Tout sur le capteur photo/vidéo équipant l’iPhone 4
A mon grand bonheur (elle est quand même un peu bidon cette expression) bon nombre de téléphones portables intègrent aujourd’hui un capteur photo (et vidéo, par extension). J’accorde effectivement beaucoup d’importance à cette fonctionnalité puisque mon iPhone remplace désormais mon appareil photo compact depuis fort longtemps. D’ailleurs selon moi et quelques autres, le meilleur appareil photo est celui que l’on a [toujours] sur soi. Il n’est bien sûr pas question de remplacer mon reflex mais comme je l’avais dit en commentaire sur declencheur.com : “Un bon compact ferait certainement mieux que mon iPhone 4 mais peu je regretterais toujours autant mon reflex si l’aspect qualitatif rentre en compte. Mes plus belles photos sortent de mon reflex, mes meilleurs souvenirs sortent de mon iPhone”. Et c’est donc cette raison qui m’a poussé à écrire ce billet au sujet du capteur photo/vidéo équipant l’iPhone 4. Pour tout savoir c’est donc par ici que ça se passe :razz:
L’iPhone 4 enregistre t-il ses photos en RAW ?
Initialement je dirais que la question ne se pose même pas puisque la réponse paraît évidente : non ! Néanmoins j’ai commencé à me poser des questions quand j’ai voulu comparer les informations EXIF d’une photo prise à partir de mon iPhone4 avec celles d’une ancienne photo prise avec mon iPhone 3G. Après importation et lecture des Métadonnées sous Aperture, voici le résultat…

Les informations EXIF sont donc beaucoup plus complètes sur l’iPhone 4 : sensibilité ISO, longueur de focale, ouverture, vitesse d’obturation, flash, programme d’expo, modes de mesure et d’exposition, etc. Malgré ces informations supplémentaires, il est bien évident que dans l’état actuel des choses, l’appareil photo de l’iPhone 4 n’enregistre pas directement ses fichiers en RAW. Le mot “directement” étant ici utilisé pour rappeler que tous les capteurs enregistrent les photos en RAW : ce n’est que le firmware qui force ou non la conversion en JPG (ou autre format).
S’amuser avec les EXIF permet d’en savoir plus…
Tout ce déballage d’informations EXIF m’a (naturellement) incité à faire différents tests (ou shoots) pour observer le comportement de ces dernières. Pour obtenir ces résultats j’ai photographié un néon (à gauche) et une pièce très sombre (à droite)…

Ces deux photos avaient comme unique intérêt de soumettre le capteur à des contraintes d’exposition extrêmes, afin de faire varier au maximum les valeurs précédentes et de pouvoir ainsi se faire une meilleure idée de ses possibilités. A priori la sensibilité ISO peut donc varier de 80 à 1000 et la vitesse d’obturation de 1/1117e à 1/15e de seconde. La longueur de focale et l’ouverture ne changent évidemment pas puisqu’il s’agit d’un capteur dépourvu d’objectif. A noter que toutes les photos sont prises avec un profil sRGB IEC61966-2.1. Dans tous les cas la balance des blancs est sur “automatique”, le programme d’exposition sur “normal” et le mode d’exposition sur “automatique”. En revanche, chose moins courante pour un téléphone portable, j’ai noté plusieurs (deux) modes de mesure : moyenne et repérer (spot).
Ca fait déjà pas mal pour un “simple capteur” !
Ne voulant pas en rester là, je me suis souvenu de l’article Photographier en RAW avec un téléphone portable :
Omnivision développe des capteurs CMOS rétro-éclairés de 5 millions de pixels, qui, s’ils sont intégrés à un mobile, devrait permettre de photographier en RAW avec des téléphones portables. Plus sensible en basse lumière ce capteur permettra de traiter une image en RAW de 10 bits. Il sera capable aussi d’enregistrer de la vidéo 1080p ou 720p en 60 images par seconde.
Omnivision… capteur CMOS rétro-éclairé… 5MP… vidéo… difficile de ne pas penser à l’iPhone 4 avec ces quelques données. Et là je me suis rappelé (vous avez vu cette mémoire hein !) de l’article d’Eric Savitz OmniVision: Analyst Sees ASPs Rising; Sensor For Next iPad? :
OmniVision (OVTI) shares appear to be getting a boost from a bullish note this morning on image sensor pricing by J.P. Morgan analyst Paul Coster. Coster, who has an Overweight rating on the stock, wrote in a brief note this morning that after speaking with management, he believes pricing could stabilize of even increase in the second half of 2010, “which might lead to revenue, margin and EPS upside relative to expectations.” Coster notes that the company sees a shift in the second half by top-tier smart phone companies toward the adoption of 5 MP sensors, from 3 MP sensors. He also thinks the company is “well-positioned” to be included in the next-generation Apple (AAPL) iPhone and in a second-generation iPad. (The first generation iPad does not include a camera). OVTI today has spiked $1.57, or 9%, to $19.06.
Alors capteur “OmniVision” ou pas dans cet iPhone 4 ?
A la suite de ces déductions, une petite visite sur le site d’OmniVision (ovt.com) me paraissait très appropriée. Je me lance donc dans une comparaison entre les caractéristiques techniques de l’iPhone 4 et les différents capteurs 5MP proposés par OmniVision. Effectivement… je sais comment (bien) occuper certains soirs :lol:
Mes recherches finirent par porter leurs fruits puisque je ne pense pas faire fausse route en affirmant que l’iPhone 4 dispose d’un capteur OmniVision OV5650 destiné notamment aux téléphones portables. Capteur qui a une résolution maximale (2592×1944) très proche de celle des photos issues de l’iPhone 4 (2592×1936).

Conclusion
A partir de cette fiche technique, si l’iPhone 4 est bien équipé d’un tel capteur, je peux dès à présent affirmer qu’il est (matériellement) en mesure de filmer une vidéo en QSXGA (2592×1944) à 15fps, en 1080p à 30fps, en 720p à 60fps, en VGA (640×480) à 90fps et en QVGA (320×240) à 120fps. Ceci étant, d’après la fiche technique, iOS4 briderait donc le capteur à une résolution vidéo 720p et une cadence de 30fps.

Mais bon vous aviez quand même bien remarqué que le passage du mode “photo” au mode “vidéo” induit obligatoirement un zoom (que vous le vouliez ou non) ? :nickel:

Coucou Nightangel ! Superbe article une fois encore. J’ai une question cependant concernant le flash : dans ta capture d’écran où on voit 1/15s iso 1000, le flash ne s’est pas déclenché. Tu l’as empêché? de mon côté en mode auto il ne se déclenche presque jamais et quand il le fait c’est une horreur !
ça sent l’article de l’homme passionné
J’ai beaucoup apprécié, maintenant place au jailbreak de la bête pour essayer de créer une application qui garde les photos au format RAW et qui donne la possibilité de filmer en QSXGA, 1080p…
Si un développer passe par là, il a de l’argent à se faire !
Omnivision est déjà confirmé depuis quelques jours
http://www.tgdaily.com/hardwar[...]4-teardown
Je ne connaissais pas cet article tout de même assez récent, merci pour ce lien :razz:
bravo pour le boulot et belle article meme si c’est parfois un peu trop technique pour moi :razz:
cependant j’ai une question, je n’ai pas saisie les raisons pour lesquelles le passage du mode photo au mode vidéo induit forcement un zoom ?
quelqu’un pourrait il m’expliquer ?
merci d’avance
Vraiment personne pour m’eclairer sur les raisons de ce zoom automatique en passage photo vers vidéos ? Je ne trouve rien sur le sujet…
A vrai dire je pense que la raison est relativement simple.
S’il n’y avait aucun grossissement (même largeur de champ qu’en mode “photo”), l’iPhone 4 filmerait avec la même résolution que le mode “photo” : QSXGA (2592x1944px) avec une cadence de 15 images/seconde. Ce serait une résolution bien supérieure à celle du 1080p par contre la cadence serait trop faible pour une fluidité correcte.
Pour faire simple j’ai dessiné un petit schéma…
Si je m’en tiens à mon raisonnement, l’iPhone 4 serait donc en mesure de filmer en 1080p (au lieu de 720p) de manière fluide (30 images/seconde) avec un grossissement moins important que l’actuel.
Je ne sais pas si j’ai été très clair… :mad:
bonjour et bravo pour cet article.
Questions :
- d’où vient la valeur en nombre de pixels de 1080 que vous citez ?
-pourquoi, si on peut prendre à 30 fps avec une définition de 720*1280, doit-on passer à 15 fps pour une définition à peu près quadruple en nombre de pixels de 1236*2592 ?
La durée de prise de vue d’une image dépend-elle de la définition de l’image ?
La vitesse la plus basse de l’iPhone 4 est-elle de 15 fps (que l’on retrouve effectivement sur certaines photos bien éclairées ?
- En mode photo, apparemment, l’iPhone régle automatiquement vitesse d’obturation et gain d’amplification ISO en fonction de l’exposition du sujet : quel est la valeur ISO adoptée pour une capture vidéo ? Comme les photos appartenant à une vidéo n’ont pas de données EXIF, je n’ai pas trouvé cette valeur.
Merci pour ta réponse, mes connaissance en la matière sont un peu limité pour en saisir les raisons technique et comprendre clairement mais c déjà moins flou
Bonjour,
Avant tout merci pour cet article extrêmement intéressant.
Perso j’ai 2 problèmes (plutôt logiciel) avec l’iPhone 4 :
- La balance des blancs automatique déconne complètement en intérieur avec un éclairage ampoule ou Halogène..
La balance des blancs vire complètement au jaune en intérieur…
Et je n’ai pas encore trouvé d’application qui permet de changer la balance des blancs au moment de la prise de vue.
Le problème est étrange car même photo, même conditions, avec la caméra en façade et là pas de problème…
- Problème d’orientation des photos.
Cette fois c’est un problème software pure car il est apparu également sur iphone 3G avec iOS4.
Basiquement, je fais une photo en portrait, je l’envoie par mail à Flickr, Facebook et Blogitexpress et là :
Sur Facebook elle est affichée en paysage
Sur Flickr elle est bien affichée en portrait
Sur Blogitexpress elle est affichée en paysage
J’en déduis que l’information sur l’orientation est stockée à un endroit différent et que certains sites n’arrivent pas à l’interpréter…
Voilà, si quelqu’un à des idées/solutions, je suis preneur.
Pour ce qui est de l’orientation des photos je n’ai pas rencontré de problème. C’est peut être parce que je n’en ai pas encore posté ni sur facebook, ni sur Blogitexpress… :mad: Ca doit effectivement venir d’un problème de champ dans les informations exif. Quoiqu’il en soit le champ “orientation” est bien renseigné que je regarde les informations exif sous Aperture. Je n’ai pas vérifié avec une photo prise en “portrait”.
Je vais faire quelques tests pour voir si ce problème de balance des blancs apparaît sur mon iPhone. Je n’ai pas vraiment photographié des scènes avec de la lumière artificielle. Par contre je pense que cela peut être lié au “toucher pour faire le point”.
Cette fonction est vraiment très pratique mais on ne sait pas précisément ce qu’elle fait (en dehors du point). A priori elle fait le point (évidemment) mais elle règle aussi l’exposition (ça j’en suis sûr) et fait la balance des blancs sur cette zone. Pour la balance des blancs je n’ai pas encore eu l’occasion de le remarquer mais c’est ce qui est dit ici.
Tout ça est très bien et très automatique mais il est vrai que faire la BDB au même endroit que la mise au point est une démarche vraiment particulière. Il va falloir trouver la bon “app” en attendant qu’Apple propose une mise à jour d’iOS4…
Merci pour ton commentaire !
Quelle réactivité
Pour le “touché” pour la balance des blancs des blancs j’ai essayé et ça n’a rien changé… Et cela n’expliquerai pas pourquoi le problème n’apparait pas avec la camera en façade…
Du coup par déduction, je me suis dit que le problème venait du flash, peut que la balance des blancs auto déconne car elle prend en compte la température de couleur du flash même si celui ci est éteint…
Je suis allé voir sur le forum de support apple et il semblerait que je ne sois pas le seul à l’avoir remarqué :’(
Et pour l’instant je n’ai pas trouvé d’app permettant le choix de la balance des blancs :’(
(A noter que comme toi, mon reflex ne sort que pour shooting plus ou moins prévu alors que mon iphone est devenu mon appareil du quotidien)
Je viens de tomber sur cette article (site que je ne connaissais pas ^^)
Et c’est bien qu’on s’y intéresse un peu, à l’iPhone 4! Il possède un capteur qui peut être pas mal à exploiter…
Moi par contre je m’en cale de filmer en plus haute résolution. Le 720p est déja top et monter plus haut ne nous apportera rien de plus (faut se dire qu’on à un mini objectif fixe de qualité satisfaisante pour ça).
Moi ce qui m’intéresse c’est le SlowMotion! Filmer en 120fps et pouvoir faire des séquences video ralentie. Je pense qu’il y a une réelle demande pour ce genre de film même si ça reste peu connu (pourtant on en voit tous les jours, je pense aux images de sport à la télé lors de ralenti).
Un petit lien avec une vidéo (bon ici c’est du 120fps en 720p, impossible sur l’iphone vu qu’il faudrait filmer en 320×240) mais voici le concept:
>> http://www.inetsky.fr/du-skate[...]0p-165.htm
J’espère qu’avec le jailbreak, un développeur s’y intéressera
Excellent article ! J’attends donc le jailbreak avec impatience en espérant que le développeur se sera posé les mêmes questions que toi
Encore bravo pour l’article, autant le fond que la forme !
Merci pour cet article détaillé
Bonjour, et merci pour se super article !
Je voulais demander si il y avait un moyen de modifier la vitesse de l’obturateur pour faire du light painting avec l’iphone 4 ? se serait vraiment génial !
Merci pour les réponse. :roll:
L’appli “MagicShutter” est disponible et une des rares qui offre un temps illimité pour prendre vos photos….c’est Magic!!!
Le problème du STORE c’est qu’il faut chercher avec des mots en ANGLAIS…ça force à apprendre la langue!
très intéressant ! merci !
est-ce qu’on pourrait savoir quelque chose de plus sur les dimensions du capteur et la longueur focale ( équivalent 24 x 36 mm ) de l’objectif ?
Un grand merci pour cet article. Je recherchais la focale équivalente (en 135) de l’objectif de l’iPhone 4, et cet excellent article m’a apporté de précieuses info.
En fait il y a une réduction de champ due au stabilisateur d’image qui n’est pas déconnectable au niveau de l’application. Mais la focale équivalente avec le stab semble être de l’ordre de 35 mm. Sinon, par la taille du capteur et la focale de 3,8 mm, on serait à environ 30 mm.
Un an après votre article, c’est moi qui me pose les même questions!!…un peu de retard donc mais je ne l’ai pas depuis longtemps…
C’est d’ailleurs après l’avoir acheté que toutes ces questions me viennent..
En effet, après avoir appris l’Anglais, j’ai pu chercher sur l’APP STORE des appli photo/vidéo… Il y en a quelques unes qui ont retenues mon attentions tel que “MagicShutter” / “iMotion” / “Photosynth” ou encore “DerManDAr” …
La découverte que l’IPHONE4, même bridé par Apple pouvait être bien plus performant que pas mal d’appareils photos pour moins de 1,79€ m’à subjugué!
D’où mes recherches sur le FrameRate..qui m’ont mené à votre article…MERCI!!!
Ceci dit, existe t il aujourd’hui un moyen de pouvoir régler le fps via une appli?
Mais surtout, comment ne plus se dire que chaque appareil photos numérique est bridé de la sorte et qu’il est impossible de pouvoir en modifier l’utilisation?….j’aimerais pouvoir lire que c’est bien possible….
Merci encore..pour vos recherches si enrichissantes!
Gael
Bonjour, cet article est très intéressant, mais il me laisse frustré:
J’ai le petit objectif fisheye pour iphone, qui marche très bien pour les photos mais pas bien avec les vidéos puisque l’iphone4 zoome, et donc on perd l’effet déformant de l’objectif. mème si on passe en grand angle, ce qui est pas mal…
L’application “8mm”, qui permet de faire des vidéos avec un aspect vintage, filme avec la même visée que celles des photos, pas de zoom donc.
Il doit donc bien exister une appli qui permet de faire des vidéos “nature” sans le zoom de l’application native!???
Quelqu’un en connait il une?
Merci de votre aide!
Bonjour, cet article est très intéressant, mais il me laisse frustré:
J’ai le petit objectif fisheye pour iphone, qui marche très bien pour les photos mais pas bien avec les vidéos puisque l’iphone4 zoome, et donc on perd l’effet déformant de l’objectif. mème si on passe en grand angle, ce qui est pas mal…
L’application “8mm”, qui permet de faire des vidéos avec un aspect vintage, filme avec la même visée que celles des photos, pas de zoom donc.
Il doit donc bien exister une appli qui permet de faire des vidéos “nature” sans le zoom de l’application native!???
Quelqu’un en connait il une?
Merci de votre aide!