Résolution des appareils numériques : folle course aux pixels !

Depuis quelques années, la résolution d’un appareil numérique est le facteur dominant (est de loin) dans l’acte d’achat d’un appareil photo numérique. Les constructeurs l’on bien compris et se sont lancées dans une course effrénée aux pixels. Chaque deux ans, la résolution moyenne des appareils vendus double. Il y a deux ans, le 3 millions de pixels était la panacée, très peu d’appareils de cette résolution sont aujourd’hui disponibles.

La démonstration suivante va en rassurer certains quant à la qualité de leurs appareils photos. Par ce calcul simple, nous cherchons à déterminer la résolution maximale théorique à partir de laquelle l’œil humain ne peut plus faire la différence. Vous allez être surpris.

Pour ce faire, nous posons les deux postulats suivants qui seront la base de notre calcul :

• La distance convenable d’observation une image est égale à la diagonale de cette image.
  
• Le pouvoir séparateur de l’œil est fixé « organiquement » à 1/60°, l’œil ne peut distinguer deux points plus rapprochés
  

Nous cherchons à savoir, compte tenu de la distance d’observation et du pouvoir séparateur de l’œil, la taille en pixel suffisante d’une image.

Partons d’un format classique en numérique, le format 4/3. Ce format est défini tel que le rapport Longeur/largeur soit fixe est égale à 4/3. Selon le postulat qu’une image est convenablement observable à une distance équivalente à une diagonale, calculons la diagonale de notre papier au format 4/3.

La diagonale d’un rectangle s’obtient simplement par le théorème de Pythagore :

Diagonale² = Longueur² + largeur²
En sachant que Longueur/largeur= 4/3
On trouve simplement Diagonale = (5/4) * Longueur

Calculons donc l’angle d’observation convenable d’une image au format 4/3:

Tangente d’un angle = Coté Opposé / Coté Adjacent
Tangente Angle d’observation = L / D = 4/5
Angle d’observation= 39°

Une image au format 4/3 est donc convenablement observée sous un angle de 30°, or nous savons que le pouvoir séparateur de l’œil est de 1/60°, nous pouvons donc calculer combien de fois cette angle est inclus dans l’angle d’observation et nous pourrons en déduire le nombre de pixels suffisants pour image dans ce format.

Nombre de pixels = Angle d’Observation / Pouvoir séparateur
Nombre de pixels = 39 / (1/60) = 2340

2340 pixels sur la Longeur sont donc suffisants pour visionner une image de manière optimale. En se rappelant que L/l=constant =4/3, on peut en déduire, en nombre de pixels, la résolution suffisante d’une image au format 4/3.

L= 2340 pixels
l=L *(3/4)= 1755 pixels
Résolution = L*l = 2340*1755 = 4,1 MégaPixels

Une résolution de 4.1 MégaPixels serait donc théoriquement suffisante pour observer convenablement n’importe quelle image. Le format 4/3 a été pris dans les calculs mais ceci reste à peu prés valable quelque soit le format. Pour les formats de type Ax (A0, A1, A2 etc.), pour lesquels le rapport Longeur/largeur est aussi constant est égale à racine de 2, on retrouve même une résolution minimale suffisante inférieure.

L’objection qui pourrait être fait à ce calcul vient de la définition de la distance d’observation dite convenable qui pourrait sembler quelque peu hasardeuse. Mais en prenant le temps de réfléchir quelques secondes, on se rend compte que rares sont les occasions où on est amené à visionner une image à une distance inférieure à la taille de sa diagonale.

La théorie est une chose, la pratique en est une autre et il faut laisser une marge à nos calculs. Dans tous les cas, une résolution de type 6 Mégapixels est amplement suffisante pour les utilisations familiales voire professionnelles de la photographie.

L’augmentation de la résolution n’est plus une nécessité, c’est aujourd’hui une flexibilité supplémentaire permettant aux photographes de recadrer leurs clichés. La qualité de l’optique et les corrections matérielles et logicielles doivent aujourd’hui devenir le cheval de course des constructeurs.

Crédit Photo : © Alain Vigneron