Archive for the ‘Photo’ Category

Geotagging sous Linux…

Saturday, September 4th, 2010

Global Positioning System

J

e viens de faire l'acquisition d'un tracker GPS que je destine, au moins dans un premier temps, au géocodage de mes photos. Après des recherches que je n'oserais qualifier d'approfondies, mon choix s'est porté sur le Qstarz BT-Q1300S.

Pas forcément pour faire du jogging, même si j'en aurais besoin, mais tout simplement parce qu'il est simple, fin, léger et, surtout, complètement supporté sous Linux. Car aussi riche que puisse être la dotation logicielle fournie par le constructeur, je traite mes photos sous Linux, pas sous Windows ni MacOS. Mon geotagging se fera donc sous ce même OS, et je me propose de vous compiler ici ce que j'ai trouvé et testé.

Le BT-Q1300S est basé sur le chipset Mediatek MT3329. Il se connecte et se recharge sur USB, supporte le BlueTooth, la norme NMEA 0183 et peut loguer jusqu'à 5 points par seconde avec 11h d'autonomie. Il permet également de sauvegarder des emplacements particuliers[1], ce qui peut se révéler intéressant à l'usage.

Les chipset GPS Mediatek, MTK pour les intimes, sont supportés via le driver CDC ACM[2]. Le MT3329 ne fait pas exception à la règle, immédiatement sur un noyau récent sinon modulo un léger patch. Ce qui veut dire qu'on communique avec lui via une interface série, comme avec un modem tout ce qu'il y a de plus classique.

On allume le tracker, on le branche en USB, et hop :

usb 5-1: new full speed USB device using uhci_hcd and
     address 2
cdc_acm 5-1:1.1: ttyACM0: USB ACM device
usbcore: registered new interface driver cdc_acm
cdc_acm: v0.26:USB Abstract Control Model driver for USB 
      modems and ISDN adapters

On a maintenant un /dev/ttyACM0 pour causer dedans et récupérer les informations qui vont bien. Un peu de Googling nous amène rapidement à MTKBabel, un outil en ligne de commande destiné à piloter la fonction de tracking des chipsets MTK : lecture des données, effacement de la mémoire et configuration principalement. On probe le device, et ça répond tout de suite :

~$ mtkbabel -s 115200 -p /dev/ttyACM0
MTK Test OK
MTK Firmware: Version: 1, Release: AXN_1.30-B_1.3_C01, Model 
    ID: 0003
Log format: (0002003F) UTC,VALID,LATITUDE,LONGITUDE,HEIGHT,
    SPEED,RCR
Size in bytes of each log record: 34 + (0 * sats_in_view)
Logging TIME interval:       5.00 s
Logging DISTANCE interval:   0.00 m
Logging SPEED limit:         0.00 km/h
Recording method on memory full: (1) OVERLAP
Log status: (000100000000) AUTOLOG_OFF,OVERLAP_WHEN_FULL,
    ENABLE_LOG
Next write address: 219130 (0x000357FA)
Number of records: 6357
Memory health status (failed sectors mask): FFFFFFFFFFFFFFFF
    FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF

Ensuite, on peut télécharger les données :

~$ mtkbabel -s 115200 -p /dev/ttyACM0 -f tracks

Ceci va me créer un fichier tracks.bin contenant les informations de la mémoire. Ceci étant, comme c'est un format propriétaire, ce n'est pas super intéressant. Aussi on préfèrera utiliser l'export GPX[3] :

~$ mtkbabel -s 115200 -p /dev/ttyACM0 -f tracks -t -w -c

Ces trois derniers switches permettent de créer en sus respectivement un fichier contenant la trace GPS (tracks_trk.gpx), un fichier contenant les waypoints (tracks_wpt.gpx) et un fichier contenant ces deux types d'informations (tracks.gpx).

Si les fichiers GPX sont directement utilisables pour le geotagging, sachez tout de même que vous pouvez les manipuler avec GPSBabel, en particulier les convertir dans pleins d'autres formats pour divers usages que vous pourriez vouloir en faire. En ce qui me concerne, ça me permettrait de convertir les waypoints en base de POI pour mon GPS Garmin. Plus intéressant, GPSBabel permet de manipuler les informations contenues dans un fichier GPX : suppression des doublons ou des points aberrants, ajouts de points par interpolation, modification de l'altitude, etc. Ça peut servir...

Passons au geotagging proprement dit, à savoir l'attribution à un cliché des coordonnées GPS de l'endroit duquel on l'a pris. Pour y parvenir, on effectue une corrélation temporelle entre la trace GPS et la date de prise de vue contenue dans les metadonnées EXIF des photos. Pour le dire de façon moins ampoulée, on prends la date à laquelle a été prise la photo et on regarde dans la trace GPS où on était à ce moment là, en faisant une approximation quand ça tombe entre deux points. Simple. Le logiciel que j'ai trouvé le plus efficace pour faire ça est gpscorrelate. Ça prend un fichier GPX et des images en entrée, et ça tagge. Point. J'ai encore un peu de mal avec la gestion de la différence de date au niveau des secondes, mais bon. On m'avait aussi conseillé Geotag, mais je n'en vois pas trop l'intérêt si ce n'est le support des formats RAW.

Enfin, si vous êtes un fanatique indécrottable du clikodrome, je ne peux que vous recommander le projet BT747 qui propose un outil graphique en Java permettant de tout faire : gestion du device, téléchargement des traces, export dans différents formats, affichage sur carte, geotagging, etc. Bref, une GUI fort sympathique pour gérer son tracker.

Côté visualisation des photos, on notera que Geeqie supporte l'affichage de la position sur carte en fonction du géocode, auquel cas il peut afficher une carte positionnant l'image, et qu'il existe un plugin pour EOG qui fait la même chose, en un peu mieux je trouve.

Les adaptes de Debian regretteront que que bt747, comme Geotag, ne soit pas packagé. Par contre, c'est le cas de tous les autres logiciels mentionnés : MTKBabel, GPSBabel et sa GUI, gpscorrelate et sa GUI, Geegie compilé avec support GPS et le plugin pour EOG.


Maintenant que le geotagging fonctionne, je peux passer à la suite. À savoir éviter au maximum de faire des boulettes d'une part et le configurer en tant que source pour GPSd d'autre part. Ce qui me permettra de l'utiliser avec... Kismet... Exemple complètement fortuit, évidemment ;)

Notes

[1] Waypoints

[2] Abstract Control Model

[3] GPS eXchange Format.

La macro sans se ruiner…

Monday, August 2nd, 2010

Photo macro

O

n désigne couramment sous le terme de macro les photos de sujets minuscules qu'on prend de très près, comme les fleurs ou les insectes. La macrophotographie, par définition, désigne les clichés de rapport 1:1 ou plus, c'est à dire pour lesquels l'image sur le capteur est d'une taille supérieure ou égale à celle du sujet. Pour les rapports plus petits, on parle de proxiphotographie, et c'est en général le terrain qu'on explore avec un objectif classique ou un compact.

Si vous avez déjà essayé, vous avez dû vous apercevoir que faire de la vraie macro nécessite des objectifs spécifiques. Ces objectifs ont en effet une distance minimale de mise au point extrêmement courte qui permet, en s'approchant au plus près du sujet, d'obtenir le fameux rapport 1:1. Il existe cependant des alternatives à ces objectifs souvent coûteux permettant d'aborder la macro sans se ruiner.

Ce qui limite notre capacité à faire de la macro, c'est la distance minimale de mise au point[1] de l'objectif qu'on utilise. Cette distance est facteur de la distance focale, ce qui fait que même à chercher des objectifs plus longs[2], vous n'obtenez pas le grossissement voulu parce que la distance de mise au point augmente d'autant.
Les dispositifs que je vais vous présenter par la suite auront pour but de réduire cette distance de mise au point pour des objectifs standards.


Bonnette

Une première solution est la bonnette. Il s'agit d'une lentille convergente qui, parce qu'elle va resserrer le faisceau lumineux, permet de faire le point plus près de l'objectif. Les bonnettes ont l'avantage d'être compactes et faciles à utiliser, en particulier parce qu'elles ne modifient en rien l'utilisation de l'objectif. En outre, elle n'entraînent pas de perte de luminosité comme certains dispositifs cités plus bas. Par contre, parce qu'elles modifient la formule optique, elles ajoutent rapidement des aberrations optiques[3], et ce d'autant plus qu'elles sont fortes. On peut combiner plusieurs bonnettes pour augmenter le grossissement, mais franchement, le résultat devient rapidement exécrable...

Bagues-allonge

La bague-allonge est un dispositif permettant d'augmenter le tirage de l'objectif, ramenant le plan de netteté plus près de l'objectif. Il s'agit d'un tube creux qu'on insère entre le boîtier et l'objectif et qui apporte un rapport de grossissement d'autant plus important qu'il est long. Ces bagues viennent en général par trois, avec des longueur autour de 15mm, 20mm et 30mm, permettant d'obtenir une plage de rapports intéressante par panachage. L'intérêt d'une bague-allonge est qu'elle ne contient aucun dispositif optique susceptible de dégrader l'image. Par contre, elle entraîne une perte de luminosité pouvant aller jusqu'à 2 stops, parfois plus. Les bagues les moins chers ne transmettent pas les automatismes[4]. Celles qui les conservent coûtent relativement cher.

Soufflet

Le soufflet est un dispositif fonctionnant sur le même principe que la bague-allonge. Par contre, il permet d'obtenir toutes les longueurs voulues entre ses côtes minimale et maximale, et donc tous les rapports de grossissement correspondant. Par contre, il sera carrément encombrant à transporter, surtout considérant sa fragilité, en plus de la perte de luminosité. Les soufflets coûtent relativement cher par rapport aux autres dispositifs, mais restent un accessoire très prisé des adeptes de la macro.

Bague d'inversion

Un dispositif assez surprenant de prime abord est la bague d'inversion. Il s'agit d'une bague permettant de monter un objectif à l'envers sur le boîtier. Le rapport de grossissement est d'autant plus important que la distance focale de l'objectif utilisé est courte. Un tel objectif est en effet conçu pour ramener un grand angle de vision sur un faisceau plus fin, de la taille du capteur, sur une distance très courte. Or ce que nous cherchons est exactement l'inverse, d'où l'idée de retourner l'objectif. Une bague d'inversion est un accessoire souvent léger qui n'induit ni perte de qualité optique, ni perte de luminosité. Par contre, c'est loin d'être une sinécure à utiliser et reste généralement incompatible avec les objectifs ne permettant pas un réglage manuel de l'ouverture. Certains modèles sophistiqués reprennent les automatismes, mais ils restent assez rares, donc chers[5]. Pour atteindre des rapports particulièrement forts, on associe souvent une bague d'inversion à un soufflet. Faire de même avec des bagues-allonge est possible, mais ce n'est pas ce qu'on fait de plus pratique à manipuler.

Doubleur macro Foca

Dernière solution, le téléconvertisseur, quand il est spécialement conçu pour la macro. C'est le seul dispositif cité ici qui modifie la distance focale en la multipliant par un facteur 1.4 ou 2 généralement. Les modèles macro sont souvent spécifiques à une focale bien précise, voire à une formule optique, et apportent un rapport de 1:1 quand ils y sont associés. Assez rare à trouver de bonne qualité, en particulier niveau optique, il coûte son pesant de cacaouètes et induit une perte de luminosité dépendant du facteur de multiplication.


Maintenant qu'on est équipé pour photographier le tout petit, on peut se lancer dans la macro, en considérant quelques points usuels qui vont tout à coup prendre une importance toute particulière.

Le premier est la profondeur de champ. Cette dernière se réduisant à mesure qu'on approche du sujet, elle va rapidement atteindre l'ordre du millimètre en macro. Autant dire que la moindre erreur de mise au point ou le moindre mouvement[6] sera fatal. D'où l'intérêt d'utiliser un pied très stable dans un environnement calme.

Pour accroître ses chances de succès, on augmentera la profondeur de champ en fermant le diaphragme. Il n'est pas rare de shooter à f/8 ou f/11 voire de fermer à mort[7]. Le problème, c'est qu'en fermant, on perd en luminosité[8] et on atteint des temps de pose parfois incompatibles avec l'immobilité parfaite requise. Typiquement si vous voulez prendre des insectes volants en train de butiner...

Du coup, vous allez parfois devoir recourir à un éclairage additionnel. Oubliez d'emblée le flash intégré de votre appareil qui n'est ni conçu, ni positionné pour travailler à des distances aussi courtes : il va falloir utiliser un ou plusieurs flashes déportés, éventuellement combinés à des diffuseurs et/ou réflecteurs, et savamment disposés pour obtenir l'effet voulu. Le flash macro classique est le flash annulaire qui se fixe en bout d'objectif.

Un dernier problème concerne la mise au point. Du fait de la faible profondeur de champ et des conditions lumineuses, il n'est pas rare qu'à de telles distances, l'autofocus, quand il est utilisable, se mette à patiner. Les objectifs macro sont étudiés pour et souvent équipés de dispositifs permettant de limiter la portée de l'autofocus. Les autres, donc ceux que nous voulons utiliser ici, sont à la rue et doivent donc être utilisés en manuel. Le problème des objectifs récents est qu'ils ne sont pas conçus pour ça, même s'ils le permettent. Typiquement, leur bague de mise au point a une course beaucoup trop courte pour offrir la précision voulue. La solution la plus simple est de se tourner vers le marché de l'occasion pour trouver de bons objectifs manuels. Sinon, de recourir à un charriot de mise au point qui permet de ne pas utiliser la bague de l'objectif mais de déplacer le boîtier pour faire le point, comme on peut le faire en jouant finement sur la longueur d'un soufflet.


Mais je ne vais pas vous gâter votre plaisir à découvrir toutes les subtilités de la macro ;)
Surtout maintenant qu'on sait que cette pratique qui semble toujours un peu technique, nécessitant en plus du matériel lourd et honéreux, peut être pratiquée sans se ruiner. Ce qui permet de sauter le pas sans arrière-pensée, et voir si ça plaît avant de s'investir plus avant...

Notes

[1] Souvent notée "MAP mini".

[2] On notera que certains constructeurs appellent abusivement macro des objectifs dont la distance de MAP mini reste courte, mais sans atteindre le rapport n'est pas 1:1, ce qui permet de faire de la bonne proxi.

[3] Déformations, aberrations chromatiques, vignettage, etc.

[4] Pilotage du diaphragme et autofocus.

[5] Comme un bon cheval bon marché :P

[6] Croyez-moi, vous allez vous mettre à haïr le vent ;)

[7] f/22 ou f/32 sur la plupart des objectifs, voire même f/45 sur d'autres...

[8] Perte à ajouter éventuellement à celle induite par une bague-allonge ou un soufflet.

Stratégies de départ en vacances…

Thursday, July 22nd, 2010

Sac à dos photo

Q

uand on commence à s'intéresser à la photo en oubliant de laisser son hémisphère g33k au placard, on est souvent confronté à quelques crises de LBA, ou Large Buyer Addiction. Et c'est d'autant plus vrai quand vous avez à disposition un marché de l'occasion dynamique fournissant aussi bien du matériel récent que des antiquités à des prix tout à fait abordables.

Aussi, depuis que je me suis lancé dans le monde du reflex numérique, mon équipement a littéralement explosé avec deux boîtiers argentiques, sept objectifs dont cinq manuels, principalement des focales fixes, sans compter un nombre conséquent de babioles en tout genre. Et maintenant que j'ai tout ça sous la main et que je suis sur le point de partir en vacances, vient l'heure des choix. Ou comment remplir efficacement la besace sans la faire exploser...

L'approche que j'adopte habituellement quand je pars en déplacement avec mon matériel photo vise à rester polyvalent. Tout en essayant de ne pas trop m'encombrer d'une part et de m'orienter vers un usage pas trop prise de tête d'autre part. Partant de ce principe général, j'écarte tout ce qui est focale fixe manuelle et m'oriente sur mes zooms récents. Ces derniers me permettent de couvrir complètement une plage allant de 16mm à 300mm sur trois optiques, avec des ouvertures confortables et une excellente qualité, au prix d'un encombrement relatif certes. Si ce dernier point s'avère vraiment être un soucis, j'ai toujours un 18-250mm qui se défend bien, même s'il souffre d'une faible ouverture en bout de focale. Mais à ce jeu là, autant pousser le concept jusqu'au bout et partir avec le K100D...

Côté accessoires, je prends le trépied à chaque fois que c'est possible. C'est juste indispensable pour les photos de nuit et la macro. Si je décide de m'en passer, j'ai toujours un monopied pour supporter mon plus gros zoom. Sinon, je m'en tiens à 150mm de focale maximum, ce qui reste très confortable pour l'essentiel des usages.
Pour la macro, n'ayant pas d'objectif avec un rapport 1:1, j'utilise deux solutions alternatives[1]. La première est une série de bonnettes de une à dix dioptries qui me fournissent de très bon rapports de grossissement au prix d'un encombrement très réduit. La seconde est un doubleur macro qui me permet de transformer mon 50mm f/1.4 en un 100mm f/2.8 de fort bonne facture. Les deux solutions sont suffisamment légères pour se glisser facilement dans la besace.
Enfin, je prends régulièrement un flash qui ne serait pas spécialement encombrant ou lourd s'il ne fallait pas prendre avec un jeu de piles additionnel et leur chargeur...

Enfin, quelques accessoires qu'il convient d'éviter d'oublier :

  • batterie additionnelle et son chargeur, de voyage de préférence, ainsi les éventuels adaptateurs qui vont avec[2] ;
  • au moins une SDHC supplémentaire[3] et un lecteur de cartes pour ne pas ruiner la batterie du boîtier sur les transferts ;
  • un kit de nettoyage dont le minimum me semble être une poire et un LensPen ou équivalent ;
  • un sac adapté, à la fois au matériel transporté et au contexte d'utilisation.

Il me reste une solution à encombrement minimal que je n'utilise que très occasionnellement. Elle consiste à laisser le reflex au placard et ne partir qu'avec mon Z5fd accompagné d'une batterie de secours et d'un mini trépied. Appareil compact que j'hésite d'ailleurs à remplacer soit par un modèle tout terrain genre Pentax Optio W90, soit par un compact haut de gamme comme le tout nouveau Panasonic LX5. La solution ultime, voire carrément extrême, pourrait consister, considérant les progrès accomplis dans le domaine, à ne compter que sur l'appareil intégré de mon GSM. Mais il y a quand même encore du boulot...


Mais vous, adeptes de la photo qui me lisez, vous vous y prenez comment ?

Notes

[1] Faudra que je pense à finir mon billet sur la macro sans objectif macro...

[2] Charger ses batteries avant de partir, c'est pas mal non plus...

[3] Vider ses cartes, c'est bien aussi.

De l’équivalence 24×36…

Wednesday, March 3rd, 2010

Sigma 100-300mm f/4

S

i vous vous intéressez aux reflex numériques, vous avez forcément vu ou entendu une mention à la fameuse "équivalence focale 35mm". Pour résumer rapidement, on vous explique que si vous montez un objectif sur un reflex numérique équipé d'un capteur APS-C, c'est à dire ce qui équipe les boîtiers grand public ou semi-professionnels, il faut multiplier sa longueur focale par généralement 1.5 pour obtenir la focale effective. Donc que si vous montez un 200mm sur ce boîtier, vous obtiendrez l'équivalent d'un 300mm monté sur un boîtier 24x36 ou Full Frame.

C'est beau, c'est magique. Enfin quand même, quand on est un peu curieux, ou qu'on a fait un peu d'optique, on ne peut que se demander par quel miracle une valeur propre à l'objectif, sa longueur focale, se trouverait affectée par une modification de la taille de la surface sensible au niveau du boîtier. Comme pleins de choses dans la vie, c'est bien sûr un résumé un peu rapide pour expliquer la réalité. Raccourci largement exploité par certains marketeux...

En fait, considérant l'introduction, vous aurez deviné qu'il ne s'agit aucunement d'un changement de longueur focale. Cette valeur est en effet intrinsèque à l'objectif et reste strictement la même quelle que soit la taille de votre capteur. C'est un peu comme si vous affirmiez que la longueur focale d'une lentille change parce que vous avez divisé par deux la taille de l'écran qui est derrière... La conservation de cette longueur focale signifie en particulier que le plan focal, au niveau duquel se situe le capteur, se trouve toujours à la même distance de la monture[1]. Il n'y donc aucune raison qu'on obtienne le moindre grossissement optique induit par le changement de taille du capteur. Alors il vient d'où[2] ce fameux facteur 1.5 ?

En fait, il s'agit d'une modification de l'angle de vue. En effet, si vous considérez le faisceau de lumière qui entre dans votre objectif et qui illumine la totalité du capteur, son angle d'ouverture dépend directement de la taille de la surface sensible. Plus cette dernière est grande, plus le faisceau est ouvert. Ce qui veut dire que ce dernier sera plus ouvert pour un capteur Full Frame que pour un capteur dont les dimensions sont plus petites. Ce qui est le cas du format APS-C, avec un facteur de réduction d'environ 1.5, à savoir notre fameux facteur. En fait, ce facteur varie d'un constructeur à l'autre selon les tailles de capteur. Ainsi, sur mon K20d, le facteur est de 1.54 contre 1.53 sur mon K100d. Chez Nikon, c'est plutôt 1.5 contre 1.6 chez Canon. Sans parles des autres formats qui n'ont possiblement même pas le même rapport longueur/largeur...

Pourquoi est-ce qu'on retrouve ce facteur sous forme d'équivalence 35mm ? Si vous regardez ce qui se passe au niveau du capteur, une image enregistrée par un capteur APS-C sera en fait une partie, le centre, de l'image qu'aurait enregistré un capteur 24x36 placé au même endroit. Maintenant, si on ramène l'image capturée par le capteur APS-C à la même taille que celle prise au 24x36, donc qu'on la zoom d'un facteur 1.5, on a effectivement l'impression que la première a été prise avec une focale plus longue que la seconde. Ce qui n'est pas le cas, puisqu'il ne s'agit en réalité que d'un effet de recadrage.

Évidemment, dire qu'une image prise à l'APS-C n'est que le centre d'un cliché pris au 24x36, ce n'est pas super sexy, bien que ce soit complètement ce qui se passe. Alors on préfère parler de focale ou de grossissement équivalents. Ce qui, quand on compare deux clichés de même taille, revient à implémenter un effet de zoom numérique sur tous les clichés. Or on sait depuis longtemps ce que pensent les utilisateurs des zooms numériques, d'où leur progressive disparition du marché au profit de véritables zooms optiques. En gros, cette équivalence correspond en tout point à ce que vous pourriez faire avec The Gimp, Photoshop ou tout autre logiciel de manipulation d'image vous permettant de travailler sur un fichier RAW. Ainsi, si vous prenez une image capturée avec un capteur Full Frame, l'extraction de la zone centrale de taille 16x24 vous donnerait exactement, à densité de pixel égale, ce qu'aurait effectivement pris un capteur APS-C.

D'ailleurs, on voit bien que les objectifs spécifiquement développé pour les capteur APS-C, c'est à dire avec des diamètres restreints à cette taille de capteur et donc incompatibles avec les capteurs Full Frame parce qu'entraînant un effet de vignettage[3], sont affublés de leur véritable longueur focale, et non de leur focale supposée équivalente. Il est également assez intéressant de constater que des boîtiers Full Frame comme le D700 de Nikon intègrent à présent le passage automatique au format APS-C quand on les monte avec un tel objectif. Ce qui évite à l'utilisateur d'avoir à recadrer lui-même.

Mais sur ce dernier boîtier qui dispose d'un capteur de 12Mpixels, considérant que la réduction de surface quand on opère en mode APS-C, on n'obtient des clichés dont la résolution n'est plus que de 5.3Mpixels. L'impact au niveau des images est donc évident : à densité de pixels égale, un cliché pris sur APS-C est nettement moins précis que le même cliché pris à "focale équivalente" sur Full Frame. D'autres facteurs entreront aussi en compte, parmi lesquelles la qualité de construction de l'objectif qui influe directement sur son pouvoir de résolution ou piqué dans le jargon. En outre, à cadrage égal, la profondeur de champ sera plus importante avec un capteur plus petit[4], ce qui modifie l'effet obtenu de manière notable, voire donne de bien mauvaises surprises en macro par exemple lors du passage du compact au reflex, voire à l'argentique...

Donc non, quand on shoote à 200mm sur APS-C, on ne sort pas la même chose que sur Full Frame à 300mm. Même s'il est pratique de formuler les choses ainsi...

Notes

[1] C'est heureux, et c'est ce qui permet de monter les mêmes objectifs sur différents boîtiers de même monture, quelle que soit la taille de la surface sensible...

[2] <cc>

[3] Voire même de tunnel.

[4] voir l'explication complète sur l'article qui va bien chez Wikibooks.