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Photo

définition des images


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10 réponses à ce sujet

#1 adn25fr

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    Purgatorius

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Posté 21 février 2007 - 07:32

Bonjour à tous,
j'aimerais poser la question suivante:
en photonumérique au microscope , quel serait le meilleur système pour capter le maximum de détails?
Les systèmes diffèrent par la taille des photosites (petite sur les webcams et les apn grand public, plus grande en fonction de la taille du capteur sur les appareils professionnels) et par leur nombre (de 0,3Mpx à 25 millions) .

J'ai lu différentes choses sur des sites photo ou sur le site microscopyu:
Les gros photosites seraient moins sensibles au bruit et seraient donc le principal avantage des reflex.

En microscopie, plus les objectifs sont forts, plus les photosites peuvent être gros sans perdre de résolution du microscope.
Par contre, plus l’ouverture numérique des optiques augmente et plus les photosites doivent diminuer en taille.
Cela va de 3 à 4 microns à 2x à 10 à 15 microns à 100x.

Pour couvrir le champ, il faut donc moins de photosites à fort grossissement qu’à faible :
6MPx pour un 2x et seulement 1,3Mpx pour un 60X d’ouverture 1,4 (voire 0,4Mpx pour un 100x d’ouverture 1,3)

On s’aperçoit que nos appareils à 10Mpx vont souvent suréchantillonner et il sera inutile d'afficher une image à l'échelle 1. Toutefois les 0,3Mpx d’une webcam sont insuffisants pour tirer la quintessence de nos microscopes mèmes de base et les 6Mpx des premiers reflex numériques sont utiles pour les faibles grossissement . 1,3 à 2Mpx semblerait un bon compromis.

Avez vous lu des choses simillaires sur les définitions utiles?
De toute façon, il faut toujours au final adapter la définition à nos écrans qui n'ont encore actuellement que 0,5 Mpx en général (écrans de 800 x600 qui sont encore souvent utilisés)

cordialement
  • 0

#2 Michel

Michel

    Homo sapiens microscopicus

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Posté 21 février 2007 - 09:39

Bonjour Daniel,

La question est bien de capter le maximum de détail ? C'est-à-dire les plus petits détails ?
Car s’il s’git de capter le maximum de points (sans tenir compte de leur taille, c’est un tout autre problème.

Nous avons plusieurs fois débattu de ce problème.
Certes, mon propos devrait s’accompagner de calculs, ce que je n’ai pas le temps de faire ce soir, mais le raisonnement est assez simple.
Plus le détail à saisir est petit et plus le photosite, doit être petit.

En microscopie, plus les objectifs sont forts, plus les photosites peuvent être gros sans perdre de résolution du microscope.
Par contre, plus l’ouverture numérique des optiques augmente et plus les photosites doivent diminuer en taille.

Donc ces deux phrases sont contradictoires puisque en principe, plus les objectifs sont forts et plus leur résolution augmente.
Laissons tomber au passage la notion de bruit qui ne nous intéresse pas ici puisque nous pouvons, contrairement à l’astronomie, jouer sur l’intensité de l’éclairage (sauf cas spéciaux comme la fluo).
Donc nous avons toujours intérêt à avoir des photosites petits. Et dans ce domaine les ToUcam font merveille !

Maintenant si l’on parle du champ couvert par le capteur, c’est un tout autre problème qu’il convient de dissocier du précédent. Il est totalement indépendant du premier.
Le champ saisi par l’appareil de prise de vue ne dépend ni de la taille du photosite ni même de leur nombre mais uniquement de la surface du capteur. On peut avoir un petit nombre de photosites mais de grande taille ou avoir un grand nombre de photosites de petite taille et couvrir le même champ. Mais dans les deux cas, le résultat ne sera pas le même. Le meilleur résultat sera obtenu avec les plus petits photosites car pour le même champ, ils donneront plus de résolution à l’image. Pour des champs différents, et en terme de résolution, il faut toujours choisir les plus petits photosites, même s’il y en a moins.

Le problème du terminal de sortie est à mon avis secondaire et ne doit pas être un critère de choix d’un appareil ou d’un capteur. Il faut choisir le capteur en fonction de ses possibilités même si elles seront bridées par le terminal de sortie, car les photos ne sont pas en général exclusivement faites pour un terminal spécifique.
Même si nos échanges se font par écran interposé, (92 DPI), ce paramètre n’a rien à voir avec le nombre de DPI d’une photo. On a donc aucun intérêt sous prétexte que l’écran limite la résolution de prendre une photo (ou de choisir un capteur) sur ce critère. Par contre pour l’usage sur le forum, il faut bien choisir son taux de compression pour ne pas pénaliser le serveur, sachant qu’une image en 10 ou en 1000 dpi sera affichée de la même manière.
Pour vous en convaincre allez voir (par exemple) ce site.
http://www.diapovisi.../fnumerbase.htm


Amitiés.

Pour les types d'écrans, voir les statistiques du forum :

http://stats.mikrosc...p;site=1#ancre3

Il y en a moins de 8% en 800 X 600
  • 0

#3 Claude Brezisky

Claude Brezisky

    Reptile

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Posté 21 février 2007 - 10:44

Bonsoir,

Je suis peut etre à coté de la plaque, voici ce que j'ai observer sur mon zeiss objectif à sec Pol 63 néofluar 0,90 160 0,17 optovar à fond *2 avec ma camera DCM130 avec ses objectifs, un détail de 1 mm sur mon écran donne aprés grossissement maxi de la loupe 1600 qui permet de voir chaque pixel, ce détail fait 6*6 pixels. le grossissement réel étant de 63*2*10=1260.
Je ne sais pas si je suis clair!

Cordialement
Claude
  • 0

#4 Michel

Michel

    Homo sapiens microscopicus

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Posté 25 février 2007 - 08:52

Bonjour,

Je ne sais pas si je suis clair!

Pas trop.
  • 0

#5 adn25fr

adn25fr

    Purgatorius

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Posté 25 février 2007 - 04:23

Bonjour,
je viens de pouvoir me connecter à nouveau au forum après 3 jours de non fonctionnement.

si les objectifs séparaient parfaitement les détails, on aurait intérèt à diminuer la taille des capteurs au maximum. Ce n'est pas le cas.
il y a un moment ou 2 petits capteurs saisissent le mème détail. un seul gros capteur sera suffisant alors.
C'est la mème chose que lorsque l'on augmente le grossissement avec un oculaire plus fort. Il y a un moment ou l'on ne voit pas plus de détails.

C'est l'augmentation de l'ouverture numérique qui à grossissement égal permet d'utiliser un oculaire plus fort ou un capteur plus petit en donnant plus de détails.

D'après ce sue j'ai lu sur microscopyu, il n'y a pas de système idéal pour tous les objectifs. Comme souvend il faut trouver un compromis.

D'accord sur les problèmes de champ mais il est bien pratique d'avoir un champ adapté aux oculaires de projection qui sont très couteux quand ils sont faibles.

concernant l'écran, il est très important de distinguer définition et résolution. le site de diapovision affiche 3 images qui ont la mème définition!!! elles ont aussi la mème résolution à l'écran ! peu importe leur résolution d'impression qui ne compte pas alors!!!
Si l'on affiche sur un écran, il ne sert à rien d'avoir une définition d'image plus élevée . le 1024x 768 semble être le plus courant; le maximun est pour quelques utilisateurs chanceux vers les 2MPX. Pas besoin de plus que 2Mpx pour afficher sur écran. Mais les pixels supplémentaires serviront en cas de recadrage ou de tirage papier grand format.

Cordialement
  • 0

#6 Michel

Michel

    Homo sapiens microscopicus

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Posté 26 février 2007 - 10:00

Bonjour Daniel,

Le problème soulevé par l’adéquation entre le pouvoir séparateur de l’objectif et la taille du photosite n’est pas aussi simple qu’il n’y parait, mais on peut déjà dire que :

Pour un objectif de 10 X ON 0.25 nous avons un point résolu au niveau de l’image intermédiaire de 13.5 µ
Pour un objectif de 50 X ON 0.85 nous avons un point résolu au niveau de l’image intermédiaire de 20 µ
Pour un objectif de 100 X ON 1.4, nous avons un point résolu au niveau de l’image intermédiaire de 24 µ

Ce serait donc la taille que devrait avoir le photosite en fonction de l’objectif utilisé.

Mais la théorie du signal (Nyquiqt Shannon) nous dit que la fréquence d’échantillonnage doit être au moins le double de celle du signal à analyser.

Nous devrions donc avoir théoriquement au niveau de l’image intermédiaire un photosite deux fois (ou plus ) plus petit que la taille du point à observer.
Cela nous donnerait des photosites de 6 à 12 µ en fonction des objectifs.
Quoi qu’il en soit, plus la taille du photosite sera petite, et plus on verra de détails fins. On s’en serait douté.

Cordialement.
  • 0

#7 Michel

Michel

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Posté 27 février 2007 - 09:34

En microscopie, plus les objectifs sont forts, plus les photosites peuvent être gros sans perdre de résolution du microscope.
Par contre, plus l’ouverture numérique des optiques augmente et plus les photosites doivent diminuer en taille.


Donc ces deux phrases sont contradictoires puisque en principe, plus les objectifs sont forts et plus leur résolution augmente.


Bonjour Daniel,

Devant le tollé général,et pour ne pas semer le doute dans les esprits, je me dois de préciser.
J’aurais dû dire : « en principe.... mais ce n’est pas le cas ! »

En effet comme le montre bien le calcul du message précédent, même si dans l’absolu, la résolution augmente avec l’ ON, il n’en va pas de même dans la réalité puisque en même temps que la résolution augmente, le grossissement augmente lui aussi mais pas dans les mêmes proportions.

Ce que nous observons n’e sont jamais, les quelques fractions de µ théoriques que donne l’ON, mais l’image intermédiaire, soit avec une loupe (oculaire) soit avec nos CCD, par ce qu’à l’œil nu, les détails seraient encore trop petits.

Voilà enfin expliqué pourquoi la qualité des images diminue avec le grossissement !
Voilà enfin expliqué le choix rationnel des oculaires mais aussi celui de la taille des photosites.

Voilà pourquoi il existe des objectifs 80 X ON 1.4 bien meilleurs (en tout cas plus agréables à utiliser et bien plus chers) que des 100 X 1.40.

Comme quoi la course aux grossissements n’est pas toujours un mieux, seule compte la résolution et l’exploitation plus ou moins rationnelle que l’on fait de l’image intermédiaire.

Cordialement.
  • 0

#8 Christian Aubert

Christian Aubert

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Posté 28 février 2007 - 12:17

Bonsoir,

Quelqu’un devrait un jour écrire un article du style «Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur … sans jamais oser le demander »
A force de lire les différents sujets du forum (ou de Microscopies) sur les photosites, la définition, la résolution, les pixels, etc … il y a de quoi s’y perdre !

Je pense qu’un article de référence serait le bienvenu ! (qui s’y lance… ?)

Amitiés
  • 0

#9 Michel

Michel

    Homo sapiens microscopicus

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Posté 28 février 2007 - 10:06

Bonjour à tous,
Bonjour Chris,

D’accord

«Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur... la microscopie… sans jamais oser le demander »

Cela s’appelle le Forum MikrOscOpia, sauf qu’il faut d’abord demander sinon les sujets étant tellement nombreux que s’il fallait donner toutes les réponses avant que les questions soient posées, j’imagine le travail, d’autant plus qu’il y a des réponses que je ne connais pas encore.

Par contre si on considère chacun des points évoqués, (photosites, la définition, la résolution, les pixels) je crois que c’est déjà fait tout au moins pour ma part.

J’ai parlé des photosites et des filtres de Bayer , les pixels n’ont pas fait l’unanimité, mais je campe sur mes positions, j’ai également parlé de définition et de résolution.

Si on s’en réfère à ce que l’on trouve sur internet (voir en annexe * les définitions) il y a des confusions possibles.
Mais si on ne veut pas entrer en contradiction (et en conflit) avec les informaticiens, je crois qu’il faut préciser que les mots n’ont pas toujours la même définition selon les disciplines.
Donc si l’on parle dans le Forum de résolution d’un microscope ou de l’image qui en sort, employons la définition utilisée en microscopie.
Quand on parle de définition (ce n’est pas fréquent mais cela existe) en microscopie, faisons référence à ce terme utilisé en microscopie **
J’en profite pour m’adresser aux nouveaux microscopistes qui ne connaissent pas certains termes ou qui croient les connaître à travers le Net. Dans ce cas référez-vous d’abord au Forum grâce à sa fonction de recherche éventuellement demandez. Cela évitera beaucoup de confusions. Autrement dit ne mélangeons pas.

Pour le etc. ; je ne sais pas...

Je crois que l’idée de faire des articles est excellente, mais là, c’est vraiment un gros morceau, plus qu’un livre même.
Mais je crois aussi qu’il est bon de temps en temps de faire des Sujets de Synthèse qui reprennent tout ce qui a été dit dans le forum.
Je voudrais insister aussi sur une notion qui est celle de l’évolution des connaissances. J’ai écrit certaines choses au début du forum, qui se sont révélées par la suite incomplètes ou inexactes. Le gros avantage ici par rapport à un texte définitif (livre, article..) , c’est que l’on peut se corriger, rectifier le tir. Par exemple je me souviens avoir été assez confus au début au niveau de la correspondance entre les photosites couleurs et les pixels, mais ceci a été rectifié.

Amitiés.


Annexes.


DEFINITIONS ERRONNEES QUE L'ON TROUVE SUR LE NET ET REPRISES DANS DE NOMBREUS SITES

* http://www.commentca...deo/affich.php3

"Définition et résolution"
On appelle définition le nombre de points (pixel) constituant l'image, c'est-à-dire sa « dimension informatique » (le nombre de colonnes de l'image que multiplie son nombre de lignes). Une image possédant 640 pixels en largeur et 480 en hauteur aura une définition de 640 pixels par 480, notée 640x480.

La résolution, terme souvent confondu avec la "définition", détermine par contre le nombre de points par unité de surface, exprimé en points par pouce (PPP, en anglais DPI pour Dots Per Inch); un pouce représentant 2.54 cm. La résolution permet ainsi d'établir le rapport entre le nombre de pixels d'une image et la taille réelle de sa représentation sur un support physique. Une résolution de 300 dpi signifie donc 300 colonnes et 300 rangées de pixels sur un pouce carré ce qui donne donc 90000 pixels sur un pouce carré. La résolution de référence de 72 dpi nous donne un pixel de 1"/72 (un pouce divisé par 72) soit 0.353mm, correspondant à un point pica (unité typographique anglo saxonne).

** Précis de microscopie de Langeron edition 1949 page 196 Verification du pouvoir définissant.
  • 0

#10 Christian Aubert

Christian Aubert

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Posté 28 février 2007 - 03:19

Re Michel,

Bien-sûr que l'on trouve à peu près toutes les infos sur le forum, et je te remercie d'avoir plus d'une fois éclairci ces points.

Mais je crois aussi qu’il est bon de temps en temps de faire des Sujets de Synthèse qui reprennent tout ce qui a été dit dans le forum.

C'est exactememt ce que je voulais dire (concernant : Résolution – Définition – Photosites - Pixels)

Amitiés
  • 0

#11 Michel

Michel

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Posté 28 février 2007 - 06:06

Quelques définitions en microscopie (et parfois ailleurs)

RESOLUTION.
C’est en microscopie la faculté de séparer (c'est-à-dire de voir séparément) deux touts petits éléments voisins de l’image qui autrement n’en feraient qu’un. Par exemple si vous êtes trop loin d’un journal, vous ne pouvez pas voir les caractères !
La limite de résolution (on dit pour simplifier la résolution) est la taille du plus petit point que l’on peut voir séparément d’un point voisin. Pour nos objectifs de microscope elle se calcule grâce au chiffre gravé sur les objectifs et qui s’appelle OUVERTURE NUMERIQUE (ON en Français NA en Anglais.)
Une formule permet de calculer la limite de résolution à partir de l’ON.
Une petite Calculette à Résolution est donnée ICI http://www.microscop...Telecharger.htm
Fixons nous une limite de taille inférieure. Grosso modo, le plus petit détail que l’on pourra voir avec le plus fort objectif (100 X ON 1.4) est de 0.25 µ (un quart de micron).

Attention : quand on parle dans le Forum de résolution, c’est de cette notion dont il s’agit et non de la « résolution » d’un écran ou d’une visu, chiffres qui indiquent en fait la taille exprimée en points d’affichage.

DEFINITION :
En microscopie toujours, c’est la capacité d’un objectif de fournir des images nettes.
Pour cela il faut que toutes (ou le plus possible) de radiations (lire longueurs d’ondes) forment un point image au même endroit. Cette propriété dépend de la correction des aberrations sphériques et chromatiques.

PHOTO SITE :
C’est l’élément de base d’un capteur électronique. Il est constitué d’une seule photo diode (ou autre élément qui convertit un photon en électron).
L’appareil de capture peut être composé d’un seul, d’une ligne, ou d’une matrice de photo sites.
S’il n’y a qu’un seul on doit procéder à un balayage en X et en Y pour former une image (photo densitomètre par exemple)
S’il est composé d’une barrette, il faut procéder à un balayage dans une seule dimension (scanner)
Et s’il est composé d’une matrice de cellules photosensibles (photo sites), l’acquisition peut se faire en bloc. ( En fait l’acquisition se fait en transférant une ligne (barrette) à la fois.

IMAGE NUMERIQUE :
Pour faire simple, une image est la représentation d’un être ou d’un objet.
Une image numérique est une image stockée sous forme BINAIRE (des 0 et de 1). Elle n’est donc pas visible, c’est ce qui fait que je la qualifie de virtuelle. C’est une sorte d’entité informatique, mathématique.

PHOTO NUMERIQUE :
Une Photo numérique est avant tout une photographie tout à fait matérielle obtenue grâce à une technologie numérique. Tout comme un « son numérique », le qualificatif de numérique fait référence à un procédé d’enregistrement et de traitement du signal, mais une photo ou un son sont eux tout à fait réels contrairement à leur représentation numérique à l’intérieur d’un ordinateur (un Magnétophone numérique ou un appareil photo numérique sont assimilables à des ordinateurs spécialisés)

PIXEL :
Un pixel est un des éléments de base d’une IMAGE NUMERIQUE, (et non d’une PHOTO « numérique »).Il se présente sous forme binaire et n’a donc aucune existence matérielle.

RETINE.
Surface sensible de l’œil
Constituée de cellules (photorécepteurs) spécialisées (cônes et bâtonnets) qui transforment les photons en électrons.

XXXX :
Il manque un terme générique pour qualifier tous les éléments de base qui servent à reconstituer une image sur un support.
Nous pouvons avoir des luminophores dans le cas d’écrans cathodiques, des cristaux liquides, des LED, des gouttelettes d’encre, des sels d’argent ou autres substances chimiques photosensibles etc. etc.
Tous ces éléments, ont une nature, une structure, une forme, une taille différente, mais ne peuvent certainement pas être assimilés à des pixels.

Voilà donc le cadre dans lequel nous travaillons.
Pour bien comprendre ce qui se passe dans nos microscopes et dans les accessoires que nous utilisons pour prendre des photos, il ne reste plus qu’à chiffrer tous ces éléments.


La suite une prochaine fois.

Cordialement.
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