Une histoire des grands capteurs photo pour smartphones

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Eric Zeman / Autorité Android

Les premiers smartphones n’étaient pas les géants de la photographie que sont devenus les appareils phares d’aujourd’hui. À l’époque, si vous vous souciez de la qualité d’image, vous deviez trimballer un appareil photo dédié à côté de votre smartphone. Pas plus. À peu près tous les smartphones d’aujourd’hui fourniront des images décentes, et certains, comme les séries Google Pixel 6 Pro et Samsung Galaxy S22, fonctionnent bien même dans les scénarios les plus difficiles. Mais alors que la photographie informatique reçoit souvent toute l’attention, les capteurs d’image plus grands méritent tout autant de crédit.

Tous les mégapixels ne sont pas égaux : pourquoi la taille du capteur est importante

Le Google Pixel 6 à la main dans une allée montrant l'application appareil photo

Jimmy Westenberg / Autorité Android

Pendant des années, beaucoup d’entre nous ont regardé la résolution d’un appareil photo (ou le nombre de mégapixels) pour estimer la qualité de l’image. En effet, il s’agissait d’une mesure semi-fiable pendant quelques années au début des années 2000 – un appareil photo 5MP donnerait certainement de meilleurs résultats qu’un appareil photo VGA. Cependant, il n’est plus possible de juger des performances d’imagerie d’une caméra en fonction de sa seule résolution. Nous avons vu des smartphones avec des caméras 12MP et 16MP triompher des mastodontes 108MP à plusieurs reprises maintenant.

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Au-delà d’un certain point, une augmentation de la résolution n’apporte pas d’améliorations notables, à moins que vous ne vouliez recadrer. De nombreux smartphones de milieu de gamme offrent des appareils photo haute résolution, mais donnent souvent des résultats plus granuleux et moins bons que les appareils photo reflex numériques avec un nombre de mégapixels bien inférieur. Cela est principalement dû au fait que les smartphones sont limités par l’espace physique et utilisent des capteurs d’image plus petits que les appareils photo haut de gamme.

En termes simples, un capteur d’image plus petit recueille moins de lumière. Cela se traduit directement par une moins bonne qualité d’image, en particulier dans les situations de faible luminosité. À l’inverse, des capteurs plus grands peuvent atteindre une meilleure plage dynamique et de meilleurs niveaux d’exposition sans recourir à des solutions de contournement comme l’augmentation de l’ISO ou la netteté numérique. Des capteurs plus grands sont les moteurs d’une meilleure qualité d’image.

Lire la suite: Pourquoi la taille du capteur de l’appareil photo est plus importante que le nombre de mégapixels

Compte tenu des avantages d’un capteur plus grand, il n’est donc pas surprenant que les fabricants de smartphones se concentrent sur les améliorations dans ce domaine d’une année sur l’autre. Cela dit, alors que certains téléphones, dont le Sony Ericsson Satio et le Samsung Pixon 12, offraient de grands capteurs d’appareil photo dès 2009, la grande majorité des combinés n’ont pris le train en marche que relativement récemment. Dans cet esprit, explorons comment les grands capteurs de caméra dans les smartphones modernes ont vu le jour et où l’industrie se dirige ensuite.

Nokia N8 et 808 PureView : Les premiers grands capteurs de smartphone

Capteur de caméra Nokia 808 PureView

Nokia 808 PureView

Il était difficile d’échapper ou d’ignorer le battage médiatique entourant les smartphones N8 et 808 PureView de Nokia au début des années 2010. Avec une résolution de 12 MP et une taille de capteur de 1/1,83 pouces, le Nokia N8 offrait de meilleures spécifications que de nombreux appareils photo compacts en 2010. Nokia a même produit un capteur de sept minutes court métrage mettant en vedette certains des meilleurs d’Hollywood pour mettre en évidence les capacités d’enregistrement vidéo 720p alors impressionnantes du N8.

Pour le contexte, le Galaxy S3 phare de Samsung de la même année avait un capteur d’appareil photo 1/3 de pouce nettement plus petit. Le capteur de l’iPhone 5, quant à lui, était encore plus petit à 1/3,2 pouces. En effet, la norme était que les smartphones aient de minuscules capteurs inférieurs à 1 cm à l’époque. Les capteurs d’un pouce étaient exclusifs aux reflex numériques et aux appareils photo professionnels.

En plus des grands capteurs, Nokia était en avance sur son temps avec la photographie informatique à l’intérieur du 808 PureView.

Même si le N8 était bien en avance sur la concurrence, Nokia ne s’est pas arrêté là. En 2012, la société a lancé le 808 PureView, doté d’un capteur encore plus grand de 41 MP 1/1,2 pouce. Les progrès de la puissance de traitement ont également permis le suréchantillonnage, qui consiste à combiner des pixels voisins en un seul pour une meilleure sensibilité à la lumière. Si cela vous semble familier, les smartphones d’aujourd’hui disposent d’une technologie similaire appelée pixel binning. À l’époque, cependant, le jeu de photographie informatique de Nokia était bien en avance sur la courbe.

Grands capteurs de caméra dans les smartphones au fil des ans

Vue arrière du Xiaomi Mi 11 Ultra 18 montrant le module de caméra.

Luke Pollack / Autorité Android

Même si le Nokia 808 PureView était une percée technique, l’industrie des smartphones n’y a réagi que bien plus tard. Une exception importante était la caméra intelligente Panasonic Lumix CM1 de 2014. Il comprenait un capteur encore plus grand d’un pouce. Cependant, cela s’est fait au détriment d’un corps global plus volumineux par rapport aux smartphones Android en vigueur à l’époque.

Dans le segment grand public, cependant, les améliorations de la taille des capteurs n’interviendront que tard dans les années 2010. La plupart des fabricants ont continué à expédier des smartphones avec des capteurs de l’ordre de 1/3 à 1/2 pouces. Même les smartphones centrés sur l’appareil photo de Samsung – le Galaxy S4 Zoom et le Galaxy K Zoom – comportaient un capteur de 1/2,3 pouces, assez petit par rapport aux normes modernes. Cela dit, il était toujours plus grand que le capteur 1/3,06 pouces de leurs homologues sans zoom. En effet, aussi récemment que les séries Galaxy S10 et Pixel 5, les capteurs d’environ 1/2,5 pouces étaient la norme.

Des marques chinoises comme Huawei et Xiaomi ont été les premières à dépasser enfin le seuil du 1/2 pouce. Le Huawei Mate 20 Pro de 2018, par exemple, comportait un capteur de 1/1,7 pouce, bien plus grand que la plupart des autres smartphones à l’époque. Combiné à une grande ouverture f/1.8, Huawei a fourni une meilleure qualité d’image nocturne que la plupart des concurrents. En fait, les capacités accrues de collecte de lumière du Mate 20 Pro lui ont permis de rivaliser avec la fonction Night Sight alors invaincue du Pixel.

Une décennie plus tard, le Mi 11 Ultra de Xiaomi a enfin dépassé le capteur géant du Nokia 808 PureView

En 2020, la plupart des smartphones phares – y compris l’Oppo Find X2 Pro et le Samsung Galaxy S21 Ultra – offraient des capteurs d’au moins 1/1,5 pouces de diamètre. Un an plus tard, le Mi 11 Ultra de Xiaomi comportait un capteur record de 1/1,12 pouce qui a finalement dépassé le Nokia 808 PureView et a annoncé l’ère actuelle des grands capteurs d’image dans les smartphones.

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À quoi ressemble l’avenir des capteurs pour smartphones ?

Google Pixel 6 Pro contre Samsung Galaxy S21 Ultra contre Apple iPhone 13 Pro Max

Robert Triggs / Autorité Android

Les smartphones avec de grands capteurs d’appareil photo sont devenus beaucoup plus courants en 2022. C’est particulièrement vrai dans le segment phare, où même des récalcitrants comme Google et Apple ont maintenant adopté la tendance. En 2021, le Pixel 6 est passé à un capteur principal de 1/1,31 pouce, dépassant une grande partie de la concurrence. L’iPhone 13, quant à lui, est passé à un capteur de 1/1,9 pouce – nettement plus grand que le capteur de 1/2,55 pouces de son prédécesseur.

Alors que les capteurs d’image des smartphones atteignent la marque d’un pouce, les fabricants doivent faire des compromis ailleurs, généralement sous la forme d’une grosse bosse de caméra.

Certains fabricants comme Sony et Sharp ont même intégré un capteur d’un pouce. Cependant, il convient de noter que les grands capteurs de caméra présentent souvent leur propre ensemble de problèmes.

Le Xperia Pro-I de Sony, par exemple, dispose d’un capteur d’un pouce qui a fière allure sur le papier. Cependant, les dimensions physiques limitées du smartphone signifiaient que Sony ne pouvait installer qu’un objectif suffisamment grand pour profiter d’environ 60 % du capteur. En fin de compte, le Xperia Pro-I a des capacités de collecte de lumière similaires à celles de l’iPhone 13 ou du Pixel 6, malgré un capteur plus grand sur le papier. Xiaomi a surmonté cette limitation avec une énorme bosse de caméra sur le Mi 11 Ultra.

Pour cette raison, la grande majorité des smartphones ne seront probablement pas équipés de capteurs de plus d’un pouce de diamètre de sitôt. Cela dit, nous avons déjà entendu des rumeurs selon lesquelles un capteur 1/1,1 pouce fabriqué par Sony devrait sortir aux côtés d’un potentiel Xiaomi 12 Ultra plus tard en 2022. Seul le temps nous dira si nous commençons à voir des rendements décroissants ou si les fabricants peut trouver un moyen d’adapter et de tirer parti des capteurs d’image d’un pouce.



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Les Mobiles
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