Mise à jour du firmware des caméras Sony PMW-300 et PMW-400

Un bref retour sur la mise à jour des codecs des caméras PMW-300 et PMW-400, à la lumière aussi de l'arrivée sur le marché de deux autres caméras de "reportage", les PXW-X180 et PXW-X160. Je me contente, plus ou moins, de suivre ce qu'a écrit à ce sujet David Shapton, excellent contributeur au site Red Shark News.

Cette mise à jour permet à ces deux caméras d'enregistrer désormais avec le nouveau codec XAVC HD en Intra (I-frame) et avec un débit de 100 Mbits/sec. Codage sur 10 bits et sous-échantillonnage couleur en 4:2:2. Autant dire que ces caméras disposent désormais (sur le papier) de capacités d'enregistrement en interne équivalentes au ProRes HQ. L'enregistrement en intra-image signifie que  chaque image est codée sans avoir besoin de recueillir de l'information d'une image précédente ou suivante - ce qui est encore le cas avec l'option XAVC Long GOP HD 4:2:2 à 10 bits, également présente sur ces caméras.

Sony présente son codec XAVC Intra comme ayant la même qualité qu'un ProRes HD à 220 Mbits/sec. C'est à dire "visually lossless", autrement dit ayant visuellement la même qualité qu'un flux non-compressé récupéré à partir d'une sortie HD-SDI. Bien évidemment tout ceci reste à démontrer, mais il s'agit de toutes les façons d'un saut qualitatif considérable par rapport aux PMW-350, PMW-200 ou EX-3, qui doivent toutes se contenter du codec MPEG2 Long GOP à 35 Mbits/sec. et en 4:2:0. Sans parler de la F3, dans le segment "cinéma numérique", qui se retrouve, elle aussi, affligée de ce codec...

Quelles sont les conséquences industrielles d'une telle évolution ? Ce qu'on retire de ces mises à jour à répétition c'est surtout l'idée que les caméras peuvent désormais voir leurs performances améliorées par une simple mise à jour de leur firmware. En suivant ici David Shapton, on peut dire qu'il existe tout de même des zones d'ombre quand à la manière dont les constructeurs procèdent à ces mises à jour car, dans un processus d'industrialisation normal (ce qui est le cas aussi pour du matériel professionnel), les codecs sont contenus dans des circuits spécialisés, ASIC en général. Dans du matériel produit en petite quantités, l'encodage et le décodage sont dévolus à des FPGA (Field Programmable Gate Arrays) lesquels peuvent être programmés à nouveau et sont capables de faire tourner leur micro-programme à la vitesse du hardware.

Conclusion : ou bien Sony a commencé à utiliser des FPGAs dans ses caméras (peu probable en raison du coût de ces circuits), ou bien la firme japonaise a développé des circuits capables de fonctionner avec de nombreux codecs, ceux de Sony surtout, et la mise à jour du firmware consiste seulement à débloquer certaines de ces capacités (ici la possibilité de travailler avec un codec XAVC à 100 Mbits/sec.). En gros, acheter une caméra aujourd'hui revient à acheter le software qui va avec. Si le constructeur est réactif et dispose d'un gros potentiel industriel, le logiciel (et la caméra) ne peuvent que s'améliorer. On a vu l'étendue du champ ouvert par des hackers particulièrement doués (Magic Lantern) autour du 5D Mark2 puis du 5D Mark3. Idem pour les GH2-GH3 de Panasonic (en sera-t-il de même pour le GH4 ?). Pour le moment personne ne s'attaque à Sony. La firme aurait-elle des micro-programmes particulièrement opaques, ou bien ses produits n'intéressent-ils tout simplement personne ? A suivre...

Crop factor, ISO et rapport signal sur bruit

La question de la taille des capteurs, leur technologie (CCD ou CMOS) et leurs performances relatives lorsqu'il s'agit de produire une image se rapprochant de celle produite par une pellicule 35mm n'a pas fini d'alimenter la controverse entre spécialistes : techniciens, photographes ou chefs opérateurs.

Pour preuve, cette vidéo postée sur YouTube, il y a deux semaines, par Tony Nothrup et qui, sous couvert d'explication de la relation entre facteur de crop, ISO et ouverture relative des objectifs, attaquait les principaux fabricants de matériel en leur reprochant des publicités plutôt mensongères sur les performances de leurs matériels. Exemple : un appareil récent de Sony, le RX10, livré avec son zoom Vario-Sonnar 8,8-73,3mm, soit 24-200mm en équivalent 24x36. Le RX10 dispose en effet d'un capteur de 13,2x8,8mm, ce qui explique l'importance du facteur de crop. Or, Sony annonce une ouverture constante à f/2,8 pour son zoom, alors que selon les calculs de Tony Northrup, celle-ci serait plutôt de 7,6 ! En effet, l'auteur explique que la focale est en relation directe avec l'ouverture, et comme la focale ici est déterminée par la taille du capteur, annoncer qu'un zoom 8,8x73,3mm a la même ouverture qu'un 24-200mm serait une pratique tendant à induire l'acheteur en erreur... Il reste qu'on se demande si l'auteur ne cherche pas tout simplement à imposer un point de vue car, après tout rien n'empêche Sony de produire une optique capable d'ouvrir à f/2,8 pour la plage de focale du RX10.

Le problème en fait concerne l'équivalence effectuée entre un objectif conçu pour un certain type de capteur et un autre objectif conçu pour un autre type de capteur. En effet, un zoom 12-35mm pour Micro 4/3 n'est pas équivalent à un zoom 24-70mm pour full frame ! Ceci devrait être évident pour tout le monde, mais cela n'empêche pas de produire un 12-35mm à f/2,8 constant. On n'aura tout simplement pas la même image qu'avec un capteur plus grand. L'autre question importante étant en fait celle de la sensibilité des capteurs puisque, pour obtenir une image "correcte" (non-bruitée) avec un Micro 4/3 il faudra rechercher à quelle valeur ISO cela correspond par rapport à un capteur 24x36mm par exemple. Il est certain que la mesure en ISO du Micro 4/3 sera beaucoup moins élevée que celle du 24x36. Mais dans quelle proportion ? L'auteur de la vidéo n'effectue que des évaluations empiriques, qui ne permettent pas d'obtenir des valeurs fiables et à peu près constantes. D'autres tests seront sans doute nécessaires, mais le problème soulevé montre que cette question est souvent traitée à la légère par les différents sites censés effectuer des tests sérieux sur les équipements photo et vidéo (voir ce qui est écrit sur focus numérique, par exemple) et que de nombreux photographes "amateurs" se font sans doute beaucoup d'illusions sur les performances réelles de leur matériel...