Samsung Galaxy S23 Ultra : un capteur de 200 mégapixels, à quoi ça sert ?

Capteur 200 mégapixels, vidéo Super HDR, technologie Super Quad Pixel... on vous aide à comprendre les technologies photo et vidéo du Galaxy S23 Ultra.

Comme prévu, Samsung a bel et bien présenté, le mercredi 1er février pendant son Unpacked, sa nouvelle gamme de smartphones, les Galaxy S23, S23 Plus et S23 Ultra. Mais plus encore que les années précédentes, le constructeur coréen a surtout mis l’accent sur les capacités photo de son modèle « Ultra ». Sur une heure de conférence au total 32 minutes ont été consacrées aux seuls smartphones, dont 27 minutes spécifiquement sur les performances photo et vidéo des Galaxy S23.

Autant dire que, pour Samsung, la photo et la vidéo sont désormais au centre de la communication autour de ses smartphones. Mais encore faut-il savoir décrypter ces nouveautés. Entre le capteur de 200 mégapixels, le « dual focus AF », la stabilisation vidéo « OIS + VDIS » ou la plage dynamique de 12 bits, on va vous expliquer ce qu’il faut retenir des performances photo et vidéo du Galaxy S23 Ultra.

Un capteur de 200 mégapixels pour des photos de 50 ou 12,5 mégapixels

Comme on s’y attendait, Samsung a fait le choix d’équiper l’appareil photo principal de son Galaxy S23 Ultra d’un capteur de 200 mégapixels. Il s’agit en fait du capteur Samsung Isocell HP2, un capteur photo au format 1/1,3″, présenté par la firme à la mi-janvier.

En fait, pour être plus précis, on parlera surtout d’un capteur de 200 millions de photosites. Sur un capteur photo ou vidéo, chaque pixel est en effet enregistré par un photosite, c’est-à-dire une cellule qui va se charger de transformer ce qu’il voit en un point de lumière. Or, sur le Samsung Galaxy S23 Ultra, s’il est possible de capturer des clichés de 200 mégapixels, il ne s’agit pas d’une option par défaut.

Le Galaxy S23 Ultra va en effet utiliser ce capteur ultra défini pour regrouper les pixels entre eux, en fonction des conditions lumineuses. En cas de scène sombre, 16 photosites adjacents vont être regroupés pour créer un seul pixel. On aura donc une photo de 12,5 mégapixels. Dans des conditions lumineuses plus favorables, ce sont alors par 4 que les photosites vont être regroupés, pour des clichés de 50 mégapixels.

L’idée derrière cette technologie est double : proposer des images plus définies lorsque la luminosité est suffisante et une plage dynamique plus élevée, avec davantage de luminosité et moins de bruit numérique lorsque la luminosité est trop faible.

Pour le premier cas, rappelons que rares sont les capteurs d’appareil photo classiques à dépasser les 100 millions de pixels. Ce seuil n’est atteint que par des capteurs photo moyen format, comme le Fujifilm GFX 100S. Sur des boîtiers full frame, les modèles les plus définis atteignent les 61 millions de pixels — comme sur le Sony A7R V — tandis que les appareils photo APS-C se limitent à 40 millions de pixels — comme sur le Fujifilm X-H2. Dans cet ordre d’idée, plus le capteur est large, plus il va être défini. Une trop haute définition sur un capteur trop petit va de fait réduire la taille des photosites en augmentant leur densité. Néanmoins, le Galaxy S23 Ultra va tout de même permettre de capturer des clichés de 50 mégapixels par défaut — ou 200 mégapixels via une option dédiée — pour les personnes qui souhaiteraient recadrer leurs photos en postproduction. Cette définition plus élevée va également permettre d’utiliser ce capteur principal dans le cadre du zoom hybride, associé aux capteurs des téléobjectifs.

Pour le second cas, on va avoir droit au pixel binning, c’est-à-dire à la fusion des photosites entre eux. En les réunissant par groupe de 4 ou 16 pour créer un seul pixel, on va former des photosites virtuels bien plus larges. De quoi permettre deux avantages : d’abord, en regroupant les pixels entre eux, on diminue le risque de bruit numérique — les grains de couleur — lié à la montée en sensibilité ISO. Ensuite, on augmente la dynamique de ces photosites virtuels qui vont être plus larges et pourront donc plus facilement capturer les éléments très lumineux que ceux plus sombres. Ainsi, si chaque photosite mesure 0,6 μm de côté, on va avoir droit à des photosites de 1,2 μm de côté en mode 50 mégapixels et de 2,4 μm de côté en mode 12,5 mégapixels.

À titre de comparaison, l’iPhone 14 Pro — qui utilise la même technologie avec un capteur de 48 millions de photosites pour des clichés de 12 mégapixels — va quant à lui réunir quatre photosites de 1,22 μm pour créer des photosites virtuels de 2,44 μm.

Un autofocus basé sur des groupes de quatre pixels

Les annonces photo autour du Galaxy S23 Ultra ne se sont cependant pas cantonnées à la seule définition du capteur principal. Samsung a également mis l’accent sur sa technologie d’autofocus, baptisée « Super Quad Pixel ». Concrètement, il s’agit d’une technologie d’autofocus à détection de phase qui va utiliser les différents photosites utilisés pour former un seul pixel en distinguant l’écart de mise au point entre chacun.

Durant la conférence Galaxy Unpacked, Jaclyn Wyatt, responsable des médias sociaux chez Samsung, a ainsi expliqué : « Nous avons simplifié la mise au point automatique grâce au Super Quad Pixel, qui utilise chacun des 200 millions de photosites pour faire facilement la mise au point sur vos sujets. En utilisant quatre photosites adjacents pour détecter les différences entre la gauche et la droite, et le haut et le bas, il permet à l’appareil photo de faire la mise au point plus rapidement, puisqu’il a davantage de points de référence ».

Cette technologie n’est pas neuve dans le domaine de la photo sur smartphone. Google utilise depuis des années un système d’autofocus qualifié de « Dual Pixel » avec chaque photosite coupé en deux parties pour mieux distinguer la différence de perspective grâce à la stéréoscopie. De quoi permettre de distinguer, grâce à une vue en trois dimensions, la profondeur et donc la mise au point. Cet usage du « Super Quad Pixel », utilisé pour mesurer la profondeur dans le cadre de l’autofocus, pourrait également être mis à profit pour les photos en mode portrait, en mesurant au mieux la profondeur de la scène afin de générer un flou d’arrière-plan.

Des fonctions vidéo plus avancées

Samsung a également mis l’accent sur les performances vidéo de son Galaxy S23 Ultra et là aussi les ambitions sont élevées. Certes, le constructeur ne mise pas sur la captation au format RAW comme le propose Apple sur ses iPhone Pro depuis un an et demi, mais Samsung a tout de même annoncé l’arrivée d’un mode « Super HDR » en vidéo.

Concrètement, cette fonction rappelle bien évidemment les modes HDR déjà proposés en photo. Pour rappel, le principe pour le smartphone est la capture de plusieurs photos au même moment, avec différentes expositions. En les regroupant, le smartphone va alors permettre de conserver à la fois du détail dans les zones sombres, mais également dans les zones les plus lumineuses.

Concrètement, en vidéo, c’est la même technologie qui est mise en œuvre, en capturant la scène à plusieurs expositions différentes. De quoi permettre de réaliser des plans avec une plage dynamique de 12 bits selon Samsung. Alors qu’une séquence vidéo classique se cantonne à une plage dynamique de 8 bits, pour 256 valeurs de luminosité, une plage dynamique de 12 bits va permettre de monter jusqu’à 4096 valeurs d’exposition. Autant dire que les vidéastes pourront profiter d’une image plus détaillée.

Toujours dans le domaine de la vidéo, Samsung a annoncé une nouvelle technologie de stabilisation « OIS + VDIS ». Concrètement, cela signifie que le capteur du Galaxy S23 Ultra est stabilisé mécaniquement — en bougeant pour compenser les mouvements, — mais également numériquement. Sur son site Internet, Samsung précise que le VDIS (stabilisation d’image numérique en vidéo) permet de « réduire le niveau de flou ou de distorsion dans les vidéos qui peuvent résulter de mouvements ou de tremblements » et que cette stabilisation fonctionne en augmentant la sensibilité et la vitesse d’obturation afin de retrouver une image la plus fluide possible.

Des fonctions pour les professionnels de la photo et de la vidéo

Enfin, comme c’est la mode depuis quelques années, Samsung a également tenu à s’adresser aux professionnels de l’image photo ou vidéo. Outre les participations des cinéastes Ridley Scott et Na Hong-jin, la firme coréenne a également mis l’accent sur les modes photo et vidéo pro de son Galaxy S23 Ultra.

Comme c’était déjà le cas sur les modèles précédents, ces modes vont permettre de capturer des clichés en passant par des réglages manuels. De quoi permettre non seulement de modifier à la main la vitesse d’obturation, mais également la sensibilité ISO, la balance des blancs ou la distance de mise au point manuelle. Pour ce dernier point, Samsung a également intégré un mode « focus peaking » qui pourra séduire les vidéastes en mettant en exergue les éléments sur lesquels le focus est fait à l’image grâce à un liséré vert visible uniquement lors de la prise de vue. Cette fonctionnalité, présente depuis des années sur les appareils photo hybrides, permet ainsi de s’assurer d’avoir une mise au point la plus précise possible.

Autre fonctionnalité qui séduira sans nul doute les vidéastes en herbe : la fonction « aperçu propre sur les écrans HDMI » au sein de l’application Camera Assistant. Concrètement, cette fonctionnalité va permettre aux vidéastes professionnels ou semi-professionnels d’afficher directement le retour de l’image sur un écran HDMI sans les éléments d’interface. Si cet usage sera logiquement limité, compte tenu du peu d’usages proposés, il devrait cependant permettre également de brancher le Galaxy S23 à une clé d’acquisition HDMI sur un ordinateur pour le transformer en webcam.

Enfin, toujours dans l’optique de cibler les professionnels de l’image, Samsung s’est associé à Adobe pour proposer d’emblée Lightroom comme application d’édition photo par défaut sur les Galaxy S23, en plus de l’application Expert RAW de Samsung. Cela permettra aux photographes habitués de la suite Adobe de conserver leurs habitudes pour développer des fichiers RAW.

Bien évidemment, dans le lot des fonctions présentées par Samsung à propos de ses Galaxy S23 Ultra, nombre d’entre elles ne seront utilisées que par une poignée de personnes. Surtout, on reste encore loin des capacités, des formats ou de la qualité optique proposée par des appareils photo hybrides ou des caméras professionnelles. Reste que, comme Apple avant lui, Samsung mise de plus en plus sur l’image et que certaines fonctions, invisibles aux néophytes, devraient tout de même permettre de tirer le meilleur parti du module photo du smartphone haut de gamme de Samsung.