mardi 28 juillet 2009

Réhabilitons le HDR.

Le HDR, ce n'est pas ça.



Sérieusement, les ingénieurs se cassent la nénette pour que l'usager puisse avoir de belles images de coucher de soleil ou photographier mamie à contrejour et voilà qu'une horde de photoshoppeurs en herbe fait n'importe quoi.

Je pense qu'il est temps de remettre les pendules à l'heure et d'expliquer ce qu'est le HDR à la base. Donc, HDR = high dynamic range.

Une image est généralement codée en 8 bits par canal*. 8 bits = 28 = 256 niveaux. Donc une image en noir et blanc peut-être représentée à l'aide de 256 niveaux de gris. Est-ce beaucoup? Non. Oh que non que non. Dans une scène réelle - avec du soleil, de l'ombre et mamie à contrejour, le rapport entre le point le plus lumineux - le soleil - et le plus sombre - mais non, pas mamie - est facile de 10'000 contre 1. C'est justement ce que l'on appelle le dynamic range ou gamme dynamique. Alors en clair, cela veut dire qu'il n'est pas possible de représenter simultanément les détails dans l'ombre et les zones claires, qui seront probablement "brûlées".

La bonne nouvelle, c'est que les capteurs des appareils photos numériques sont capables de capter un peu plus que 256 niveaux de "lumière". Typiquement, un format "raw" est en 12 bits par canal, donc un peu plus de 4000 niveaux de gris... on progresse. Mais reste qu'il faut convertir cette image à 4000 niveaux de gris en une image à 256 niveaux, vu que c'est le nombre de niveaux disponibles dans les formats d'images traditionnels... Il faut donc passer de ces 4000+ niveaux à 256 de façon intelligente, en préservant un maximum de détails tout en gardant un aspect naturel, donc en évitant les artifacts qui sont apparement très prisés dans le HDR "artistique" - cf. image. Il se fait donc dans l'appareil photo du tone mapping - transformation des tons - de façon à ce que l'usager puisse afficher sur son écran une image 8 bits potable.

Sinon, il existe un autre moyen de faire du HDR. Il faut pour cela prendre une série de photos avec des temps d'expositions différents. En gros, une sous-exposée qui contiendra les détails dans les zones claires, une correctement exposées qui contiendra l'information des tons moyens et une sur-exposée qui contiendra les détails des zones d'ombres. Ensuite, compenser pour l'exposition et les mélanger de façons à garder respectivement les zones claires, moyennes et sombres et appliquer une transformation des tons pour obtenir une jolie image. Bien sûr, c'est plus facile à écrire qu'à faire... Il faut travailler avec des images linéaires, compenser pour l'exposition, sélectionner correctement les zones dans les differentes images et ensuite appliquer une transformation adéquate... une toute autre histoire.


Finalement, le HDR artistique est sûrement bien plus simple...

Pour ceux que les détails techniques intéressent, c'est ici.

S'il y a des questions sur le comment ou le pourquoi, je veux bien entrer un peu plus dans les détails.

* et il y a trois canaux: rouge, bleu, vert; d'où la dénomination 3 × 8 = 24 bits par pixel.

dimanche 26 juillet 2009

F = ma

Cette vidéo a quelques années déjà, mais si vous l'avez ratée à l'époque, la voilà.



En la cherchant, j'ai découvert que le MIT met en ligne une quantité de vidéo de cours, notamment un cours complet de mécanique générale.

Le fantasme de tout étudiant en physique premier cycle serait de pouvoir assister à un cours donné par Richard Feyman, connu comme un excellent pédagogue. Avec internet, c'est presque possible.


jeudi 23 juillet 2009

... et la lumière fût.

La lumière et les couleurs m'ont toujours fascinée. Cela a probablement commencé avec une observation attentive d'arc-en-ciel, des taches d'huiles sur le sol et de bulles de savon.

C'est peut-être cela qui différencie un enfant "normal" d'un futur scientifique. Celui qui ne se contente pas de faire des bulles de savon, mais qui haut comme trois pommes observe avec attention les couleurs qui s'y font et s'y défont et s'étonne de la perfection de la sphère. D'ailleurs, s'il essaie de faire des bulles de plus en plus grosses, ce n'est pas pour pouvoir se la jouer devant ses camarades, mais c'est pour essayer de comprendre pourquoi elles finissent toujours par exploser...

Newton, quand il sépara la lumière blanche en ses composantes spectrales encore aujourd'hui connues comme les couleurs de l'arc-en-ciel, fut accusé de détruire la beauté de ce dernier. Contredire Aristote ne fut en effet pas du goût de tous! Goethe, s'il est surtout connu pour avoir écrit Les souffrances du jeune Werther, travailla également sur la lumière et la théorie des couleurs. Il serait mesquin de prétendre que si on le connaît moins pour cela, c'est qu'il n'a laissé qu'une maigre contribution, car c'est faux. Certes, il n'a pas non plus reconnu la force de travaux de Newton sur la lumière, qu'il rejeta également, mais il n'était pas le seul. Il croyait encore aux idées d'alors datant d'Aristote qui pensait que la couleur venait d'un mélange de lumière et d'obscurité. Alors pensez bien que concevoir que d'ajouter du rouge à du bleu donne du magenta puisse être difficile à avaler. Il pensait d'ailleurs que les mathématiques et la science n'avait rien à faire avec les couleurs, qui sont du ressort des artistes. Il ne s'agit donc pas seulement de l'arc-en-ciel, mais de l'éternel débat entre ceux qui trouvent que comprendre la délicate mécanique de la nature ne peut la rendre que plus belle et... des autres1.

Ce que je trouve d'autant plus fascinant au sujet de la "lumière", c'est sa subjectivité. Spontanément, l'humain va considérer que la lumière dite visible, qu'il voit donc avec ses yeux, n'a rien à voir avec la radioactivité, la chaleur du soleil sur sa peau ou les ondes captées par son poste radio. Alors que fondamentalement, il s'agit du même type de rayonnement dont seule l'énergie diffère. Cette subjectivité qui se retrouve dans les théories physiques, chaque phénomène ayant d'abord été étudié indépendamment... La science est bien subjective.

Mais voilà! Chassez le naturel, il revient au galop! Si je ne m'assieds pas avec un papier et mon stylo-plume pour établir un plan avant de commencer mon texte, l'étoffer de quelques mots-clés, mes pensées partent dans tous les sens, je digresse et j'en oublie mon idée initiale. Qui était, je crois, de lancer la machine et d'expliquer où ira peut-être ce blog! Je crois que ce qui est clair, c'est que l'optique et la lumière y auront leur place...


1 il est aisé de déterminer dans quel camp je me trouve!

mercredi 22 juillet 2009

Pourquoi ce blog?

Pendant plusieurs années, j'ai blogué un peu de tout mais surtout n'importe quoi cachée derrière divers pseudonymes. J'y ai pris et y prends toujours du plaisir, mais avec le temps, j'ai eu envie d'en faire quelque chose d'un peu plus consistant. J'ai réalisé que je suis souvent tentée de parler de science, de technologie, de ce que cela représente d'être une femme dans ce milieu très masculin, de mon expérience pendant mes études et mon travail.

La blogsphère est peuplée de gens talentueux qui ont trouvé leur voie, leur sujet et s'y tiennent. Je ne suis certes pas franchement mauvaise dans la chronique ou la photographie, mais si je me pose la question de ce que j'ai à partager de différent, c'est cela, justement.

30 ans. Scientifique. Femme.

Je ne l'ai jamais vraiment fait. Un peu par paresse, un peu pour ne pas mélanger mes identités réelle et virtuelle.

Créer un blog soigné dont je n'aurais pas à rougir devant un employeur potentiel, réfléchir à l'exactitude de mes notes, de mes sources, publier en deux langues, cela prend du temps. Ecrire sous impulsion et publier en relisant à peine, voilà ce que j'ai toujours fait. Mon travail me demandant de l'application et de la rigueur, internet a plutôt été un terrain de jeu, mais cela ne me satisfait plus. Alors pourquoi ne pas utiliser ce magnifique outil pour m'essayer à la vulgarisation scientifique et partager mon expérience?

Science, féminisme, écologie, lectures, vulgarisation. La ligne de ce blog n'est pas encore totalement définie et cela risque de prendre encore un peu de temps: j'ai aussi un doctorat sur le feu.