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La photographie numérique

Le Nikon D4s reçut le prix TIPA 2014 du "Meilleur réflex numérique". Cet APN de 16.2 Mpixels équipé d'un capteur Full frame d'une sensibilité atteignant 409600 ISO est proposé à 6499 € sans optique.

Avant-propos (I)

La photographie numérique concerne toutes les techniques relevant de la prise de vue obtenue au moyen d'un capteur électronique et des techniques de traitement qui en découlent. Ce domaine qui relève autant de l'art que de la technique s'est surtout développé à partir des années 1980 ainsi que nous allons le découvrir.

Ayant gardé un pied dans la photographie professionnelle, il m'a paru intéressant de discuter dans cet article des appareils photos numériques (APN) réflex, de leur évolution technologique, leurs performances et leurs limites.

Le sujet étant aussi vaste que les technologies qu'il exploite et en perpétuel évolution, il serait vain et prétentieux de tout expliquer en quelques pages ou de prétendre détailler tous les avantages ou inconvénients d'un système. 

Comme dans tous les domaines, il faut faire des choix. Mes confrères professionnels pourraient donc de temps en temps juger les commentaires approximatifs ou incomplets mais qu'ils se disent que cet article ne constitue pas une encyclopédie sur le sujet.

Cet article est destiné avant tout aux amateurs désireux d'acquérir un premier APN réflex et de se faire une idée aussi complète que possible du potentiel de ces appareils, de leurs points forts comme de leurs points faibles éventuels. Pour les lecteurs souhaitant approfondir certains détails, les coordonnées de plusieurs sites consacrés à la photographie numérique sont reprises à la fin de la dernière page.

Aujourd'hui, signe des temps, l'appareil photo est presque considéré comme un consommable. En effet, la technologie utilisée ainsi que la fameuse loi de Moore démodent et déprécient rapidement des modèles qui voici 2 ans à peine étaient à la pointe du progrès. Cette chute spectaculaire des prix (jusqu'à 35% en 2 ans) incitera bientôt les amateurs à renouveler leur APN aussi rapidement que leur smartphone !

Le Pentax K-3 reçut le prix TIPA 2014 du "Meilleur réflex numérique". Cet APN de 24 Mpixels et muni de capacités vidéo full HD était proposé à 1540€ avec une optique zoom de 18-135 mm.

Mais pour un photographe qui se respecte, un "bon" APN réflex, c'est-à-dire offrant une image de qualité et performant reste en principe un article cher, comme le sont d'ailleurs tous les nouveaux produits de qualité. Mais le marché évolue. En 2006, 36% des APN réflex soit plusieurs dizaines de modèles étaient proposés à plus de 1000 € sans optique. Aujourd'hui, leur nombre est tombé à moins de 20%, ce qui représente une dizaine de modèles. On peut en déduire que la technologie est devenue rentable, elle s'est démocratisée et est aujourd'hui accessible au plus grand nombre.

Comme on n'achète pas un chat dans un sac, pour le novice comme pour le professionnel, investir parfois beaucoup d'argent dans un APN réflex demande réflexion, d'autant plus que d'ici quelques années il ne vaudra plus que 10% de sa valeur... On y reviendra.

Le prix et les performances des APN restent leur talon d'Achille, le plus sophistiqué et donc le plus cher réalisant en principe de meilleures photographies dans des conditions difficiles qu'un appareil bas de gamme vendu quelques centaines d'euros, sans pour autant dénigrer l'intérêt de ces petits modèles. Nous verrons un peu plus loin ce qui justifie cette différence de prix.

A l'intention des lecteurs qui hésitent encore à franchir le seuil des magasins de photographie, nous allons brièvement passer en revue l'histoire de la révolution numérique pour discuter ensuite des caractéristiques des différents éléments d'un APN ainsi que leurs défauts éventuels, histoire de vous mettre en confiance face à cette technologie.

Nous en profiterons également pour définir quelques notions de base de la photographie et nous étendre sur des notions plus générales comme par exemple la compatibilité des anciennes optiques avec les nouveaux systèmes ou entre marques.

Le Canon 350D Rebel XT de 8 Mpixels (2005) est proposé à 1000 euros, optique comprise.

Sorti en 2005, le Canon EOS 350D Rebel XT (8 Mpixels, 630 € sans optique) fut très apprécié du public et trouva des applications en astrophotographie.

Les sujets traités dans cet article seront successivement :

- L'histoire de cette invention et l'état du marché actuel (cette page-ci)

- Le boîtier, y compris le grip, le moniteur, l'écran de contrôle, les obturateurs

- Le capteur photosensible et ses caractéristiques

- Les formats d'images, y compris le format RAW et HDR

- Le stockage des images, les cartes-mémoires et les lecteurs de cartes externes

- Les objectifs, leurs qualités, leurs performances, le "crop factor", les problèmes de compatibilité

- Les mesures de lumière, les compensations d'exposition et la balance des blancs

- Le flash, la batterie, les connexions et les filtres ainsi que le firmware

- Les inconvénients des APN et les précautions à prendre

- Pour terminer par un résumé, quelques mots sur la fiabilité des APN et les questions essentielles à se poser avant achat.

Dans d'autres articles nous dirons quelques mots sur la calibration des APN, les raisons justifiant le prix des APN haut de gamme, l'évaluation de la qualité des images numériques et sur le métier de photographe, les débouchés et la crise qu'a connu ce secteur suite à la révolution numérique.

Histoire d'une invention

Observant depuis plus d'une génération l'évolution du marché de la photographie, il faut bien reconnaître qu'à une époque où l'informatique a envahi tous les secteurs de la vie, la photographie a subit de plein fouet la vague du numérique, subissant pendant plus de vingt ans son ressac et dont les séquelles de la crise se ressentent encore aujourd'hui.

En effet, cette véritable révolution technologique fit l'effet d'un séisme dans le petit monde de la photographie enraciné dans ses traditions classiques plus que centenaires mais qui, comme beaucoup, était loin d'imaginer l'impact qu'allaient avoir les nouvelles technologies.

1981, présentation du Mavica

Une fois de plus c'est Sony qui fut la première société au monde à comprendre l'intérêt de la photographie numérique. Après avoir sorti en 1980 la première caméra vidéo CCD, le 25 août 1981 Sony présenta à Tokyo le premier appareil photo numérique, le Mavica, nom dérivé de "Magnetic Video Camera". Deux semaines plus tard seulement, le Time s'en fit l'écho.

Le Sony Mavica sorti en 1981 fut un succès incontesté. En quelques années la gamme s'enrichit de plusieurs dizaines de modèles. Document Digicam History.

Doté d'un capteur CCD au silicium de 279300 pixels (570 x 490 pixels) il était capable d'enregistrer 50 images couleurs (RGB) qu'il sauvegardait sur une mini-disquette appelée Mavipak. Il était alimenté par trois piles-crayons AA. Il ne disposait que d'une seule sensibilité, 200 ASA (ISO), et d'une seule vitesse, 1/60eme, mais il était déjà équipé de trois objectifs interchangeables à baïonnette et d'un mode d'expositions multiples. L'utilisateur pouvait visualiser les images sur une télévision ou les imprimer sur une imprimante thermique, la Mavigraph. Le Mavica était vendu 650$ et le lecteur de disquette 220$.

Comment réagirent leurs concurrents de l'époque ? La plupart des sociétés américaines concernées par cette innovation n'y crurent pas du tout, ayant elles-mêmes développé des appareils équivalents mais vidéo, notamment  RCA. 

Quant à Kodak il ne jurait que par l'argentique. John Robertson, vice président de Kodak "ne voyait pas pourquoi on acheterait des caméras digitales dont la résolution ne dépassait pas celle des télévisions (350 lignes pour le Mavica contre 525 lignes pour le format NTSC) alors que les caméras vidéos fonctionnaient déjà sur le même principe". Il estimait que le "marché argentique aurait une croissance continue jusqu'à la prochaine décennie", donc grosso modo jusqu'au début des années 1990. Malheureusement pour lui, sa vision se confirmera. En suspens il disait "avoir discuté de la question depuis des années et avait décidé qu'il n'y avait pas de marché pour ce produit". Pour sa part Polaroid "ne voyait aucune raison de suivre Sony sur la route de l'image électronique". C'est à peine si les constructeurs américains ne voulaient pas qu'on invente une loi ou des règles protectionnistes pour empêcher Sony de conquérir leur marché ! Mais le public en décida autrement.

Rappelons que 1981 fut une année charnière en matière de technologie. Cette année là IBM sortit son fameux PC 5150 équipé d'un système d'exploitation inventé par une petite société appelée... Microsoft. Asahi Pentax venait de sortir son réflex ME-F doté du premier autofocus.

Malheureusement pour eux, les ingénieurs d'IBM ne crurent pas en leur invention et ne prirent pas de contrats d'exclusivité sur le PC-DOS ni sur les applications ou la souris. C'est ainsi que le plus grand fabricant d'ordinateurs de l'époque perdit le marché du siècle au profit de Bill Gates et Paul Allen.

L'année suivante Sony récidiva en inventant le Compact Disc et les innovations se succédèrent. Ensemble, ces découvertes technologiques allaient bouleverser le monde du multimédia et notre façon de travailler.

A lire : Sony, Company of Firsts

Timeline of Canon EOS - Nikon DSLR History

Le Sony Alpha A65 de 24 Mpixels a reçu le prix  TIPA 2012 du "Meilleur APN avancé". Ni expert ni pro il n'en reste pas moins performant et très compétifif. Il est proposé à moins de 900 € avec un objectif zoom de 18-55 mm f/3.5-5.6.

Une génération plus tard, le Mavica existait toujours, bien sûr dans une version très évoluée, la caméra MVC-CD1000 commercialisé en 2000. Vous ne serez pas étonné d'apprendre que c'est... le premier APN au monde doté d'un CD réenregistrable (CD-R) d'une capacité de 156 MB et doté d'un capteur très modeste de 2.1 mégapixels (Mpixels).

Son succès fut mitigé. Suite au progrès technologique, cet appareil se vend aujourd'hui sur le marché d'occasion à peine 100 €, moins de 10% de sa valeur originale. 

Depuis, Sony a créé d'autres modèles très performants et à prix compétitif tel l'Alpha A230 de 10.2 Mpixels sorti en 2009 proposé à moins de 500 € avec un objectif zoom de 18-55 mm f/3.5-5.6.

Que représente Sony aujourd'hui ? Sony reste l'une des sociétés les plus innovantes au monde et compte parmi les cinq fabricants d'appareils photos les plus agressifs. La qualité de ses produits n'est plus à démontrer. 

Rappelons que Sony est apparue sur le marché occidental en 1955 avec l'une des premières radios transistorisées. Depuis, la petite société fondée par Ibuka et Morita est devenue un géant. En 2008, son chiffre d'affaire (cfr également le cours de l'action SNE) atteignit 76 milliards de dollars pour un bénéfice net de 3.19 milliards de dollars, en hausse de 10%. Sony est aujourd'hui présente dans tous les secteurs de haute technologie : informatique, imagerie, audio, vidéo, télévision, technologie sans fil, robotique, etc, au point qu'il y a probablement un représentant de la marque à moins de 10 km de votre domicile. Ainsi qu'ils le disent, welcome to the world of Sony !

Un marché pléthore

Pour mémoire, bien que Nikon présenta son premier APN réflex à la Photokina de 1986, aujourd'hui personne ne s'en souvient. Toutefois, sur le stade concurrent Canon présentait également son premier APN réflex, le Rc-701 proposé à 2458$ mais qui ne sera finalement commercialisé ....qu'en 2006 !

Entre-temps, Canon commercialisa son premier APN réflex, le modèle D2000 en 1998 fabriqué en collaboration avec Kodak. Nikon lui répondit en commercialisant son premier APN réflex, le modèle D1 en 1999. A présent que les fabricants maîtrisaient l'imagerie numérique, le marché va littéralement exploser.

A partir de 2002 on observa qu'en Europe il se vendait plus d'APN que d'appareils photos traditionnels. Bien sûr l'essentiel des ventes concernait et concerne encore les APN compacts. 

En 2003, à la surprise générale, Canon sortit le premier réflex numérique destiné au grand public : l'EOS 300D surnommé "Digital Rebel". Equipé d'un capteur CMOS de 6 Mpixels, il était proposé à 999 € avec un objectif transtandard EF-S de 18-55 mm f/3.5-5.6. Peu après Nikon sortit le D70. Tous deux situés sous la barre psychologique des 1000 €, leur succès était programmé et allait contraindre les fabricants à réviser leurs prix.

Depuis sa création en 1950, la Photokina de Cologne qui se déroule tous les deux ans est un paradis pour le photographe où il peut tester à loisir les derniers produits d'imagerie (photo, vidéo, scanners, logiciels, etc). Il y a même des stands consacrés à l'astrophotographie. Ici le stand Canon, voici celui de Nikon. Documents Digit-life.

Depuis toujours, la majorité des APN et des accessoires proviennent d'Extrême-Orient, ce sont pratiquement tous des "Made in Japan", portés par la vague du "Zero Defect" dont les Japonais et les Coréens furent longtemps considérés comme les dépositaires et continuent à le prétendre.

Grâce à l'invention de Sony, le marché des appareils photos numériques a littéralement explosé. Depuis le Mavica de Sony, selon la base de données du webzine DPReview les constructeurs ont fabriqué à ce jour plus de 1700 modèles différents d'APN, compacts, pockets, bridges et réflex confondus ! Ce nombre continue d'augmenter, preuve que le marché se renouvelle sans cesse, loi de Moore et obsolescence obligent.

En 2011, tous modèles numériques confondus, on recensait sur le site marchand de Monsieurprix 407 modèles d'APN en production. En 2014, le site Snapsort recensait 668 modèles dont 53 modèles d'APN réflex. Ces derniers représentaient 12% du marché en 2011 contre à peine 8% en 2014.

Dans la gamme des APN réflex, à peine 17% des modèles soit une dizaine d'appareils coûtent plus de 1000 € boîtier nu, ce qui témoigne d'une diminution de l'importance des catégories milieu de gamme (prosumer) et haut de gamme au profit des modèles grand public, moins complexes à utiliser mais équipés d'automatismes intelligents et d'une qualité d'image qui s'améliore chaque année.

Canon qui se réservait la part du lion (25% des modèles jusqu'en 2010), se voit détrôner par Fujifilm en raison de son grand parc d'APN compacts (12%) et voit ses concurrents notamment Nikon, Olympus, Samsung et Sony détenir autant de parts de marché, soit environ 9% chacun, suivi de près par Panasonic (7%) et Pentax (5%). La guerre commerciale est féroce parmi les 33 marques restantes qui doivent se partager 50% du marché.

En termes d'intérêt (et non pas de vente), en 2014 Fujifilm arrivait en tête avec 21% d'amateurs, suivi par Nikon (17%), Sony (16%), Canon (11%) et Panasonic (8%).

En revanche, en terme de vente, c'est Canon qui occupe le podium avec 45% des ventes, suivi par Nikon (33%) et Olympus (22%). Autrement dit, si les clients potentiels devaient acheter un APN, la majorité d'entre eux le choisiraient parmi 3 fabricants seulement sur un total de 41 constructeurs.

Pour ceux d'entre vous qui ne se sont plus intéressés à la "Photokina", "CP+" (ex PIE) et autre "PMA Show" depuis quelques années, la lecture des pages suivantes, complétées par celle des magazines spécialisés et des revues de produits sur Internet vous feront découvrir quels progrès ont été réalisés en ce domaine depuis les années 1980 et tout l'intérêt de cette nouvelle technologie.

En une génération le bon en avant est prodigieux et même les professionnels sont parfois surpris par la vitesse de ce progrès et quelque peu déconnectés des innovations technologiques. En fait elles suivent l'évolution de l'électronique et notamment de la miniaturisation mais nul ne sait jusqu'où cela peut nous conduire. Car on constate que même lorsqu'il y a une limite ou un plafond technologique, quelqu'un invente le moyen de le percer et tout le secteur retrouve son élan.

La plupart des réflex numériques présentent aujourd'hui des performances tellement étonnantes que nos réflex traditionnels paraissent bien démodés, à l'image des vieux soufflets de nos grands-parents. Rappelez-vous.

La photo numérique : Glossaire d'Absolut Photo - DPReview Glossary

La boîte magique : arrêt sur image 

Du soufflet d'Eastman (série D à plaque) de 1902 à 25$ au réflex digital Nikon D4 de 2012 (3500 € sans optique), les progrès de l'électronique ont radicalement transformé cette boîte magique qui porte encore mieux son nom que jadis. Si les puristes considèrent que les appareils photos numériques(APN) n'offrent pas le piqué et les performances des émulsions argentiques dans certaines conditions (agrandissements, contre-jour, etc), il est parfois difficile de leur donner raison, tant les photocapteurs et les différents modes d'expositions sont devenus intelligents. Seul inconvénient, plus encore que leurs ancêtres, les APN sont rapidement dépassés par la technologie en terme de définition et de sophistication. Cinq ans après son achat, il n'est pas rare qu'un appareil de 1000 € soit bradé jusqu'à 40% de son prix !

Maintenant que nous connaissons les origines de cette invention et avons saisi l'importance de ce marché, voyons les caractéristiques de ces APN "high-tech" tant convoités qui ont révolutionné notre façon de voir le monde.

Rappelons que nous ne discuterons que des APN réflex, c'est-à-dire des appareils photos dont la visée et la mesure d'exposition s'établissent à travers l'objectif (TTL, "through-the-lens"), laissant de côté pour des raisons de performances les modèles bridges (intégrés), compacts et autre pocket.

Prochain chapitre

Fonctionnement d'un APN

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