Ce que l’histoire de la tech en photo peut nous apprendre [Épisode 4]

Technologie
17 nov. 2020 par Joy Habib
8 MIN

Photo numérique, smartphones, logiciels de manipulation d’image, IA… ces grandes révolutions technologiques ont bouleversé le monde de la photo. Chez Meero, nous opérons à la croisée de la tech et de la photographie. Nous nous interrogeons donc sur l’histoire de ces innovations et sur les débats qu’elles ont suscités au moment de leur apparition. Car même si nous voyons ces progrès technologiques comme de formidables opportunités, nous savons aussi que tout chamboulement porte son lot d’inquiétudes. Nos équipes se posent en permanence la question de l’impact qu’elles peuvent avoir sur les professionnels et le grand public et ont à coeur d’en comprendre la portée historique. 

Cette série d’articles propose un retour en quatre épisodes sur ces grandes révolutions riches en controverses !

Relire les précédents épisodes : 

L’invention de la photographie

La photographie numérique

La photographie connectée 

Épisode 4 : Photographie informatique, photographie du futur ? 

Quelle est la différence entre un appareil photo et un ordinateur ? La question peut faire sourire tant elle semble évidente. Elle n’a pourtant rien d’absurde. 

On associe habituellement la photographie au monde de l’optique. Un objectif permet de capter la lumière. La lumière dessine, sur une surface qui lui est sensible, une image plus ou moins fidèle à la réalité. Ce sont bien les rudiments du procédé qui a permis, il y a près de deux-cents ans, au Français Louis Daguerre de commercialiser le premier prototype d’appareils photo grand public. 

Mais ces deux siècles qui nous séparent des débuts de la photographie ont vu la montée irrésistible de l’informatique, depuis les travaux d’Alan Turing dans les années 1930 aux balbutiements de l’intelligence artificielle. Les sciences informatiques ont transformé beaucoup de pratiques humaines, et la photographie n’y fait pas exception. 

Au cours de cette série d’articles, nous avons parlé de la collision fulgurante du numérique et de la photo. Depuis, les ordinateurs n’ont cessé de jouer un rôle de plus en plus important dans nos procédés photographiques : l’avènement d’internet, a facilité, par exemple, le partage instantané de nos clichés

Ces dernières années, certains experts affirment que l’avenir de la photo se situerait du côté du code. Explications. 

Le défi impossible des fabricants de smartphones

Le 4 octobre 2017 à San Francisco, Google lance son smartphone Pixel 2. L’appareil laisse la part belle à l’intelligence artificielle : des algorithmes de machine learning sont mis à contribution pour en optimiser toutes les fonctions. Mais c’est autour de l’appareil photo que se concentrent les innovations les plus révolutionnaires. 
La “meilleure caméra de smartphone” autoproclamée est un joyau de photographie informatique. En prenant plusieurs clichés d’une même scène, le Pixel 2 est capable de fournir de meilleures photos et surtout, d’en comprendre la profondeur et la composition. Cela n’a plus grand chose à voir avec le procédé optique simple qui avait fait le succès du Daguerréotype ! 

Le Pixel 2 permet à Google de prendre momentanément le dessus dans la bataille acharnée que se livrent les fabricants de smartphone. Depuis leur conquête du marché de la photographie amateure, la concurrence est féroce. Comment intégrer dans des téléphones de plus en plus fins et épurés des appareils photos toujours plus performants ? Les quelques millimètres d’épaisseur des smartphones ne permettent pas d'accueillir des composantes optiques capables de rivaliser avec les meilleurs Reflex.   

La nécessité est mère de l’invention. Les smartphones sont limités par les lois de la physique, peut-être, mais leurs algorithmes n’ont pas dit leur dernier mot. Apple, Google, Samsung, Huawei et les autres comprennent vite que la bataille se joue du côté de la photographie informatique… 

Une science qui ne date pas d’hier

Mais qu’est-ce qu’au juste la photographie informatique ? Écoutons la définition qu’en donne Marc Levoy, un professeur à Stanford pionnier de la discipline qui a également participé à la conception de l’appareil photo Pixel de Google : 

« Les techniques d’imagerie informatiques permettent d’améliorer ou d’élargir les capacités de la photographie digitale. Le résultat en est une photo d’apparence ordinaire mais qui n’aurait pas pu être prise avec un appareil traditionnel. »

L’informatique se mêle de photo depuis les débuts de la photographie numérique : cela fait bien un demi-siècle que les procédés digitaux prennent le relai de l’optique pure pour perfectionner le rendu de l’image. Les appareils photos digitaux n’ont pas attendu le machine learning pour mettre leurs performances informatiques à contribution afin de recréer des images fidèle à la réalité.

La manipulation d’image, elle, est aussi ancienne que la photographie. Mais cela fait trente ans que les photographes professionnels ou amateurs peuvent avoir recours à des logiciels de retouche informatiques pour ajuster le rendu de leurs photos : la saturation, le contraste ou l’exposition sont optimisés. En 2011, Instagram innove en proposant des filtres capables de maquiller la mauvaise qualité de certaines photo en un clic. Très vite, ces filtres sont intégrés aux appareils photos de smartphones eux-mêmes. 

L’essor de la photographie informatique que nous connaissons depuis une décennie s’inscrit dans la continuité d’un mouvement ancien, à une différence près : à présent,les retouches sont faites automatiquement et en temps réel par les algorithmes de machine learning.

Un flot de photos  

Comment prendre une photo avec un réflex ? L'obturateur s’ouvre et se referme à une vitesse que le photographe aurait prédéfinie. Le capteur retient une image, une seule. 

Ce n’est pas vraiment comme cela que la chose se passe du côté des smartphones. Leurs appareils prennent des photos en continu. Au moment où l’utilisateur appuie sur le bouton, l’appareil intelligent peut se référer aux images captées durant les quelques secondes qui précèdent ou suivent le moment à immortaliser. Ce flot d’images permet de donner le contexte de la photo : des informations précieuses qui servent à en optimiser le rendu.

Cette méthode, appelée stacking, qui fait le succès des photos HDR et HDR+ permet de reproduire une technique de retouches bien connue des photographes, le bracketing, mais en temps réel. C’est là un des piliers de la photographie informatique. 

Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi votre téléphone portable disposait de plusieurs capteurs ? En prenant la même photo à des angles légèrement différents, l’appareil dispose de plus d'informations sur la composition de l’image et sa profondeur. Si l’on combine cela aux informations recueillies à des instants légèrement décalés, le smartphone dispose maintenant d’une mine de data qui lui permet de recomposer de meilleures images et de les retoucher intelligemment. Car les algorithmes de machine learning sont toujours plus performants lorsqu’ils ont accès à plus de data...

L’une des applications les plus surprenantes en est le mode Bokeh, disponible sur certains smartphones. Les appareils de smartphones ne disposent pas des composantes physiques nécessaires pour produire cet effet de flou lumineux dans l’arrière-plan. Leurs algorithmes sont pourtant capables de le recréer de toute pièce, de le simuler en identifiant et isolant le sujet principal d’une photo. 

Les appareils photos ressemblent de plus en plus à de puissants ordinateurs capables d’assister le processus photographique. Un outil supplémentaire qui permettra sans doute de belles avancées. Mais comme la plupart des innovations dont nous avons parlé, il laissera encore la place à l’art, à l’expertise humaine et à l’inventivité propre de chaque photographe. 

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