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phorum - équipements et procédés - Rapport pixel/grain film

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 Rapport pixel/grain film
Auteur: Mirochoco 
Date:   30-08-2007 11:15

Quelle est la taille du grain de sel d'argent sur une pellicule 50 ASA par exemple par rapport à un pixel d'un scan 6400 DPI??


 
 Re: Rapport pixel/grain film
Auteur: Jean-Claude Launey 
Date:   30-08-2007 12:22

Il y a une telle différence de procédé, de technique, de rendu, de tout ce qu'on veut que je ne pense pas que la question ait vraiment un sens.
On ne voit pas un grain de sel d'argent quand on voit le grain du film.

JCL


 
 Re: Rapport pixel/grain film
Auteur: Mirochoco 
Date:   30-08-2007 12:25

Plus précisement alors jusqu'à quel ratio peut-on agrandir un négatif en 50 asa avant de voir le grain et agrandir un scan en 6400 DPI avant de pixeliser?


 
 Re: Rapport pixel/grain film
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   30-08-2007 12:35

Bonjour

Il est très difficile de répondre à cette question parce que les « grains » d'argent ne sont pas distribués sur une grille régulière, et leur distribution de forme et de dimensions est aléatoire.
Si vous prenez les films au grain le plus fin qui existent, à savoir les plaques & films holographiques ou les plaques LIppmann, les formes de grains peuvent être assez étranges et en tous cas les dimensions sont inférieures à 0,1 micron.

J'avais posé la question de la dimension de grains d'argent à mon prof' il y a 25 ans, il m'avait répondu .... qu'on ne pouvait pas répondre ;-) et il s'était lancé dans une explication savante que vous trouvez dans la Bible-Glafkidés : c'est TRÈS ardu. Vous verrez dans cet ouvrage de référence des images de différents types de grains d'argent, parfois ce sont, sous forme d'halogénures, avant développement, de beaux petits octaèdres, parfois, après développement, ce sont des filaments d'argent-métal informes.... Mais, de fait, le lien entre la dimensiion du grain d'argent et la résolution est loin d'être direct, surtout si on évoque la question de l'acutatnce en bord de trait, avec le cas du gros grain mais à bords nets et du grain fin incapable de rendre des bords nets !!

Donc comme on ne sait pas répondre à la question, on s'en tire par une pirouette et on regarde la fonction de transfert de modulation du film, une mesure qui a l'avantage de pouvoir se combiner pas trop difficilement avec la FTM de l'objectif, et qu'on peut comparer avec la FTM d'un capteur silicium-mosaïque, en particulier équipé d'un filtre anti-moiré.
C'est ce que j'ai tenté de faire dans cet article
http://www.galerie-photo.com/film-contre-silicium-resolution.html
en particulier la figure 8, dans laquelle on voit que le film diapo Provia 100F, entre 20 et 60 cycles/mm, les fréquence qui comptent beuacoup pour un bel agrandissement 10x, présente une FTM très voisine de celle d'un capteur idéal sur grille au pas de 7 microns, avec filtre anti-moiré qui coupe juste à la limite des 70 cycles par mm.

Comme les cycles/mm sont assez peu parlants, on peut évoquer la période-limite visible (une période = une bande noire plus une bande blanche) ce qui est plus facile à imaginer, pour la fréquence de 70 cycles par millimètres la période correspondante est de 14 microns (7 microns noir + 7 microns blanc).

Donc, si l'on veut, pour rendre les choses encore plus visibles, en disant qu'il faut au moins un grain noir à côté d'un espace blanc de même taille pour « passer » cette période de 14 microns, cela nous donnerait un « grain » de 7 microns, c'est à dire la dimension du pas de grille. Une grille au pas de 7 microns, cela fait 140 échantillons par mm soit environ 3600 échantillons par pouce.

Il faut également préciser que la dimension effective, ou ouverture, des pixels ne compte guère pour la résolution (FTM) du capteur, ce qui compte c'est le pas de grille, chaque partie photosensible est un peu plus petite que le pas de grille mais cela n'influe guère sur la FTM. En revanche l'effet sur la sensibilité est très marquant, d'où l 'usage de micro-lentilles pour concentrer la lumière au centre de chaque pixel.

Enfin on peut ajouter que dans les films couleur où il ne reste plus d'argent, la forme des taches colorées dans la complexe structure multi-couches, est encore plus difficile à imaginer que celle d'un film noir et blanc !




 
 Re: Rapport pixel/grain film
Auteur: Mirochoco 
Date:   30-08-2007 12:54

Si j'ai compris vous parlez de la bande passante d'un capteur numérique?

Ma question est plutôt de savoir quelle est la perte de résolution (s'il y en a une) qu'il pourrait y avoir à scanner un négatif à faible grain?
Ou en posant la question encore différement: que gagne t'on à scanner en 6400 dpi.


 
 Re: Rapport pixel/grain film
Auteur: paco03 
Date:   30-08-2007 12:59

que veut dire scanner à 6400 dpi?? Au sens commercial d'Epson ou en "vrai"??


 
 Re: Rapport pixel/grain film
Auteur: Mirochoco 
Date:   30-08-2007 13:10

Au sens vrai, 6400 n'est pas forcement la limite. Je parle de résolution au sens réélle. Pas d'artefact logiciel.
6400 n'est peut être pas la bonne limite actuelle.

Mais cette question de scan m'ennuie car j'ai fais des clichés en 50 ASA dont j'ai fais scanner les négatifs par un laboratoire professionelle et je trouve qu'il y a du grain comme si je les avais faits en 400 asa.

Peut être s'agit il de la chaine de production, mais d'autres on été faits sur un scanner ESPON dont je ne me souviens plus de la référence et ne sont pas vraiment meilleurs.
Hélas je n'ai pas pu avoir de vrai tirage argentique pour comparer.


 
 Re: Rapport pixel/grain film
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   30-08-2007 13:15

Ou en posant la question encore différement: que gagne t'on à scanner en 6400 dpi.
Tout dépend du scanner.
Le 6400 ppp donnent l'échantillonnage effectué par le scanner. On ne sait rien de l'optique ni des dispositifs qui maintiennent le film bien dans le plan de focalisation de l'optique.
Je vous conseillerais de jeter un coup d'oeil à l'article comparatif des scanners sur le site étazunien de Tuan Luong, en particulier de compare les scan de course heidelblerg Tango avecles qutres, vous verrez que la réponse à vorte question dépend, à l'évidence du scanner !

http://www.largeformatphotography.info/scan-comparison/

En d'autres termes : vous disposez d'un scanner de course, pourquoi ne pas monter à 6400 si cela vous chante, mais scanner de table-des-familles : aucun intérêt !
Un petit rappel , les ordres de grandeur proposés par H. Gaud pour les films diapo couleur, basés sur son expérience pratique avec des scanners... disons sérieux (genre : Imacon-des-familles)
(je cite cette discussion http://www.galerie-photo.org/n-f-28333.html
* Le [film] 24x36 [mm, couleur] atteint péniblement et dans des conditions très particulières 8 Mpixels
* Le 6x8 [cm] atteint sans trop de problèmes et avec des optiques « de course » 16 Mpixel
* Le 4x5 pouces atteint péniblement 32 Mpixels
* Le 8x10 pouces peut dans certains cas atteindre 64 Mpixels

(fin de citation)

Donc si on prend comme base le chiffre, sans doute un peu sévère, de 16 méga-échantillons proposés par H.G. pour un 6x8 (56x78) cela nous donne un pas de grille d'analyse à 60 échantillons par mm, environ 1500 échantillons par pouce, avec un bon scanner..
Donc multipliez par 2 si cela vous chante, montez à 3000 ppp, mais 6000ppp n'a sans doute guère de sens.
Vous pouvez jeter un coup d'oeil à ces scans d'une diapo 6x6 des années 80 (Agfachrome 50S), faites sur un Imacon, le bruit de granularité est déjà très présent dans le ciel, le scan est fait en gros à 10 microns de pas soit 2500 échantillons par pouce (image de 5600 par 5600 pixels, poids total environ 30 Mpix)

Deux sous-images de 500 par 500 pixels, sans accentuation.

http://farm1.static.flickr.com/152/412499936_4a48209ca4_o_d.jpg

http://farm1.static.flickr.com/164/412499930_851a5cad69_o_d.jpg

Les imagettes s'affichent sur mon écran en 15x15 cm, l'image totale ferait 1,5x1,5 mètre environ.


 
 Re: Rapport pixel/grain film
Auteur: GERARD 
Date:   30-08-2007 13:15

En pratique courante :
et de manière élémentaire , pour traiter ces questions , je considère l'unité d'information film et capteur = à 1/1OO mm ; en scanner 2400 dpi ( probablement calculés , car la machine Epson 4490 testée me paraît avoir une acuité visuelle voisine de 4/100 mm ) .
Donc 1/100 , mais sans illusion pour ce type de scanner bureautique .

JG


 
 Re: Rapport pixel/grain film
Auteur: Mirochoco 
Date:   30-08-2007 13:19

Merci de votre temps et donc de vos réponses.
Cordialement


 
 Re: Rapport pixel/grain film
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   30-08-2007 13:29

j'ai fait des clichés en 50 ASA dont j'ai fait scanner les négatifs par un laboratoire professionel et je trouve qu'il y a du grain comme si je les avais faits en 400 asa.

Oui, c'est une autre question très délicate à laquelle je n'ai pas vraiment de réponse. Si les films étaient du noir et bmanc classique analysés avec un microdensitomètre, un appareil classique dont je connais le fonctionnement, je vous dirais que plus la fente d'analyse est fine, plus les flluctuations de granularité s'amplifient. j'ai essayé de montrer cet effet dans mon article.
Mais dans le cas du scan d'un film couleur, je serais très prudent, parce que les fluctuations de granularité colorée ne « fonctionnenent » pas comme celles du noir et blanc, et on ne sait en général rien du système optique d'analyse dans un scanner même professionnel.
Donc j'aurais envie de dire qu'un effet d'amplification des fluctuations de granularité est à attendre, mais sans aucune base sérieuse.
Il y un article (en anglais) de Norman Koren à ce sujet, avec des exemples, de fait le motif de bruit qui apparaît n'est pas forcément une copie fidèle du grain du film, loin s'en faut.
http://www.normankoren.com/Tutorials/MTF8.html

Alors que dans un tirage classique à l'agrandisseur ce phénomène ne se produit pas, on a plutôt un adoucissement progressif des fins détails et donc du motif de grain, très dépendant du type d'éclairage : dirigé, semi-dirigé, doux ; pour la couleur en général on utilise un éclairage doux qui atténue le grain.

En résumé, ce n'est pas parce qu'on scanne fin qu'on se débarrasse du bruit de granularité du film !! Certes, on peut repasser dans une moulinette logicielle si on veut... on peut faire la moyenne de pixels adjacents pour s'en débarrasser ! Dans ce cas autant essayer de scanner d'entrée de jeu avec moins de points par pouce !


 
 Re: Rapport pixel/grain film
Auteur: Jean-Claude Launey 
Date:   30-08-2007 13:47

Des liens intéressants sur la question sur le site de http://aic.stanford.edu que je n'ai pu retrouver qu'avec la recherche suivante dans google :

film grain resolution standford

le premier lien affiché est le bon ( pdf ) :2007-04-vitale-filmgrain_resolution.pdf

deuxième recherche dans google :

digital image file formats tim vitale

le premier lien affiché est le bon ( pdf ) : 2007-07-vitale-digital_image_file_formats.pdf



Si non je peux envoyer directement les pdf par mail.

JCL


 
 Re: Rapport pixel/grain film
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   30-08-2007 14:40

Merci J.C.L pour le pointeur vers cet excellent article de M. Tim Vitale qui contient une pbase de données étendue sur la résolution des films.

http://aic.stanford.edu/sg/emg/library/pdf/vitale/2007-04-vitale-filmgrain_resolution.pdf

Il propose comme point de comparaison de prendre la fréquence qui fait tomber la FTM à 30%. C'est pas mal comme critère.
Donc pour un grand nombre de films et un grand nombre de scanners, le document donne la limité réaliste du nombre de PPP pour un scan.
Mais n'explique pas les problèmes de bruit.
Les formules permettant de déterminer la résolution d'un système en mélangeant les résolutions de chaque élément étaient déjà fantaisistes à l'époque du film, en mélangeant avec la capture numérique, on rigole encore plus, mais c'est comme les tests sur mire, on les aime bien, ces formules ;-)




 
 Re: Rapport pixel/grain film
Auteur: jeanba3000 
Date:   30-08-2007 15:17

Quelle est la dimension d'un grain d'argent sur une pellicule ?
La bonne réponse est : une certaine taille !

(enfin celle que Fernand Raynaud aurait donnée, à la manière de la fameuse durée de refroidissement d'un fût de canon)

;-D

Je sors ==> [ ]


 
 Re: Rapport pixel/grain film
Auteur: Mirochoco 
Date:   30-08-2007 15:26

Excellent article, je ne l'ai que survolé pour l'instant, mais si l'on regarde la figure 23 on voit que l'image de droite ne présente pas le même bruit que l'image de gauche. Celle de droite est mouillée avant d'être scannée. Mes photos ressemblent plus à celle de gauche.


 
 Re: Rapport pixel/grain film
Auteur: Mirochoco 
Date:   30-08-2007 15:28

Merci Jean ton aide est précieuse!

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