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POURQUOI UN CAPTEUR MOYEN FORMAT                       PRISE EN MAIN                       LES IMAGES               RENDU CHROMATIQUE               NOUVELLES IMAGES 2012


Pentax 645D: 40 millions de pixels sur un capteur de 33 x 44 mm

            Avant d'aborder le moyen format numérique Pentax 645D, je pense qu'il est important de faire un point sur la situation actuelle des capteurs APS-C et Full Frame 24x36mm: si  l'augmentation du nombre de photosites apparaît évidemment comme une bonne chose, il ne faut pas oublier que le nombre de photosites n'est pas le seul paramètre représentatif de la qualité d'image finale. Les lois de l'optique étant ce qu'elles sont, la diffraction peut compromettre  très fortement le bénéfice de l'augmentation du nombre de pixels: si leur nombre augmente ( à surface de capteur constante ), la taille des photosites diminue et la limite de diffraction intervient plus tôt.
            C'est l'histoire du serpent qui se mord la queue: des photosites plus petits entraînent une profondeur de champs moindre, mais l'ouverture du diaphragme plus petite nécessaire pour contrer ce phénomène entraîne un risque de dégradation de l'image dûe à la diffraction. Avec des reflex APS-C de 24 millions de pixels nous arrivons actuellement à la croisée des chemins ( profondeur de champ nécessaire /  diffraction induite  ) et il faut bien avouer que dans l'état actuel des choses la meilleure solution pour améliorer la qualité d'image de façon efficace et indiscutable est d'augmenter le nombre de photosites ET la taille des capteurs  !
            C'est pour cette raison que le capteur moyen format du Pentax 645D est intéressant: non seulement il double pratiquement le nombre de pixels ( 40 millions ) par rapport aux meilleurs Full Frame 24x36, mais sa surface est aussi 1.7 fois plus importante qu'un Full Frame 24x36 mm et 3.9 fois plus importante d'une capteur APS-C. Avec 40 millions de pixels sur un capteur de 33x44mm, la taille des photosites est de 6,6µm et par calcul nous trouvons une limite de diffraction à f/8 - f/11 ( presque la même résolution spaciale qu'un Full Frame de 21 millions de pixels soit   72 lignes par millimètre ), ces chiffres semblent raisonnables et de bonnes optiques moyen format seront donc à même d'alimenter honnêtement ce capteur, c'est tout l'avantage d'augmenter la surface du capteur en même temps que le nombre de pixels: des optiques de qualité " normale" seront tout à fait adaptées.

            Ayant pratiqué la photographie de paysage en grand format ( chambre 4x5 et 5x7 inch ), j'attendais avec impatience un boîtier numérique proposant une qualité d'image comparable au grand format argmentique, me permettant de réaliser des tirages grand format  en haute résolution, mais ne nécessitant pas une hypothèque de mes biens ! Non pas que le Pentax 645D soit donné, mais disons qu'il n'est pas tellement plus cher qu'un eos 1DS mkIII ou qu'un D3x et qu'il propose un rendu largement supérieur, digne d'une chambre 4x5 inch, avec les aspects pratiques du numérique ( un scanner professionnel pour le 4x5 vaut le prix du boîtier pentax, les films 4x5 et les labos qui développent le 4x5 en province se raréfient  ). Les  derniers boîtiers numériques que j'ai eu en ma possession récemment m'ont laissés sur ma faim ( Canon 7D, Fuji X-100 ) et toutes ces raisons m'ont poussé à faire le grand saut et à investir dans un moyen format numérique, voyons maintenant si les résultats sont à la hauteur de mes espérances ! Je ne prétends pas faire ici un test exhaustif du Pentax 645D mais vous faire part de mes impressions sur ce boîtier, sachant que je l'utilise principalement sur trépied, tous automatismes débrayés ( mise au point, mesure de lumière ).


  Pentax 645D, objectif A-645 200mm f/4 @ f/11 ( MAP manuelle ) ISO 400
fichier raw développé dans Adobe Camera Raw
cliquez sur l'image pour télécharger le jpeg en pleine résolution ( 21 Mo )
attention fichier jpeg dans l'espace prophoto, utilisez un logiciel adapté


Prise en main

            Le boîter est agréable à prendre en main: sans être énorme, il est d'une taille respectable ( pour ceux qui connaissent, à peu de chose près la même taille que la version argentique du pentax 645 ), il possède en outre une poignée largement dimentionnée et adaptée même aux mains les plus grandes. Le nombre de boutons et touches peut impressionner au premier contact mais en fait c'est l'atout majeur du 645D: les touches présentent sur la surface  boîtier donnent accès à toutes les fonctions dont un photographe se sert quotidiennement et c'est bien simple, après avoir paramétré la partie informatique du boîtier par le biais des menus, il n'est pas quasiment plus nécessaire d'y revenir. C'est un véritable de travail et je retrouve enfin le plaisir des prises de vues que je pouvais ressentir avec un boîtier moyen format argentique.

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            Les premières générations de moyen format numériques étaient pourvues d'écrans arrières pas très performants et leur partie logicielle était assez basique, avec le 645D nous avons maintenant accès à un écran de 3 pouces de dernière génération ( même surface et même qualité que les meilleurs réflex numériques ) et la partie logicielle est particulièrement bien étudiée, venant d'un développement commun avec la gamme Pentax " petit format " , rien ne manque et franchement j'ai même été surpris d'y retrouver des fonctions inexistantes sur les reflex Canon.
 

 

Flèche 1: le contacteur principal ( ON/OFF ) possède une troisième position paramètrable dans le menu:
- soit testeur de profondeur de champ traditionnel
- soit déclencheur virtuel, avec prévisualisation de la prise de vue sur l'écran arrière, histogramme et zoom possible afin de vérifier l'exposition et la profondeur de champ

 

Flèche 2: bouton de relevage du miroir, largement dimensionné et très pratique, à utiliser conjointement avec un déclencheur souple, un premièr déclenchement relève le miroir, un second prend la prise de vue. Utile en pose longue pour éviter les vibrations engendrées par la remontée du miroir.


Au niveau des aspects pratiques du boîtier, j'apprécie particulièrement :

 


Les images et le rendu


  Pentax 645D, objectif A-645 200mm f/4 @ f/8 ( MAP manuelle ) ISO 100
fichier raw développé dans Adobe Camera Raw
cliquez sur l'image pour télécharger le jpeg en pleine résolution ( 21 Mo )
attention fichier jpeg dans l'espace prophoto, utilisez un logiciel adapté

            Le Pentax 645D peut être livré avec l'objectif 55mm 645 D-FA, cette optique standard ( angle de champ équivalent à un 43mm en 24x36 )  est nouvelle et spécialement étudiée pour le numérique, si la qualité optique générale est bonne, après avoir visualisé les images faites avec cette optique, j'ai choisi de ne pas m'en équiper et de partir plutôt sur les optiques de génération argentique. Le capteur Kodak du 645D n'étant pas muni d'un filtre anti moiré ( anti aliasing ), une optique trop " dure" génère beaucoup de moiré sur ce capteur ( voir exemple ci-dessous ) et choisir des optiques un peu plus douces est une bonne solution pour s'affranchir en grande partie de ce problème. Les optiques argentiques ( monture autofocus et même manuelles ) étant plus douces et certaines de grande qualité, elles permettent d'éviter ces effets de moiré tout en conservant une très bonne qualité d'image. Vous pouvez le voir sur certaines images de cette page, même avec une optique comme le 200mm 645-A qui date des années 80, le piqué est très bon et la mise au point manuelle est assistée par le témoin  AF dans le viseur. Ces anciennes optiques sont d'autant plus intéressantes qu'on les trouve sur des sites d'enchères à des tarifs très bas!

Pentax 645D optique 645 D-FA 55mm, f/8 - RAW développé dans Adobe Camera Raw

détail à 100%, moiré obtenu sur la surface en pierre d'une statue
cette optique " numérique" est  très dure et génère fréquemment des effets de moiré,
des optiques anciennes plus douces génèrent beaucoup plus difficilement ce phénomène


            Le 645D est doté d'un réglage fin de l'aufocus, cette fonction permet d'affiner la précision de la mise au point en avant ou en arrière du point théorique calculé par le module AF. En cas de montage d'une nouvelle optique autofocus, cette procédure est indispensable pour tirer le meilleur de vos objectifs, la profondeur de champ étant en général assez réduite.  Dans l'exemple ci dessous, le 645-FA 75mm autofocus monté sur le boîtier paraissait assez mauvais avec la correction par défaut, mais après réglage de l'autofocus la qualité des images monte d'un cran ! Vous pouvez utiliser la mire CMP Focus Checker conçue à cet effet. Voir sur cette page pour plus d'informations.

            Deux réglages différents sont proposés: un réglage " pour tous les objectifs "   dans le cas ou le positionnement du module AF dans le boîtier n'est pas parfait, ce réglage corrige donc par voie logicielle le problème ( il affecte aussi le témoin pour la mise au point manuelle ) et un réglage " par objectif " dans le cas ou c'est l'optique utilisée qui est décalée.

micro ajustement de l'autofocus du 645D sur une optique autofocus, extrait à 100% sur le centre de la mire CMP Focus Checker

la position 0 correspond au réglage par défaut, la correction se situe autour de la valeur +9
ce réglage est réalisé à pleine ouverture, d'où le piqué très moyen ( 645-FA 75mm f/2.8  )

            Si vous montez des optiques à mise au point manuelle et que vous utilisez le témoin de mise au point dans le viseur pour faire le point, il vous faudra aussi passer par l'opération de l'ajustement de l'AF, cela paraît déroutant, mais puisque vous utilisez le témoin AF pour faire le point, vous utilisez le module autofocus du boîtier, la seule différence est que c'est votre main qui tourne la bague de mise au point et non un moteur. Sur l'exemple ci-dessous, il est clair que le meilleur réglage de l'autofocus pour une mise au point en mode manuel se situe autour de -6.

  micro ajustement de l'autofocus du 645D sur une optique manuelle, extrait à 100% d'une prise de vue à l'infini à pleine ouverture ( 645-A 200mm f/4 )

 

            Autre fonction intéressante: les optiques autofocus en monture 645-FA et D-FA bénéficient de la correction des déformations géométriques et de l'abérration chromatique directement lors de la prise de vue, en activant cette option le temps de traitement des données augmente sensiblement et passe de 5 secondes à 9 secondes ( temps nécessaire à l'affichage de l'image sur l'écran arrière après le déclenchement ). Si vous faites du Raw, inutile d'activer cette fonction, les fichers raw n'étant pas affectés par ces corrections, de plus Adobe Camera Raw comporte des profils de correction optique pour presque toutes les optiques FA et D-FA.

 

PENTAX 645D: LES OPTIQUES CONSEILLEES     pour calculer la focale équivalente en 24x36 multipliez la focale par 0.8

OPTIQUES MANUELLES

 
Pentax 645 A 35mm 3.5 très bon grand angle, légèrement meilleur que la version autofocus
Pentax 645 A 45mm f/2.8 grand angle léger, un peu meilleur que la version autofocus mais perfectible
Pentax 645 A 120mm f/4 MACRO optique macro excellente
Pentax 645 A 200mm f/4 téléobjectif d'excellente qualité
   

OPTIQUES AUTOFOCUS

 
Pentax 645 D-FA 24mm f/4 très grand angle, excellent, optimisé pour le numérique mais très / trop cher !
Pentax 645 D-FA 55mm f/2.8 optique standard, très bonne qualité
Pentax 645 FA 75mm f/2.8 bonne qualité à f/11 mais  pleine ouverture médiocre
Pentax 645 FA 120mm f/4 MACRO excellent ! peut-être la meilleure optique disponible
Pentax 645 FA 200mm f/4 téléobjectif de grande qualité
Pentax 645 FA 300mm f/5.6 ED-IF superbe, ouverture modeste mais la qualité est superlative !
   

ZOOMS AUTOFOCUS

 
Pentax 645 FA 45-85mm f/4.5 une optique correcte en grand angle mais nécessite d'être à f/11 au minimum pour un rendu acceptable, assez faible en position télé objectif
Pentax 645 FA 80-160mm f/4.5 très bonne qualité d'image, un peu en dessous des focales fixes

 


Le rendu chromatique


Gamut du Pentax 645D ( en vert )
fichier raw DNG développé dans Adobe Camera Raw ( espace de sortie Prophoto )
en jaune: adobe RGB98
en rouge: prophoto

            La colorimétrie est plutôt bonne et le gamut très large. Comme vous pouvez le voir sur le graphique ci-dessus, les fichiers raw méritent d'être développés dans l'espace de travail prophoto, RGB 98 étant largement sous dimensionné pour les fichiers du 645D. Le logiciel de traitement raw livré avec le boîtier, Digital Camera Utility 4  n'est pas des plus pratique a utiliser et dans l'état actuel des choses, les seuls logiciels compatibles avec les fichiers raw du 645D ( en format DNG ) sont les logiciels Adobe Camera Raw ( par conséquent lightroom aussi ) et Capture One.

Justesse du rendu des couleurs dans Capture One, avant et après calibration personnalisée,
profil ICC calculé sur une prise de vue de la
CMP Digital Target 4

Analyse du rendu couleur du Pentax 645D avec le logiciel Imatest Master, fichier raw DNG développé dans Capture One


           Le logiciel Imatest Master analyse la précision du rendu colorimétrique d'un logiciel. Le logiciel analysé est ici Capture One ( version 6.3.3 64 bits ), sur le graphique de gauche le fichier raw du 645D est développé avec le profil standard intégré au logiciel, à droite le fichier raw est développé en insérant dans le flux de travail un profil ICC sur mesure réalisé avec la
Digital Target 4 ( voir ici pour plus d'informations ). Comme nous pouvons le voir en comparant les 2 graphiques, le rendu est largement amélioré par la calibration sur mesure puisque nous passons d'un deltaE moyen ( variation par rapport à la normale ) de dE 9.28 sans calibration à dE 3.57  après calibration.  L'amélioration est surtout frappante à la lecture du delta E maximum puisque nous passons alors d'un dE maximum de 23.3 sans calibration à un dE maximum de 9 apres calibration.   Sur les graphiques ci-dessus, les plots carrés représentent la théorique et les ronds représentent la couleur effectivement reproduite en sortie de logiciel. Sachant que plus les plots ronds et carrés sont rapprochés, meilleur est le rendu chromatique, nous voyons clairement qu'après calibration du rendu du boîtier la colorimétrie est presque idéalement corrigée.
 


            La sensibilité du boîtier monte à 1600 ISO, d'après les tests que j'ai pu réaliser, à 100 et  200 ISO le bruit n'est pas visible, à 400 ISO nous pouvons le discerner très légèrement mais ne nécessite pas vraiment de correction particulière, à 800 ISO le bruit est plus prononcé mais  se corrige facilement dans Camera Raw avec une perte des détails très réduite, il n'y a qu'à 1600 ISO où le bruit est assez fort et ou le rendu des détails baisse de façon visible. Avec un boîtier de ce type à priori on utilisera un trépied pour rester dans la fourchette 100 - 400 ISO, mais il reste possible de monter plus haut en cas de besoin, d'autant que les 1600 ISO restent tout à fait utilisables dans la pratique.


Pentax 645D: test de la montée du bruit en fonction de la sensibilité en mode raw
extrait à 100% d'une zone sombre. il est clair ici que le bruit n'est vraiment gênant qu'à 1600 ISO,
avec une perte de détail non négligeable dans les ombres



  Pentax 645D, objectif FA-645 75mm f/2.8 @ f/13 ISO 100
fichier raw développé dans Adobe Camera Raw
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  attention fichier jpeg dans l'espace prophoto, utilisez un logiciel adapté

            La valeur critique de limite de diffraction induite par la taille des photosites ( 6,6 µm ) se situe à f/16 comme vous pouvez le voir sur l'exemple ci-dessous, mais elle commence à se faire sentir à f/11, cette valeur raisonnalbe peut être un handicap en macro ou en paysage en longue focale, où l'on cherche souvent une grande profondeur de champ. Sur la photographie ci-dessus, avec un 75mm à f/13, la profondeur de champ est correcte et la diffraction ne limite pas encore la qualité.

Pentax 645D, objectif A-645 200mm f/4 - crop à 100% de la zone centrale de la CMP Focus Checker


étude de la limite de diffraction en fonction du diaphragme
Nous voyons ici facilement que sur cette optique la diffraction limite la qualité d'image
de façon visible à partir de f/16, f/11 étant à la limite de l'acceptable.
Le diaphragme optimum pour cette optique se situe à f/8 ( centre et angles très bons ),
à f/5.6 le centre est très bon mais les angles très moyens.


            Les tirages obtenus à partir des fichiers sont réellement très bons, à la hauteur de ceux réalisés à partir d'une prise de vue 4x5" . Il y a 2 ans, lors d'une comparaison entre l'eos 5D MkII et des prises de vues argentiques 4x5" , je mentionnais que le 4x5 inch avait de beaux jours devant lui tant que des boîtiers numériques ne proposaient pas au moins 40 millions de pixels pour un tarif raisonnable, c'est fait - en tout cas pour la définition, pour le tarif c'est autre chose ! Si on prends en compte de cout des films, le temps de développement et de scan, plus le tarif d'un scanner professionnel, un boîtier tel que le 645D remplit parfaitement le cahier des charges. Sur les tirages que j'ai pu réaliser en 60x80cm, l'absence totale de bruit, de grain ainsi que  la netteté supérieure des fichiers numériques compensent le petit manque de définition théorique par rapport au 4x5 inch: un plan film 4x5 scanné à 2000 dpi est imprimé en 60x80cm à 290 dpi mais le grain et la netteté inférieure par rapport aux fichiers issus des capteurs numériques annulent cet avantage théorique.


  Pentax 645D, objectif A-645 200mm f/4 @ f/8 ISO 100, 20 secondes de pose
fichier raw développé dans Adobe Camera Raw
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            D'un point de vue pratique, le point le plus négatif de ce boîtier est sans conteste le temps de latence entre le déclenchement et l'apparition de l'image sur l'écran arrière: en moyenne 4 ou 5 secondes mais ce temps peut monter à 9 secondes si on active la correction optique.  La vitesse des cartes mémoires utilisées n'entrant qu'assez peu en ligne de compte: cette latence correspond en effet au temps nécessaire au traitement informatique des données issues du capteur avant le stockage sur la carte mémoire. Pentax aurait pu aligner 2 processeurs Pentax Prime II au lieu d'un seul sur ce boîtier, à la manière d'un Sony Alpha 900 et son double processeur. La quantité de données à traiter n'étant pas la même que sur un reflex petit format, une solution informatique plus puissante n'aurait pas été de trop. En revanche, la lecture des images stockées en mémoire se fait de façon fluide et presque instantanée ( moins de 1/2 seconde pour lire une  image raw avec une carte 4Go SDHC Scandisk Extrem III  ). Le poids des fichiers raw est en rapport avec les 40 millions de pixels: entre 45 et 50 Mo par fichier raw et un fichier final développé en TIFF 16 bits pèse 225 Mo  ...


            En conclusion, comme vous pouvez vous en douter après la lecture de ces lignes, mes impressions sur ce boîtier sont très positives et l'investissement réalisé avec ce Pentax 645D me comble: la qualité d'image est bien là et les tirages grand format sont à la hauteur de ceux que je pouvais avoir avec les fichiers issus de prise de vue en 4x5 inch, le rendu des couleurs est très bon et seul le bruit en haute sensibilité pourra gêner ceux qui voudraient utiliser ce boîtier comme un simple " gros reflex" , mais avec une telle résolution, le trépied semble indispensable pour obtenir le meilleur piqué possible et c'est plutôt une bonne chose: un boîtier posé sur un trépied incite à prendre son temps et à plus de réflexion avant de déclencher !
            La gamme optique optimisée pour le numérique ne comporte que deux références, les 24mm et 55mm, mais comme nous l'avons vu, je ne trouve pas cela soit un réel manque, les optiques argentiques anciennes ayant un velouté et un rendu assez doux adaptés à ce capteur dépourvu de filtre anti moiré d'autant que certaines optiques argentiques sont vraiment excellentes et à un tarif très accessible sur le marché de l'occasion.
            L'informatique embarquée est sans conteste une réussite et malgré un petit manque de puissance, nous retrouvons toutes les options et les possibilités de personnalisation du boîtier présentes sur les reflex pro de format plus petit. La mise au point en autofocus est très précise, même sur les optiques en monture 645-FA qui ne contiennent pas la motorisation de l'AF, la bruit de la mise au point fait alors un peu " old scool " mais la fiabilité de la MAP est bien là.
            Vous pouvez le voir sur les images pleine résolution proposées en téléchargement ( mais pas libre de droit ) sur cette page, le rendu général des images est très naturel et nous somme loin des images obtenues avec des petits capteurs où les microcontrastes sont exagérés pour donner une impression de netteté. Le 645D produit des images douces et propres, à la mesure des meilleurs systèmes de prise de vue argentique grand format et c'est justement ce que j'attendais d'un tel boîtier moyen format numérique.

page écrite en septembre 2011

Nouvelles images en pleine résolution ( février 2012 )


    Pentax 645D, objectif A-645 200mm f/4 @ f/8 ( MAP manuelle ) ISO 200
fichier raw développé dans Adobe Camera Raw
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      Pentax 645D, objectif A-645 200mm f/4 @ f/5.6 ( MAP manuelle ) ISO 200
fichier raw développé dans Adobe Camera Raw
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attention fichier jpeg dans l'espace prophoto, utilisez un logiciel adapté

 
Pentax 645D, objectif A-645 200mm f/4 @ f/7.1 ( MAP manuelle ) ISO 400
prise de vue à main levée,
fichier raw développé dans Adobe Camera Raw
cliquez sur l'image pour télécharger le jpeg en pleine résolution ( 27 Mo )
attention fichier jpeg dans l'espace prophoto, utilisez un logiciel adapté


  Pentax 645D, objectif A-645 200mm f/4 @ f/10 ( MAP manuelle ) ISO 200
pose longue 20 secondes, prise de vue sur trépied,
fichier raw développé dans Adobe Camera Raw
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