Archive du forum galerie-photo : esthétique et autres discussions 2010-2013 




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l'oeil humain
Envoyé par: jean
Date: 08/02/2011, 11:30

L'œil humain est apparemment une bonne caméra.
Quid de sa focale, de son format.
Combien de millions de pixels?

Re: l'oeil humain
Envoyé par: Gérard NIERMONT
Date: 08/02/2011, 12:25

L'oeil est très peu performant, en revanche le cerveau l'est.

Re: l'oeil humain
Envoyé par: Francois Croizet
Date: 08/02/2011, 12:38

Jean,

J'avais posé la question il y a quelques années, la réponse est dans les archives...

=====================================================================
Anything more than 500 yds from the car just isn't photogenic. - Brett Weston
Quelques images - Quelques Couleurs...

Re: l'oeil humain
Envoyé par: murnau
Date: 08/02/2011, 12:38

42 mm ou un truc comme ca
pour les pixels aucune idee mais pas bcp je pense

_._
tumblr.
peintures de J.

Re: l'oeil humain
Envoyé par: Raphaël
Date: 08/02/2011, 12:59

Dire que l'œil humain existait avant les pixels. Vraiment une question con.

Mille réponses et plus pour l'œil humain sur le net. C'est un organe connu.

[www.dynalum.com]



Modifié 1 fois. Dernière modification le 08/02/2011, 13:02 par Raphaël.

Re: l'oeil humain
Envoyé par: klmatfromcannes
Date: 08/02/2011, 13:08

> Combien de millions de pixels?

Pas de millions de pixels, mais - entre autres choses - une rétine avec des cônes et des batônnets. Un peu de vulgarisation par ici.

Comme Raphael je trouve la question étonnante.

K-à-l'auberge-espagnole



Modifié 2 fois. Dernière modification le 08/02/2011, 13:12 par klmatfromcannes.

Re: l'oeil humain
Envoyé par: Emmanuel Bigler
Date: 08/02/2011, 14:04

La focale-image f' de l'oeil humain est de 17 mm. Mais comme le milieu de sortie a un indice >1 il y a deux focales ;-)

Le diamètre de pupille en lumière du jour est autour de 2mm.
Le champ couvert avec le maximum de résolution angulaire est autour de 5° d'angle mais la perception des mouvements atteint presque 180° avec une résolution bien plus faible.
La limite de résolution angulaire est celle d'un système parfait limité par la diffraction pour une pupille de 2 mm en lumière visible. Mais dans un champ de 5° seulement.
Cette valeur de résolution est comprise entre une et deux minutes d'arc par période résolue.

Pour le calcul classique de profondeur de champ on prend en général 2 minutes d'arc ; pour le lien avec la qualité des images photographiques, on considère qu'on regarde une image à une distance égale à la diagonale du format ; donc en gros un tirage 20x25 vu à 30 cm pour l'observation du tirage.
Ce qui donne un diamètre de cercle de résolution (cercle de confusion) limite de l'ordre de la diagonale du format divisée par 1720 (1 minute d'arc = 1/3400 radians ; 2 minutes = 1/1720).

Comme souligné plus haut par G. Niermont ; le post-traitement est très important.
En particulier l'oeil est très sensible aux différences en bord de plage, avec une capacité de discriminer très finement les couleurs et les niveaux de gris de deux plages adjacentes. Ce boulot est fait par post-traitement, pas par le cristallin...
Concernant la sensibilité en vision de nuit, l'oeil une fois bien habitué à l'obscurité est pratiquement capable de détecter les photons un par un... en vision de nuit, là où tous les chats sont gris donc pas en général en situations photographiques de prise de vue ou d'examen des tirages.

E.B.



Modifié 1 fois. Dernière modification le 15/02/2011, 14:26 par Emmanuel Bigler (modérateur).

Re: l'oeil humain
Envoyé par: jean
Date: 08/02/2011, 14:28

Merci Emmanuel.

Re: l'oeil humain
Envoyé par: Emmanuel Bigler
Date: 08/02/2011, 19:23

Un mot en plus sur le décompte des pixels.

Sans parler de l'oeil humain, un problème parfaitement académique : quel serait le nombre de pixels nécessaires à enregistrer sans perte un champ angulaire carré de 5 degrés par 5 degrés avec une limite de résolution de 1 minute d'arc par période, 1 minute = 1/60-ième de degré = 1/3440 radian.
Sachant qu'il faut deux pixels par période, il faudra donc (2x60x5) au carré soit un nombre en apparence ridicule de 360000 pixels.
Mais l'oeil balaye sans arrêt ce qui équivaut à un raccordement de champs.
Néanmoins le nombre de pixels nécessaires à reproduire sans pertes une image carrée vue à une distance égale à sa diagonale avec une limite de résolution angulaire de une minute d'arc, est tout à fait comparable et pas du tout modeste par rapport à ce que les capteurs photographiques d'aujourd'hui savent faire, comme le montre le petit calcul ci-après.
Le carré est vu à une distance égale à sa diagonale, la diagonale est donc vue sous un angle de 53 degrés, l'angle de vue en diagonale de toutes les focales normales.
Chaque côté du carré est donc vu sous un angle de 53/1,4 = 38 degrés environ.
Le nombre total de pixels sera donc (2x60x38) au carré soit (4560) au carré, environ 21 millions de pixels.
Si on considère que les gens de tous les jours regardent avec une limite de résolution de 2 minutes d'arc, alors il faut diviser cette valeur par 4, on tombe à 5,2 millions de pixels environ.

E.B.



Modifié 2 fois. Dernière modification le 15/02/2011, 14:28 par Emmanuel Bigler (modérateur).

Re: l'oeil humain
Envoyé par: jean
Date: 08/02/2011, 19:45

Bravo Emmanuel et merci.
C'est exactement le sens de ma question.

Re: l'oeil humain
Envoyé par: Emmanuel Bigler
Date: 09/02/2011, 10:10

J'ai oublié de justifier que la limite de résolution de l'oeil humain à 1 minute d'arc par période (pilotes de chasse uniquement, le commun des mortel(le)s étant plutôt à 2 minutes) correspondait effectivement à la limite de diffraction.

C'est tellement simple qu'on croirait que M. Darwin nous a poussés vers cette solution technique aux limites de la physique ;-)
La biologie nous dit : maximum de sensibilité de l'oeil humain : environ 0,55 microns, c'est le maximum (jaune) du spectre solaire et ce n'est sans doute pas fortuit (M. Darwin m'a dit : facile à expliquer, toutes celles et ceux de nos ancêtres des Cavernes qui avaient un max de sensibilité dans le rouge ou le bleu ont été bouffé(e)s avant l'âge par des tigres à dents de sabre, plus avancés qu'eux dans l'évolution optique).

La physique nous dit : limite de résolution angulaire due à la diffraction pour une pupille de 2 mm de diamètre : lambda / (diamètre de pupille) = 0,55/2000 = 1/3600 environ. Ça sent la triche classique de l'étudiant en sciences qui bidonne ses résultats de travaux pratiques ;-)

Comparaison avec nos optiques de chambre de course : le meilleur nombre d'ouverture pour les focales normales de chambre est proportionnel à leur distance focale, avec un meilleur diamètre de pupille d'entrée presque constant entre 8 et 11 mm. Disons 1 cm.
Au centre du champ, ces optiques de course utilisées au meilleur diaph sont très proches de la limite de diffraction. Donc avec un diamètre de pupille 5 fois supérieur à celui de l'oeil humain, dans un même champ angulaire avec l'une des optiques que nous aimons tant, on passe (en limite ultime théorique, tout étant parfait par ailleurs !) 5x5 = 25 fois plus de détails que notre oeil en vision de jour à 2 mm de pupille.
D'où la fascination légitime que nous avons pour les optiques photographiques, parmi les émerveillements des premières photos d'architecture à la chambre au XIX-ième siècle, il y eut, dit-on, la découverte d'une multitude de détails dans les monuments, détails que même les spécialistes de l'époque n'avaient pas vus ; pour les voir, il eût fallu scruter les façades avec une lunette 5x pour améliorer le pouvoir de résolution angulaire de l'oeil et l'amener au niveau de celui de l'objectif photographique (là, je suis bien trop optimiste sur les performances des optiques de l'époque !), mais en tombant à un champ accessible à travers la lunette qui est 5 fois plus petit, de l'ordre du degré pour la partie du champ de haute résolution visuelle à travers l'instrument.

Alors qu'une seule pose sur un support photosensible même du XIX-ième siècle donne tout, d'un coup, en une pression de déclencheur !
C'est ce petit miracle qui m'a à nouveau impressionné à la kina 2010, sur le stand Alpa, grand tirages genre 60x80 cm pris avec un grand angulaire de course devant un capteur silicium, probablement pas de raccordement (??), une seule pression de déclencheur... mais beaucoup de post-traitement derrière.

Tiens, je me demande si le peu d'intérêt que j'ai eu jusqu'à présent pour le raccordement panoramique d'images numériques ne venait pas de là : je ne veux pas être privé de ce petit miracle de la photographie des Pères Fondateurs du XIX-ième siècle, tout passe d'un coup, en un seul coup de déclencheur, après avoir minutieusement bien placé et bien réglé son appareil ;-)

E.B.

Re: l'oeil humain
Envoyé par: GERARD
Date: 15/02/2011, 14:10

M.BIGLER : peut on user pour diffusion didactique votre texte remarquable , en citant votre nom et Galerie-Photo .

Re: l'oeil humain
Envoyé par: Emmanuel Bigler
Date: 15/02/2011, 14:23

M.BIGLER : peut on user pour diffusion didactique votre texte remarquable , en citant votre nom et Galerie-Photo .

Oui, bien sûr.
Citons également un bouquin didactique qui contient une section sur la résolution de l'oeil humain :
Luc Dettwiller,
« Les instruments d'optique ; étude théorique, expérimentale et pratique »
éditions Ellipses, 1997 - ISBN 2-7298-5701-X

E.B.





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