La métrique DxO a-t-elle un sens photographique ? Étude d'un critère de qualité optique : FTM et impression de netteté
Auteur : Rodérick Vazquez - Directeurs de mémoire : Pascal Martin et Hervé Hornung
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Résumé :
Ce mémoire a pour objet l'étude de la validité, d'un point de vue photographique, des mesures faites par les laboratoires DxO sur différents objectifs pour appareils numériques réflex. L'étude se limite au cas de la netteté : il s'agit de déterminer à quel point la mesure de fonction de transfert de modulation faite par DxO peut renseigner les photographes sur la qualité d'un objectif. Dans un premier temps, des tests sont faits pour quantifier l'importance de la performance de mise au point et de la variabilité de fabrication des optiques, puisque ces facteurs ne sont pas pris en compte par la métrique. La seconde partie du mémoire a pour but la mise en place d'un système de test permettant de mettre en relation les mesures de DxO et la perception qu'ont les utilisateurs des images faites avec les objectifs mesurés. C'est le critère de résolution choisi par DxO qui est mis à l'épreuve du test : chaque photographie est comparée à une famille d'images de référence qui ont la même valeur de modulation dans les basses fréquences mais dont la valeur de modulation dans les hautes fréquences varie. Les résultats de la première partie montrent que l'influence des deux facteurs est modérée, mais pas négligeable. La variabilité de différents objectifs d'une même série est de l'ordre de 10% de la valeur mesurée. La mise au point est plus ou moins variable selon les modèles d'objectifs et les conditions d'éclairage, mais les tests n'ont pas permis d'expliquer l'inégalité des performances d'autofocus par le système de motorisation ou l'ouverture maximale de l'objectif. Les écarts maximaux atteints entre la position idéale de focus et la position mesurée montrent néanmoins que le phénomène est loin d'être négligeable. L'outil de test visuel donne, suite à plusieurs pré-tests, des valeurs cohérentes. Elles tendent à montrer que le classement des échantillons par ordre de netteté fait par les observateurs est le même que celui mesuré par DxO, les valeurs observées étant inférieures aux valeurs mesurées, de manière homogène sur l'ensemble des échantillons. La dispersion des réponses selon la résolution observée suggère par ailleurs que les observateurs sont plus discriminants dans les basses résolutions que dans les hautes.
Abstract :
The present work is a study on the optical measures made by DxO laboratories, on reflex digital cameras, from a photographic point of view. Sharpness will be the only phenomenon studied: the objective is to discuss to what extent the modulation transfer functions measured by DxO Labs can inform photographers on the quality of a lens. Firstly, tests are made to quantify the significance of certain factors that are not considered by the measure: it is independent from focusing methods and does not consider lenses manufacturing variability. Secondly, a test system will be made to correlate the measurements made by DxO Labs and the perception observers have from pictures taken with tested lenses. It is the resolution criterion chosen by DxO that is tested: each photograph is compared to reference pictures that have same modulation value in low frequencies and variable modulation values in high frequencies. The results of the first part of the study show that the influence of the two described factors is moderate but not negligible. The variability of several lens from a single model is about 10% of the measured value. The focusing is more or less variable depending on the lens model and the lighting conditions, but tests could not establish a relation between focusing system or maximal aperture and focusing performance. Yet, higher differences between ideal focus position and measured position are far from being negligible. The visual test system produces consistent results, regarding the pre-tests. These results seem to prove that the rating of the images sharpness made by the observers is the same order than the DxO ranking, the observed rating being globally lower. The dispersion of the observer's answers suggests that they are more discriminant in lower resolutions.
