Flou de mouvement

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Avec une caméra standard, nous nous attendons à ce que le mouvement à travers le champ de vision soit légèrement flou, ce qui permet un rendu réaliste à l’écran. Après tout, une image animée n’est autre qu’une série d’images fixes, projetées suffisamment rapidement pour tromper l’œil.

Le terme ‘angle d’ouverture’ s’utilise souvent avec les caméras pour décrire les paramètres d’obturation, un vestige de l’époque où l’obturateur était un disque tournant, et synchronisé de sorte à faire une rotation de 360° entre chaque image. L’opérateur devait choisir l’angle d’ouverture pour l’exposition de la pellicule. La valeur habituelle était de 180°, pour donner un temps d’ouverture correspondant à la moitié de l’intervalle du débit d’image. C’est cette valeur qui permettait l’aspect le plus naturel, alors que des valeurs plus faibles permettaient de rajouter de l’intensité au mouvement dans les scènes d’action.

Pour les besoins de l’analyse d’un mouvement, par contre, il vaut mieux une image nette et sans distorsion pour permettre un examen image par image. Dans ce cas, le temps d’exposition doit souvent être assez court afin de s’assurer que l’objet cible n’ait pas le temps de bouger, évitant ainsi un flou de mouvement.

Vous pouvez calculer le flou de mouvement si vous connaissez la vitesse à laquelle l’objet se déplace, les dimensions du champ de vision, la résolution des pixels, et le temps d’ouverture. La fréquence d’image n’a pas d’importance. Par exemple, si une voiture avance à 30 mph à travers un champ de vision d’une largeur de 50 pieds, avec une résolution horizontale de 1920 pixels et une vitesse d’obturation de 100 microsecondes :

Nous pouvons calculer la distance parcourue par la voiture pendant les 100 ms,
• 30 mph = 44 pieds/sec. 100 ms = 0,0001 secondes, la voiture avance de 0,0044 pieds en 100 ms
ensuite, la distance par rapport au champ de vision (50 pieds)
• 0,0044/50 = 0,00088
et enfin à combien des 1920 pixels horizontaux de l’image cela correspond :
• 0,00088 x 1920 = 1,68

Le flou de mouvement, mesuré en pixels, est d’environ 2 pixels. Ce chiffre est directement proportionnel à la durée de l’ouverture. Ainsi, une ouverture d’une milliseconde donnerait 16,8 pixels de flou. Le niveau acceptable de flou dépendra de la taille et de la complexité de l’objet à étudier, ainsi que de l’exactitude requise.

L’image IL5 en bas à droite, d’un ventilateur 4 pouces, 50 Hz, a été réalisée avec une ouverture de 60 ms. Le flou de mouvement est extrêmement réduit par rapport à l’image de l’iPhone à gauche.

 Image fixe d’un ventilateur, réalisée avec un iPhone – les pales semblent floues
Image fixe d’un ventilateur, réalisée avec un iPhone – les pales semblent floues
La même image fixe, réalisée avec la Fastec IL5, obturation de 60 microsecondes
La même image fixe, réalisée avec la Fastec IL5, obturation de 60 microsondes