Le Pixel 4 est l’un des meilleurs smartphones en photo, avec des résultats parfois troublants notamment lorsque l’on prend des photos du ciel avec le mode Astrophotography. Les photos des étoiles sont particulièrement saisissantes, surtout lorsque l’on sait à quel point prendre ces clichés est difficile avec des appareils photo professionnels. Google explique sa méthode dans le détail.

Une photo de la Voie lactée prise avec le Pixel 4 / Crédits : Google

Vous vous demandez comment les derniers smartphones sur le marché peuvent-ils prendre de belles photos des étoiles ? Google vient de dévoiler la recette du mode Astrophotography du Pixel 4. La première astuce des ingénieurs a été d’augmenter le temps d’exposition maximum des capteurs à 4 minutes contre 1 minute seulement pour le Pixel 3. Or, cette approche fait immédiatement apparaitre un problème majeur : une aussi longue pause réduit la netteté et oblige à utiliser un support fixe ou un pied.

Du coup, les équipes de Google ont décidé de scinder ce temps d’exposition en plusieurs morceaux, puis de les combiner ensuite. Chaque section est une photo exposée pendant 16 secondes au maximum, pour une quinzaine de clichés au total. Les étoiles commencent alors à apparaitre comme des points lumineux, mais il reste de nombreux ajustements à réaliser avant d’obtenir un beau cliché. Il a d’abord le problème des pixels « chauds » qui apparait avec les pauses longues.

Les pixels sont tous identiques dans des marges de tolérance, mais les différences même difficiles à déceler s’amplifient énormément lors des longues exposition. Cela débouche sur un bruit visible sur le cliché final lorsque l’image est très sombre. Du coup l’IA recherche les pixels fautifs et tente d’annuler ce bruit en remplaçant leur valeur par la moyenne des pixels alentours. En faisant cela des détails de l’image sont perdus, mais cela « n’affecte pas la qualité de l’image finale de manière significative » précise Google.

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Au delà, l’IA repère les éléments pour appliquer les réglages qui s’imposent en fonction de la composition. Il est impossible de capturer la Lune et des étoiles alentours, et un ciel de pleine Lune pourrait apparaitre trop lumineux. L’IA du Pixel 4 comprend cela est ajuste l’intensité lumineuse du ciel pour faire ressortir un maximum de détails et obtenir une image agréable. La « détection du ciel », ajoute Google, « rend aussi possible de réduire encore le bruit sur el ciel et d’augmenter sélectivement le contraste pour faire ressortir des éléments comme les nuages, dégradés de couleurs ou la Voie lactée ». 

Source : Google

Une exposition de 2 mn classique

Les pixels chauds du Pixel 4
Les pixels chauds du Pixel 4, avant/après leur détection

Un ciel de pleine lune avant et après traitement du ciel

Examples officiels de photos avec le mode astrophotography



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