Mégapixels : qu’est-ce que c’est et combien vous en faut-il ?

Impossible de lire un article sur les appareils photo sans tomber sur les termes « pixels » et « mégapixels ». Aujourd'hui, la plupart des appareils ont 20 mégapixels (MP) ou plus, et certains modèles atteignent même 100 mégapixels. Je me souviens encore, adolescent, d'entrer dans un magasin d'appareils photo et de voir des modèles haut de gamme avec seulement 2 mégapixels ; peut-être que dans cinquante ans, tout le monde aura des appareils à 600 mégapixels. Alors, qu'est-ce qu'un pixel exactement, et de combien en a-t-on réellement besoin ?

Que sont les pixels (et les mégapixels) ?

Un pixel est tout simplement la plus petite unité visible qui compose une image numérique. Autrement dit, une image numérique est constituée de millions de minuscules carrés colorés, et chacun de ces carrés est un pixel.

On dit également qu'un capteur d'appareil photo contient des pixels. Dans ce contexte, un pixel correspond au nombre de sites photosensibles (photosites) présents sur le capteur. Les photosites sont les zones de détection individuelles qui captent la lumière, laquelle est ensuite convertie en pixels par un logiciel.

Les pixels sont également l'unité de mesure de la résolution d'un appareil photo . Par exemple, l'appareil photo Fuji X-T4 produit une image d'une résolution de 6 240 x 4 160 pixels, soit une image de 6 240 pixels de long et 4 160 pixels de large. Cela représente un total de 25 958 400 pixels. Ce nombre étant très élevé et difficile à manipuler, il est préférable d'utiliser les mégapixels . Un mégapixel équivaut à un million de pixels. Par conséquent, l'appareil photo X-T4 possède une résolution d'environ 26 mégapixels.

Pixels totaux vs. pixels effectifs

Le nombre total et effectif de pixels figure parmi les caractéristiques les plus importantes à comprendre lors du choix d'un appareil photo. Imaginez que vos amis annulent votre fête d'anniversaire. Quel est le meilleur remède ? Consulter les spécifications de l'appareil photo sur B&H, bien sûr ! Savoir que le Canon R5 enregistre des vidéos DCI 8K jusqu'à 1 300 Mb/s suffit à vous faire oublier l'importance d'un anniversaire.

Mais si vous regardez attentivement, vous pourriez trouver quelque chose qui risque de gâcher votre soirée tranquille. Presque tous les appareils photo affichent deux nombres de mégapixels différents : les mégapixels réels (ou totaux) et les mégapixels effectifs . Quelle est donc la différence entre ces deux valeurs ?

Pour les photographes, la valeur la plus importante est le nombre de mégapixels effectifs . Il s'agit du nombre de mégapixels qui apparaîtront sur votre image en pleine résolution lors de son ouverture dans un logiciel de traitement de fichiers RAW ou lors de l'exportation d'un fichier JPEG à sa taille maximale.

Par exemple, l'appareil photo Panasonic G9 est annoncé avec 20.3 mégapixels effectifs. Mais qu'en est-il de ses 21.8 mégapixels réels ? Serait-il possible de débloquer ces pixels cachés pour le prix modique de 329.95 $ afin d'obtenir une résolution supérieure ? Malheureusement, non. Ces pixels sont en réalité situés sur le bord du capteur, en dehors de la zone de capture d'image. Pourquoi y a-t-il des pixels supplémentaires sur le bord du capteur ? Il y a deux raisons principales.

1. Première raison : Comprendre le fonctionnement des capteurs de couleur

La première raison tient à la nature des capteurs de couleur. Le capteur Bayer, utilisé dans la quasi-totalité des appareils photo numériques couleur, en est un parfait exemple. Ce capteur utilise des cellules photovoltaïques distinctes pour capter la lumière rouge, verte et bleue.

Si vous photographiez au format RAW (ce qui est recommandé), ces données sont combinées par votre logiciel de traitement RAW grâce à un processus appelé dématriçage afin de produire l'image que vous voyez lorsque vous ouvrez le fichier RAW. Si vous photographiez au format JPEG, ce processus est géré par l'appareil photo.

Cependant, si le nombre de cellules photoniques était limité au nombre final de pixels souhaité, les bords ne comporteraient pas suffisamment de cellules pour capturer précisément les informations de couleur. Par exemple, ceci illustre ce qui se produit lorsqu'on tente de calculer les valeurs de couleur en utilisant uniquement les pixels des bords :

Dans l'exemple de droite, on compte 16 photocellules couleur (4x4). Normalement, la valeur de chaque pixel est calculée à partir de quatre photocellules. Cependant, en fin de rangée, seules deux photocellules sont disponibles pour le quatrième pixel. Par conséquent, pour obtenir une grille de pixels 4x4 dans l'image finale, il faut en réalité une grille de 5x5 photocellules afin que chaque pixel de la grille 4x4 dispose de toutes les informations de couleur. (J'ai légèrement simplifié ce processus. En réalité, l'étape de décodage des couleurs utilise généralement un algorithme plus performant que celui que je viens de décrire.)

2. Deuxième raison : Niveau de coupure indésirable et signal brouillé

Cependant, ces pixels supplémentaires sur les bords ne suffisent pas à expliquer tous les autres pixels. En réalité, la plupart des appareils photo possèdent des pixels totalement opaques à la lumière ! On peut les imaginer comme des pixels peints en noir. Ce sont les pixels optiquement noirs . Pourquoi y aurait-il, sur un capteur d'appareil photo, des pixels incapables de détecter la lumière ?

Malheureusement, même dans l'obscurité totale, le capteur de l'appareil photo génère un signal (appelé signal d'obscurité ) qui se traduit par une couleur autre que le noir pur. C'est indésirable ; évidemment, on souhaite que le noir soit affiché comme du noir.

Ce problème peut être partiellement résolu en utilisant visuellement ces pixels noirs. En lisant le signal généré par ces pixels, la caméra peut appliquer une correction à l'ensemble de l'image.

Cette correction est généralement calculée à partir d'un modèle basé sur la température, estimée par le nombre de pixels noirs. Concrètement , plus le capteur de la caméra est chaud, plus il produit de signaux indésirables (bruit), et la caméra compense ce phénomène en ajoutant des pixels.

Une technique similaire est utilisée pour la réduction du bruit lors des longues expositions : une image noire est capturée , manuellement ou automatiquement, afin d’atténuer le bruit. Malheureusement, tous les types de bruit provenant des pixels noirs (même les pixels chauds) ne sont pas prévisibles optiquement ; c’est pourquoi la soustraction d’une image noire reste utile pour les longues expositions.

De combien de mégapixels avez-vous réellement besoin ?

Après avoir abordé les détails complexes et subtils des pixels, voici la question intéressante : de combien de mégapixels avez-vous besoin ? La réponse est : au moins 100 mégapixels ; en dessous, l’univers risquerait d’exploser.

Bon, blague à part, combien de mégapixels sont vraiment nécessaires ? Faut-il opter pour un appareil photo de 45 mégapixels plutôt que de 24 ? Pour répondre à ces questions, il faut considérer deux éléments : le support de sortie final et le degré de recadrage nécessaire. Examinons ces deux points plus en détail.

1. Quel est votre résultat final ?

Si vous affichez principalement vos images en ligne, un nombre élevé de mégapixels n'est pas nécessaire. Par exemple, un écran 4K peut être affiché correctement avec 8.3 mégapixels. En revanche, un écran 8K requiert 33.2 mégapixels. Très peu de personnes possèdent des écrans à si haute résolution, mais ils se démocratisent. Gardez donc à l'esprit la limite de 33 mégapixels si vous souhaitez créer des fonds d'écran 8K pour votre ordinateur, tout en étant conscient de l'influence de la taille du capteur sur la qualité finale.

L'impression est un excellent moyen de mettre en valeur votre travail, et elle nécessite généralement une résolution plus élevée, surtout pour les grands formats. Pour une lecture à courte distance, la plupart des experts recommandent une résolution de 300 pixels par pouce (ppp). Qu'est-ce que cela signifie ? Cela signifie que chaque pouce de votre impression doit contenir 300 pixels. Il ne s'agit pas d'une règle absolue ; avec 270 ppp, votre impression sera tout à fait correcte. Alors, combien de mégapixels vous faut-il pour imprimer ? Consultez ce tableau, qui présente quelques formats d'impression courants :

Taille d'impression (pouces)	Résolution de 300 pixels/pouce	Mégapixels à 300 pixels/pouce	Résolution de 250 pixels/pouce	Mégapixels à 250 pixels/pouce
8 x 10	2400 x 3000	7.2 MP	2000 x 2500	5.0 MP
12 x 18	3600 x 5400	19.4 MP	3000 x 4500	13.5 MP
16 x 24	4800 x 7200	34.6 MP	4000 x 6000	24.0 MP
24 x 36	7200 x 10,800	77.8	6000 x 9000	54 MP
32 x 48	9600 x 14,400	138.2 MP	8000 x 12000	96 MP

Comme vous pouvez le constater, le nombre de mégapixels nécessaires devient considérable à mesure que la taille d'impression augmente. Faut-il pour autant que toute personne souhaitant réaliser des tirages grand format se précipite sur un appareil photo Fuji GFX 100S, en négligeant les inconvénients d'une préoccupation excessive pour le matériel ? Pas exactement. Le nombre de mégapixels requis dépend également de votre distance de visionnage habituelle, et il n'est pas nécessaire de dépenser une fortune ; vous pouvez commencer la photographie avec un budget limité.

La vision humaine permet aux impressions basse résolution d'apparaître parfaitement nettes même à grande distance. Concrètement, si vous avez besoin d'environ 300 ppp à une certaine distance, doubler cette distance réduira vos besoins à 150 ppp. Déplacer l'image à une distance deux fois plus grande divisera par quatre le nombre de mégapixels requis.

Comme les impressions de grand format ne sont généralement pas examinées de près, j'ai créé un tableau plus réaliste des exigences en pixels :

Taille d'impression (pouces)	PPI	précision	Mégapixels
8 x 10	300	2400 x 3000	7.2 MP
12 x 18	260	3120 x 4680	14.6 MP
16 x 24	220	3520 x 5280	18.6 MP
24 x 36	200	4800 x 7200	34.6 MP
32 x 48	180	5760 x 8640	50 MP

Ce tableau est basé sur mes préférences personnelles et sur ma façon d'envisager l'emplacement de tirages de différentes tailles chez moi. Autrement dit, il est très objectif et sans ambiguïté, loin de toute obsession pour le matériel. (Enfin, c'est un bon point de départ.)

La résolution nécessaire dépend également du support d'impression et du sujet. Une image riche en détails fins , comme des plumes, paraîtra moins nette si ces détails sont flous qu'une image de visage à la même résolution.

Compte tenu de ces éléments, je vous recommande ce qui suit : si vous souhaitez que vos tirages ne dépassent pas 40 x 60 cm (16 x 24 pouces), presque n’importe quel capteur moderne conviendra (les appareils photo actuels offrant généralement au moins 20 mégapixels). Cela signifie que n’importe quel appareil photo Micro 4/3, APS-C ou plein format basse résolution fera l’affaire.

Même si la résolution de votre appareil photo est légèrement inférieure à celle requise pour une impression donnée à la densité de pixels souhaitée, vous pouvez utiliser des logiciels de suréchantillonnage avancé. Certains appareils, comme le Panasonic GH6, proposent également des modes « décalage de pixels » ou haute résolution adaptés à certains usages et offrant une plus grande précision. Par exemple, mon Panasonic G9 dispose d'un mode « décalage de pixels » qui produit une image RAW de 80 MP, ce qui fonctionne bien à condition que le sujet soit parfaitement immobile dans le cadre.

En revanche, si vous souhaitez imprimer des photos de 24 x 36 cm ou plus, un capteur plein format haute résolution, comme ceux des appareils Nikon Z7 , Canon R5 ou Sony A1, vous offrira une plus grande liberté. Les appareils plein format à résolution encore plus élevée, tels que le Sony a7R IVA de 61 mégapixels, constituent un excellent choix pour ceux qui ont besoin de réaliser des tirages grand format.

Et si aucune de ces options ne vous suffit, le Fuji GFX 100S est un appareil photo exceptionnel.

2. Quelle coupe vous faut-il ?

Le deuxième point à prendre en compte est le recadrage, parfois inévitable. Par exemple, en tant que photographe animalier, je recadre souvent car il est difficile de s'approcher au plus près de toutes les espèces. Le recadrage est également fréquent en macrophotographie, où la taille du sujet est souvent limitée par le grossissement maximal de l'objectif macro.

Par conséquent, pour les photographes qui doivent recadrer fréquemment leurs images, je recommande les appareils photo à haute résolution comme le Canon R5 plutôt que ceux à plus faible résolution comme le Canon R6. Comme le montre le tableau d'impression ci-dessus, la résolution de 45 mégapixels du Canon R5 offre un choix d'impressions nettement plus vaste. Même après un recadrage de 1.5x, la résolution de 45 mégapixels du Canon R5 correspond à environ 20 mégapixels, tandis que celle du Canon R6 (20 mégapixels) n'atteint que 8.9 mégapixels environ.

Sinon, si vous utilisez un téléobjectif, vous pouvez recadrer l'image à l'aide d'un appareil photo doté d'un capteur APS-C ou Micro 4/3. La plupart de ces appareils ont une résolution maximale d'environ 16 ou 24 mégapixels, mais grâce à leur facteur de recadrage, vous pouvez finalement faire tenir un nombre de pixels nettement supérieur sur un sujet éloigné qu'avec un appareil photo plein format classique.

Enfin, pour justifier l'achat d'un appareil photo avec un nombre de mégapixels plus élevé, il faut bien l'avouer, l'observation attentive des pixels est une activité très relaxante. Ces pixels supplémentaires peuvent procurer un plaisir visuel insoupçonné et des bienfaits thérapeutiques.

CONCLUSION

Le pixel est l'élément de base d'une image et, en règle générale, plus il y a de pixels, mieux c'est. Mais a-t-on vraiment besoin du maximum ? Heureusement, les photographes d'aujourd'hui sont très chanceux avec les appareils photo modernes ; la plupart possèdent suffisamment de pixels pour se débrouiller dans presque toutes les situations. Pour les tirages très grand format et le recadrage, avoir plus de pixels est certainement un atout, et les appareils photo de 40 à 60 mégapixels peuvent s'avérer très utiles. Cependant, même un appareil photo de 20 mégapixels peut produire des tirages très grands et magnifiques, et un nombre de pixels inférieur ne doit pas vous dissuader d'obtenir d'excellents résultats. J'ai hâte de lire vos commentaires sur la question de savoir si 100 mégapixels est le niveau optimal pour la photographie !