3 x 2"/3, ce soit des capteurs Megapixels… l'étonnant est peut-être que ce ne soit que…
Et, pour le présent…_HD "amateur", ici, c'est du futur.

Pour Duroc :
selon moi (post précédent), en 16 x 9, le PDX10 utilise la même largeur de ligne que la photo, et il encadre le 4 x 3 à l'intérieur de la photo et qui déborde en hauteur sur le 16 x 9 - il suffit de faire les multiplications h x l pour retrouver les chiffres d'origine Sony - …
le "940", lui, semble travailler en "letterbox" sur le cadre 4 x 3 - mon PC100 fait exactement pareil (en monoCCD 1070Kp) :
l'amusant y est qu'en convertissant en photo, sur MemStick, une image vidéo 16 x 9 … le cadrage est celui du 4 x 3 total, pas anamorphosé, le "noir" des bandes est transparent ! "couche alfa"
Si la manœuvre est possible avec un "950", il serait intéressant de le communiquer.

 

Guy-Jacques, la HD est peut-être du futur en France, elle est par contre bien réelle Outre-Atlantique, même si le matériel amateur et grand public ne fait que pointer son nez. 2006 sera normalement la date butoir pour le Ntsc, le marché du matériel grand public est actuellement en pleine évolution aux USA.
http://www.atscforum.org/presentations/Franca_Colombia.pdf

 

Forcément le nombre de pixel monte au carré des résolutions verticales et horizontales donc le nombre de pixels devient vite impressionant, mais il y a un lien direct entre la résolution du capteur et la résolution sur la bande. Pas un vague "un capteur qui dépasse 414720 pixels apportent un relativement peu de résolution !!!"

Pour faire simple : 2 fois plus de pixels donne 2 fois plus de résolution globale et donc 1.41 (racine de 2) fois plus de résolution horizontale !!! Ce jusqu'à atteindre la limite de 1,08 MEGAPIXEL en 4:3 monoccd à stabilisateur numérique. C'est à dire qu'un 0,5 Mpix aura 1,41 fois moins de résolution horizontale sur la bande qu'un 1 Mpix... et c'est beaucoup, que ça soit clair !

Avant de vouloir passer à la HD faudrait déjà voir à utiliser au max le format DV ! Je le répète en monoccd il faut 1,08 MEGAPIXEL (1200*900) en 4:3. Et le lien entre le nombre de megapixels et la résolution horizontale sur la bande est direct : en 4:3, résolution horizontale = 540 * racine carrée (nombre de megapixels/1,08)

Ce qui donne en 4:3, résolutions horizontales maximales théoriques :
1,08Mpix : 540
1,00Mpix : 520
0,8 Mpix : 460
0,6 Mpix : 400
0,4 Mpix : 330

En résumé : pour du monoccd à stabi numérique la limite théorique en 4:3 c'est 1Mpix (1200*900), c'est au dessus de cette limite que ça peut se discuter. Pour rappel pour faire du 16:9, la limite est 2Mpix (1600*1200).

 

En monoccd 4:3 à stabi numérique :

* Pour utilisation pure 4:3, le passage en pixel carré nécessite 25% de pixels en plus en vertical : ça fait passer du 1200*720 en 1200*900.

Cela profite au mode 16:9 qui atteint les 360 lignes en vertical ou à l'entrelacement vertical du mode 4:3 qui peut être optimisé pour monter à 480 lignes.

* Pour utilisation 16:9, le passage en pixel carré fait passer de 1200*1080 à 1440*1080 donc 20% de pixels en plus horizontal.
Ce qui ne profite pas directement à la résolution.

* Je pense que les capteurs à pixels carrés permettent la compatibilité PAL / NTSC des capteurs (pour le PAL les pixels sont allongés dans un sens et pour le NTSC dans l'autre sens) et que ça pousse à aller dans ce sens. Peut être que l'information géométrique plus homogène permet aussi de mieux maîtriser l'aliasing et d'obtenir une meilleure image au final.

Pour nous en PAL ça nous coûte 25% de pixels en plus ce qui n'est pas délirant. Pour le NTSC il faudrait faire le calcul en réfléchissant notamment à la résolution nécessaire à la chrominance qui est différente.

 

Duroc, pourquoi chercher à imaginer ce qui se fait quand on trouve les caractéristiques physiques des capteurs, taille des photosites comprise, dans les feuilles de caractéristiques dont on a déjà indiqué les adresses ( http://www.framos.de/ et http://www.framos.de/www.dir/en/produkte/ccdsensoren/index_en.html).

 

Merci pour le lien video98, malheureusement il me semble et ce comme sur le site de Sony, qu'il n'y a pas les capteurs qui équipent les camescopes grand public. :(

 

Ce site n'est pas le seul à fournir ces documents, il faut partir en pélerinage sur le net.
Tu peux commencer en cherchant par ici : http://www.sony.net/Products/SC-HP/cx_news/

Si je trouve d'autres adresses intéressantes, je les posterai. Quand on connait la référence du circuit, la recherche est beaucoup plus facile.

 

Il faut avoir vu:

1- la qualite de l'image recue en NTSC aux US pour comprendre pourquoi ils se depechent d'en changer...

2-la qualite de leurs programmes pour se dire qu'ils pourraient fort bien se contenter de leur NTSC...la qualite de l'image ne compensera certainement pas la nullite des programmes....(ou peut etre l'esperent ils.) En tout cas, ca leur permettra surtout de relancer la vente de televiseurs.( tiens, revoila le marketing)

Reponse a vsb:
tu as tout a fait raison. Les amateurs de hifi esoterique (je me repete), le savent bien: moins un signal est trafique, et plus il est fidele...(pour autant que la source soit bonne)

 

Un triccd 4:3 de 720*576 pour faire du 4:3 sans pixel shift, est un très bon compromis entre résolution, moiré et sensibilité.

En horizontal, il n'y a pas d'entrelacement donc on peut modifier ce compromis ou l'améliorer => pixel shift (au détriment de certaines franges colorés) ou résolution horizontale supérieure (au détriment de la sensibilité).

En vertical, pour changer radicalement le compromis on peut passer en frame integration : résolution des images statiques maximisée, au détriment de la sensibilité divisée par 2 et du flicker. on peut aussi imaginer un système intelligent qui permette de varier progressivement du field integration au frame integration dynamiquement (est-ce que ça existe ?).
Mais de toute façon, en vertical, la vraie évolution c'est le progressif qui fait faire un bon en qualité d'image : résolution d'image maximisée à la fois pour les images statiques et celles en mouvement, au détriment de la sensibilité divisée par 4 entre du 50p et du 50i field integration ! Cette histoire de sensibilité est pour moi la raison de la résistance de ce satané entrelacé et sera un frein au progressif tant que l'on ne voudra pas diminuer la sensibilité au profit de la résolution.