2 mars 20184 min de lecture

Le Samsung S9 : une révolution pour la photo grâce à son ouverture variable

Les smartphones concurrencent de plus en plus les appareils photo. Ce que confirme le nouveau Samsung Galaxy S9 qui dispose d’un diaphragme pour saisir des images encore plus belles la nuit. Une première mondiale.

FUITES. Petite révolution dans le monde du smartphone et de la photo. Le 25 février 2018, Samsung présentera au Mobile World Congress de Barcelone, le Galaxy S9, nouveau porte-drapeau de la marque coréenne. Mais avant ce lancement officiel, plusieurs fuites ont révélé que le smartphone devrait inclure un module photo équipé d'une ouverture variable. Une première mondiale. Cela peut sembler un détail, mais l'ouverture variable est l'une des grandes caractéristiques qui séparent encore le monde des smartphones de celui des appareils photo. Concrètement, cette ouverture varie grâce au mouvement d'un diaphragme qui s'ouvre et se ferme pour laisser passer plus ou moins de lumière. Sur les appareils photo, le niveau d'ouverture est indiqué par des valeurs notées, par exemple, f/2.8 ou f/8 ou encore f/22, etc. Plus le chiffre est petit, plus le diaphragme est ouvert et donc, plus il laisse entrer de lumière. Son fonctionnement est bien expliqué dans cette vidéo.

Mais en quoi l'arrivée du diaphragme serait-elle une petite révolution dans le monde des smartphones ? D'abord pour le point que nous avons évoqué plus haut : en jouant sur l'ouverture du diaphragme, on joue sur la quantité de lumière qui va atteindre le capteur. Or, la lumière est l'alpha et l'oméga de la photographie. Sans elle, pas d'image à saisir. Et s'il y en a trop, le capteur est aveuglé. D'où l'intérêt de jouer sur la quantité de lumière pour s'assurer que l'image sera bien exposée : ni trop sombre, ni trop claire.

DIAPHRAGME. Mais ce n’est pas le seul avantage. L’ouverture du diaphragme permet aussi de jouer sur la profondeur de champ, c’est-à-dire la zone de netteté de l’image. Plus le diaphragme est fermé, plus la zone de netteté est grande et inversement. Par exemple, pour immortaliser un paysage, un photographe choisira plutôt de fermer son diaphragme (f/8, f/16…) afin qu’un maximum d’éléments sur la photos soient nets. Ainsi dans sur ce paysage de Bretagne, pris avec une ouverture à f/8 (diaphragme plutôt fermé), on voit que toute l’image est nette : les galets au premier plan, la première baigneuse sur la plage, celle qui est dans l’eau et les rochers du fond jusqu’à l’horizon.

©Olivier Hertel

À l’inverse, dans un portrait, le sujet important est la personne. Elle doit donc être nette. Si en plus, l’avant et l’arrière-plan sont flous, elle se détachera et sera mise en valeur. Le photographe choisira alors une grande ouverture (f/1.4 ou f/2 ou encore f/2.8). Par exemple, sur ce portrait en pied, seul l’enfant est net, tout l’arrière-plan est flou. Et ce, grâce à un choix d’ouverture à f/2.

©Olivier Hertel

Les deux schémas ci-dessous permettent de mieux comprendre les variations de la profondeur de champ et de quantité de lumière en fonction de l’ouverture.

©Olivier Hertel / Hannibal Watchi / Sciences et Avenir

LUMIÈRE. Malheureusement, dans les faits, les choses sont un peu plus compliquées. La zone de netteté ne dépend pas que de l’ouverture du diaphragme. Elle dépend aussi de la distance du sujet. Plus il est proche de l’appareil, plus la zone de netteté est courte. La focale est aussi très importante. Plus elle est longue (par exemple un gros zoom) plus la zone de netteté est réduite. À l’inverse, elle sera plus grande avec un grand-angle. Du coup, dans le cas du Samsung S9, la variation du diaphragme ne devrait pas avoir beaucoup d’influence sur la zone de netteté. En effet, les smartphones sont généralement équipés d’optiques grand angle.

En revanche, l’écart d’ouverture entre f/1.5 et f/2.4 va jouer sensiblement sur la quantité de lumière qui va entrer dans l’appareil. C’est certainement l’effet recherché par Samsung pour améliorer la qualité de ses images en basse lumière, notamment la nuit quand les photons se font plus rares. Les basses lumières sont un gros problème sur les smartphones car ils sont équipés de capteurs de très petites tailles. Or, plus le capteur est petit, plus les pixels sont petits (à nombre de pixels égal). Statistiquement, des petits pixels captent moins de photons que des gros. Le capteur reçoit donc moins d’informations sur la scène photographiée. L’électronique compense ce manque d’informations (le manque de photons) en tentant de recréer au mieux ce que le capteur ne voit pas. Mais le procédé a ses limites. Quand la scène est trop sombre, l’image produite est très bruitée, très dégradée. Elle perd beaucoup de détails. Il suffit pour s’en convaincre de zoomer légèrement dans une photo prise de nuit avec son smartphone.

Le nouveau Galaxy S9 de Samsung devrait donc produire des images nocturnes de meilleure qualité en laissant entrer plus de lumière grâce à sa grande ouverture (f/1.5). Ce n’est peut-être que le début de la nouvelle révolution qui se prépare dans le domaine de la photographie : faire des images aussi bonnes avec un smartphone de 200 g qu’avec un gros appareil de 2 kg.