EVALUATION DES PROCEDES DE CAPTAGE NUMERIQUE 
EN VUE DE REALISER DES IMAGES ANIMALIERES
Par Jean-Yves Piel (Le Caire, Egypte), 
avec l’étroite collaboration de Yves Leduc (Montréal, Canada),  Alain Fossé (Angers, France), Stéphane Moniotte (Bruxelles, Belgique) et Lucien Guès (Ayette, France).
     Ce qui suit est un résumé de quelques approches actuelles et de leurs possibilités techniques respectives offertes sur le marché pour réaliser sur le terrain des images numériques d’animaux (en l’occurrence ici, d’oiseaux) par comparaison à la photo optique (utilisant des supports argentiques). Cette dernière reste en général plus performante si l’on vise une impression ou une publication sur papier, mais beaucoup plus chère à performances égales et beaucoup moins pratique à utiliser sur le terrain.

Ce travail est le résultat d’un échange d’expériences entre plusieurs utilisateurs. Son objectif est de faire bénéficier à un plus grand nombre d’amateurs de la nature, des perspectives offertes par un certain type de matériel à des fins d’observations de terrain, d’identification ou même de simple outil de communications et d’amélioration des connaissances. D’une manière générale, ce qui est proposé est le résultat d’une utilisation combinée d’instruments optiques et de capteurs numériques d’images (procédé dit CCD). C’est un sujet d’autant plus passionnant que l’on n’en est certainement qu’au début de son utilisation. Il y a tout à parier que les progrès technologiques actuels et à venir vont vite en faire un outil révolutionnaire pour l’observation ornithologique.

Trois procédés ont été testés sur le terrain. Leurs prix restent relativement élevés mais sont beaucoup plus abordables financièrement qu’un équipement purement optique correspondant. Les équipements sont aussi beaucoup plus discrets, maniables, de dimensions et de poids réduits. On se propose ici d’essayer d’analyser leurs avantages comparatifs. Il s’agit :

1. Du Digiscoping (le budget approximatif global de l’ensemble s’élève à 20.000 FF, soit: 10.000 FF pour l’appareil du genre Nikon CoolPix et 2 films numériques - CF Cards - et 10.000 FF pour l’optique comprenant un télescope et un trépied). En plus de l’appareil, il faut utiliser la lunette d’observation fixée sur un trépied. Il faut prévoir également un système de fixation de l’appareil sur la lunette et un œilleton pour la visée. A noter la possibilité d’utilisation de l’appareil digital seul muni d’un multiplicateur de focale (jusqu’à 5X (Eagle Eye), voire 8X avec la lentille Kenko 8X32, et d’ici quelques mois la sortie sur le marché de la lentille telescomicro 8X20 de Nikon). Dans ce cas, le procédé devient similaire au système Mavica (qui suit), sans la très grande maniabilité de ce dernier mais avec une résolution beaucoup plus élevée.

Cincle plongeur. Photographié avec un Coolpix 990  (Mode normal) couplé a une longue-vue Kowa TSN-1. Copyright Stéphane Moniotte.  Perruche à collier. Photographiée avec un Coolpix 990 (Mode normal) couplé a une longue-vue Swarowski AT-80 avec oculaire 30X WA. Copyright Stéphane Moniotte.  Goéland Marin. Photographié au vol avec un Coolpix 990 équippé d'une lentille Eagle Eye 5x. Mode Fine. Copyright Yves Leduc.  Fou de Bassan. Photographié au vol avec un Coolpix 990 équippé d'une lentille Eagle Eye 5x. Mode Fine. Copyright Yves Leduc.
Copyright 2000 Stéphane Moniotte and Yves Leduc

2. Du système Mavica de chez Sony (budget approximatif : 9.000 FF) qui offre une résolution et un grossissement bien plus faible que le Digiscoping, mais reste beaucoup plus maniable sur le terrain. Une autre solution similaire non encore testée par les utilisateurs serait l’utilisation du système Sony Cybershot (le dernier modèle F505V offre une résolution exceptionnelle de 3,34 mégapixels). Ce dernier ne convient pas du tout au digiscoping à cause du diamètre trop grand de sa lentille, mais la qualité même de cette lentille fait de cet appareil un bon choix numérique si on peut augmenter son faible grossissement de 5X par des multiplicateurs de focale (voir plus loin).

Faucon crécerelle photographié à main levée à l'aide d'un appareil Mavica.
Copyright 2000 Jean-Yves Piel

3. De l’extraction d’images fixes (au moyen d’une carte de capture à connecter par exemple sur le port PCMCIA d’un ordinateur portable) à partir de séquences vidéos prises à l’aide des nouveaux Caméscopes  Sony Digital 8mm. Budget approximatif global : 12.000 FF (Caméscope et carte de capture DV8).

Pie-Grièche écorcheur. Capture d'image à partir d'une caméra vidéo Sony.Bécassine des marais. Capture d'image à partir d'une caméra vidéo Sony.
Copyright 2000 Jean-Yves Piel

 Pour faire ce petit résumé comparatif, les critères suivants ont été retenus:

1. Légèreté et encombrement (important pour le transport et la discrétion sur le terrain pour une approche non dérangeante des oiseaux)
Le système Mavica l’emporte sans conteste. Seuls sont nécessaires, l’appareil de la grosseur d’un bon réflex optique et un doubleur de focale. L’utilisation du trépied n’est pas utile, même avec un grossissement de 28X (équivalent optique : 1040 mm). A noter cependant que pour une approche non dérangeante des oiseaux, la longue distance à laquelle se situe l’utilisateur du digiscoping est aussi un atout sérieux.

2. Maniabilité et rapidité d’installation (il faut souvent agir vite, l’oiseau est furtif ou en constant mouvement)
Là encore, le Mavica n’a pas de rival. On opère avec l’appareil en main sans avoir besoin d’un trépied. Le caméscope digital vient ensuite car, malgré un puissant stabilisateur optique, il faut un trépied pour une bonne prise vidéo. Le Digiscoping nécessite quant à lui l’installation de l’appareil numérique sur la lunette et le tout doit être posé sur le trépied. Malgré tout, l’installation reste plus discrète, plus maniable et surtout plus rapide à mettre en œuvre que «l’artillerie lourde» du matériel tout optique.

3. Qualité de l’image numérique
Elle est définie par la sensibilité du capteur CCD (nombre de pixels pour un minimum de luminosité en général définie à 5 lux) qui permet un certain type de résolution (VGA, XGA, SXGA, etc.). La dimension d’une image est une donnée absolue: 2048x1536 pixels (CoolPix), 1024x768 (XGA), 640x480 (VGA) sont le nombre absolu de pixels horizontaux et verticaux utiles composant l’image enregistrée sur le CCD. La multiplication de l’un par l’autre détermine la puissance de l’appareil en (Méga)pixels. La résolution à laquelle cette image sera affichée sur un écran ou imprimée sur papier s’exprime en pixels par pouce (PPI), par exemple 72 PPI ou 96 PPI pour l’écran et 300 PPI pour une imprimante à jet d’encre domestique. Le terme «dot» s’appliquerait plutôt aux multiples points de couleur utilisés pour imprimer un même pixel.
Le champion de la catégorie semble être actuellement sur le marché le Sony Cybershot F505V avec une sensibilité de 3,7 millions de pixels suivi du Nikon Coolpix 990 avec 3,3 millions de pixels. La série des Mavica naviguent quant à elle dans un éventail de 0,3 à 1,3 millions de pixels, la puissance du zoom semblant être inversement proportionnelle à la précision de l’image captée. Il est important de noter qu’une sensibilité élevée augmente d’autant les possibilités de recadrage dans le logiciel de traitement d’images; et un recadrage de 50%, à la dernière étape du travail, équivaut à doubler le grossissement optique obtenu précédemment, un choix auquel ni le Mavica ni le caméscope n’ont accès, à cause de la petite dimension de leur image d’origine. Pour être clair. Il est nécessaire d’insister sur le fait que si l’objectif final de l’opération vise à la publication du travail sur support papier (et non pas seulement une utilisation informatique), il faut impérativement travailler à partir du seuil des 3 mégapixels.

 4. Grossissements optiques (en mettant en garde contre toute utilisation de grossissements numériques)
Le Nikon Coolpix 3X plaqué au télescope muni d’un oculaire de 20X donne un grossissement de 60X, soit l’équivalent d’une lentille de 3.000mm en optique. Dans certaine circonstance (excellente lumière, stabilité de l’oiseau, vent nul, etc.), il est possible d’utiliser l’oculaire de 40X et même de 60X pour des observations rares. Dans ces cas là, l’oiseau peut être observé à bonne distance, ce grossissement pouvant atteindre 180X, équivalant à une focale de 9.000mm. Dans des cas d’observation rare ou exceptionnelle, il n’est pas forcément utile de produire un chef-d’œuvre artistique, mais de disposer d’un document visuel mille fois supérieur à une simple description écrite.
A titre de comparaison, le Sony Cybershot possède une optique de 5X, le Mavica FD91 de 14X et le caméscope de 25X, chacun d’entre eux pouvant être équipé d’un doubleur de focale ou même d’un convertisseur à 5X, ce qui donne un grossissement maximum final de 25X, 70X et 105X respectivement. A noter cependant, que dans ces cas de forts grossissements, on est beaucoup moins limité par la lumière avec les système offerts chez Sony qui peuvent opérer dans l’obscurité. Le champion dans la catégorie semble être le caméscope digital 8mm qui peut être utilisé dans l’obscurité complète (0 lux).
N.B. Tous ces facteurs de grossissement se retrouvent multipliés par deux si on recadre l’image originale de 50% dans le logiciel de traitement d’images. Mais seule une résolution supérieure à 3 Mégapixels rend ce grossissement possible, le Mavica et le caméscope ne disposant pas de suffisamment de pixels au départ.

5. Sûreté d’exécution (stabilité, utilisation du trépied, d’un retardateur de prise de vue ou d’une télécommande)
Avec de forts grossissement, appuyer sur le déclencheur pose parfois des problèmes ardus. Un doigt ‘un peu lourd’ lors du déclenchement et l’image est perdue. Déclencher la prise de vue à l’aide du retardateur est risqué, l’oiseau bouge et peut même sortir de l’angle de prise de vue. Nikon vient de sortir une télécommande (Remote Control) mais son prix est très élevé. Avec le Mavica, le problème ne se pose pas puisqu’on opère à la main. Enfin, les caméscopes sont livrés avec une télécommande très complète utilisable tant à la prise de vue sur le terrain qu’à la projection sur l’écran TV. 
Le Coolpix a un mode dit BBS (Best Shot Selector) qui est intéressant pour le digiscoping. On appuie sur le déclencheur et l’appareil prend une série de photos (jusqu’à 10 sur les dernières versions) au 1/3 de seconde, puis analyse leur netteté et ne conserve que la plus contrastée (donc la plus nette). Avec ce système, en appuyant sur le déclencheur pour la première photo, on améliore ainsi ses chances d’avoir une photo plus nette parmi les suivantes.

6. Avantage comparatif des angles de visée (à 45° ou en ligne)
L’oiseau que l’on veut croquer n’est malheureusement pas souvent perché à hauteur des yeux ou dans un lieu qui permet une observation ou prise de vue confortable. Si l’opération ne pose pas de problème avec le Mavica utilisé à la main, une gymnastique instable peut être une source de problèmes ou d’inconfort lorsqu’il faut viser à partir d’un trépied. Pour cela le Coolpix, le Cybershot ou le caméscope sont tous munis soit d’une tête pivotante, soit d’un objectif pivotant ou encore d’un viseur pivotant. A noter cependant que lorsqu’il s’agit de viser de très loin un passereau de dimension réduite au milieu d’un feuillage touffu, la visée en ligne permet de gagner un temps précieux.

7. Prise de vue en rafale, avantage de l’extraction d’images fixes à partir de séquences vidéos
Le Coolpix a un mode de prise de 16 vues en rafale, mais peu utilisable parce qu’il n’offre qu’une résolution de 640x480, donc impropre à une publication éventuelle. Ceci est encore plus vrai sur le Mavica. Par contre, l’extraction d’image à partir d’une séquence vidéo permet d’obtenir des clichés de l’oiseau dans des poses ou sous des angles particuliers ou inhabituels sans perte de qualité par rapport à l’original. Cette facilité peut intéresser les peintres animaliers qui obtiennent l’oiseau dans des postures caractéristiques ou intéressantes.

8. Prise de vue à partir d’écrans LCD et/ou de viseur
La difficulté de la prise de vue et de la localisation d’un sujet distant et souvent discret, furtif ou en mouvement, a déjà été abordée plus haut. La plupart des appareils d’imagerie digitale ne sont pas muni de viseur, mais d’un écran LCD peu pratique si celui-ci est en plein soleil ou si l’on utilise des focales longues. Il est donc plus facile d’opérer avec un modèle de caméscope ou de Mavica munis à la fois de l’écran et du viseur. Pour le Coolpix, l’œilleton ‘Extend-a-view’ donne de très bons résultats pour ce qui est de voir en plein soleil, mais cela ne change rien au fait que la qualité de l’image sur le LCD ne permet pas d’obtenir un foyer parfait. C’est une grosse difficulté du digiscoping.

9. La carte mémoire et le stockage des images, la possibilité de communiquer électroniquement les résultats
C’est une faiblesse du Coolpix qui ne prend que les ‘Compact Flash Cards’ de type I, d’où une incompatibilité avec les IBM Microdrive de type II, par exemple. Les cartes Flash les plus puissantes offrent une capacité de 196 Mb.

10. Les limite de l’impression sur papier
Supériorité incontestable des systèmes offrant plus de 3 Mégapixels pour un format d’environ 24x30 cm, ce qui est supérieur au format permis par une imprimante du commerce). Pour être précis, à 300 ppi, une image brute de Coolpix de 2048x1536 est de 13x17 cm. Si la netteté est excellente et que l’on peut imprimer à 200 ppi, on peut alors aller jusqu’à 20x26 cm. Des images de 24x30 cm imprimées par Yves Leduc (voir son site "Souvenirs ailés") étaient des composites de plusieurs images plutôt du type 3000x2000, ce qui augure des résultats qu’on obtiendra bientôt avec des appareils de la génération 4 Mégapixels.

Liste des liens intéressants :

Egroup "Birds-pix"
"Souvenirs ailés" par Yves Leduc
Albums photopoint par Laurence Poh
Digiscoping & Digital Birding par Stéphane Moniotte
Nomatica.com
Digital shopping.com
Steve Sanders's reviews
Phil Askey's reviews
D'avantage de liens ici

Back