Le Modulo, c'est un appareil photo, ou plus précisément un capteur numérique, dont la spécificité est de produire des images UHDR pour Unbounded High Dynamic Range. Ses caractéristiques ont été dévoilées par le MIT dans une publication disponible gratuitement en ligne.

Modulo UHDR

Modulo propose une nouvelle tentative pour compenser la faible dynamique d'enregistrement des capteurs numériques. En permettant la capture directe d'une scène très fortement contrastée, il entend compenser les défauts du HDR (High Dynamic Range) traditionnel : pas besoin de trépied ni de se contenter de sujets fixes. Il est également en mesure de reproduire les dégradés avec plus de nuances. Contrairement aux tentatives réalisées par Fujifilm notamment avec son SuperCCD, Modulo utilise la totalité des photosites du capteur, ce qui permet d'en exploiter la pleine définition sans provoquer des artefacts d'interpolation.

capteur ModuloSon principe est basé sur la possibilité d'effectuer une remise à zéro de chaque photosite dont la capacité aurait été saturée par une importante luminosité. Les chercheurs indiquent avoir placé sur chaque élément photosensible, un compteur permettant de mesurer le nombre de fois où chaque puit a été saturé au cours d'une même exposition.

Toute la difficulté vient ensuite du traitement de cette image, du « déroulé », au moment de réaliser la conversion analogique-numérique. Modulo réalise alors un tone mapping, ou carte des tonalités, et permet la reconstruction d'une image présentant des détails à la fois dans les hautes et les basses lumières tout en offrant un rendu réaliste.

Modulo UHDR

La publication mise en ligne indique que des tests ont été menés sur des scènes dont le contraste variait entre 10 et 12 diaph (1024:1 et 4096:1) et que le système Modulo a été en mesure de reproduire ces images avec succès, même dans de larges zones très saturées.

La principale limite du système reste le cas d'un point très lumineux dans la scène, comme un reflet spéculaire ou l'image d'une lumière en directe (la publication prend pour exemple le soleil au travers de branchages). Dans cette situation de dynamique locale très importante, la réalisation d'une deuxième image est nécessaire.

En procédant à des captures multiples, à la manière d'un HDR traditionnel, les chercheurs indiquent également que Modulo ne demande que trois images pour enregistrer n'importe quel sujet dont la dynamique peut atteindre 24 diaph.

Modulo UHDR deux captures

La piste est intéressante et mérite d'être suivie, même si la publication disponible ne montre que peu d'exemples de cas concerts. Les chercheurs indiquent également utiliser un prototype basé sur un capteur dont les photosites présentent un faible taux de remplissage et une faible efficacité de conversion, ce qui se traduit par des temps d'exposition longs et un bruit important. Ce qui explique également qu'aucun exemple ne présente le cas d'un sujet en mouvement...

Vidéo de présentation du Modulo
 
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Source : MIT
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Modulo, il fait du HDR sans limites



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