Ce petit capteur est sur le point de changer pour toujours l’appareil photo de votre téléphone

« Nous pensons qu’il existe une réelle opportunité de développer et d’utiliser un imageur spectral dans un smartphone. Malgré tous les progrès réalisés avec les différents appareils photo et la puissance de calcul d’un smartphone, aucun ne peut réellement identifier la vraie couleur d’une image.

Contenu

  • Avez-vous déjà vu cette couleur ?
  • Est-ce un capteur ou une caméra ?
  • Quand sera-t-il utilisé dans un téléphone ?

C'est ainsi Spectricité Le PDG Vincent Mouret a décrit la mission de l'entreprise à Digital Trends dans une récente interview, ainsi que la raison pour laquelle elle fabrique un capteur d'image spectrale miniaturisé prêt à être utilisé dans un téléphone intelligent. Mais qu’est-ce qu’un capteur spectral exactement et comment fonctionne-t-il? Il s’avère qu’il peut faire bien plus que simplement capturer de jolies couleurs.

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Avez-vous déjà vu cette couleur ?

Une photo montrant le PDG de Spectricity, Vincent Mouret, et l'ingénieur d'application Michael Jacobs.
Vincent Mouret, PDG de Spectricity (de gauche à droite) et Michael Jacobs, ingénieur d'applicationSpectricité

Avant d’aborder tout cela, parlons de ce que fait le capteur d’image multispectral S1 de Spectricity pour les caméras. La plupart des caméras de téléphone utilisent des capteurs RVB tricolores (rouge, vert et bleu), mais le capteur Spectricity S1 examine plus en profondeur le lumière visible et gamme proche infrarouge pour reproduire des couleurs plus naturelles et plus cohérentes, ainsi qu'un blanc considérablement amélioré équilibre.

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"Une caméra standard intégrée à un smartphone possède un capteur RVB qui voit le rouge, le vert et le bleu", a déclaré Mouret. "Nous ajoutons des filtres pour créer jusqu'à 16 images différentes avec différentes couleurs, différentes longueurs d'onde de la lumière, la lumière provenant de différentes sources et la lumière réfléchie provenant de l'objet du scène. Vous pouvez identifier de nombreuses propriétés différentes grâce à ces différentes images par rapport à un RVB standard.

Cela signifie que quelles que soient les conditions d'éclairage, les images prises par un téléphone équipé du capteur S1 auront des couleurs plus cohérentes, comme vous pouvez le voir dans l'exemple d'image ci-dessous. Au cours de notre conversation, j'ai vu une démonstration en direct qui reproduisait la reproduction des couleurs et cohérence vue dans l'exemple, mais il convient de noter que le capteur a été exploité par un PC et non par un téléphone intelligent.

Un exemple de la différence entre le capteur Spectricity S1 et les appareils photo des smartphones.
Un graphique montrant en quoi le capteur Spectricity S1 diffère des appareils photo des smartphones.Spectricité

« Vous verrez qu’avec les appareils photo Xiaomi, Samsung, Apple et Huawei, les couleurs sont très différentes selon les conditions d’éclairage. Dans la même scène prise avec notre imageur spectral, il y a de légères différences, mais mineures. Les couleurs des images sont les couleurs vues à l’œil nu. Vous pouvez voir que tous les smartphones produisent des couleurs très différentes.

Cette précision des couleurs améliorera également la capacité des appareils photo des smartphones à mieux reproduire les différents tons de peau. Dans un autre exemple d’image, le capteur S1 semble ici également montrer des améliorations considérables.

"On voit que les tons chair sont totalement différents selon les conditions d'éclairage", souligne Mouret. « La solution est d'utiliser un imageur spectral pour analyser les conditions d'éclairage, afin de vraiment donner le bon ton. C'est la seule façon. Vous pouvez y mettre beaucoup d’IA, mais ce n’est pas suffisant. Vous avez besoin de matériel supplémentaire.

Malheureusement, Mouret n’avait pas de Google-Pixels téléphone à portée de main pour comparer le capteur S1 avec La technologie informatique Real Tone de Google, qui promet de faire quelque chose de similaire, uniquement en en utilisant des améliorations logicielles.

Est-ce un capteur ou une caméra ?

Capteur d'image spectrale S1 de Spectricity.
Spectricité

Les avantages d’un capteur d’image spectral comme le S1 semblent évidents, et qui ne souhaite pas une balance des blancs plus efficace et des couleurs naturelles et cohérentes dans ses photographies? Mais la façon dont Mouret a décrit les capacités du S1 le faisait ressembler davantage à un appareil photo qu’à un capteur. Lequel est-ce? Peut-il vraiment tenir dans un smartphone? Si oui, quelles modifications seront nécessaires ?

L'ingénieur d'application Spectricity, Michael Jacobs, qui a dirigé la démo que j'ai regardée, a expliqué ce qu'est réellement le S1.

"C'est vraiment un capteur compagnon, très similaire à un capteur de profondeur ou à un capteur 3D utilisé avec une caméra RVB", confirme-t-il.

Cependant, c'est le cas techniquement prenez des photos, mais pas celles que vous voudriez utiliser individuellement, comme l’explique Mouret :

« Notre capteur d'image a une résolution VGA, 800 x 600 pixels. Vous devez combiner cette image spectrale plus petite avec une image RVB. Le module lui-même est vraiment très petit. Il a été conçu pour être intégré dans un smartphone. C'est donc 5 mm sur 5 mm sur 6 mm », m'a expliqué Mouret, avant d'en dire plus sur la façon dont le capteur est construit. "Ce n'est pas facile, mais je dirais que ce n'est rien de très sophistiqué", a-t-il expliqué, affirmant que le module est construit en utilisant les mêmes méthodes que les capteurs CMOS classiques. "En termes de coût global, le module complet coûtera le même prix qu'une caméra standard à grand volume."

Exemple des différences entre un capteur RVB et le capteur S1 de Spectricity.
Un graphique montrant la différence entre un capteur RVB et l'imageur spectral Spectricity S1.Spectricité

À l'heure actuelle, le capteur s'intégrera à un processeur de signal d'image (ISP) standard utilisé par les processeurs de smartphone de Qualcomm et MediaTek, mais son fonctionnement nécessitera un logiciel supplémentaire.

Le capteur d’image multispectrale S1 n’est pas un poney à un tour, mais possède en fait une deuxième fonction intrigante, dans la mesure où il peut reconnaître et analyser les biomarqueurs cutanés. Cela signifie qu’il est capable de savoir s’il « voit » une personne réelle, ce qui pourrait être utilisé pour des applications de sécurité – par exemple, il sait si quelqu'un porte un masque pour dissimuler son identité – soins de la peau, et même dans les applications de santé lorsqu'ils sont combinés avec l'IA et d'autres logiciel. Il pourrait également être utilisé pour améliorer les photos en mode Portrait.

Quand sera-t-il utilisé dans un téléphone ?

Le module caméra de l'Oppo Find N2.
Andy Boxall/Tendances numériques

Les fabricants s'efforcent d'améliorer la reproduction des couleurs sur les téléphones depuis un certain temps, remontant à l'époque. LG G5 en 2016, qui a utilisé un capteur de spectre de couleurs dédié aux côtés de son capteur laser autofocus pour améliorer les performances des couleurs. Huawei a adopté une approche différente et a abandonné un capteur RVB sur le P30 Pro en faveur d'un capteur RYYB, dans son effort pour mieux reproduire les couleurs et améliorer les performances en basse lumière. Olympe et Imec ont également expérimenté des capteurs RVB proche infrarouge pour différentes applications.

Le capteur Spectricity S1 est une première mondiale et va dans une direction différente de ces exemples. Sur la base de la démo et des exemples d’images, il s’avère très prometteur – mais quand devrions-nous nous attendre à le voir sur un téléphone ?

"Dans un premier temps, il sera introduit sur les téléphones haut de gamme", a déclaré Mouret. « Ce sera un petit volume en 2024, un volume plus élevé en 2025, puis à partir de 2026, ce sera plus répandu. »

Les modules caméra Huawei Mate 50 Pro et Apple iPhone 14 Pro.
Andy Boxall/Tendances numériques

Mouret s'attend également à ce que les premiers exemples proviennent de fabricants chinois de smartphones, et non d'entreprises comme Samsung et Apple. Cependant, Mouret s'attend à ce que cela change à l'avenir, et à l'avenir Communiqué de presse CES 2023 pour le capteur S1, il n’a pas hésité à répondre à ses attentes en déclarant :

"Nous prévoyons que les premiers modèles de smartphones équipés du S1 sortiront en 2024, et nous espérons que tous les smartphones incluront notre technologie dans les années à venir."

Oui, tous les smartphones. C’est un objectif important, mais si les performances que nous avons vues dans la démo sont celles que nous verrons éventuellement avec l’appareil photo d’un téléphone accompagné du S1, peu de fabricants voudront être laissés pour compte.

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