Qu’est-ce qu’un appareil photo à champ lumineux et est-ce l’avenir de la photographie ?

Les caméras à champ lumineux enregistrent la direction des photons en plus de ce que capturent les caméras traditionnelles, permettant des astuces vraiment remarquables. Mais le prix et la complexité signifient qu’ils ne sont pas tout à fait prêts pour le grand public.

Et si tout ce que vous saviez sur la photographie était faux ? Eh bien, ce n’est pas le cas, en fait, mais les appareils photo à champ lumineux apportent une dimension supplémentaire à la photographie qui les emmène au-delà de ce qu’un appareil photo ordinaire peut réaliser.

Qu’est-ce qu’une caméra à champ lumineux ?

Une caméra à champ lumineux est une caméra numérique conçue pour capturer des informations plus détaillées et précises sur la lumière dans une scène que les caméras traditionnelles. Au lieu de simplement enregistrer l’intensité et la couleur de la lumière à différents points sur un capteur d’image 2D, les caméras à champ lumineux capturent également des informations sur la direction d’où provient la lumière. Cela leur permet de créer des images avec un plus grand sens de la profondeur et de la dimensionnalité et peut être manipulé après le traitement pour changer la mise au point ou la perspective de l’image.

Les caméras à champ lumineux utilisent un type spécialisé de capteur d’image qui peut capturer la direction et l’intensité des rayons lumineux lorsqu’ils traversent l’objectif. Ces informations sont ensuite utilisées pour créer une représentation « 4D » de la scène, appelée champ lumineux, qui peut générer des images 2D avec différents points de focalisation ou perspectives. Les caméras à champ lumineux sont parfois aussi appelées caméras plénoptiques, d’après le terme « fonction plénoptique », le nom d’une fonction mathématique décrivant le champ lumineux d’une scène.

Les avantages des caméras à champ lumineux

L’utilisation d’un appareil photo à champ lumineux pour la photographie présente plusieurs avantages potentiels, le plus important étant des détails et une résolution plus importants. Les caméras à champ lumineux capturent des informations plus détaillées et précises sur la lumière dans une scène que les caméras traditionnelles.

Étant donné que les caméras à champ lumineux capturent des informations sur la direction des rayons lumineux, elles peuvent créer des images avec une plus grande profondeur et dimensionnalité. Cela peut être particulièrement utile pour créer des modèles ou des images 3D avec un aspect et une sensation plus réalistes.

Les caméras à champ lumineux capturent plus d’informations sur la lumière dans une scène, permettant une plus grande flexibilité de post-traitement. Par exemple, les images prises avec une caméra à champ lumineux peuvent être manipulées pour modifier la mise au point ou la perspective de l’image après sa capture.

Les caméras à champ lumineux peuvent capturer plus de lumière que les caméras traditionnelles, améliorant ainsi leurs performances dans des conditions de faible luminosité. Offrant une meilleure solution de photographie en basse lumière que les appareils photo traditionnels comparables.

L’état actuel des caméras à champ lumineux

Les caméras à champ lumineux sont encore une technologie relativement nouvelle et spécialisée et ne sont pas aussi largement disponibles ou aussi connues que les caméras numériques traditionnelles. Cependant, ils font l’objet de recherche et de développement depuis plusieurs décennies, et quelques entreprises et organisations travaillent sur la technologie des caméras à champ lumineux.

Un exemple d’entreprise qui a développé une caméra à champ lumineux est (aujourd’hui disparue) Lytro, qui a lancé la première caméra à champ lumineux disponible dans le commerce en 2012. La caméra Lytro était une caméra compacte, point-and-shoot qui utilisait un capteur d’image spécialisé pour capturer le champ lumineux d’une scène, permettant aux utilisateurs de modifier la mise au point de l’image après sa capture.

Un autre exemple de caméra à champ lumineux est la L16 de Light, qui est sortie en 2017. La lumière a quitté l’imagerie grand public en 2020, c’est donc un deuxième pionnier de la caméra à champ lumineux qui l’appelle. La L16 est une caméra à champ lumineux plus avancée qui utilise une gamme de 16 objectifs et capteurs d’image pour capturer le champ lumineux d’une scène, ce qui donne une résolution plus élevée et des images plus détaillées.

Parmi les autres entreprises et organisations qui ont développé ou travaillent sur la technologie des caméras à champ lumineux, citons Pelican Imaging, Raytrix et le département informatique de Stanford.

L’avenir des champs lumineux

L’avenir des caméras à champ lumineux en photographie est incertain, car la technologie est encore relativement nouvelle et spécialisée. Cependant, les caméras à champ lumineux ont le potentiel d’améliorer considérablement la qualité et la flexibilité de la photographie numérique et sont explorées pour diverses applications.

La technologie de champ lumineux est prometteuse pour la réalité virtuelle et augmentée (VR et AR). Les caméras à champ lumineux peuvent capturer des informations détaillées et précises sur la lumière d’une scène, ce qui vous permet de créer des modèles 3D très réalistes pour la réalité virtuelle et la réalité augmentée. Cela signifie des environnements virtuels ou des objets avec plus de réalisme et d’immersion.

Une autre application potentielle pour les caméras à champ lumineux est l’impression 3D. Les caméras à champ lumineux peuvent capturer des informations détaillées et précises sur la forme et la texture de surface des objets. Avec ces données, vous pouvez créer des modèles 3D très précis qui peuvent être utilisés pour fabriquer des objets physiques.

Il y a quelques raisons de penser que les caméras à champ lumineux ne seront jamais grand public. La principale raison pour laquelle les anciennes caméras à champ lumineux grand public ont échoué commercialement est que les caméras pour smartphones sont, très franchement, incroyables.

Les capteurs et les optiques des smartphones sont devenus assez bons pour rivaliser avec les appareils photo reflex. Grâce aux progrès de la photographie computationnelle pilotée par l’IA, les téléphones peuvent simuler de nombreuses astuces de caméras à champ lumineux.

Peut-être qu’un jour nos casques VR ou AR auront des caméras à champ lumineux à la place des caméras traditionnelles que nous utilisons aujourd’hui, mais tout le monde peut deviner si votre tireur de poche utilisera un jour cette technologie fascinante.