TRIBUNE – Les constructeurs présentent depuis longtemps leurs smartphones comme de futurs remplaçants, des appareils photo professionnels. Pourtant, même les meilleurs, comme le Huawei Mate 20 Pro ou le Pixel 3 ne parviennent pas à réellement atteindre la qualité des clichés d'une caméra professionnelle DSLR. Dans cette tribune nous montrons que les qualités des smartphones et des caméras DSLR en font des approches complémentaires plus que concurrentes. 

Huawei, Apple, OnePlus, Xiaomi… chaque présentation de smartphone est l'occasion pour les constructeurs de souligner la qualité de leur appareil photo. Et surtout leur capacité à prendre des clichés “professionnels” parfois en invitant des photographes célèbres ou en démontrant que leurs clichés peuvent faire de magnifiques couvertures de magazines. Dès le début, les smartphones sont résolument tout-en-un, et les constructeurs veulent  améliorer chacune de leurs fonctionnalités. Avec un peu ce raisonnement : puisque le smartphone a déjà remplacé les baladeurs numériques pour la musique, pourquoi ne remplaceraient-ils pas complètement les appareils photos, même professionnels ? Hélas, ce n'est pas si simple…

Tous les smartphones peuvent prendre d'excellentes photos, le résultat dépend du photographe

Tout d'abord, partons d'une évidence : la photographie est un art, et en tant que tel, dire si une photo est “belle” ou non relève avant tout de la sensibilité de chacun. L'appareil photo, lui, est essentiellement un outil – rien ne présage qu'il prendra de belles photos sans le talent du photographe. Ce dernier, d'ailleurs, peut, avec un peu d'imagination s'accommoder même des pires défauts d'un appareil.

On pense par exemple à la lomographie : dans les années 1990, un groupe d'étudiants vietnamiens re-découvrent un appareil photo fabriqué en ex-URSS, le Lomo LC-A. Un appareil bon marché et qui réalise des clichés médiocres, très aléatoires et vignettés. Voici un exemple de photo prise avec un LC-A :

Après avoir développé par erreur leurs premières pellicules avec les mauvais produits chimiques (une technique que l'on connaît sous le nom de traitement croisé), ils sont immédiatement charmés par ses clichés “uniques, colorés et parfois flous”. Les prises de ces appareils photo se retrouvent dans des galeries d'art à New York et Moscou, et rassemblent une communauté de fans sur internet.

Les étudiants lancent l'entreprise Lomographic Society International en 1992 qui commercialise et répare ces appareils photo pourtant médiocres, et rencontrent depuis un vrai succès commercial : l'entreprise existe toujours et commercialise aujourd'hui, en plus de rééditions du LC-A qui coûtent les yeux de la tête, quantité d'autres appareils photo vintage.

On peut prendre de belles photo avec un appareil photo médiocre et on peut faire passer un appareil photo médiocre pour une caméra d'exception prenant de belles photos. Les appareils photo des smartphones se sont énormément améliorés, et depuis plusieurs générations, déjà, les constructeurs n'hésitent pas à faire en sorte que telle ou telle couverture de magazine ait été prise par le capteur photo de leur smartphone.

Lorsque l'on maîtrise bien les techniques photographiques (et que l'on a la fibre artistique) on peut prendre des clichés magnifiques avec tout et n'importe quoi – y compris un simple sténopé de fortune (terre, branches, cailloux…) comme le font par exemple les photographes David Janesko et Adam Donnelly dans cette vidéo :

De là à dire que vous arriverez forcément au même résultat que des professionnels avec votre smartphone, il y a un pas, que nous laisseront la machine marketing de ces marques franchir seules. 

Néanmoins, il est plutôt vrai que pour le grand public, les applications photo de base, combinées, comme c'est de plus en plus souvent le cas, à l'intelligence artificielle, permettent de faire de belles photos le plus souvent sans avoir à toucher aux réglages. Et les clichés sont souvent bons, du moins sur l'écran du smartphone. Ils ont l'avantage de pouvoir être pris dans l'instant, sans passer plusieurs secondes à effectuer des réglages manuels.

Piqué, couleur et géométrie restent aléatoires, quelles que soient les marques

Mais ça coince vite lorsque l'on cherche à réellement exploiter ces clichés. Le premier point, c'est le piqué ou l'acutance. Pour faire très simple, le piqué c'est la netteté de la photo : le fait que des détails ressortent, et “piquent” le regard. Parfois un bon piqué peut vous donner cette irrésistible envie de toucher la photo, comme pour vous convaincre que vous pourriez toucher physiquement le sujet.

Sur smartphone, certains appareils sont meilleurs que d'autres de prime abord, mais tout change dès qu'on agrandit numériquement un peu l'image : zones floues, pixelisées, niveau de détail complètement perdu. Le problème peut également survenir lorsque les conditions de lumière ne sont pas idéales. Les meilleures caméras professionnelles associées à de bons objectifs n'ont pas ce problème.

La couleur également est pratiquement toujours distordue. D'abord, les photos de chaque marque de smartphone ont une teinte : plus naturelle, plus jaune ou “chaude” ou plus bleue ou “froide”. Les clichés sont également calibrés pour s'afficher avantageusement sur l'écran du smartphone. Ainsi, par exemple, les photos de l'iPhone XS son calibrées pour l'espace de couleur rendu par leur écran AMOLED, DCI-P3. Forcément lorsque l'on passe sur un autre écran, le rendu des couleurs n'est pas le même. Or si chaque marque de caméra professionnelle a aussi sa personnalité, elles offrent beaucoup plus de souplesse pour régler la température de l'image – et donc de contrôle.

Enfin, la géométrie des clichés est toujours plus ou moins bonne. Bien qu'il y ait un progrès de ce côté, la taille des lentilles sur smartphone montre ici sa plus grande faiblesse. Notre rédacteur en chef Romain Vitt a pris en photo les grattes-ciels de New-York avec le OnePlus 6T, l'iPhone XS Max, le Huawei Mate 20 Pro et le Google Pixel 3 XL pour un comparatif :

NB : ces clichés sont bien pris au travers de la ferronnerie d'un balcon, et non au travers d'un objectif fisheye qui accentuerait cet effet comme le suggère le contour noir

Vous voyez à quel point les grattes-ciel penchent vers le centre de l'image ? Maintenant comparez avec un autre cliché de l'Empire State Building pris avec une caméra professionnelle DSLR (Canon EOS 450D + objectif Sigma 10-20mm f/4-5.6) et appréciez la différence :

Tout est nettement plus droit ! Bien sûr, si le photographe l'avait voulu, il aurai pu obtenir cet effet déformant – tout dépend de l'objectif et du point de vue, mais là encore, une caméra professionnelle et un bon objectif donne un contrôle accru sur le résultat par rapport au smartphone. La déformation des photos sur smartphone affecte tout ce que vous prenez avec de manière plus ou moins perceptible en fonction de l'angle. C'est une limitation, rappelons-le, liée à la taille de la lentille, que vous ne pouvez pas changer. En portrait aussi, si bien que là encore, pour prendre des photos de qualité réellement professionnelle de vous ou d'un modèle, une caméra DSLR ou analogique associée à une bonne optique reste un must.

Les différences s'effacent (un peu) pour le grand public grâce à la photographie computationnelle

Outre cela, il y a des choses que peuvent faire les caméras reflex physiquement impossibles sur smartphone (en tout cas sans recourir à une astuce au rendu plus ou moins naturel). L'une des limitations les plus connues, c'est le Bokeh. Ce flou qui détache le sujet, est, sur une caméra professionnelle, la conséquence de la profondeur de champ de l'objectif et de la mise au point précise du sujet.

Si les smartphones récents peuvent créer un effet similaire, ce n'est pas grâce à leur minuscule lentille, car celui-ci est purement numérique : il repose sur la détection des contours du sujet, et l'application d'un effet de flou sur ce qui est compris par l'IA du smartphone comme étant à l'arrière-plan. De loin, le résultat semble correct. Mais les contours ne sont pas toujours bien détourés, et toutes les zones à l'arrière plan ne sont pas toujours interprétées correctement. Résultant sur des aberrations visuelles :

Ce qui nous amène à parler de photographie computationnelle sur smartphone : les modèles les plus haut de gamme parviennent à générer des clichés magnifiques en combinant les informations provenant de plusieurs prises de vue à plusieurs niveaux d'exposition et / ou de multiples capteurs. La manière exacte dont cela fonctionne dépend beaucoup de l'approche choisie par la marque sur un modèle de smartphone.

Par exemple certains vont utiliser un double capteur photo à l'arrière : dans certains cas, on aura un capteur couleur pour une première image + un capteur monochrome pour capturer plus de détails. Dans d'autres, comme sur le Pixel 3, un seul capteur fait le travail, mais à chaque prise de vue, de nombreuses images sont en réalité capturées et analysées par une intelligence artificielle pour capturer le plus de détails possibles et optimiser les réglages. Le Pixel 3 peut même pallier l'absence de téléobjectif lors de zooms en calculant les informations manquantes à partir de plusieurs clichés.

Dans d'autres cas, on a un capteur de base et un téléobjectif qui permet un zoom analogique qui complémente le zoom numérique. C'est un mieux pour le piqué lors d'agrandissements, mais cela ne résout pas tout.

Triple, quadruple, quintuple capteur… une astuce plus qu'une solution

Depuis peu, les constructeurs, dans le sillage de Huawei avec son P20 puis Mate 20 Pro avec triple capteur, ajoutent des lentilles pour essayer de capter plus d'informations. Une technique qui m'évoque un peu les efforts des astronomes pour améliorer la définition des télescopes : puisque l'on ne peut pas construire des télescopes passé une certaine taille, on combine les informations venant de plusieurs télescopes. C'est le cas du VLT dans le Désert d'Atacama au nord du Chili, exploité par l'observatoire européen austral.

Non seulement la technique a du sens, mais elle a déjà démontré son efficacité pour observer l'ultra-lointain. Le P20 Pro a fait un vrai bon en avant grâce à cette astuce. Et des startup comme Light ont montré qu'en combinant le signal de 16 capteurs photo, on peut créer des photos de 81 mégapixels qui ressemblent une qualité et préservation de la géométrie comparable à celle de prises de vues DSLR.

Par ailleurs, avec autant de capteurs, il est possible de calculer de manière beaucoup plus précise la profondeur de champ, et générer des effets comme le bokeh plus précis. C'est certes, toujours numérique, mais tout ce qui doit être détouré peut l'être avec perfection. Sans aller jusqu'à cet extrême (il faut quand même réussir à mettre dans le casing d'un smartphone, en plus du reste, une batterie de capacité raisonnable) un nombre croissant de constructeurs multiplie les capteurs photo.

Après le double capteur, le capteur triple semble être bien parti pour séduire d'autres constructeurs. Certains comme Samsung jouent la surenchère : le Galaxy A9 aura ainsi quatre capteurs photo. Le smartphone dispose d’un premier capteur 24 MPx, un second téléobjectif de 10 MPx, un 3e grand-angle de 8 MPx et un 4e de 5MPx pour les effets de profondeur.

Le Nokia 9 en aura cinq au total sans que l'on sache encore dans le détail la fonction de chacun. Il faudra voir lors de sa sortie le bénéfice de ces cinq capteurs. Et la qualité de l'algorithme derrière qui en combine les informations – que l'on pourrait presque qualifier “d'optique virtuelle”.

Reste qu'un smartphone doit faire beaucoup de compromis en termes d'espace et qu'il est vraisemblable qu'on ne pourra pas y ajouter indéfiniment plus de lentilles. Par contraste, non seulement les objectifs des réflex sont bien plus grands et captent donc beaucoup plus de lumière, mais en prime ils sont interchangeables ce qui offre tout de même beaucoup plus de souplesse lorsque l'on souhaite maîtriser les conditions de prise de vue.

Compression et prise en charge du format RAW

Avant de conclure, il est nécessaire de souligner l'importance du format dans lequel les photos sont enregistrées pour obtenir de beaux clichés et pouvoir els retravailler ensuite. La plupart des smartphones compressent par défaut les photos en JPEG ou HEIF ce qui provoque une perte de détails. La plupart des modèles permettent néanmoins aujourd'hui d'enregistrer vos photos directement en RAW. Un format qui, soulignons-le, n'est absolument pas pratique sur smartphone : l'écran ne peut pas rendre correctement tout le rang dynamique (il faut traiter l'image dans un logiciel professionnel d'abord) et les clichés bruts vous paraitront sombres, ce qui est tout à fait normal.

En prime, un fichier RAW est beaucoup plus lourd qu'un fichier JPEG. On parle de plusieurs dizaines de mégaoctets contre quelques centaines de kilo-octets pour le second. L'avantage du RAW, c'est qu'il capture tous les détails sans compression, et vous permet ensuite, dans Photoshop par exemple, de changer l'exposition sans trucider la qualité de l'image. C'est le format de ceux qui veulent retravailler leurs photos ensuite sur ordinateur, mais forcément, là encore, lorsque l'on passe autant de temps à éditer ses images, le besoin de maîtrise auquel répond une vraie caméra professionnelle apparaît alors plus évident.

Le smartphone est pratique, la caméra DSLR plus souple : les deux n'ont pas fini de co-exister

Il ne faut donc ni tomber dans le piège marketing des constructeurs de smartphones, ni regarder la photographie sur smartphone de trop haut, ni parier sur la fin des appareils photo professionnels. Les deux approches sont totalement complémentaires. Au quotidien, le smartphone qu'on a toujours dans la poche est conçu avant tout pour prendre en un instant des photos très correctes sans toucher aux réglages.

C'est pratique et efficace, mais les contraintes liés à l'espace disponible à l'intérieur du smartphone – et surtout les optiques taille miniature que les constructeurs peuvent y mettre – font que les photos issues d'une caméra DSLR seront toujours plusieurs cran au-dessus. Tout du moins pour un usage professionnel.

Ce qui ne veut pas dire que les professionnels ou amoureux de la photo ne pourront pas, avec un peu de patience, de créativité, des réglages manuels et une compression sans perte, créer de superbes clichés. Mais il faut alors être prêt à se plier aux limitations du smartphone, là où des appareils photo professionnels offrent justement des possibilités presque infinies grâce à la qualité de leur grand capteur qui collecte un maximum de lumière, et des objectifs aussi très grands que l'on change selon les cas, qui permettent d'arriver à un résultat plus précis.

Autrement dit, la photo sur smartphone est encore très loin de remplacer une caméra réellement professionnelle n'en déplaise aux leaders du secteur. Et cela ne paraît pour l'instant pas prêt de changer.

Qu'en pensez-vous ? Votre smartphone vous détourne-t-il vraiment de votre caméra DSLR ? Partagez votre avis dans les commentaires.