IBIS et EyeAF, des termes du monde hybride ?

Depuis l’apparition des boîtiers hybrides, de nouveaux termes se font jour. Comme IBIS et EyeAF (popularisés par Sony). Mais que cachent-ils ? En quoi sont-ils révolutionnaires pour notre manière de photographier ?

IBIS, ce si bel oiseau

De mémoire, c’est la première fois que Ricoh Imaging évoque le terme IBIS dans le monde Pentax avec le K-3 mk III. Ce terme désigne une des caractéristiques de ce nouveau boîtier. Mais de quoi parle-t-on ? IBIS est un acronyme voulant dire In Body Image Stabilisation. Si on prend la littérature traînant sur internet, la stabilisation IBIS « serait l’une des caractéristiques principales des appareils photo hybrides, comme le Canon EOS R5, le Canon EOS R6, le Nikon Z7 et le Sony A7 III ». Pour obtenir cette définition, j’ai juste tapé les termes « IBIS » et « Photo » dans un moteur de recherche. Lequel m’a proposé comme premier résultat le site de L’art de la photo.

Il y a parfois une réécriture de l’histoire que je trouve affolante et dérangeante.

Le flou de bougé

La stabilisation de l’image (IS pour Image Stabilisation) n’est pas une nouveauté. Cela fait longtemps que les constructeurs cherchent à réduire le flou de bougé, responsable d’un manque de netteté dans l’image dans bien des cas. Ce flou de bougé apparaît facilement, très facilement. Il suffit d’un tremblement de votre main pendant que vous tenez l’appareil photo, de la petite secousse lorsque vous appuyez sur le déclencheur, le métro qui passe sous vos pieds… Le plus infime des mouvements lors de l’exposition peut créer un flou sur vos images.

Cet effet de flou de bougé reste souvent inaperçu, du moins tant qu’on utilise un objectif de type grand angle ou une vitesse d’obturation rapide. Il est alors tellement léger qu’on a beaucoup de mal à le remarquer. Sauf en cas de fort recadrage ou d’impression en grand format. Par contre, dès que vous utiliserez de longues focales et/ou que votre vitesse sera insuffisante, ce flou de bougé fera son apparition de manière très disgracieuse. Pour rappel, si votre vitesse d’obturation est inférieure à 1/focale (en FF), le flou de bougé deviendra visible.

Focale 24 mm 35 mm 85 mm 100 mm 200 mm 300 mm 560 mm
Vitesse minimale à ne pas dépasser (en FF) 1/24 s 1/35 s 1/85 s 1/100 s 1/200 s 1/300 s 1/560 s
Vitesse minimale à ne pas dépasser (en APS-C) 1/36 s 1/53 s 1/130 s 1/150 s 1/300 s 1/450 s 1/845 s
Attention, l’APS-C est déformant. Le champ optique est multiplié par 1,5 environ. Ce qui fait que, lorsque vous utilisez un 450 mm, en pratique il offrira un champ visuel équivalent à un 680 mm monté sur un FF. Il faut en tenir compte pour le calcul de la vitesse maximale…

Comme le tableau l’indique, plus la focale augmente, plus la vitesse minimale diminue, rendant la prise de vue pour les longues focales compliquées. Pourquoi ? Pour faire simple, plus on zoome, plus la focale est grande, plus le moindre mouvement est amplifié, démultiplié.

Attention, il ne faut pas confondre le flou de bougé qui est dû à un mouvement axial provoqué par nos tremblements d’humain (des petits mouvements dans un même plan autour d’un axe) avec les autres types de flou.

Objectif : contrer le flou de bougé

Pour éliminer les mouvements de l’appareil photo lors de la prise de vue, le moyen le plus simple est d’utiliser un trépied et une télécommande pour déclencher. Ce procédé a vite atteint ses limites, car pour être efficace, le trépied doit être lourd, donc encombrant. De plus, il existe bien des cas où l’utilisation d’un trépied est impossible, voire interdite. C’est la raison pour laquelle les constructeurs ont essayé de réduire ce flou si gênant par d’autres moyens.

Il est vraisemblable que Nikon ait été le premier à déposer un brevet de stabilisation de l’image dans l’objectif. Le premier appareil utilisant ce procédé étant alors le compact Nikon Zoom 700vr en 1994. Canon étendra le système aux objectifs pour Reflex l’année suivante. L’IS était né.

C’est Minolta avec le A1, qui en 2004, proposera en premier la stabilisation de l’image par déplacement du capteur CCD. Pentax s’en emparera peu après, afin de proposer dans ses reflex K200 et autre K-10D, cette stabilisation. On peut dire qu’avec le K-10D, l’IBIS existait et était connu par les acteurs du marché. Il y a eu d’ailleurs de nombreux débats pour savoir quel système était le plus efficace, l’IS ou l’IBIS. Une conclusion était qu’en deçà de 150 mm l’IBIS était supérieur, mais qu’au-delà, l’IS était nettement plus efficace.

IBIS version K-3 mk III
IBIS version K-3 mk III (© Ricoh Imaging)

 

L’IBIS n’est pas une nouveauté, elle n’est pas liée au monde hybride. Elle concerne tous les types de boîtiers. Par contre il est vrai que Canon a combiné IBIS et IS traditionnel afin d’améliorer encore plus son système « anti-flou de bougé » dans ses hybrides R.

Ce que permet l’IBIS

Comme l’IS traditionnel, il s’agit de gagner en temps de pose. Par exemple, pour un 200 mm, pouvoir descendre jusqu’à 1/125s par exemple, au lieu de 1/200s. On va souvent parler de gagner des « stops ». Gagner 1 stop permet de multiplier par 2 la quantité de lumière qui atteindra le capteur par allongement du temps de pose.

Au début de l’IBIS, le gain était de l’ordre de 2,5 stops. Avec le K-10D, le gain était de 3 stops. Le système proposé par le futur K-3 mk III proposera un gain de l’ordre de 5,5 stops, ce qui est considérable !

Voici un tableau avec les principales valeurs de temps d’exposition. Chaque intervalle correspond à 1 Stop.

1/1000 s 1/500 s 1/250 s 1/125 s 1/60 s 1/30 s 1/15 s 1/8 s 1/4 s 1/2 s 1 s

En pratique, si vous disposez d’un gain de 5 stops et que votre objectif est un 450 mm, votre vitesse maximale sera de l’ordre de 1/500 s sans IBIS et de 1/15 s avec l’IBIS du K-1 mk II. Intéressant, n’est-ce pas ? Il faudra tout de même tenir compte du fait que les longues focales amplifient le moindre des mouvements, ce qui me laisse penser qu’il faudra peut-être se contenter de moins.

Il convient aussi de garder en mémoire que l’APS-C est déformant. Rappelons que le champ optique est multiplié par 1,5 environ. Ce facteur a un impact aussi sur la vitesse maximale et sur le gain en stop.

L’Eye AF

Deuxième focus sur une technologie estampillée « hybride ». L’EyeAF est un mode autofocus où l’appareil photo est capable de détecter un visage, et plus particulièrement chaque œil d’un sujet. Une fois l’œil détecté, ce mode AF permet la mise au point en mode AF-S comme son suivi en mode AF-C. Pendant longtemps, cet AF a été réservé uniquement à l’œil humain. Sous l’impulsion de Sony, désormais les yeux des animaux sont susceptibles d’être détectés.

De quoi est capable l’Eye AF des hybrides ?

Cet AF est capable de :

  • Détecter la zone du visage qui englobe les deux yeux,
  • Détecter un œil ou l’autre dans cette zone, en tenant compte de la position du sujet,
  • Effectuer la mise au point sur l’œil le plus proche ou le plus visible,
  • Suivre l’œil, et donc le sujet, quand il se déplace,
  • Conserver la mise au point lorsque le sujet se retourne un court instant.
Une fonctionnalité purement hybride ?

L’Eye AF est-il purement un produit hybride ? Sans doute. Ce qui semble sûr d’après quelques recherches effectuées, c’est qu’avant eux, les reflex Canikon ne disposaient pas de cet AF, même si l’AF 3D pouvait s’y apparenter très fortement.

J’ai eu une explication d’un expert Sony. Il semblerait que pour être efficace, le système doit pouvoir suivre en permanence l’œil ou être capable de le retrouver instantanément en cas de perte. Ce qui est techniquement impossible avec un reflex qui a un miroir pour la visée optique.

Un de nos lecteurs a apporté une précision d’importance, selon laquelle le Nikon D6, le reflex haut de gamme à 7300€ environ, disposerait de cette fonctionnalité. Selon l’expert Sony interrogé, il s’agirait de la fonction AF 3D qui aurait des capacités de suivi de l’oeil, mais pas du « vrai » Eye AF. Pour moi, il s’agit d’une querelle d’expert à laquelle je ne saurais participer. Toujours est-il que si le D6 est bien Eye AF, son prix stratosphérique le met bien au delà

EyeAF et K-3 mk III ?

Pour l’instant, on doit se contenter de quelques infos. Sur le site de Ricoh Imaging (au point 5), on peut lire que « le système d’analyse des scènes Real-time détecte instantanément le visage et les yeux du sujet grâce à la technologie de pointe de reconnaissance« . Détection du visage sans doute, mais le suivi de l’oeil n’est pas mentionné. On peut aussi lire sur le site japonais que le miroir est désormais semi-transparent et qu’il existe un sous-miroir, placé derrière lui, dont le but est de diriger la lumière vers le module AF de l’appareil photo (cf. le schéma ci-dessous).

Un système amélioré du système traditionnel, qui a un air de ressemblance avec ce que Sony proposait il y a quelques années (abandonné lors du passage au full hybride d’ailleurs), mais qui aurait pour mérite de permettre à la cellule AF d’avoir toujours la visée, même quand le miroir est baissé.

Circuit optique du K-3 mk III
Circuit optique du K-3 mk III (© Ricoh Imaging)
Les collimateurs du K-3 mk III
Les collimateurs du K-3 mk III (© Ricoh Imaging) – Le cadre noir représente les limites du capteur

Soit, mais la grande force des hybrides sur ce point est que l’AF est directement greffé au niveau du capteur lui-même. Ce qui permettrait une détection de phase ou une détection de contraste beaucoup plus efficiente.

Or la cellule RGB du K-3 mk III, qui sert à mesurer l’exposition, est aussi dédiée au suivi de l’AF (du moins, c’est ce qu’on comprend de la documentation de Ricoh Imaging). Et elle n’est pas lié directement au capteur, puisqu’il existe un second trajet pour la lumière. De plus, cette cellule est composée de 307 000 pixels pour le nouveau boîtier, cela représenterait au mieux une définition de l’ordre de 679 x 452 pixels… pour l’intégralité de la surface du capteur. Or les points AF du K-3 III sont limités à une surface plus petite du capteur. On est sans doute plus proche d’une surface de 400 x 267 pixels (voire moins).

Une définition qui me semble trop faible pour que la détection des yeux soit possible, surtout pour les plans éloignés ! A mon sens, cette fonction EyeAF n’est pas implantée. On peut par contre espérer une réelle détection des visages, surtout lors des portraits ou de photos rapprochées. Ce point sera donc à tester dès qu’on mettra la main sur un K-3 mk III.

 


 

L’IS, l’IBIS et l’EyeAF ont été chacun une révolution pour la prise de vue. Les 2 systèmes de stabilisation ont permis des temps de pose plus importants, ce qui a grandement facilité la tâche des photographes, surtout ceux qui utilisaient de longues focales. Accessoirement, cela a permis à tous ceux qui avaient de légers soucis de tremblement, de faire des photos à des vitesses comprises entre 1/125 s et 1/80 s. Cette catégorie d’individu est nettement plus nombreuse que l’on ne le croit.

Quant à l’EyeAF, il s’agit sans doute de la quintessence, en 2021, de ce qu’il est possible de faire avec un système Autofocus. Il repose sur de l’Intelligence Artificielle, non seulement pour détecter un visage humain et ses yeux, mais aussi pour prédire les prochains mouvements. Une programmation complexe, difficile à mettre en place, et sans doute responsable de nombreux retards. Comme dans toute programmation à base d’IA !

  • Zygonyx
    16 avril 2021 at 19 h 51 min

    Hello,

    juste un détail : le Nikon D6 qui est un reflex a bien cet EYE-AF. Il est notamment permis par l’arrangement 3x « triple sensor » des capteurs AF, comme c’est expliqué et détaillé sur les sites Nikon

    • F.
      16 avril 2021 at 21 h 30 min

      Merci pour la précision. Ce modèle à plus de 7000€ m’avait échappé, m’étant arrêté aux modèles comparables en gamme. J’ai intégré la remarque dans l’article.