Quelles sont les avancées que la science fait dans la technologie de caméra vidéo numérique?
1. Technologie des capteurs:
* Résolution supérieure: Nous constatons une poussée continue vers des capteurs de résolution plus élevée, permettant de plus grands détails et plus de flexibilité en post-production. Cela comprend les progrès de la taille et de la densité des pixels, améliorant les performances de faible luminosité et la plage dynamique.
* Tailles de capteurs plus grandes: Des capteurs plus gros, en particulier dans les caméras professionnelles, capturent plus de lumière, conduisant à une qualité d'image améliorée, à une profondeur de champ moins profonde et à de meilleures performances en basse lumière. Ceci est motivé par les progrès des processus de fabrication.
* Efficacité quantique améliorée (QE): Le QE fait référence à l'efficacité d'un capteur convertit les photons de lumière en électrons. Un QE plus élevé signifie une meilleure sensibilité à la lumière, une amélioration des performances de faible lumière et un bruit réduit. Ceci est réalisé grâce aux progrès des sciences matérielles dans la fabrication de capteurs.
* capteurs à éclairage arrière: Ces capteurs ont les photodiodes placées à l'arrière du capteur, permettant une meilleure absorption de la lumière et une sensibilité améliorée, en particulier dans des conditions de faible luminosité.
* Capteurs CMOS empilés: Cette architecture sépare le réseau de photodiode des circuits de lecture, permettant des vitesses de lecture plus rapides, une réduction de l'effet d'obturation roulant et une plage dynamique améliorée.
2. Traitement d'image:
* Intelligence artificielle (AI) et apprentissage automatique (ML): L'IA et la ML sont utilisées pour divers aspects de la capture et du traitement vidéo, notamment:
* automatique: Les systèmes d'autofocus alimentés par l'IA deviennent incroyablement précis et rapides, suivant des sujets avec précision.
* Stabilisation d'image: Les algorithmes d'IA améliorent la stabilisation d'images, compensent la caméra et produisent des images plus lisses.
* Réduction du bruit: L'IA améliore les techniques de réduction du bruit, éliminant efficacement les grains et améliore la clarté de l'image, en particulier dans les situations de faible luminosité.
* Amélioration de la plage dynamique: L'IA aide à étendre la plage dynamique, en préservant les détails dans les points forts et les ombres.
* Photographie informatique: L'IA permet aux caméras d'effectuer des tâches de traitement d'images avancées comme la création d'images et de vidéos HDR (plage dynamique élevée), de générer des effets de bokeh et même de reconstruire des images à partir de données compressées.
* Vidéo de gamme dynamique élevée (HDR): Les progrès de la technologie des capteurs et du traitement d'image permettent la capture et l'affichage de la vidéo HDR, entraînant une précision, un contraste et des détails considérablement améliorés.
* Vidéo à fréquence d'images élevée (HFR): La capacité de capturer la vidéo à des fréquences d'images très élevées (par exemple, 120 images par seconde, 240 images par seconde) permet des effets au ralenti et une lecture vidéo plus lisse. Les progrès de la vitesse du capteur et du processeur rendent cela plus accessible.
3. Technologie des lentilles:
* Revêtements d'objectifs améliorés: Les progrès des revêtements d'objectif réduisent l'éblouissement, les réflexions et améliorent la netteté globale de l'image et le contraste.
* Correction de l'objectif de calcul: Les algorithmes logiciels sont de plus en plus utilisés pour corriger les distorsions et les aberrations de l'objectif, l'amélioration de la qualité de l'image et la réduction des besoins de post-traitement.
4. Optique:
* objectifs de forme libre: Ces lentilles ont des surfaces asphériques qui ne sont pas symétriques en rotation. Cela permet des conceptions plus complexes, ce qui entraîne des objectifs plus petits, plus légers et plus élevés.
5. Compression et transmission des données:
* Codecs améliorés: Les nouveaux codecs vidéo (comme H.265 / HEVC et VVC / H.266) fournissent de meilleurs ratios de compression, permettant des tailles de fichiers plus petites sans sacrifier une qualité significative. Ceci est essentiel pour l'enregistrement vidéo haute résolution et la transmission efficace des données.
Ces progrès ne s'excluent pas mutuellement; Ils travaillent souvent ensemble pour produire des améliorations significatives de la qualité de la vidéo globale, des performances et de la convivialité. La recherche en cours dans ces domaines promet des développements encore plus passionnants à l'avenir.