Photographie numérique

La photographie numérique recouvre l'ensemble des techniques permettant l'obtention d'une photographie via l'utilisation d'un capteur électronique comme surface photosensible, ainsi que les techniques de traitement et de diffusion qui en découlent. On l'oppose à la photographie argentique.
Historique de la photographie numérique
En 1981, Sony lance le Mavica (Magnetic Video Camera). Il est doté d'un capteur CCD de 279 300 pixels (l'Amstrad D950 qui arrive en même temps sur le marché en possède dix fois moins) et stocke les photos analogiquement sur une mini-disquette d'une capacité de cinquante photos. Avec des accessoires supplémentaires, il est possible de visualiser les photographies sur un téléviseur, les imprimer ou les envoyer par le réseau téléphonique, sans possibilité de retouche ;
En 1989 Canon a inventer son premier appareil numérique le Canon RC-760 avec une diskette de 2 pouces (Video Floppy Disk)les photos sont en noir et blanc.
le Journal Panarabe Asharq Al Awsat a commencer a l'utiliser par son Photographe Abdellatif Sibari aux événements sportives et politiques.
En 1990, Kodak sort plusieurs appareils à usage professionnel. Le Fotoman (1992) de Logitech, à destination du grand public, permet de stocker sur 1 Mo, trente-deux photographies en niveaux de gris ;
En 1991, Kodak sort à l'intention des professionnels un dos numérique de 1,3 mégapixels (le DCS 100) pour le Nikon F3, un appareil photo reflex classique (argentique). C'est la première fois qu'on peut utiliser un reflex pour produire des images numériques ;
En 1994, apparaît chez Apple le premier appareil photo grand public couleur, le QuickTake 100 de 0,3 million de pixels, comme le Fotoman Plus de Logitech sorti peu de temps après ;
En 1995, apparaît chez Casio le premier appareil photo doté d'un dos LCD à destination du grand public ;
En 1999, Nikon lance le Nikon D1, premier appareil reflex numérique conçu entièrement par un grand fabricant. Il est équipé d'un capteur de 2,74 mégapixels. Les capteurs de plus d'un mégapixel se généralisent ;
En 2000, Canon lance son premier reflex entièrement conçu par eux-mêmes, le D30 de 3 mégapixels. Jusqu'alors, Canon était associé à la firme américaine Kodak pour produire conjointement des boîtiers avec capteur Kodak ;
En 2002, Canon lance son premier appareil reflex numérique 35 mm (36 x 24 mm), le EOS 1Ds. Deux capteurs CMOS apposés côte à côte permettent d'obtenir un capteur 36 x 24 mm de 11 mégapixels ;
En 2002, il se vend en France deux fois plus d'appareils photo numériques que l'année précédente. 70 % du chiffre d'affaires de ventes d'appareils photographiques proviennent du numérique1 ;
En 2003, Canon sort le premier reflex numérique à destination du grand public : l'EOS 300D en Europe et Digital Rebel en Amérique du Nord ;
En 2004 Canon lance le 1Ds Mark II de 16 mégapixels. Un appareil avec capteur CMOS 36 x 24 mm ;
En 2004 des capteurs numériques équipent un bon nombre de téléphones cellulaires, le plus souvent avec une définition de 640 x 480 pixels (VGA), parfois avec un capteur de 1,3 million de pixels ou plus ;
En 2006, le géant américain Kodak ainsi que l'ensemble de ses concurrents (Fuji, Agfa, Konica Minolta…) connaissent des baisses de chiffres d'affaire records dues à la non rentabilité des appareils et accessoires argentiques ;
En 2007, Kodak crée un nouveau type de capteur2 qui, au lieu de tester en chaque point la luminosité de trois couleurs, sépare les informations de luminance et de chrominance, et utilise donc quatre capteurs. Le bénéfice attendu en est une plus grande stabilité de luminance ;
En 2008, certains téléphones cellulaires disposent d'un APN de 8,1 mégapixels, flash au xénon ou à DEL ;
En 2008, Panasonic présente ses G1 et GH1, à objectifs interchangeables et dotés d'un capteur CMOS 4/3 de 12,1 mégapixels ;
En 2009, la diversification des appareils photos numériques se poursuit avec la sortie de l'Olympus Pen E-P1 à objectifs interchangeables et doté d'un capteur CMOS 17,3 x 13 mm de 12,3 mégapixels.
Capture
Les systèmes optiques (objectif, viseur optique, chambre reflex), de ces appareils sont voisins des solutions argentiques, à l'exception de l'obturateur qui n'est pas nécessaire. En fait, l'obturateur est intégré au capteur au lieu d'être séparé. Par conséquent, son comportement est différent d'un obturateur central ou d'un obturateur à rideau. Un composant électronique sensible à la lumière, le capteur, prend la place du film et traduit les informations lumineuses en signaux électriques. Le signal électrique de l'image est tradui en une matrice de valeur de luminance lors de la quantification, l'image numérique qui sera, après traitement, stockée dans un dispositif de mémoire électronique, généralement une carte mémoire flash de petit format. La petite taille des capteurs donne aux objectifs d'appareils numériques une très grande profondeur de champ à cadrage identique.
En fonction de l'appareil et des réglages, les points (pixels) de l'image sont traités de manière à améliorer le rendu : interpolation pour reconstituer les couleurs, filtrage pour augmenter le rapport signal sur bruit, accentuation pour augmenter la netteté, correction des couleurs (balance des blancs), etc.
Ensuite, leur nombre peut être réduit pour prendre moins de place, en diminuant la définition où la zone centrale est étendue par interpolation pour obtenir un effet de zoom numérique. Dans ce cas, les pixels supplémentaires sont interpolés,c'est-à-dire calculé par des fonctions mathématiques, ce qui entraîne une dégradation de la qualité globale de l'image. Le même traitement peut être effectué a posteriori par un logiciel de retouche d'image.
Le capteur est un CCD, CMOS ou un capteur FOVEON

Commande à distance par prise USB
Cette fonction permet des prises de vues commandées depuis un ordinateur pour des applications variées : image par image pour animation en volume, fonction webcam, etc. C'est une des possibilités qui existe souvent mais qui figure rarement sur les publicités ou même les spécifications des fabricants. De plus, même si cela est possible, le logiciel n'est pas toujours fourni avec l'appareil. Au sein d'une même marque tous les appareils ne sont pas commandables à distance3.
Utilisation
Les images produites peuvent être visualisées sur l'écran arrière de l'appareil photo et supprimées au besoin ou exportées vers un ordinateur, retouchées grâce à des logiciels, publiées sur Internet, imprimées, stockées sur cédérom ou DVD… Certaines imprimantes, avec ou sans écran de contrôle, lisent directement les cartes-mémoires et ne nécessitent pas d'ordinateur intermédiaire. L'ancienne étape de développement du film est supprimée, ce qui fait gagner du temps et permet parfois aussi de prendre des photos dont le contenu est très personnel. Mais également, le tirage des images en couleur devient à peu près aussi facile que les tirages papier noir et blanc qui pouvaient se faire avec un labo amateur. Toutefois, les encres et papiers spéciaux sont très onéreux et le tirage de qualité à domicile n'est pas compétitif avec le tirage professionnel.
Les modèles récents d'appareils photo numériques, de type compact, bridge ou reflex, proposent des définitions suffisantes (généralement de 5 à 14 millions de pixels) pour tirer des images de format A3, voire supérieur, ce qui autorise l'usage d'un boîtier numérique pour l'illustration. Les photojournalistes utilisent désormais des appareils photo numériques pour transmettre électroniquement les photos à leur rédaction depuis le lieu de prise de vue.
Parallèlement, le marché professionnel utilise aussi des dos numériques de 11 (pour Kodak) à 16 voire 50 millions de pixels ; tous ces capteurs sont conçus pour se placer au dos de l'appareil photo (d'où leur nom de dos numérique). Ils sont utilisés dans la mode, sur des moyens formats (voir Format de pellicule photographique) ou sur des chambres photographiques (type SINAR, GRETAG…) pour la publicité ou la reproduction d'œuvres d'art.
Retouche photographique
Un intérêt essentiel de la photographie numérique réside dans l'existence de logiciels de retouche tels que GIMP ou Adobe Photoshop qui permettent d'améliorer une photographie jugée imparfaite beaucoup plus facilement qu'à l'agrandisseur. La retouche numérique autorise autant d'essais qu'on le désire sans dépenses en papier photographique.
De tels logiciels donnent accès à des fonctions de plus en plus nombreuses et sophistiquées que l'on peut regrouper approximativement en :
transformations géométriques ;
modifications des couleurs et des valeurs ;
gestion des calques ;
travail sur des sélections partielles de l'image ;
filtres destinés à produire des effets variés.
Les filtres les plus utilisés sont souvent des traductions numériques de techniques inventées pour la photographie argentique. Parmi ceux-ci, l'un des plus célèbres est le masque flou qui permet d'améliorer la netteté apparente d'une photographie.

wikipedia

appareil photo numérique