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Les filtres Anti ALiasing (AA)

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moiréNous avons vu, dans notre article sur les capteurs, que leur technologie(en dehors des Foveons) utilisait un mode de capture basé sur des matrices de Bayer.  Ce système permet d'enregistrer autant de pixels RVB qu'il y a de photosites, là ou il en faudrait 3 ( un pour chaque couleur) . Le principe repose sur le fait de recopier les valeurs des pixels d''à côté dotés de filtres r ou v ou b. (Voir l'article escroquerie des mega pixels". Il présente un inconvénient majeur. Comme en audio digital, ou l'on observe la création d'artecfacts quand la fréquence d'un son est proche de la fréquence d'échantillonage,  on observe des phénomènes de moiré quand on se trouve dans des motifs répétitifs qui sont, une fois projetés sur le capteur, proches de la taille de la grille des photosites. Pour ceux d'entre vous qui sont musiciens, c'est comme le battement qu'on entend quand on joue ensemble deux cordes de guitare sur la même note, dont l'une est légèrement désaccordée par rapport à l'autre.

On comprend bien que ce phénomène ne vous affectera que:
- Si votre optique est suffisamment fine pour produire des points de la taille de vos photosites.  (L'effet sera plus marqué sur des optiques haut de gamme et sur des capteurs au nombre de pixels réduit..)
- Si le boitier ne subit aucune vibration ni bouger qui produirait un flou apte à supprimer le moiré,
- S'i votre image comporte des motifs répétitifs proches de la taille de vos photo-sites (murs de brique, grilles ou tuiles de toits au lointain, trame de tissus  etc.)  et que la mise au point est faite sur cette zone.
On comprendra aussi que le risque de moiré diminue quand la taille des photosites diminue. Si le miniaturistion des pixels et la course aux mega pixels se poursuivent, le problème disparaitra de lui-même.

 calcite.jpgUne solution, pour éviter ces phénomènes disgracieux,  filtrer  les signaux lumineux avec un filtre nommé à tort "passe-bas" pour éviter qu'aucun signal d'une telle fréquence (finesse) ne frappe le capteur. Les constructeurs utilisaient jusqu'ici un filtre optique, le filtre AA, fabriqué avec deux couches croisées à 90° de lithium niobate,  matériau à la double refringence, qui dévie un point unique en une matrice de 2 points, donc  un flou d'une taille supérieure à celle des photosites. On comprend tout de suite que cela réduit la définition (Piqué, finesse) de votre photo, en ajoutant un flou supplémentaire. 
Les constructeurs ne tiennent absolument pas à voir leurs appareils revenir pour des effets de moiré.
Entre une légère perte de définition et ce phénomène  bien visible, ils ont choisi. (Mis à part leica qui livre ses boitiers M8 et M9 sans filtre AA, et, dit-on le nouvel Olympus A5 qui procéderait à la réduction du moiré d'une façon logicielle )
Et c'est ce que vous choisirez si vous travaillez en JPEG sortie boitier sans vous poser de question.
En revanche, si le rendu d'une photo, le piqué, la finesse, le modelé sont des choses importantes pour vous, si vous êtes prèt à passer parfois du temps en post production pour supprimer un moiré gênant ici ou là, prix à payer pour une amélioration sensible de la qualité globale de votre image, enfin si vous êtes pret à dépenser une petite fortune pour cela, cela vaut peut être la peine d'envisager la suppression de votre filtre Anti Aliasing ?olympus_e30_sensor_shift.JPG

Sans le fitre AA, on peut obtenir ( Olympus E-510 sans filtre AA) ce genre de rendu : photos/551754081_WwNJs-O.jpg ?
Impressionnant, non ?
 
Qu'apportera cette modification. ?
Plus de piqué, nous l'avons vu. Mais aussi une plus grande finesse, c'est à dire que l'effet "pâté du digital disparaitra au profit d'u rendu plus "argentique", avec de meilleurs modelés et effets de profondeur. Le contraste des détails fins étant 4 fois plus grand, il y aura moins besoin de traiter votre image pour en augmenter la netteté. Donc moins d'effets de bord, de surlignages, et, surtout de bruit. En ce qui concerne le bruit, celui-ci prendra un aspect de grains plus proche de l'argentique. 
Notons cependant que les filtres AA, anti UV, et anti IR forment un seul bloc, et devront tous être remplacés, et  que les filtres de remplacement peuvent changer considérablement la balance de couleur et introduire un perte de sensibilité de 0.5 à 1 EV.
Le jeu en vaut-il la chhandelle ? À mon avis, non.

Liens vers des sociétés faisant ce genre de modification:
http://www.maxmax.com/hot_rod_visible.htm
http://www.baader-planetarium.de/sektion/s45/s45.htm
http://www.optik-makario.de/






 
 
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