l'intéret d'une haute résolution?

[iceman]

il est clair qu'avant d'acheter un proj la matrice est la 1ere chose à regarder plus elle est élevée miaux cela vaudra d'abord parceque l'image sur l'écran n'est que son agrandissemnt aà travers le système optique des lentilles et plus un pixel est petit moins il se voit donc 250 cm divisé par 1280 pixels c'est mieux que 250cm divisé par 848 pixel


je pense égalemnt qu'une bonne optique est un gage de qualité on a tous connu du temps des appareils reflex les objectifs culs de bouteille qui détruisait l'image et ceux chers qui avaient une résolution au rasoir permettant d'excellents agrandissements pour faire des posters à partir d'un néga 24*36.

Puis je m'intérésserai à la colorimétrie c'est à dire la faculté du proj à restituer la palette de couleurs d'un film et là y a pas photo le TT arrive en tête suivi par le D-ila qui à AMHA est celui qui se rapproche le plus de l'image cinéma parmi les proj numérques.

puis je regarderai le contraste qui n'est pas aussi important que TI veut bien le dire.

enfin la luminosité car quand je vais au cinéma je suis dans le noir et je pense qu'il faut regarder un système de HC dans des conditions proches (noir complet dans la pièce sans aller à tout peindre en noir mat comme au ciné sauf pour ceux qui ont une salle dédiée.)

[Pio2001]

C'est fou le nombre de faussetées qui sont pas vraies qui ont pu s'accumuler dans ce thread ! Permettez moi de mettre les points sur les i

:mdr: bonjour,
je voudrais savoir l'intérêt, sur un Vp LCD, que peut avoir une résolution W-xga (1280x720), par rapport à une w-vga (858x480)? mise à part la HDTV.

Le screendoor est plus petit, les scanlines sont moins visibles, le vertical banding est plus fin, les pixels morts sont plus petits, et comme le montre la simulation postée plus haut, l'effet de mosaïque est réduit.

l'interet est qui si l'upscaling (mise a l'echelle au format de la matrice du signal source PAL ou NTSC) est de bonne facture, tu peux projeter -en adoptant un signal 1280 *720 - une image plus grande que si tu utilisais une resolution a peu pres equivalente a celle du signal source (720 * 576 par ex).

Jamais de la vie ! Tu ne peux projeter une image plus grande que si ta focale est plus courte ! La définition du PJ n'a rien à voir là dedans, c'est l'objectif qui détermine la taille de l'image.

Cependant, j'ai du mal à comprendre comment des ifo qui n'était pas là, dans l'image de départ, peuvent-être là dans l'image final.

Elles étaient déjà dans l'image de départ ! Seulement notre oeil est distrait par la mosaïque de pixels. En retirant cette mosaïque (on la "brasse" pour qu'elle devienne floue, tout simplement), on distingue plus facilement ce qu'il y a dans l'image.

Donc avec l'upscale (ou extrapolation en français) c'est vraiment super parce que 720x576 suffisent pour rendre une image de 7200x4800, c'est super. demain je revend mon appareil 5mp et je rachète un 640x480 et en upscalant, je me retrouve avec des photo 10x plus grande. y'a un truc qui déconne quand même.

Ben oui parce que ta grande image, elle sera floue ! Tandis qu'avec un appareil 7200x4800, elle sera nette.

Exemples :

Image de 40x32 pixels :



La même, rééchantillonnée à 80x64, en bilinéaire, exactement comme dans l'exemple posté plus haut en bicubique :



Et voici ce que donnerait une image véritablement haute définition, 80x64 natif :

Dans ce que je connais, la compression MPEG est destructive, à l'instar du MP3, et lorsque les données ont été détruites, comme l'infinité de points se situant en réalité entre les 2 point de la résolution, elle ne sont plus là, et donc pas récupérable.

Le Mpeg2 ne détruit pas la résolution : une image de 720x576 encodée en mpeg2 fait toujours 720x576

Si dans une image mpeg2 a 720x576, il y avait des informations tel qu'on puissent en faire une image plus grande pourquoi les lecteurs ne le feraient pas depuis longtemps, un tube cathodique en générale peut afficher du 1024x748 facilement, pourquoi ne pas en profiter?

C'est exactement ce que le tube cathodique fait !! Le signal basse définition est projeté sur une grille haute résolution, avec des "pixels" en quinconce.

il faudra une résolution de sortie au moins 2 fois supérieure en horizontal comme en vertical.

A noter: afficher à 2x la résolution native a aussi l'avantage de masquer les effets d'escalier (à condition que le scaler ne soit pas une daube qui ne fait que dupliquer betement les lignes mais fait un scaling malin bicubique ou autre technique de smoothing)

C'est bien ce dont parlait ajds. Quel "autre" avantage y a-t-il ?

En fait, je pense qu'il y a 2 phénomènes en cause :

1) La notion de filtrage provoqué par la matrice numérique, comme a tenté de l'expliquer gammaburst. Intrinsèquement, du à la théorie de l'échantillonnage, il faut 2x pour afficher correctement x.

Confusion totale : la théorie de l'échantillonnage dit qu'il faut 2 pixels par unité de taille pour afficher des détails dont la longueur d'onde minimale de leur spectre en fréquence spatiale est égale à l'unité de taille.
Bon, dit comme ça c'est assez obscur, parce qu'à l'origine on raisonne en fréquence, mais je vous fait grâce de la notion de "fréquence spatiale".
En conclusion, d'après la théorie, il faut x pixels pour afficher une image de x pixels !

[ajds]

En fait, je pense qu'il y a 2 phénomènes en cause :

1) La notion de filtrage provoqué par la matrice numérique, comme a tenté de l'expliquer gammaburst. Intrinsèquement, du à la théorie de l'échantillonnage, il faut 2x pour afficher correctement x.

Confusion totale : la théorie de l'échantillonnage dit qu'il faut 2 pixels par unité de taille pour afficher des détails dont la longueur d'onde minimale de leur spectre en fréquence spatiale est égale à l'unité de taille.
Bon, dit comme ça c'est assez obscur, parce qu'à l'origine on raisonne en fréquence, mais je vous fait grâce de la notion de "fréquence spatiale".
En conclusion, d'après la théorie, il faut x pixels pour afficher une image de x pixels !

Je ne penses pas qu'il y aie confusion Pio2001, mais plutot une mure réflexion

En vérité, je pensais comme toi au début car je rapprochais cela de l'échantillonnage audio d'ou d'ailleurs mon désacord, tout comme toi, avec les propos de gammaburst a ce sujet.

Ensuite, j'ai lu et relu et finalement je suis assez d'accord avec ce qu'il dit. N'hésites pas à lire ce topic très intéressant, j'ai fourni le lien un peu plus haut

[FreqResPlot]

Y a pas à se battre, pas besoin d'avoir fait des études pour comprendre qu'interpoler les pixels sources sur un plus grand nombre de pixels sur l'affichage masque la mosaique désagréable et gomme les escaliers.

Il suffit de regarder un dvd sur un moniteur en 720x576, puis de basculer l'affichage en 1280x1024 ou 1280x720 si le moniteur le supporte, le choix est vite fait...

L'expérience inverse est vraie aussi, afficher une video d'origine hdtv qui est en 1280x720 sur un écran en 720x576 montrera une image très précise, trop précise: les diagonales deviennent de vrais escaliers.

Pascal

[Pio2001]

Si si, la théorie de l'échantillonnage n'impose absolument pas de passer à 2x le nombre de pixels pour avoir une résolution x. Gammaburst le dit lui-même ici :

Maintenant, peut être que les pentes de filtrage optique réalisables ne sont pas à ce point mauvaises, auquel cas on pourrait envisager un facteur de suréchantillonage inférieur à 2 (mais il n'est pas dit qu'un facteur non-entier ne soit pas légèrement moins performant).

Exemple en audio : on enregistre sur CD des signaux montant à environ 20 ou 21 kHz en bande passante,soit 40 à 42 kilo-échantillons par seconde, et pour cela, on échantillonne à 44100 Hz, soit un facteur de suréchantillonnage de 1.05 à 1.1... on est bien loin du doublement soi disant requis !

De plus, dans l'exemple qui nous intéresse, le filtrage a déjà été réalisé lors de la réalisation du DVD. Il est tout à fait inutile de recommencer.
Par contre, le sujet qui nous intéresse, c'est les escaliers, parce que les escaliers sur les lignes diagonales, c'est une réplication du spectre de l'image ! On cherche donc a le filtrer, afin de ne plus voir les pixels carrés. Le moyen le plus immédiat est de défocuser l'image.
Je me suis amusé à mesurer l'effet obtenu ! Partant du principe qu'en défocusant, le faisceau lumineux cônique homogène (par contre je ne sait pas s'il est effectivement homogène... il le serait si l'objectif était une lentille convergente) frappe l'écran non pas en un point, mais en un disque, j'ai fait l'équivalent en audio, puisque j'ai tous les outils nécessaires. J'utilise un bruit blanc (car l'analyseur de spectre de SoundForge fonctionne en FFT linéaire), je crée un wav constitué d'un plateau continu de 160 samples de long pour simuler le flou. Cela correspond à un gommage des fréquences égales à fs/2/(2x160), soit 300 Hz à fs = 48000 Hz. A l'aide de Foobar2000, j'effectue une convolution du bruit blanc avec le "signal plateau" (le résultat est pas triste, sur de la musique, d'ailleurs ), et je calcule le spectre du résultat :



On voit que les fréquences au delà de 300 Hz ne sont pas du tout éliminées. Défocuser n'est donc pas une bonne solution, au moins en théorie, pour lisser l'image.

Reste donc à utiliser une matrice à plus haute résolution. Les carrés sont plus petits, et moins visibles. Mais pour que les carrés de l'image originale n'apparaissent pas agrandis, il faut réaliser un "scaling" de bonne qualité. Le bicubique étant un bon exemple.

Gammaburst propose un filtre sinc comme étant parfait. Surtout pas, c'est une catastrophe ! Cela provoque du ringing à la fréquence de coupure, et comme la fréquence de coupure est inférieure à notre acuité visuelle, on voit le ringing !
Exemple, image de gauche obtenue en agrandissant par plus proche voisin un original, d'un facteur 1.76 environ. J'ai pris un nombre non entier, parce que sur un projecteur, de 576 à 720 lignes, par exemple, on agrandit aussi d'un facteur non entier.
Ensuite, à droite, j'applique le filtre Sinc. Je pense ne pas me tromper en choisissant "FFT filter / ideal lowpass / Filter Strenght = 291" dans le programme AstraImage, pour une image de 1024x1024. J'ai laissé le "filter order" à 1, je ne comprend pas ce que ca vient faire dans un "ideal lowpass", d'aileurs, ça n'a pas l'air d'agir.
Enfin, je renormalise le blanc, qui est devenu gris (je pense qu'AstraImage applique un facteur anticlipping).



Vous voyez toutes les ondulations ? Comme si les caractères étaient à la surface de l'eau. Voilà ce qui arrive si on applique un ideal lowpass ! Bon, y a un truc très Sioux, ici, c'est que je ne suis pas sûr que 291 (1024/2/1.76) soit bien la bonne valeur, mais ça ne fait rien, j'ai contrôlé sur de l'audio qu'en suréchantillonant comme un cochon de 44100 à 48000 Hz (SoudForge 4.5 quality 1 pas d'antialias), on avait des saletés qui apparaissaient pile sur l'ancienne fs/2, à 22050 Hz, ce qui conduira immanquablement à du ringing si on applique un sinc dessus (ouf !).

Par souci de rigueur scientifique (si il en a qui suivent encore !), les spectres :





Lisez bien l'échelle verticale, qui est différente.

Il faudrait quand même vérifier avec un suréchantillonnage idéal voir si on a bien un repliement de la réplication provoquant un ringing en cas de filtrage sinc, parce qu'avec le travail de cochon de SoundForge et Corel PhotoPaint, on est sûrs de rien ! (désolé, les gars, mais pensez à ceux que ça peut intéresser :s) En théorie, ça me parait logique.

Quoi ?

Moi y en a dire que ça y en a paraître logique que ça y en a tout onduler à la surface de l'eau si on fait comme Gammaburst y en a dire !



Tout à fait hors sujet, un petit dérapage de notre ami MLill dans l'autre sujet, que je relève tout à fait amicalement bien sûr.

Oui mais la conversion A/D qui a lieu dans un appareil photo n'est pas la conversion d'un signal video, [...] Il n'y a pas de spectre, ni filtre anti-repliement à prévoir ici car ca n'est pas un signal analogique échantillonné, ce sont des valeurs fixes individuelles traduites en numérique.

Pas de filtre anti-repliement ?? Et que teste donc Chasseur d'Images quand ils prennent en photo des murs de briques ou des toits en tuiles de loin pour faire apparaitre de la moire ? La moire n'est autre que le repliement du spectre ! Hé oui...

[ajds]

Maintenant, peut être que les pentes de filtrage optique réalisables ne sont pas à ce point mauvaises, auquel cas on pourrait envisager un facteur de suréchantillonage inférieur à 2 (mais il n'est pas dit qu'un facteur non-entier ne soit pas légèrement moins performant).

Exemple en audio : on enregistre sur CD des signaux montant à environ 20 ou 21 kHz en bande passante,soit 40 à 42 kilo-échantillons par seconde, et pour cela, on échantillonne à 44100 Hz, soit un facteur de suréchantillonnage de 1.05 à 1.1... on est bien loin du doublement soi disant requis !

Oui, sauf qu'en audio on sait facilement faire des filtres d'ordre élevé.

D'après ce que j'ai compris du discours de gammaburst, le filtre est joué ici par l'optique et l'ordre n'est pas très elevé, d'ou la nécessesité de surechantillonner mais en filtrant toujours au même endroit.

Je ne connais pas très bien la pente possible d'un filtre optique mais gammaburst, qui a l'air de s'y connaitre un peu, donne bel et bien le chiffre 2X au niveau du surenchantillonnage pour avoir quelque chose de propre en sortie de filtre

D'ailleurs, toujours en analogie avec l'audio, surechantillonner permets quand même d'aller chercher les derniers hertz du spectre qui sinon sont atténués par le filtre de sortie, car même si on sait faire de meilleurs filtres qu'en optique, ils sont loin d'être parfaits quand même et le facteur de 1.1 me parait bien insuffisant

[WhyHey]

C'est fou le nombre de faussetées qui sont pas vraies qui ont pu s'accumuler dans ce thread ! Permettez moi de mettre les points sur les i
tu as bien raison

l'interet est qui si l'upscaling (mise a l'echelle au format de la matrice du signal source PAL ou NTSC) est de bonne facture, tu peux projeter -en adoptant un signal 1280 *720 - une image plus grande que si tu utilisais une resolution a peu pres equivalente a celle du signal source (720 * 576 par ex).

Jamais de la vie ! Tu ne peux projeter une image plus grande que si ta focale est plus courte ! La définition du PJ n'a rien à voir là dedans, c'est l'objectif qui détermine la taille de l'image.
Luxis ne dit pas forcément le contraire., il parle de résolution et de taille.
Par ailleurs, la taille de la matrice(pas sa résolution) définit aussi la taille de l'image, en plus de la focale

Cependant, j'ai du mal à comprendre comment des ifo qui n'était pas là, dans l'image de départ, peuvent-être là dans l'image final.

Elles étaient déjà dans l'image de départ ! Seulement notre oeil est distrait par la mosaïque de pixels. En retirant cette mosaïque (on la "brasse" pour qu'elle devienne floue, tout simplement), on distingue plus facilement ce qu'il y a dans l'image.
ben là non, passe partout a quand meme raison : les infos ne sont pas là !

Dans ce que je connais, la compression MPEG est destructive, à l'instar du MP3, et lorsque les données ont été détruites, comme l'infinité de points se situant en réalité entre les 2 point de la résolution, elle ne sont plus là, et donc pas récupérable.

Le Mpeg2 ne détruit pas la résolution : une image de 720x576 encodée en mpeg2 fait toujours 720x576
bon, ok, ca parait logique ...

Si dans une image mpeg2 a 720x576, il y avait des informations tel qu'on puissent en faire une image plus grande pourquoi les lecteurs ne le feraient pas depuis longtemps, un tube cathodique en générale peut afficher du 1024x748 facilement, pourquoi ne pas en profiter?

C'est exactement ce que le tube cathodique fait !! Le signal basse définition est projeté sur une grille haute résolution, avec des "pixels" en quinconce.
ok, mais ca donne toujours pas une image plus définie

En fait, je pense qu'il y a 2 phénomènes en cause :

1) La notion de filtrage provoqué par la matrice numérique, comme a tenté de l'expliquer gammaburst. Intrinsèquement, du à la théorie de l'échantillonnage, il faut 2x pour afficher correctement x.

Confusion totale : la théorie de l'échantillonnage dit qu'il faut 2 pixels par unité de taille pour afficher des détails dont la longueur d'onde minimale de leur spectre en fréquence spatiale est égale à l'unité de taille.
Bon, dit comme ça c'est assez obscur, parce qu'à l'origine on raisonne en fréquence, mais je vous fait grâce de la notion de "fréquence spatiale".
En conclusion, d'après la théorie, il faut x pixels pour afficher une image de x pixels !
Heureusement, c'est rassurant

Tout ceci n'explique pas pourquoi une image "extrapolée" donne une meilleure image que celle qui ne l'est pas ...

A vous lire

[WhyHey]

Par contre, le sujet qui nous intéresse, c'est les escaliers, parce que les escaliers sur les lignes diagonales, c'est une réplication du spectre de l'image !
Mouais ... enfin y a pas que les escaliers qui posent pb, mais déjà ils en sont ...

On cherche donc a le filtrer, afin de ne plus voir les pixels carrés. Le moyen le plus immédiat est de défocuser l'image.
Mouais ... enfin c'est pas ce qui vient à l'esprit en premier mais bon pourquoi pas ...
Défocuser n'est donc pas une bonne solution, au moins en théorie, pour lisser l'image.
bon, c'est rassurant: si défocuser permettait d'avoir plus de définition ça serait une belle trouvaille

Reste donc à utiliser une matrice à plus haute résolution. Les carrés sont plus petits, et moins visibles. Mais pour que les carrés de l'image originale n'apparaissent pas agrandis, il faut réaliser un "scaling" de bonne qualité. Le bicubique étant un bon exemple.
On y est ! et alors ... ca donne quoi ? Pourquoi la copie est meilleure que l'orignal ??

Gammaburst propose un filtre sinc comme étant parfait. Surtout pas, c'est une catastrophe !
Bon ok, pas le sinc, ça tombe bien, je sais pas ce que c'est qu'un sinc ...

Reste à expliquer pourquoi avec un bicubique par exemple le résultat est plus précis, plus défini, plus ???(quelque chose qu'on voit et qui nous fait dire, ben oui, il faut une matrice de 1280*720 pour afficher un DVDV de 720*576) que l'original ??

Tcha

[Pio2001]

avec l'audio, [...] le facteur de 1.1 me parait bien insuffisant

C'est pourtant implémenté dans tous les convertisseurs et platines CD capables de monter à 20 kHz. (20 k Hz x 1.1 = 22 kHz, dernière limite, à 50 Hz près), et ça marche bien.

>C'est exactement ce que le tube cathodique fait !! Le signal basse définition est projeté sur une grille haute résolution, avec des "pixels" en quinconce.

ok, mais ca donne toujours pas une image plus définie

Voire ! Prends une loupe, et regarde l'image à sa taille d'origine non filtrée. Je suis en 1024x768 sur un CRT 19", et je trouve le texte plus lisible que sur l'image agrandie brute (à condition de voir petit, bien sûr) !



WhyHey, si tu pars du principe que les infos ne sont pas dans l'image d'origine, effectivement, tu poses un grand mystère : comment le resampling les invente-t-il ?
Je prends le problème à l'envers : l'algorithme étant incapable de remonter le temps et d'aller vérifier sur le plateau du tournage ce qui était écrit sur le building, il ne peux pas rajouter d'infos. S'il n'en rajoute pas, c'est qu'elles étaient déjà présentes.

Pour comprendre comment il nous les "rend visibles" (car c'est là ce qu'il fait réellement), on peut le comparer à un réducteur de bruit. Le bruit étant ici le quadrillage dessinant la limite entre les pixels, qui sont carrés. C'est bien du bruit, ajouté arbitrairement sur l'image. On aurait pu choisir les pixels ronds, ou triangulaires, ou ponctuels, pour afficher exactement la même image, pixel pour pixel. Mais on a choisi des carrés, afin de ne pas laisser d'espace libre entre eux (gaspillage !).

Pour éliminer ce bruit, le plus simple est de le "flouter". Et ça marche très bien, voici, en haut l'interpolation bicubique de tout à l'heure, et en dessous, l'image d'origine passée à travers un filtre de flou gaussien (amplitude = 4 pixels).



Ce n'est pas aussi bon que du bicubique, parce qu'il y a moins de contraste. Mais on peut voir qu'un simple flou permet déjà d'éliminer les carreaux et de rendre lisible le texte.

Effectuons l'analyse spectrale de l'image d'origine et de l'image bicubique. On y voit très bien que tout ce que fait le filtre, c'est de retirer des informations, et non d'en ajouter :



En haut, des extraits des images d'origine recadrés en 256x256 afin d'effectuer le calcul du spectre. En dessous, une image des amplitudes des spectres (la phase n'est pas représentée).
Voici comment les lire. Une haute fréquence spatiale correspond à de petits détails sur l'image. Une basse fréquence spatiale correspond à un grand détail. Les graphes ont leur origine au centre. La fréquence y est nulle. En s'éloignant du centre verticalement, en haut ou en bas, on va vers les hautes fréquences spatiales verticales, donc les petits détails verticaux. A gauche et à droite, vers les hautes fréquences spatiales horizontales, donc les petits détails horizontaux.
La teinte représente l'amplitude, c'est à dire la quantité de détails.
Ainsi un point clair tout à fait à droite signifierait que l'image contient beaucoup de petits détails horizontaux. Un disque noir au centre signifierait que l'image ne contient aucun grand détail.

On peut voir que la version filtrée contient très peu de fréquences, par rapport à la version d'origine. En fait, elle en contient une minuscule boulette vers le centre de la croix. Cette boulette contient tout le texte.
Les pointillés sur l'axe vertical représentent les harmoniques des "signaux carrés" que sont les bandes blanches du haut et du bas, qui sont à la fois de grands détails, parce qu'elles occupent une partie importante de l'image, et de petits détails en raison de la finesse de leurs bords. Leur spectre s'étale donc sur tout l'axe vertical.

Dans la version d'origine, par contre, tout une mosaïque de fréquences apparait. Ce sont les harmoniques des bords de chaque gros pixel.
Le filtrage bicubique, tout comme le flou gaussien, retire toutes ces harmoniques pour ne laisser apparaitre que les très basses fréquences. En d'autres termes, ils retirent toute transition brutale d'un pixel à l'autre. Dans le domaine spatial, l'image est lissée, dans le domaine fréquenciel, ses hautes fréquences ont été éliminées. Ce sont les fréquences représentant tout détail plus petit que ne le permettait la résolution d'origine.

C'est donc en retirant les hautes fréquences contenues dans l'image que le filtrage laisse apparaître le texte.

[Pio2001]

Tiens, je n'y avais pas pensé... voici le filtre sinc appliqué à notre image.
C'est vrai qu'au niveau lisibilité, il assure ! L'espace vertical dans le U est parfait, alors qu'en bicubique, il y a un halo blanc au milieu.

...mais bon, ça ondule, quoi...