Samsung Galaxy S5 - Selective Focus, nos impressions


Par Fneuf,
 Le 25/02/14

Hier soir a eu lieu la conférence #unpacked où le Galaxy S5 a été enfin dévoilé. Un élément nous a intrigué lors de sa présentation, nous nous sommes empressés d'aller l'étudier pour vous. Une prise en main riches en enseignements, où nous avons mis à l'épreuve du feu une de ses nouvelles fonctionnalités, le Selective Focus.

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L'idée

Une des faiblesses des smartphones sur la partie photographie est leur quasi impossibilité de générer de délicieux flous d'arrière plan. Cet effet à l'esthétique souvent appréciée permet de mettre en valeur un élément de la photo, conventionnellement placé à l'avant plan, par rapport à son contexte, flouté :

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Nos résultats sans trucages avec un Nokia 808 PureView "au naturel"

Seuls quelques smartphones spécifiques aux optiques particulières (souvent chez Nokia), en sont capables.

Les raisons sont simples, les lois de la physique et de l'optique appliquées aux modules optiques des smartphones communs empêchent l'obtention de ce phénomène. A leur échelle, la profondeur de champ (expression pour désigner la zone d'une image qui sera nette) est tellement importante que quasiment tous les éléments qui composent un cliché seront toujours dans le focus.

Pour réussir cet effet plusieurs solutions sont possible :

  • Dimensionner la chaine optique de façon à pouvoir physiquement réduire la profondeur de champ (telle une bonne part des optiques de reflex),
  • Capturer les informations de direction du flux lumineux et jouer avec (appareil plénoptique, façon Lytro),
  • Post-traiter en recoupant les informations en provenance de plusieurs clichés d'une même scène où l'on a pris soin de faire varier le focus afin de créer une carte de disparité (façon Nokia Refocus),
  • La méthode Selective Focus de Samsung que nous allons étudier ici.

Le résultat

L'image accompagnant l'annonce lors de la conférence nous a surpris. Nous pouvions y voir un homme souriant sur une plage, avec en arrière plan une jetée sur laquelle se trouve un parc d'attraction. Deux versions de l'image étaient proposées :

  • celle prise sans utiliser la nouvelle fonction
  • celle prise en activant la fonction "Selective Focus"

L'individu était alors parfaitement net alors que l'arrière plan (plage, jetée et fête foraine) était flouté. Seulement, voilà. Toute l'épaule droite de l'individu était également flouté... ¿Que pasa niños?

Ce petit défaut, présent sur une photo de démo de l'appareil nous a intrigué. Nous connaissons le soin que portent les constructeurs a présenter leurs appareils sous le meilleur jour. Nous avons donc décidé d'en savoir plus. Une fois le terminal en main, nous avons disséqué la fonction Selective Focus. Et les résultats sont probants. Voici un cliché réalisé avec un Samsung Galaxy S5, la fameuse fonction activée :

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José (merci à lui) vous fait une splendide démonstration du focus sélectif

L'effet global est réussi, mais le diable se cache dans les détails. Observez attentivement le menton de notre modèle.

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Vous voyez ? Oui, certaines personnes à l'arrière plan, loin, très loin du sujet principal, sont dans le focus !

Maintenant, observez les mains jointes de notre modèle.

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Ces mains sont floutées, alors qu'elle s'inscrivent dans le même plan, le même espace géométrique que son buste et son visage. C'est le premier indice. Un algorithme qui se baserait uniquement sur des informations de profondeur ne se serait pas fait berner.

Ici, il semble que la proximité colorimétrique entre la teinte de peau du sujet et la couleur du parquet ait fait croire à l'algorithme que les mains font partie de l'arrière plan. De même que le bleu du polo de son collègue, pourtant physiquement placé loin à l'arrière plan, a trompé l'algorithme qui a considéré qu'il faisait partie du sujet à conserver net.

A la lumière de cette première étude préalable, Samsung a choisi une solution originale. Pas de jugement dans cette phrase c'est un simple constat : entre avoir un module optique dimensionné pour réaliser ce type d'effet ou avoir un appareil fin, il y a un choix à faire. En fait, le côté surprenant de ce traitement logiciel est que l'astuce ne réside pas en la comparaison traditionnelle de plusieurs clichés pris à différents focus pour pouvoir retrouver les différents plans de l'image. L'appareil semble pourtant faire 2 clichés, il est d'ailleurs possible de sélectionner à posteriori "avant plan flou" (front focus), "arrière plan flou" (back focus) ou image totalement nette (pan focus). Mais c'est vraisemblablement une étude des contrastes et de la colorimétrie qui semble être réalisée en mode détection des bords, pour ensuite détourer le sujet à conserver net et flouter le reste de l'image. C'est ainsi qu'est défini le premier plan de l'arrière plan.

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Conclusion

Cette première prise en main s'est avérée riches en enseignement. Si la fonctionnalité "Selective Focus" proposée par Samsung sur son Galaxy S5 s'avère fun, les algorithmes utilisés pour la mettre en œuvre présentent des faiblesses. La fonction est perfectible. Ce sera peut-être le cas d'ici la sortie du smartphone. Nous vous tiendrons bien sur au fait des progrès réalisés par Samsung.

@fneuf

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