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28 oct. 2013

Camera simulator [travail en cours]


camera simulator - main


Déjà 2 mois sans article, l’occasion de faire un point sur mon projet de logiciel de simulation d’appareil photo.
Un avant goût vous a été donné avec le précédent article, je vous propose de découvrir l’état d’avancement et de tester la bête.




[MAJ 04/11/2013: ajout de photos, amélioration de l'interface, meilleures performances]

Avant propos



Les étapes du développement


  • J’ai donc commencé avec une version simplifiée intégrée dans l'article du mois d'août.
  • Actuellement je développe sous forme de « logiciel pour Chrome » c’est en fait une application qui nécessite uniquement que vous ayez installé Chrome, quelque soit votre système d’exploitation l’appli sera compatible.
  • Le logiciel sera prochainement intégré dans une page web, accessible avec tous les navigateurs.
  • Le logiciel sera également adapté sur Smartphones/Tablettes.
  • Des modules du logiciel seront utilisés pour remplacer les calculateurs des articles existants et à venir.

Tout ceci est fort long, d’autant plus que ce n’est pas du tout mon métier.


Comment installer et utiliser le logiciel


C’est très simple :

  • Installez Chrome si ce n’est déjà fait
  • Allez sur le store et téléchargez le logiciel: "LPEF - Camera Simulator"
  • Vous pouvez ensuite le lancer depuis chrome (icône applications en haut à gauche) ou même créer un lien sur le bureau (bouton droit : créer des raccourcis).
  • Une fois que vous avez joué avec, vous n’avez plus qu’à retourner sur le store pour écrire une critique dithyrambique, mettre 6 étoiles sur 5, appuyer sur les boutons +1 et me coucher sur votre testament.
  • Plus sérieusement: n'hésitez pas à critiquer/suggérer dans la zone de commentaire de cet article, par mail,.. comme vous voulez. (un grand merci à Pierre, beta testeur plein de patience et de bonnes idées).


Le logiciel est gratos, les mises à jour s’effectuent toutes seules.


Ceci est une version de test


Dans sa version finale le soft sera :

  • Plus complet (la modélisation d'un appareil photo est quasiment sans fin)
  • Plus rapide (actuellement un ordi 'daté' peut avoir beaucoup de mal, notamment avec la modélisation des flous)
  • Plus ergonomique (j’ai conscience que l’interface actuelle avec ses 12'000 boutons au m² est assez indigeste)
  • Sans bug (oui, oui, sans bug)
La structure du code va également être revue, à coup d'Angular et autres technologies dont je ne connaissais même pas le nom il y a peu (un grand merci à Christophe, consultant technique plein de solutions techniques et de retards associés).



Les modules du simulateur



Fenêtres graphiques


camera simulator - fenetres
Vues des 4 fenêtres graphiques: vue 3D, vue photo, flou de mise au point et histogramme

C’est là que les illustrations dynamiques apparaissent.
Vous pouvez choisir d’afficher 1,2 ou 4 fenêtres parmi :

  • Une vue de la photo calculée en temps réelle, qui tient compte de tous vous réglages
  • Une vue de l’appareil photo et de son environnement en 3D
  • Un histogramme
  • Un graphique montrant le flou de mise au point


Réglages rapides


camera simulator - reglages rapides
Les réglages rapides, à l'image de ce que l'on peut trouver sur un reflex

Les réglages d’un appareil photo, que l’on a généralement directement sous la main.

  • Les classiques, qui reprennent l’ergonomie d’un reflex : mode, molette de réglage de l’ouverture / de la vitesse / de la sensibilité ISO
  • Réglage de la longueur focale
  • Un retour sur l’exposition (comme dans un viseur)


Paramètres


camera simulator - parametres
Exemple de paramètre: Réglage de l'objectif

Des onglets pour régler :

  • L’appareil photo
  • L’objectif
  • Les conditions de prise de vue
  • Les fenêtres graphiques


Je ne vous cache pas que l’ergonomie de ce module n’est pas au top, et sera revue


Valeurs calculées


camera simulator: valeurs calculees
Valeurs calculées liées à la profondeur de champ

Un retour sur la valeur numérique de différents paramètres calculés (profondeur de champ, focale équivalente,…)


Zone d’information


camera simulator - informations
Exemple d'information


Des infos concernant la zone survolée par la souris sont affichées, pour vous aider à prendre en main le soft.



Les modélisations de la vue Photo


Les éléments modélisés collent autant que possible à la réalité physique.
Toutes les modélisations peuvent être appliquées en même temps, on peut également faire des sélections.


Flou de mise au point


Modélisation du flou de mise au point

Les flous des différents plans sont gérés indépendament.
Attention: pour qu'un flou soit visible il faut qu'il soit assez gros (la vue photo fait quelques milliers de pixels contre des milions pour vos photos, comprenez bien que le cercle de confusion est minuscule, de l'ordre du centième de pixel à l'écran, il faut donc un flou de l'ordre d'une centaine de cdc avant qu'il soit visible !).


Exposition


camera simulator - exposition
Modélisation de l'exposition de la photo

La modélisation va du tout bouché au tout brûlé.
La dynamique est sur 8 bits.


Bruit


camera simulator - bruit
Modélisation du bruit numérique

Pour le coup la modélisation est très simplifiée, mais elle évoluera bientôt.


Flou de bougé


camera simulator - flou de bouge
Modélisation du  flou de blougé

Là aussi, à cause de la taille réduite de la vue photo il vous faudra être très en dessous de la vitesse de sécurité pour que le flou de bougé soit significatif.



La Vue 3D


Cette vue m’a donnée du fil à retordre (je me suis codé un environnement 3D, c’est rigolo, mais c’est ardu). Elle n’est pas encore exploitée à sa juste valeur.

Dans l’avenir la camera pourra être gérée automatiquement pour une prise en main plus aisée.


Représentation de l’apn et de l’objectif


camera simulator - vue 3D - apn et objectif
C’est cadeau : un Nikon D4 équipé d’un 400mm f/2.8

Tout est dynamique et réagit à la configuration du matériel.
Certains boîtiers et certains objectif sont issus de modèles du commerce, avec les dimensions réelles, pour les autres il y a une sorte d'algorithme de morphisme pour les dessiner.


Représentation de la scène photographiée


camera simulator - vue 3D - scene
La scène en 3D (la zone bleue représente la pdc)

En dé-zoomant vous verrez le photographe et les différents sujet.
Tout est lié: déplacer le photographe, changer les sujets,... sera répercuté.


Divers phénomènes optiques


camera simulator - vue 3D - optique
Principe de la visée reflex

La vue 3D permet également de mieux comprendre les phénomènes d'optique, tels que le flou de mise au point, les champs de vision ou encore la visée reflex.


Flous au niveau du capteur


Si vous zoomez comme un fou vous tomberez sur le capteur, ses pixels et la taille des différents flous :

camera simulator - 3D - flous
Le cercle de confusion ramené aux pixels d’un Nikon D800.
Ceci doit vous aider à réaliser leur tailles réelles, à les comparer entre eux, à relativiser par rapport à la taille des pixels du capteur.



Le mot de la fin


Aspirine.



Dernière mise à jour le:
par Pierre LPEF