Je voudrais un reflex moderne

Photographe amateur depuis des lustres, je vois désormais dans mon boîtier reflex une puissance de traitement informatique époustouflante. Hélas, elle n’est quasiment utilisée que pour faire du traitement d’image avant la prise de vue (mise au point intelligente et calculs d’éclairages) et après la prise de vue (post-traitement).

Et si on utilisait cette puissance pour d’autres objectifs ?

Un appareil photo est composé d’un certain nombre d’objets chargés de fournir les fonctions élémentaires. Ces objets et leurs comportements sont liés entre eux par des contraintes qui, encore aujourd’hui, reprennent les anciennes conceptions mécaniques des appareils ; l’orchestration des comportements est assurée par des éléments logiciels bien plus souples que les éléments mécaniques, mais les objets n’ont pas acquis l’indépendance qu’on pourrait obtenir désormais.

Je voudrais pouvoir piloter complètement moi-même l’orchestration de ces comportements élémentaires.

Pourquoi ?

Deux exemples suffiront à préciser mes motivations :

Pour obtenir des images répétées d’un sujet (pour décomposer des évolutions ou pour accélérer le mouvement, par exemple), je dois connecter un dispositif externe chargé de piloter la prise de vue (un intervalomètre). Ce dispositif attaque le comportement global de l’appareil photo et ne présente donc que très peu de possibilités créatives. De plus, il est une source d’ennuis supplémentaires (alimentation, câblage, encombrement, complication, coût).
Je peux demander au reflex de relever le miroir, ce dispositif mécanique chargé d’assurer la canalisation de la lumière soit vers le viseur optique, soit vers le capteur, (un mouvement mécanique sensible, gourmand en énergie, source de vibrations et de bruit) mais sur la base d’une seule photographie, alors que certaines séquences n’imposent pas du tout le retour de la visée.

Le constat est simple, l’appareil photo apparait comme un ensemble de comportements de haut niveau, conçus par le fabriquant en fonction de ses propres points de vue sur ce que je voudrais faire. De mon coté, je voudrais accéder aux comportements élémentaires de l’appareil, et les assembler en comportements complexes pour exprimer ma propre créativité.

Reprenons la conception à la base.

Les objets

La lumière qui pénètre l’appareil ;
l’image (qui peut être prise ou qui est en cours de traitement) ;
l’obturateur chargé de régler précisément le temps pendant lequel le capteur reçoit la lumière ;
le diaphragme chargé de régler la taille du flux de lumière ;
le capteur chargé de convertir les photons en signal électrique ;
le dispositif (informatique) chargé de convertir un signal analogique en image numérique ;
l’amplificateur chargé de gérer le gain de la conversion photon-éléectricité ;
le dispositif (informatique) de calcul d’éclairage ;
le dispositif de mise au point ;
le dispositif (informatique) de calcul de mise au point ;
…

Les règles de gestion intrinsèques

Chacun de ces objets a des contraintes intrinsèques liées à sa nature ou à sa réalisation (certains obturateurs sont plus performants que d’autres). Il convient de les fixer dans la représentation qu’on en fera.

De la même façon, ces objets ne sont pas parfaitement indépendants, il convient d’en fixer les contraintes de relations.

Les états

Chaque objet a des états régis par des machines qui forcent leur comportement élémentaire. Par exemple l’obturateur a quatre états :

Fermé (la lumière n’atteint pas le capteur)
En cours d’ouverture (la mécanique n’est pas instantanée)
Ouvert (le capteur est complètement exposé)
En cours de fermeture

En première approximation, la machine à états est la chaîne séquentielle fermée de ces états à une exception près : l’état 3 est optionnel (certaines vitesses d’obturation ne permettent pas l’exposition complète du capteur, c’est une limite mécanique).

De la même façon on a les états des objets Image et Lumière, ainsi que les enchaînements d’états autorisés.

Les événements

Beaucoup d’événements sont intéressants dans ce système. Ce sont les signaux indiquant la position de l’objet dans sa machine (son état) :

Mise au point calculée – hors bornes – impossible
Eclairage calculé – éclairage insuffisant
Saturations prévisible du capteur
Visée impossible – miroir relevé
Tous les événements temporels (l’appareil dispose d’une horloge)
Image en cours de transfert – post-traitement – conversion – exposition
Changement de valeur de lumière
Mouvement dans le champ de visée
…

Les règles d’utilisation

Celles-là ne sont pas fixées par le constructeur. Elles représentent le potentiel créatif de l’utilisation, elles ne doivent pas être brimées. Le constructeur fournirait dans l’appareil des orchestrations standard, notamment tout ce qui correspond à une utilisation classique (exprimant le savoir photographique du constructeur), et des comportements innovants (sa créativité propre).

Mais il fournirait aussi l’ensemble des concepts ébauchés ci-dessus, de sorte que par des dispositifs plus ou moins sophistiqués je puisse créer moi-même mes propres comportements complexes. De tels dispositifs iraient de menus internes à l’appareil photo à des applications externes utilisant massivement les capacités gestuelles, vocales, de tous les devices disponibles (smartphones, ordinateurs…), en passant par de simples langages de programmation (pour les utilisations les plus débridées).

Par exemple, je pourrais connecter les machines Images, Lumière et Mouvement pour déclencher automatiquement la prise de plusieurs vues en rafale à une cadence qui dependrait de la rapidité du mouvement détecté, tout en garantissant que le miroir resterait relevé pendant toute la séquence et que la mise au point se ferait sur l’élément en mouvement.

Ou bien je pourrais, en vue d’un time lapse, piloter une très longue série d’images en variant la fréquence et le niveau de lumière selon l’heure du jour, la valeur de la lumière détectée et la séquence que je recherche.

Plus loin, je pourrais créer un mode de prise de vue en rafale automatisée où l’appareil déciderait en une fraction de mon propre temps de réaction de prendre l’image quand les yeux du sujet sont bien visibles, en assurant la netteté des yeux et une profondeur de champ réduite. Je continuerais à manoeuvrer l’appareil moi-même en fonction des mouvements du sujet que je sollicite, mais c’est l’appareil qui prendrait les images en fonction de mes propres critères que je lui aurais préalablement indiqués.

Tout est à peu près disponible dans n’importe quel reflex. Seul le code du firmware est à faire évoluer généreusement.

En faisant évoluer aussi les approches de conception, certes.