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Traitement RAW des captures APN haute résolution
en conditions de haute sensibilité
(Essai comparé de traitement avec 3 logiciels leaders)

par Pierre Movila

Le traitement RAW : un choix incontournable

Les boitiers reflex numériques haute résolution se succèdent à un rythme élevé et présentent aujourd’hui des caractéristiques impensables il y a seulement quelques mois. Pour exploiter au mieux le potentiel de ces appareils sophistiqués, il faut le temps de la pratique qui procure l’expérience et le recul nécessaires pour pouvoir juger les capacités techniques en situation réelle. Ce temps se compte en mois, voire en semestres (et encore, pour les photographes très pratiquants…).

D’autant qu’entre le matériel et la forme finale des images acquises s’est introduit un nouveau facteur : le logiciel. La maitrise de la chaine numérique en photographie passe à la fois par le domptage de l’appareil de prise de vue (avec ses nouveaux paramètres spécifiquement « numériques » qui doivent maintenant être gérés) et par l’acquisition d’une compétence en traitement informatique des données image.

Bref : c’est devenu bien compliqué, et surtout très différent (ce qui participe sans doute en grande partie à la sensation de complication : même les plus expérimentés en argentique sont redevenus des débutants en numérique…).

Pour qui recherche l’excellence de qualité des images, au sens de la meilleure précision, de la richesse des couleurs et de la dynamique, la quête se répartit en  deux grandes tâches : trouver le meilleur matériel (capteur, boitier, objectifs…), et le coupler avec le meilleur logiciel de traitement des données pour obtenir, in fine, la meilleure image possible.

Le photographe expert sait qu’il ne peut pas se contenter des fichiers calculés automatiquement par son boitier : les JPEG que l’on peut comparer aux clichés de « lecture » d’autrefois. Il vaut mieux traiter soi-même et sous contrôle visuel les fichiers natifs produits par l’appareil. Cette étape communément appelé traitement des fichiers RAW (= bruts, tels qu’obtenus en sortie de capteur, avant tout traitement de rehaussement et autres filtres) évoque avec de nombreuses similitudes le traitement de laboratoire argentique : on « développe » numériquement ses clichés pour obtenir le meilleur « négatif » possible avant l’étape de « tirage » qui est maintenant devenue une impression numérique.

Il existe plusieurs logiciels de traitement des fichiers RAW disponibles sur le marché, mais finalement seuls quelques leaders se distinguent vraiment du lot pour une utilisation experte. Il est généralement considéré que, comme ces logiciels ont tous beaucoup évolué en quelques années, ils sont maintenant matures et donnent des résultats assez similaires quand ils sont bien manipulés. Le choix entre les différentes solutions proposées revient le plus souvent à un choix d’ergonomie ou de conception du flux de production.

S’il est vrai que l’expérience au quotidien confirme ce fait avec des images standard, bien éclairées et bien exposées, il en est autrement dans les cas extrêmes. 

Le cas des images de haute sensibilité

La course à la résolution n’a pas que des avantages. Les photographes expérimentés connaissent bien cette formule : beaucoup de pixels + capteurs petits + peu de lumière + des tirages toujours plus grands = mauvais résultats.

Le coupable : le bruit numérique. Ce bruit se concrétise par une sorte de « grain » disgracieux, une perte de saturation des couleurs, un moirage couleur, l’apparition de plages postérisées, une perte de précision des contours et j’en passe.

Le bruit provient essentiellement de la conception générale de l’APN (nous ne détaillerons pas ici tous les paramètres impliqués), mais aussi des conditions d’éclairage. La prise de vue en condition de faible luminosité, et surtout avec des réglages en haute sensibilité (400 ISO et plus) génère beaucoup de bruit. Les clichés sont souvent peu exploitables quand ils ont été pris dans ces conditions. Dommage, car la photo en basse lumière représente tout un univers de la création photographique…

Nouveaux matériels, nouvelles performances en basse lumière

La situation n’est pas désespérée, elle a même un peu changé. Les réflex évolués proposent maintenant des capteurs plus grands (et donc des photosites plus grands et moins sensibles au bruit), et les évolutions électroniques récentes permettent de proposer des sensibilités de 1600 ISO voire plus encore (certains proposent même jusque 24000 ISO !). Les images produites à ces sensibilités présentent toutes une quantité plus ou moins importante de bruit. Selon l’intensité de ce bruit (et l‘intention artistique évidemment) elles seront utilisables ou non.

On peut lutter contre ce bruit après traitement RAW, lors de la retouche. Par exemple, Adobe Photoshop propose un filtre destiné à réduire le bruit. Certains éditeurs proposent aussi des logiciels spécialisés dans la réduction du bruit. Il est toutefois évident qu’il est préférable de traiter le problème à sa source : au moment du traitement RAW. Et de fait, tous les logiciels de « dématriçage RAW» intègrent peu ou prou des processus de traitement du bruit, qui restent en grande partie des « boîtes noires » quant aux méthodes utilisées.

Une petite expérience

 J’ai récemment produit une série d’images prises de nuit, consacrée à des stations service américaines. Pour différentes raisons logistiques, il n’était pas possible pour moi d’effectuer des prises de vues en pose longue avec un trépied. J’ai donc dû opter pour un réglage de mon reflex numérique sur une valeur ISO élevée afin de pouvoir bénéficier d’une vitesse de déclenchement suffisante et ainsi éviter le flou de bougé pendant la prise de vue à main levée.

Ma configuration matérielle me permettait d’envisager la prise de vue dans ces conditions : boitier Canon 1Ds MarkIII (capteur plein format), optique Canon 70-200mm stabilisée - f :2,8. Ce matériel permet d’utiliser les sensibilités de 800 et 1600 ISO avec des résultats exploitables. Restait à choisir les options logicielles pour exploiter les fichiers RAW au mieux. J’avais à ma disposition les trois logiciels suivants : Adobe Lightroom version 2.1, DxoOptics Pro Elite 5.3.1, PhaseOne Capture One Pro 4.5.2. Le test a été mené sur Apple Mac Pro, Système OS-X 10.5.

J’ai donc traité la même image RAW (fichier CR2, le RAW de Canon) avec les trois logiciels et comparé les résultats obtenus.

La procédure de test

Soyons très clairs : je n’ai pas réalisé un test de laboratoire d’essai. Il s’agit d’un test de terrain, avec une utilisation des logiciels en mode standard, le plus souvent avec les réglages de base ou automatiques. Il est illusoire de vouloir comparer toutes les configurations possibles de réglages, car on se trouve alors face à une combinatoire ingérable. De plus, chaque logiciel a sa logique propre et propose des paramètres de réglage pas toujours comparables.

J’ai donc opté pour une utilisation « au mieux de chacun », et selon mon expérience technique et mes gouts. L’objectif n’était de toute façon pas de définir le meilleur d’entre eux (ils sont tous trois excellents) mais de révéler leurs différences dans la manière de traiter ce type d’images. 

Les résultats

Difficiles à reproduire ici avec une résolution « web », les images traitées avec les 3 logiciels se ressemblent à l’échelle de l’image entière, mais sont toutefois très différentes à l’échelle du pixel. Je vous laisse juge.

Image complète Capture One 4.5.2

Image complète DXO 5.3.1

Image complète Lighroom 2.1

Détails :

Selon le logiciel, les hautes lumières ne sont pas traitées de la même manière et le bruit apparaît dans des secteurs différents.

Observez les différences dans le traitement du n°on rouge (ci-dessus).

Contraste et saturation diffèrent (ces paramètres pourraient être optimisés manuellement), mais surtout les bords des textes ne sont pas traités de la même manière (ci-dessus)

Les fortes lumières des éclairages publics forment des « soleils » qui ne sont pas du tout identiques  (ci-dessus).

La valeur du bleu, les reflets, les densités, la netteté des lettres diffèrent vraiment.

Il s’agit d’un agrandissement d’une zone pratiquement totalement noire. L’analyse à fort grossissement montre des pics de bruit étonnants (les petits points blancs) pour Lightroom et Capture One et une étrange cécité de DxO.

Quand on reprend la même image du « noir » profond, et que l’on redéploye les niveaux de l’histogramme sur toute la plage RVB, on obtient ceci, qui donne une idée de l’amplitude du bruit (moins important avec Capture One) et une sorte de quadrillage étrange avec DxO, artefact qui provient sans doute du traitement mathématique matriciel appliqué à l’image  (ci-dessus).

Conclusion

Que conclure ? Certainement pas qu’un logiciel est meilleur que les autres.

Selon le détail qu’on observe dans l’image, soit l’un, soit l’autre, donne un meilleur résultat de traitement. Et probablement, avec une autre image, les conclusions seraient aussi différentes. Sans parler des réglages manuels qui peuvent encore transformer le rendu final.

Essayons tout de même de mettre en évidence quelques caractéristiques spécifiques  des trois logiciels testés :

DxO donne une image qui semble nettement moins bruitée que les autres (DxO Labs revendique d’ailleurs spécifiquement ce progrès avec sa dernière version 5.3) mais peut-être aussi au prix d’un certain lissage qui gomme des détails dans les basses lumières proches du noir. Capture One semble mieux traiter les hautes lumières colorées comme celles produites par les tubes néons, notamment rouge. D’une manière générale, Capture One fournit une image bien équilibrée en détails et teintes, quoique plus bruitée que celle de DxO. Lightroom est un peu en retrait, avec le bruit le plus marqué des 3. Mais le traitement des détails, comme les lettres des publicités, est étonnamment plus précis. On peut attendre le même type de résultat avec Camera Raw d’Adobe qui utilise le même moteur de dématriçage. Précisons que pour ce test, nous avons essayé de procéder à un réglage similaire de contraste et luminosité avant traitement, et que le gain et les paramètres de renforcement netteté était pratiquement le même.

Quelle est donc la leçon donnée par cette expérience ? Que les logiciels n’utilisent PAS les mêmes techniques de dématriçage, ce qui est parfaitement mis en évidence ici. Cela paraît étonnant de devoir l’affirmer, tant on ne se pose plus de question à ce propos, mais chaque éditeur de logiciel a développé des méthodes de dématriçage originales, qu’il fait évoluer d’une version à l’autre et qui n’ont pas les mêmes effets sur les images. Ces méthodes ne sont pas documentées et font l’objet d’un secret industriel jalousement gardé. Donc, seul l’essai pratique peut les départager.

Selon le type d’image, provenant de tel ou tel boitier, avec telle résolution et telle sensibilité, les résultats seront meilleurs avec l’un ou l’autre des logiciels. Mon conseil donc : faites des essais avec les différents logiciels du marché (d’autant qu’on peut en général télécharger des versions d’évaluation gratuites de ces programmes), même si vous êtes persuadé(e) que celui que vous avez l’habitude d’utiliser est celui qui vous convient le mieux. Vous aurez des surprises. Et si vous êtes très exigeant(e), ou professionnel(le) : il faudra peut être envisager d’acquérir plusieurs licences de logiciels différents pour parer à toutes les circonstances… sans parler des mises à jour de chacun !