Jui 03 2011

Les logiciels de réduction du bruit sont-ils toujours utiles ?

110603_Bruit.jpgEn préalable à une review progressive de tous les logiciels et plugins spécialisés dans la réduction du bruit numérique, je pose la question un peu iconoclaste : sont-ils toujours utiles ?
Il y a ne serait-ce que trois ou quatre ans, la réponse aurait été évidente : hors Noise Ninja, Noiseware, Neat Image et consorts, point de salut en ces temps où le bruit était sensible dès 400 ou 800 ISO. Aujourd'hui, la situation a changé. La lutte contre le bruit a été une priorité des constructeurs, mais aussi des éditeurs de logiciels de développement des RAW, avec une amélioration globale très sensible. La question de l'utilité des logiciels spécialisés ayant trouvé une certaine légitimité, je vous propose d'en explorer les tenants et aboutissants.


Bruit : état des lieux

Le bruit numérique a deux origines principales : l'électronique du boîtier qui génère un bruit de lecture et la nature ondulatoire de la lumière qui occasionne un bruit dit "photonique". Contre le bruit photonique, il n'y a pas grand-chose à faire. S'agissant du bruit électronique, l'amélioration est possible à toutes les étapes de la transformation du signal lumineux en image. Les constructeurs ont réalisé un gros travail ces dernières années, avec un franc succès sur les reflex. Chez Canon d'abord, rejoint progressivement par les autres, notamment par Sony dont les derniers capteurs CMOS équipent les boîtiers de plusieurs marques (Nikon, Pentax et... Sony).
Le site DxOMark montre très bien cette amélioration progressive sur le graphique Low Light ISO. Voici celui concernant les boîtiers reflex à capteurs APS-C :

110603_Bruit_2.jpg

Attention, l'axe des ordonnées est gradué de façon logarithmique. Cela signifie que lorsqu'on passe d'une ligne à la ligne supérieure, le score à basse sensibilité est multiplié par 2.  Ce score passe ainsi de 350 pour les premiers boîtiers reflex mesurés en 2003, à 1183 pour le plus récent. On observe une certaine stagnation jusqu'en 2008, puis une amélioration globale très sensible ensuite. Les boîtiers récents sont donc bien moins sensibles au bruit que ceux des générations précédentes.

Pour les compacts et les bridges, la situation est moins joyeuse, DxOMark signalant une certaine stagnation dans le temps. Toutefois, l'augmentation du nombre de pixels fait que le bruit est de plus petite taille, ce qui le rend de fait moins visible sur un tirage papier ou sur écran (sauf à ausculter les images en zoom 100%, maladie répandue que nous évoquerons dans un prochain article). Cette augmentation du nombre de pixels est un facteur d'amélioration encore plus sensible pour les reflex, car la taille de leurs gros photosites peut être réduite sans que cela n'induise trop de bruit supplémentaire, donc avec un bilan global très positif.


Les lignes de partage

On peut tirer une première ligne de partage entre les générations de capteurs récentes et les plus anciennes, à pondérer par la forte variabilité d'une marque et d'une gamme à l'autre (les meilleurs boîtiers experts de 2004 ne sont pas loin du niveau de certains boîtiers récents d'entrée de gamme).

La seconde ligne de partage concerne le format d'enregistrement, car une part essentielle de la réduction du bruit se joue au moment du dématriçage. Or, les meilleurs algorithmes demandent du temps et une grosse puissance de calcul, dont ne dispose pas le processeur du boîtier qui doit fabriquer le JPEG en temps réel, en quelques fractions de seconde. Le RAW possède donc l'avantage de pouvoir être développé a posteriori, dans les meilleures conditions possible.
Autre avantage pour le RAW : il bénéficiera au fil du temps des améliorations des logiciels de développement, alors que le JPEG ne sera jamais que ce qu'il était au moment de la prise de vue. Avec les progrès considérables réalisés par des logiciels comme DxO Optics Pro ou Lightroom, on mesure ce dont seront définitivement privés les JPEG.

La troisième ligne de partage distingue les bons logiciels de développement des moins bons. Non pas globalement, mais du strict point de vue de la réduction du bruit. Il y a en effet un monde d'écart entre les meilleurs et les moins bons d'entre eux. DxO Optics Pro, Lightroom et, dans une moindre mesure, Bibble ont pris une avance sensible sur les autres, même si tous sont en progrès. Les logiciels libres, le plus souvent basés sur le module dcraw, sont les moins bien lotis.

La dernière ligne de partage concerne les outils spécialisés eux-mêmes. S'ils sont tous efficaces, certains le sont - sans surprise - plus que d'autres. Nous les évaluerons individuellement dans les semaines à venir.


A qui s'adressent aujourd'hui les outils spécialisés ?

Si on examine les lignes de partage que nous venons de tracer, on se rend vite compte que la proportion des photographes concernés par les logiciels spécialisés est écrasante. On y retrouve :
• Tous les photographes shootant en JPEG, soit la très grande majorité si on englobe les compacts. Ceux possédant des reflex très récents sont toutefois à l'abri jusqu'à 800 ou 1600 ISO (voire plus selon les modèles et les formats d'impression des images).
• Les propriétaires de reflex shootant en RAW, qui ont un appareil un peu ancien ou qui utilisent de très hautes sensibilités, sans posséder un logiciel de développement efficace pour le traitement du bruit.

Dressons à l'inverse la typologie des photographes qui n'ont pas besoin d'outils spécialisés :
• Ceux shootant toujours à faible sensibilité (cet article ne les concerne pas vraiment).
• Ceux qui ont choisi le RAW et disposent d'un outil de développement satisfaisant pour les sensibilités qu'ils utilisent, le support et le format de destination de leurs images.

On le voit, les logiciels spécialisés ont de beaux jours devant eux tant que le JPEG sera majoritaire. Pour le RAW, cela sera aussi le cas à court terme, au moins partiellement. A plus long terme, l'enjeu pour les éditeurs sera de s'intégrer au flux non destructif en RAW, ce qui n'est pas le cas actuellement. Nous évoquerons cette question cruciale dans les prochains articles.
Pour terminer cette introduction, voici une liste prévisionnelle des logiciels que nous allons tester (d'autres pourront s'y ajouter) : Dfine, Noise Ninja, Noiseware, DeNoise, Neat Image et NoiseFixer.

[NDLR : cet article a été initialement publié sur numeraw.com]

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