Déformation optique et Raw

Bonjour,

Voici une photo, prise en Raw+jpg avec un Panasonic G1 et son objectif 14-45 à 14 mm.

Voici d'abord la version jpg, fourni par l'appareil :



Voici ensuite le RAW développé par Photoshop :



Et enfin voici le RAW développé par ACDSEE PRO 4 :



On note que le jpg et le RAW de Photoshop sont similaires, par contre le Raw développé par ACDSEE présente une distorsion énorme (avec des focales plus grandes la différence va en diminuant). Ca m'amène à plusieurs remarques :

la distorsion du 14-45 en 14mm est très grande, et elle n'est corrigé que par un profond traitement logiciel

les logiciels de développement Raw ne doivent pas tous attaquer le RAW au même niveau : ACDSEE traite le RAW brut de capteur alors que Photoshop traite un fichier Raw qui a déjà subi une correction de la déformation optique (au minimum). (Ce n'est pas Photoshop qui fait lui même la correction optique, car cet objectif n'est pas prévu.)

un tel objectif aurait été complètement recalé du temps de l'argentique

il faudrait faire des calculs sur sa réelle distance focale, car la distance focale de 14 mm donne l'image brute de capteur, or le traitement logiciel effectué par Panasonic entraine un recadrage, et il est donc moins grand angle que ce qu'il y parait (par exemple les bois inférieur et supérieur ne sont plus visibles)

Étonnant ! J'ignorais qu'il pouvait y avoir ainsi de telles différences "d'interprétation" pour un RAW.
Du coup les photos que l'on croit faire en 14mm seraient "faussées" et on obtiendrait en réalité une vue en... 16 mm par exemple ?

Impressionnant ! La correction logicielle coûte moins cher que la fabrication de "vrai bons" objectifs.
C'est ce qui explique la différence de prix qu'il y a entre ces nouveaux objectifs et les objectifs de type Leica, Zeiss, Voigtländer et autres. Il serait intéressant de voir ce que donne le Leica 25 mm 1.4 qui me tente beaucoup.

@ DonSalluste Il me semble. Je viens de calculer que la nouvelle image occupe en fait une taille de 3700 sur 2780 au lieu de 4000 sur 3000, soit une diminution de 7,5%. Maintenant est ce qu'on peut en déduire que la focale réelle est de 15 mm je ne sais pas si on peut appliquer une règle de trois, il faufrait faire appel à un spécialiste de l'optique.

Mais c'est plus compliqué, en fait la zone centrale n'est pas modifiée, si par exemple je prend pour les 2 raw en 4000 sur 3000 la taille occupée par la cartouche représentant un poisson je trouve qu'elle est identique en nombre de pixels. Ce sont donc surtout les bords qui sont retravaillés (étirés en fait), ce qui explique la mollesse de l'objectif sur les bords.

@aldovh si tu as une adresse ou je peux télécharger un raw, je veux bien le faire.

Les objos corrigés numériquement produisent une image plus grande que ce qui est nécessaire. La focale "à l'arrivée" est bel et bien de 14mm (le test précis a été fait plusieurs fois).
Les pixels "perdus" sont "en trop" et doivent être ignorés car faisant partie du processus de correction... A l'arrivée l'image (en 4000x3000 il me semble, en plus) corrigée est celle qu'il faut prendre en compte pour évaluer l'objectif, car la correction numérique est délibérément choisie pour remplacer des élément optiques exotiques (très chers, qui multiplieraient le prix de l'objectif).
Sur l'image non corrigée la focale est *plus large* que 14mm... Si tu remarques les bords sont perdus dans le processus, pour justement éviter "d'étirer" les pixels.

OK pour la distance focale Merci.

Mais pour la définition, si j'ai un capteur 4000*3000, les pixels perdus sont à l'intérieur de cette zone je suppose (à moins que le capteur soit plus grand que 4000*3000). Et donc par exemple pour la partie en haut de l'image, seul 3700 pixels utiles ont été enregistré (le reste étant perdu) et ces 3700 pixels (surtout ceux des coins) sont retravaillés pour en faire 4000, si j'ai bien compris. La création de 300 pixels expliquerait donc la mollesse sur les bords.

Ces histoires de correction numérique ont été débattues à mort sur des centaines de pages (littéralement) sur certains forums, tout ce qu'il en ressort c'est que cela ne fait aucune différence à l'arrivée: la mollesse dans les coins est aussi un problème qui ressort du redressement optique, il faut des lentilles en matériaux et formes exotiques pour s'en sortir, et le prix est invariablement à 4 chiffres.
Tu as des objos micro 4/3 entièrement corrigés optiquement, et comme par hasard ce sont les plus chers... (12mm Olympus, 25mm et 45mm Leica, 25mm Nokton, etc) - donc à toi de voir, un zoom kit à 300€ reste un zoom kit à 300€...

Bonjour ,

je reconnais ce coin célèbre dans le Morvan :-)

Il ne faut pas se faire d'illusion concernant le format µ4/3, il a été pensé dès le début pour apporter des corrections logicielles aux déformations et aberrations optiques.

Certes, on pourra toujours se plaindre que l'on n'a pas le nec plus ultra entre les mains, mais comme dit plus haut, ça n'existe que dans des gammes de prix qui sont totalement inabordables pour la plupart d'entre nous.
Alors, quand je vois le superbe résultat obtenu grâce aux traitements logiciels, je suis bien heureux qu'une telle solution existe.

aldovh a écrit:

Il serait intéressant de voir ce que donne le Leica 25 mm 1.4 qui me tente beaucoup.

J'adore cet objectif. Avec déjà quelques centaines de photos prises, il est vite devenu mon objectif préféré (après le 7-14, quand même).
Mais malgré la prestigieuse griffe, il ne faut pas se faire d'illusion, il est bel et bien corrigé comme les autres :

Convertion RawTherapee (sans correction optique)


Convertion Photoshop (avec correction optique)


On voit bien la correction en coussinet sur la barre transversale, le crop (associé à un étirement) et les AC dans le feuillage (cliquez sur les photos pour avoir les originaux).

Et bien croyez-moi, je m'en fout royalement tant que j'arrive à faire des photos qui me plaisent !

Et surtout tant que le résultat final est bon.. faut pas se plaindre

Surefoot a écrit:

Tu as des objos micro 4/3 entièrement corrigés optiquement, et comme par hasard ce sont les plus chers... (12mm Olympus, 25mm et 45mm Leica, 25mm Nokton, etc) - donc à toi de voir, un zoom kit à 300€ reste un zoom kit à 300€...

@ Surefoot : Ouh là là! J'interviens car les objos ci-dessus ne sont pas entièrement corrigés optiquement, sauf le Nokton.
J'ai fait le test avec le 25mm et il est légèrement corrigé numériquement (malgré les dires de Pana/Leica, et je pense que la prétention au "non-recours aux technos numérique" signifie seulement que la correction de distorsion n'est utilisée qu'à la marge et que les aberrations chromatiques ne sont pas corrigées).
Quant au 12mm, il a 5 ou 6% de distorsion native, et est lourdement corrigé numériquement (voir lenstip ou photozone).
Pour le 45mm, j'imagine que c'est comme le 25mm, mais la focale doit rendre la correction numérique encore plus dispensable.

@ grycho: Quant à la réduction de taille d'image: de mémoire, sur les Pana, on passe de 12.1mp à 12Mp après correction, et sur les Olympus de 12.3mp à 12.1mp. Olympus "jette" donc davantage de pixels en proportion (ce qui devrait résulter en une meilleure performance en terme de résolution sur les bords et dans les coins). Mais vu l'ampleur de la correction, certains pixels sont nécessairement étirés. Maintenant je n'ai jamais vu de comparaison du résultat issu des 2 capteurs (Pana vs. Oly) pour une optique corrigée donnée.

EDIT: je n'avais pas vu le message de grand-pa qui confirme ce que j'ai écrit sur le 25mm f/1.4.

Merci grand-pa pour cette démonstration. Il est corrigé numériquement ; c'est ce qui explique que son prix et sa compacité sont relativement raisonnables pour cette ouverture et pour un Leica.

C'est étonnant pour le 25mm Leica, effectivement d'après leurs déclarations ils se refusaient à utiliser la correction numérique sur des objectifs portant leur marque... comme quoi les temps changent même chez les traditionnalistes allemands Et c'est pas plus mal, vu le prix habituel d'un Summilux.

@ cani : si je comprends bien c'est donc la différence entre pixels et pixels effectifs, mais je ne suis pas sur d'avoir compris, c'est peut être aussi la différence entre pixel effectifs et taille maxi de l'image par exemple 12,1 et 4000*3000, il faut aussi tenir compte du fait que la série GH propose une définition horizontale supérieure en 16/9 qu'en 4/3

Je viens donc de créer un petit tableau récapitulatif :

APN	pixels total	pixels effectif	définition maxi 4/3	définition maxi 16/9
G1	13,1	12,1	4000 x 3000	4000 x 2248
G2	13,1	12,1	4000 x 3000	4000 x 2248
G3	16,6	16	4592 x 3448	4576 x 2576
GF1	13,1	12,1	4000 x 3000	4000 x 2248
GF2	13,1	12,1	4000 x 3000	4000 x 2248
GF3	13,1	12,1	4000 x 3000	4000 x 2248
GH1	14	12,1	4000 x 3000	4352 x 2448
GH2	18,3	16	4608 x 3456	4976 x 2800
EPL-1	13,1	12,3	4032 x 3024	4032 x 2272
EPL-2	13,1	12,3
EPL-3	13,1	12,3

Les GH ont un capteur multi-formats (octogonal) ce qui complique un peu

Oui, c'est bien pour ça que j'ai mis une 5ème colonne définition maxi en 16/9.

Et pour le 25mm Leica/Lumix pour 4/3 sur le L10 ???

FL, c'est propre à l'objectif, donc ton 25mm DG se comportera pareil sur le L10 ou sur le GF1
Pour savoir s'il est corrigé, prends une photo en RAW, et si tu as Photoshop ou Lightroom tu la convertis avec et tu la compares avec Fastone Viewer ou autre soft "de base" pour voir du RAW qui ne prendra pas en compte la correction.
Vu que je passe à Annecy assez souvent je peux faire la manip pour toi il faut juste que tu me prêtes le 25mm quelques secondes
(edit) tu as pas un reflex Olympus des fois ? ou un Pen EPL1 / EP1.. ils ne prennent pas en compte toutes les corrections.

Je peux te passer une tof prise avec le 25 et le L10 dailleurs j'en ais fait à LYON au cours de la sortie croix rousse tu les trouve sur FlicR http://www.flickr.com/photos/effel74/sets/72157626130782855/
Merci
FL

grycho a écrit:

@ cani : si je comprends bien c'est donc la différence entre pixels et pixels effectifs, mais je ne suis pas sur d'avoir compris, c'est peut être aussi la différence entre pixel effectifs et taille maxi de l'image par exemple 12,1 et 4000*3000, il faut aussi tenir compte du fait que la série GH propose une définition horizontale supérieure en 16/9 qu'en 4/3

Je viens donc de créer un petit tableau récapitulatif :

APN	pixels total	pixels effectif	définition maxi 4/3	définition maxi 16/9
G1	13,1	12,1	4000 x 3000	4000 x 2248
G2	13,1	12,1	4000 x 3000	4000 x 2248
G3	16,6	16	4592 x 3448	4576 x 2576
GF1	13,1	12,1	4000 x 3000	4000 x 2248
GF2	13,1	12,1	4000 x 3000	4000 x 2248
GF3	13,1	12,1	4000 x 3000	4000 x 2248
GH1	14	12,1	4000 x 3000	4352 x 2448
GH2	18,3	16	4608 x 3456	4976 x 2800
EPL-1	13,1	12,3	4032 x 3024	4032 x 2272
EPL-2	13,1	12,3
EPL-3	13,1	12,3

Je ne comprends pas ce que tu appelles pixels total (13.1mp pour un G1) et effectifs. D'après les données Pana, le capteur du G1 a 12.1mp et les photos 4/3 font 12mp...

Pour moi la différence est celle entre le nombre total de pixels du capteur et le nombre de pixels de la photo corrigée numériquement.
Pour le G1/GF1 ou GH1 en mode 4/3 par exemple, le nombre total de pixels du capteurs et du RAW non-corrigé est de 4018x3016 = 12 118 288 pixels qui se transforment en 4000x3000 = 12 000 000 pixels après correction.
Pour les Pen le nombre de pixels du capteur est plus important, 12.3mp (je n'ai pas de PEN donc ne peux vérifier le nombre exact) alors que l'image finale est de 12.1mp (idem).
Pour le GH1:
- en mode 3/2 le capteur a 4144x2768 = 11 470 592 PIXELS qui se transforment en 4128x2752
= 11 360 256 pixels;
- en mode 16/9 PIXELS le capteur a 4368X2464 = 10 762 752PIXELS qui se transforment en 4352x2448 = 10 653 696 pixels;
On voit que dans l'absolu la perte de pixels est la même donc supérieure en relatif pour les formats 3/2 et 16/9.
Ces chiffres sont valables quel que soit l'objo., même les objectifs manuels.
Comment est-ce que l'APN gère tout cela? Mystère!

J'ai pris comme source le site de Panasonic France. Par exemple pour le G1, il est indiqué :

Total pixels 13.1 Megapixels
Pixels effectifs 12.1 Megapixels

http://www.panasonic.fr/html/fr_FR/Produits/Appareils+Photos+Lumix/G+Micro+System/Lumix+G1/Caractéristiques/5719389/index.html?trackInfo=true

On a donc 3 nombres :

13,1 Megapixels, 12,1 Megapixels, et 12 Megapixels (4000*3000).

Pour le Pen (j'en ai un), l'image finale est légèrement plus grande : 4032*3024

grycho a écrit:

J'ai pris comme source le site de Panasonic France. Par exemple pour le G1, il est indiqué :

Total pixels 13.1 Megapixels
Pixels effectifs 12.1 Megapixels

On a donc 3 nombres :

13,1 Megapixels, 12,1 Megapixels, et 12 Megapixels (4000*3000).

Pour le Pen (j'en ai un), l'image finale est légèrement plus grande : 4032*3024

Entendu. A quoi sert le million supplémentaire?
Pour le Pen, l'image finale est plus grande, mais le nombre de pixels effectifs l'est encore plus.

Si quelqu'un se sent d'expliquer précisément comment on passe de 13.1 à 12.1 puis à 12mp, ce serait sympa!

Pour le G1, apparemment c'est le million supplémentaire qui est destiné à fournir les pixels qui seront perdus lors de la correction optique :

Sur mon image de test on voit que sur le raw ACDSEE il y a environ sur la ligne du haut 300 pixels de perdu (à droite et à gauche), multiplié par 3000 lignes ca fait déjà 900000. Ensuite sur une colonne la perte est moins importante, mais environ 200 pixels par colonne (en haut et en bas), multiplié par 4000 colonnes ca fait 800000 pixels soit un total de 1,7 millions de pixels, mais il faut retrancher les pixels des 4 coins comptés 2 fois : 300*200*4=240000 et on trouve donc : 1,46 millions. Le calcul est cependant très approximatif : il y a moins de pixels perdus au centre que sur les bords, donc 1 millions de pixels perdu me semble tout à fait raisonnable.

Donc je suis prêt à comprendre ce qu'est le 13,1 et le 12, par contre que veut dire 12,1 ?

Ca se complique un peu plus si on regarde la taille des images :

en jpg tous les logiciels donnent 4000*3000 soit 12 megapixels

pour les raw, certains logiciels donnent 4000*3000, même ACDSEE qui pourtant affichent le fichier brut plus large. Mais Xnview donnent pour le raw :

4018*3016 = 12,118 tiens donc, ca fait 12,1 Megapixel en arrondissant

Pour l'EPL1 :

La tailles des JPG (et des RAW de certains logiciels dont ACDSEE) est :

4032*3024 = 12,192 Megapixels

pour le raw XnView on a:

4096*3038 = 12,632 Megapixels

(et Imatch indique que dans les Exifs, il y a écrit 4100 sur 3084 , pour le fichier de l'EPL1 pour le fichier du G1 il trouve ne trouve pas la taille, mais 3016 lignes par strip)

Nous sommes au moins 2 à nous interroger, et à espérer une explication.

Là en arrondissant, il est difficile de trouver 12,1 mais surtout 12,3

Irfanview quant à lui me donne une

Les chiffres que j'avais donnés correspondaient au RAW Picassa (12.1m) vs. le RAW lightroom ou le jpeg final (12mp).

Ce qui est étrange - car je veux bien envisager que 13.1mp corresponde à la définition du RAW d'origine avant correction - c'est que mes RAW Picassa montrent une très grosse distorsion alors qu'ils ne font que 12.1mp.
Du coup j'ai du mal à comprendre à quel moment et sur quelle image la distorsion est corrigée.
Pourtant, pour réaliser une correction de qualité, il me semble qu'il vaut mieux "rejeter" 10% des pixels d'origine qu'1%...

Concernant tes chiffres, comment (concrètement) vois-tu les lignes / colonnes "perdues" avec ACDSEE?

Au-delà de ces chiffres, encore beaucoup de questions:
- en toute logique chaque objectif est corrigé singulièrement sur au moins deux dimensions: distorsion et AC (et vignetage?), et la correction appliquée dépend, pour les zooms, au minimum de la focale et éventuellement de la distance de mise au point. Suivant l'objectif et les caractéristiques de la prise de vue on aura donc une utilisation spécifique de l'ensemble des pixels d'origine.
- si aucune correction n'est appliquée aux objectifs sans contacts électroniques, ne pourrait-on disposer d'une image de 13.1mp? Pourquoi les RAW et jpeg sont-ils alors réduits à 12mp?
- je n'y connais rien mais je me demandais si les (certains) pixels supplémentaires ne pouvaient pas contenir des informations d'un autre ordre que les autres.

L'idéal serait de pouvoir interroger Panasonic et Olympus.

Il n'y a pas beaucoup de papiers disponibles gratuitement sur le sujet, mais j'ai trouvé celui-ci:

Lien vers pdf

Je n'avais pas essayé avec Picasa, effectivement Picasa affiche le RAW déformé d'origine comme ACDSEE. La différence est que ACDSEE indique une taille de 4000*3000 et Picasa 4018*3016 donc les 2 affichent les pixels perdus.

Pour faire les calculs précédents, j'ai recadré le RAW déformé avec les bords du jpg, et l'image recadré faisait 3700 pixels de large au lieu de 4000. J'en déduis donc que j'ai perdu 300 pixels sur la ligne du haut, bien sur on perd plus de pixel en haut qu'au centre, donc le calcul est approximatif, ce qui peut expliquer le passage de 1,46 mega à 1 mega pixels de perdu.

Ce n'est pas bete de penser que les pixels perdus ne contiennent pas toutes les informations des pixels ordinaires, ce qui expliquerait que certain logiciels les voient : comme ACDSEE, XnView et Picasa et pas d'autres comme Photoshop ou Lightroom, et les différences de taille déterminés par les logiciels.

On peut interroger Olympus et Panasonic, mais je suis sceptique sur le fait qu'ils dévoilent leur secret de fabrication, mais après tout il s'agit de demander seulement une explication de leur doc. Je vais mettre ma casquette d'universitaire et leur faire une belle lettre avec papier à en tête pour faire plus sérieux.

grycho a écrit:

Pour faire les calculs précédents, j'ai recadré le RAW déformé avec les bords du jpg, et l'image recadré faisait 3700 pixels de large au lieu de 4000. J'en déduis donc que j'ai perdu 300 pixels sur la ligne du haut, bien sur on perd plus de pixel en haut qu'au centre, donc le calcul est approximatif, ce qui peut expliquer le passage de 1,46 mega à 1 mega pixels de perdu.

Ce n'est pas comme cela que ça se passe, et c'est bien logique, car il n'y aurait aucune raison de "perdre" la même quantité de pixels avec deux objectifs avec des niveaux de distorsion optique très différents, mettons 2% vs. 6%.
A mon sens ta mesure et ton calcul sont dépendants de l'objectif utilisé pour la prise de vue et avec un autre objectif tu trouverais un autre résultat.
Plus la déformation est importante, plus les pixels vont être "étirés" ou "compressés" par endroits. La compression ne dégrade pas la résolution mais l'étirement si. Pour limiter les conséquences de cet étirement, l'image est ultérieurement redimensionnée par élimination des bords de l'image qui sont généralement les plus dégradés (et probablement pour certaines focales d'autres parties de l'image) et finalement on aboutit à 12mp.

Citation :

On peut interroger Olympus et Panasonic, mais je suis sceptique sur le fait qu'ils dévoilent leur secret de fabrication, mais après tout il s'agit de demander seulement une explication de leur doc. Je vais mettre ma casquette d'universitaire et leur faire une belle lettre avec papier à en tête pour faire plus sérieux.

Excellent!

[quote="Cani"]

Ce n'est pas comme cela que ça se passe, et c'est bien logique, car il n'y aurait aucune raison de "perdre" la même quantité de pixels avec deux objectifs avec des niveaux de distorsion optique très différents, mettons 2% vs. 6%.
A mon sens ta mesure et ton calcul sont dépendants de l'objectif utilisé pour la prise de vue et avec un autre objectif tu trouverais un autre résultat.
Plus la déformation est importante, plus les pixels vont être "étirés" ou "compressés" par endroits. La compression ne dégrade pas la résolution mais l'étirement si. Pour limiter les conséquences de cet étirement, l'image est ultérieurement redimensionnée par élimination des bords de l'image qui sont généralement les plus dégradés (et probablement pour certaines focales d'autres parties de l'image) et finalement on aboutit à 12mp.
[quote]

Je suis bien d'accord, c'est pour ca que j'ai pris parmi mes objectifs (collection pas très importante 14-45 et 45-200 Pana et 14-42 Oly), celui qui donnait la plus grande déformation et le plus grand recadrage, j'ai trouvé que c'était le 14-45 à 14 mm, au fur et à mesure que l'on monte en focale pour le même objectif la distorsion et la différence de cadrage diminuent, le 45-200 est moins distordu que le 14-45 à 14mm.

Cani, je ne suis pas totalement sûr que l'image soit étirée.. La correction de la déformation en question va réduire la partie centrale de l'image. Le résultat est que le bord de l'image sera incurvé vers l'intérieur (plus ou moins suivant l'objectif mais toujours dans la marge de pixels en plus), et l'appareil en prend un crop de 4000x3000. En tout cas c'est ce que j'ai compris de mon côté...

Surefoot a écrit:

Cani, je ne suis pas totalement sûr que l'image soit étirée.. La correction de la déformation en question va réduire la partie centrale de l'image. Le résultat est que le bord de l'image sera incurvé vers l'intérieur (plus ou moins suivant l'objectif mais toujours dans la marge de pixels en plus), et l'appareil en prend un crop de 4000x3000. En tout cas c'est ce que j'ai compris de mon côté...

Tout dépend de la résolution de l'image initiale. Si elle est de 13.1mp, ça paraît possible. Si elle n'est que de 12.1mp ça me paraît difficile pour une distorsion optique élevée.
J'ai tendance à penser qu'il s'agit plutôt d'un mix des deux approches (et que cela dépend du type de distorsion auquel on a affaire: ton exemple est valable pour une distorsion en barrillet, mais pas en coussinet).

Un autre document sur le sujet:
Lien

Coucou, désolé si j'ai pas tout compris, il n'y a pas besoin de profil de correction d'optique pour lightroom avec les fichiers RAW?

irca75 a écrit:

Coucou, désolé si j'ai pas tout compris, il n'y a pas besoin de profil de correction d'optique pour lightroom avec les fichiers RAW?

Non pas besoin, Lightroom prend en compte les corrections directement.

ok merci, pour ta rapidité
j'étais en train de comprendre la même chose sur le forum adobe
je crois que c'est de plus en plus le cas
il me semble même que certain nouveaux boitiers modifient directement les données des fichiers raw en hard(soft) juste après le capteur et qu'ils considèrent ca comme du RAW...( le canon S100 est dans ce cas)
Merci ;-)

Le RAW dans le cas de ton appareil Pana n'est pas modifié en tant que tel. Les corrections sont enregistrées dans des métadonnées. Si tu ouvres un logiciel capable de voir le RAW mais qui n'interprète pas les métadonnées, tu auras le RAW avant correction... Par contre effectivement sur certains boitiers (Nikon, Sony) il y a une réduction de bruit appliquée aux données elles-mêmes.

Oui oui on est d'accord

c'est ce que j'avais cru comprendre en parcourant le fil

Pourquoi dans mon LR dans le menu correction d'objectifs, il y a toutes les marques d'objectifs qui puissent exister sauf Panasonic/Olympus?