Helicon Focus

HELICONSOFT

Helicon FOCUS  --  Helicon REMOTE

1. Introduction

HeliconSoft est un développeur de logiciels de traitement d’images, allant du traitement complet d’images même à partir des fichiers raw natifs de diverses marques d’appareils, jusqu’aux applications très pointues et performantes dans divers domaines bien spécifiques du traitement de l’image.

Helicon Focus est l’une de ces applications très spéciales qui démontre son efficacité de manière magistrale dans le domaine de la gestion de la profondeur de champ.

Dans nombre de cas la profondeur de champ revêt une importance majeure, soit parce qu’elle est judicieusement utilisée pour isoler un sujet de son environnement en laissant à ce dernier un flou progressif, soit parce qu’il est important qu’elle couvre une certaine distance pour assurer la netteté complète d’un sujet (en macrophotographie notamment).

Comme le fait de fermer le diaphragme ne suffit pas toujours à apporter la profondeur de champ désirée, et que le phénomène de diffraction commence à apparaître dès une ouverture de f/11 (affaiblissant donc l’aspect qualitatif de l’image) il faut donc se tourner vers une autre méthode.

Cette méthode, c’est le digital qui lui a ouvert la porte, grâce aux traitements informatiques que l’on est aujourd’hui en mesure de réaliser pour atteindre un but bien précis, ici « maîtriser la profondeur de champ » !

En macrophotographie (mais pas seulement), photographier un insecte ou une fleur pose de sérieux problèmes : faire la mise au point sur la première patte du papillon ou sur le sommet de l’une de ses ailes ?, pour une fleur faut-il faire la mise au point sur l’étamine d’avant-plan de l'androcée ou sur le pistil ou encore sur l’un des pétales ?
Allons même plus loin, l’œil d’un insecte est composé d’une myriade de facettes, sur laquelle faut-il faire la mise au point pour espérer obtenir de la netteté suffisante sur la plupart d’entre elles ?

Dans chacun de ces cas évoqués, mais il en existe beaucoup d’autres, le logiciel « Helicon Focus » constitue LA réponse adéquate pour réaliser un travail de très haute qualité !


2. Quel est le principe de Helicon Focus ?

En photographie, la netteté dépend de plusieurs facteurs que sont la focale, la distance de mise au point et l’ouverture du diaphragme.
Le format des capteurs a aussi une influence mais je négligerai ici cet aspect car il n’aidera pas à mieux comprendre comment fonctionne Helicon Focus.

Le principe découlant de ce qui précède est qu’il faut plusieurs prises de vue successives du même sujet, chacune avec une mise au point différente, couvrant au total le premier plan du sujet de l’image jusqu’au dernier.  Cela sous-entend donc une série de prises de vues pouvant aller de 4 ou 5 à 25 images voire plus dans certains cas.

L’assemblage de ces images nettes chacune sur 1 seul plan de l’image permet de reconstituer une image globale parfaitement nette sur la totalité du sujet.


3. Comment fonctionne Helicon Focus ?

La conception du logiciel permet un usage « tout en manuel » pour les appareils photo numériques grand public ou un usage « automatique piloté à distance » pour les appareils plus haut de gamme et professionnels.

Aucun public n’est donc écarté, d’autant plus que le logiciel est capable de travailler directement tant avec des fichiers « raw » qu’avec des fichiers « tiff » ou « Jpeg » quelle qu’en soit la taille, en 8 et 16 bit de profondeur de couleur.

Pour les appareils haut de gamme et professionnels (pour lesquels l’usage d’un trépied est indispensable), l’application est assortie d’un utilitaire nommé « Helicon Remote » qui permettra tous les réglages de l’appareil (iso, vitesse, ouverture,…) via un portable ou tout autre ordinateur ainsi que de paramétrer tous les éléments de prises de vues que sont les différentes mises au point couvrant le sujet à photographier, le calcul de la profondeur de champ, la détermination du nombre de prises de vues nécessaire, etc… jusqu’au lancement de l’exécution automatique des séquences !

Ce dernier moment est véritablement magique, je puis vous l’assurer !!

4. Voyons cela au travers d’un premier exemple :

Le sujet que j’ai choisi n’est autre qu’une rangée de piles rechargeables alignées en diagonale sur une longueur d’environ 40 centimètres.

Pour la présentation, j’ai opté pour des fichiers Jpeg de taille modérée afin de faciliter leur affichage quel que soit l’écran que vous utilisez et accélérer le téléchargement si besoin était.

C’est la méthode du « tout en manuel » qui fera l’objet de ce premier exemple.

Positionnement des éléments :

Les piles rechargeables sont disposées en diagonale sur une feuille de plexi opalin, l’appareil photo est monté sur trépied à une distance d’une quarantaine de centimètres de la pile se trouvant en avant-plan.
L’éclairage est assuré par une seule torche électronique et un panneau réfléchissant pour adoucir les ombres.


Réglage de l’appareil et de l’objectif :

Le boîtier (ici un Nikon D700) est monté sur trépied et configuré en mode manuel, le réglage choisi est de f/8 au 1/250s (après tests).
Le mode de mise au point du boîtier est positionné sur ‘M’ (mise au point manuelle).
Le curseur d’activation de l’AF de l’objectif est positionné sur ‘off ‘ pour empêcher que les réglages manuels que vous allez opérer sur la mise au point ne soient modifiés lors de la prise de vues.  Si l'objectif est doté du système VR, ce dernier doit aussi être désactivé dans la plupart des cas (voir recommandations de Nikon, relayées dans mon article sur la "prise de vues avec de longues focales" ici) (fichier .pdf)

Idéalement on utilisera (c’est ce que j’ai fait) une commande de déclenchement sans fil afin d’empêcher toute vibration indésirable au cours du processus de prise de vues.

La première mise au point manuelle sera faite sur le texte de la pile d’avant-plan et on marquera ensuite la position de la bague de mise au point en y disposant un repère comme par exemple une fine languette de ‘post-it’ afin de retrouver cette position facilement par la suite.
La seconde mise au point manuelle doit maintenant être faite sur le texte de la pile la plus éloignée et on marquera également (comme ci-avant) la position occupée par la bague de mise au point par un repère.

Nous venons de déterminer la plage de netteté que nous allons parcourir progressivement, point par point, pour effectuer les prises de vues.  Point par point signifie ici que l’on tournera la bague de mise au point de quelques millimètres seulement (et toujours dans le même sens) pour chaque prise de vues.  C’est donc le nombre de déplacements de la bague de mise au point qui déterminera le nombre de vues à prendre.

Prise de vues :

1. placer la bague de mise au point devant le premier repère placé (celui qui correspond à la mise au point du texte sur la pile d’avant-plan ;
2. prendre la première image ;
3. déplacer la bague de mise au point d’un pas plus loin (dans la direction du second repère) ;
4. prendre la deuxième image ;
5. déplacer à nouveau la bague de mise au point et prendre ensuite la troisième image ;
6. poursuivre ainsi jusqu’au moment où on fait l’image pour laquelle la bague de mise au point correspond au second repère qui avait été marqué.

La séquence de prises de vues est maintenant terminée et nous pouvons passer à la phase finale.

Importer les images, les voir, effectuer le traitement :

La première chose est de transférer toutes les images qui viennent d’être prises vers l’ordinateur, dans un nouveau répertoire créé à cet effet.

Lancez le programme « Helicon Focus », créez un nouveau projet puis sélectionnez le répertoire dans lequel vous avez enregistré votre séquence d’images.

L’écran s’affichera comme suit :
 

« Marquez » ensuite tous les fichiers appartenant à la même séquence (cocher le premier puis cocher le dernier en maintenant la touche « shift/majuscule » enfoncée).

Le résultat se présentera comme suit sur la partie droite de l’écran :
 

En fonction du nombre d’images qui constitue la séquence et de leur poids respectif ainsi que de la rapidité du processeur de votre ordinateur, le traitement peut prendre une dizaine de secondes voire davantage.

S’affiche ensuite le résultat final à l’écran :
 

On notera que la netteté s’étend bien de la pile d’avant-plan jusqu’à la dernière en arrière-plan…

Revoyez ici les éléments constitutifs de l’image finale !

Et visualisez le résultat du traitement complet ici !

Il ne reste plus qu’à sauver/enregistrer l’image résultante sur le disque dur du Pc pour terminer le travail.

Bien entendu ce résultat peut encore faire l’objet de corrections particulères comme vous le feriez pour n’importe quelle image de votre photothèque, que ce soit par Photoshop ou tout autre logiciel.

L’écran global de Helicon Focus vous mentionne une foule de paramètres sur lesquels vous pouvez influer sur le résultat du travail, je ne vais pas les passer en revue ici, le but de cet article étant de vous faire découvrir de nouvelles choses, des outils innovants et performants qui apportent au photographe une aide considérable dans la recherche qualitative de son travail.

5. Voyons cela maintenant au travers d’un second exemple :  (pilotage automatique)

Le sujet que j’ai choisi pour ce second exemple est assez différent, j’aurais pu choisir une macrophotographie de fleurs par exemple mais je ne dispose pas d’objectif macro, j’ai choisi de photographier un …canard, oui un canard, mais pas comme les autres, celui-ci est chargé de fleurs séchées servant à la fois de décoration et de refraîchissement de l’air ambiant.  Tout comme en macrophotographie, ce sujet nécessite une profondeur de champ particulièrement longue, ce qui n’est pas réalisable selon les lois physiques de l’optique.

Pour la présentation, ici aussi j’ai opté pour des fichiers Jpeg de taille modérée afin de faciliter leur affichage quel que soit l’écran que vous utilisez et accélérer le téléchargement si besoin était.

C’est la méthode « automatique avec pilotage à distance sur Pc » que je vais utiliser pour vous montrer à quel point cette approche est efficace, précise et extrêmement rapide !

C’est l’utilitaire « Helicon Remote » qui assure la communication entre l’appareil photo et l’ordinateur, relayé ensuite par « Helicon Focus » pour assurer le traitement des images captées.


Positionnement des éléments :

(Sujet, appareil photo sur trépied, et ordinateur portable)

-Sujet :

Le canard est positionné en diagonale par rapport au plan de prise de vues, posé sur une feuille de plexi opalin, sa tête se trouve en arrière-plan alors que ce qui doit lui servir de queue est plutôt dirigé vers l’appareil photo.

L’éclairage de la scène est assuré par une seule torche électronique et un panneau réfléchissant pour adoucir les ombres.


-Réglage de l’appareil et de l’objectif :

L’appareil photo est monté sur trépied à une distance d’environ 1 mètre du premier élément de la scène.  A cette distance et même en diaphragmant jusqu’à f/16 ou davantage il est impossible d’obtenir une profondeur de champ qui couvre l’entièreté du sujet.

Le boîtier (ici un Nikon D700) est configuré en mode manuel, le réglage choisi est de f/4 au 1/125s (après tests).
Le mode de mise au point du boîtier est positionné sur ‘S’ (mise au point unique/single). Le mode Live View est positionné sur « trépied ».
Le curseur d’activation de l’AF de l’objectif est positionné sur ‘on‘, et si présent le système VR/VRII est désactivé (même remarque toutefois qu'à l'exemple 1 à propos du VR).

Pas besoin ici de commande à distance afin d’empêcher les vibrations de l’appareil en cours de prise de vues, mais on utilisera une connexion usb câblée, directement raccordée à l’ordinateur (côté appareil photo = fiche mini-usb standard).

-Réglage de l’ordinateur :

Pour piloter le processus complet de prises de vues j’ai choisi le plus petit de mes ordinateurs, un Notebook de taille fort réduite, ayant 2 Go de mémoire et un processeur Atom (pas très rapide), l’écran par contre est excellent pour cette tâche car il dispose d’une très bonne définition et son contraste y est naturellement fort.
Ce choix n’est pas innocent car l’usage du logiciel faisant l’objet de cet article s’utilise énormément en extérieur, là où les sujets privilégiés par excellence pour cette application sont les plus nombreux (fleurs, papillons et insectes de toutes sortes par exemple).

L’utilitaire « Helicon Remote » chargé, l’écran ci-dessous s’affiche :
 

Cet écran sur lequel je serai bref pour l’instant vous permet de régler en temps réel tous les paramètres de l’appareil photo, que ce soit la valeur iso, le mode d’exposition, le temps d’obturation, l’ouverture (diaphragme), une compensation d’exposition, et même un choix de résolution.
Il permettra ensuite d’effectuer les mises au point en « live » en pilotant uniquement l’optique de votre appareil photo (d’où le grand intérêt de disposer d’un écran d’ordinateur de bonne définition et de fort contraste).
Vous découvrirez les spécificités de paramètres de cet utilitaire par la suite en cours de travail.

C’est par ce même écran que l’on lancera la séquence de prises de vues des images nécessaires, parfaitement gérées par l’ordinateur.

C’est donc cet écran qui va monopoliser toute notre attention pour les opérations qui suivent !
Nous sommes maintenant prêts pour paramétrer les prises de vues !

Paramétrages de l’appareil photo sur l’écran de l’ordinateur :
 

Sous le titre de « Réglages de la caméra » la fenêtre supérieure droite de l’écran nous invite à compléter l’information demandée :
 

1. L’appareil photo étant allumé et la prise usb connectée, la marque et le modèle de votre appareil photo seront immédiatement détectées (ici, D700) et ces informations vont apparaître à l’écran de l’ordinateur, en première ligne de la fenêtre de droite.  Le niveau de charge de la batterie de votre appareil photo y sera également rapporté !
2. En deuxième ligne, vous êtes invité à choisir le mode d’exposition.  Le mode manuel est celui à privilégier afin de garantir la neutralisation de tout automatisme.
3. Temps d’exposition : mon choix s’est porté sur 1/125è de seconde (usage d’une torche flash à sa plus faible puissance).
4. Ouverture/diaphragme : j’ai choisi f/4 pour obtenir une bonne illumination de mon sujet.
5. Valeur ISO :  j’ai opté pour la valeur de base de mon boîtier, à savoir 200 ISO.
6. Compensation de l’exposition : le résultat de mon exposition ne nécessitait pas de correction, j’ai donc laissé la valeur 0 par défaut.
7. Résolution : pour cette démo j’ai choisi « Jpeg Basic small » mais si c’était pour un travail réel j’aurais choisi le raw (Nef) afin de disposer de tous les paramètres permettant un traitement fin par la suite.  Chaque appareil photo dispose de ses choix possibles, cela peut être du raw uniquement, du tiff, du jpeg, ou même une combinaison parmi tous ces formats.

Nous en avons terminé avec le réglage de base des paramètres de l’appareil photo, nous devons maintenant nous concentrer sur le réglage de la mise au point.

Le but est de faire la mise au point sur l’avant-plan du sujet et de l’enregistrer, puis de faire de même avec le point le plus éloigné (arrière-plan) et de l’enregistrer.  La partie principale de votre écran d’ordinateur contient maintenant votre sujet, il est encore temps de recadrer si nécessaire, mais c’est maintenant ou jamais !

C’est sur cette même image que vous allez faire les mises au point.

Cliquer sur les flèches bleues de gauche vont amener la mise au point vers vous, sur les flèches bleues de droite la mise au point s’éloignera de vous.  Les groupes de trois flèches signifient un grand nombre de pas de mise au point à la fois (25), ceux de deux flèches signifient un nombre de pas moins élevé (5) et enfin une flèche seule signifie une mise au point de 1 pas à la fois.

1. Mise au point de l’avant-plan :  cliquez sur les flèches bleues jusqu’à obtenir une netteté parfaite sur le point le plus rapproché du sujet.  Si vous êtes allé trop loin revenez en arrière en utilisant les flèches de droite.  En cas d’hésitation, une loupe est à votre disposition et facilite fortement le travail !

2. Lorsque la mise au point est parfaite, enregistrez la position en cliquant sur le bouton « A ».

3. Mise au point de l’arrière-plan :  Comme ci-avant, cliquez sur les flèches jusqu’à obtenir une netteté parfaite du dernier point utile de l’arrière plan du sujet.  Ici aussi la loupe peut être d’une très grande utilité !!  Lorsque la mise au point vous convient, enregistrez-la en cliquant sur le bouton « B ».
 

L’ordinateur a maintenant mémorisé le point de netteté proche et le point de netteté éloigné.
La présence d’un cadenas sur les boutons « A » et « B » en sont la confirmation (voir ci-après).
 

Compte tenu de la proximité et de la profondeur du sujet, de l’ouverture choisie et d’un calcul interne de profondeur de champ, l’ordinateur déterminera automatiquement le nombre de prises de vues à effectuer pour garantir une netteté parfaite sur l’ensemble du sujet de votre photo.
Dans le cas présent, ce sont 39 photos qui seront nécessaires.

Nous sommes maintenant prêts pour la prise de vues !

Prises de vues :

C’est le moment où la pression devient la plus intense, c’est le moment où l’ordinateur attend un ordre de votre part pour mener à bien tout son travail de prises de vues, en adaptant chaque fois le nombre de pas de mise au point sur l’objectif…

Allez, appuyer maintenant sur le bouton « lancer la prise de vues » comme illustré ci-avant !

Toutes les opérations se déroulent automatiquement sans la moindre intervention.
Les images prises sont immédiatement enregistrées dans l’ordinateur dans un répertoire séparé (commençant par l'année puis le mois et le jour), situé dans « mes images ».  Ne vous étonnez donc pas de ne trouver aucune image sur la carte-mémoire de votre appareil photo, elles sont déjà dans l’ordinateur !

A la fin de la séquence de prises de vues, l’écran de l’ordinateur vous confirme le nombre d’images enregistrées et vous propose de passer immédiatement sur « Helicon Focus » afin de procéder au traitement.  Acceptez cette proposition.

Effectuer le traitement :

Une fois le logiciel « Helicon Focus » chargé, vos images apparaissent en vignettes sur la partie droite de l’écran.
 

Assurez-vous qu’elles soient toutes « marquées/cochées » puis lancer le traitement par la commande située juste au-dessus de la colonne de vos vignettes
 

Le traitement proprement dit démarre et l’écran principal vous affichera en tons gris-noir l’évolution des opérations.
Dans la colonne des vignettes, seuls les noms de fichiers apparaissent mais en plus foncé apparaît celui qui est en cours de traitement.
 

Une fois le traitement terminé, l’image résultante apparaît sur l’écran principal.  N’oubliez pas de l’enregistrer !!  (voyez la commande ci-dessous) !!

Visualisez maintenant les étapes successives (fixez bien l’image car la succession des différents plans est volontairement lent !) au travers desquelles le logiciel est passé pour calculer puis assembler votre image finale, c’est ici …et c’est fabuleux !  (n'oubliez pas de sauvegarder le résultat sur votre disque dur !)

Et la photographie finalisée de ce que nous venons de faire peut être visualisée ici !

6. Conclusions :

Vous avez pu vous en rendre compte, ce logiciel est particulièrement performant mais il nécessite, c’est vrai, une rigueur de tout instant pour obtenir le meilleur résultat qui soit.

Je ne vous ai cité dans le cadre de cette présentation qu’une partie de ses capacités qui vont bien plus loin encore, visitez donc chacun des paramètres disponibles à l’écran, vous y découvrirez nombre de détails qu’il vaut la peine d’expérimenter pour se rendre compte des nuances apportées.

Ses capacités s’étendent bien plus loin même, notamment la gestion des prises de vues en HDR, combinées ou non avec le module de gestion de la profondeur de champ, mais aussi le traitement de l’image en 3D, oui, en 3D !!
Si le sujet vous intéresse jetez-y un œil, vous serez agréablement surpris.

Ces sujets feront probablement l’objet d’un nouvel article de ma part prochainement.

Selon l’ordinateur que vous utilisez et dans le cas de série de plusieurs dizaines voire centaines d’images, le temps nécessaire au traitement risque d’être considérable.  A titre d’exemple, une série de 39 images traitées sur un i7 2600k (Sandbridge processor) nécessite 11 secondes.
Il est évident toutefois qu’en extérieur c’est un portable que l’on prendra avec soi, mais rien n’empêche de faire un traitement différé sur une machine plus puissante, lorsqu’on est rentré de prises de vues par exemple.

Si vous êtes un adepte de la macrophotographie, c’est outil sera le vôtre dans très peu de temps, c’est une certitude…  De plus vous en serez enchanté, et çà c’est ma conviction !!

Un téléchargement sur le site du développeur (www.heliconsoft.com) vous permet d’utiliser le logiciel gratuitement pendant une période de 30 jours.
N’hésitez donc pas à l’essayer et à le tester sans restriction de ses capacités avant de prendre votre décision.


7. Recommandations et conseils :

Attention :

Les processus de prises de vues évoqués dans cet article font mention -pour ce qui concerne le mode piloté par ordinateur- de l’activation du mode « Live View » de l’appareil photo.
Il est bon que je rappelle ici que ce mode induit une consommation très importante des ressources de la batterie (EN-EL3e pour le D700) et qu’il est fortement conseillé de ne laisser allumé l’appareil photo qu’au moment où sa participation active au processus est nécessaire.
A titre d’exemple, une batterie EN-EL3e presque neuve et chargée complètement depuis quelques heures n’a tenu (dans le cadre de mes essais) que maximum 25 à 30 minutes !
C’est peu mais il faut en tenir compte lorsqu’on envisage plusieurs travaux faisant appel à cette fonction dont l’usage ouvre -faut-il le dire- à un monde d’une richesse insoupçonnée, assez différent de la photographie dite traditionnelle.

Qualité du travail :

Le résultat qualitatif de votre travail sur ce logiciel dépendra en grande partie de la destination finale que vous réservez à vos images.

Pour une impression en petit format ou une vision sur un écran d’ordinateur portable, le choix d’un format Jpeg à la prise de vue peut s’avérer suffisante.

Dites-vous cependant que « qui peut le plus peut le moins », travailler en raw vous permet un niveau qualitatif très supérieur puisque les traitements typiques tels que les niveaux, la saturation, les contrastes, etc peuvent être maîtrisés de manière parfaite avant d’être enregistrés en TIFF (gardant ainsi toutes les caractéristiques et données de l’image originale si elle devait être retraitée ultérieurement).

Tous les autres traitement spécifiques et quelquefois particulièrement sophistiqués sont possibles si vous disposez d’un fichier-source complet, c-à-d de format Raw ou Tiff.

Réfléchissez-y, votre vision des choses évoluera peut-être vers une telle solution…

Quoi qu’il en soit j’espère que cet article vous aura été utile et que vous éprouverez beaucoup de plaisir à utiliser ce logiciel et les techniques auxquelles il fait appel.

N’hésitez pas à me faire parvenir vos questions, j’y répondrai volontiers en fonction de mon emploi du temps.  Mieux encore, postez votre question dans le fil réservé à ces sujets dans nos forums sur Nikonians.fr !
 

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Février 2012

Pol F. Gillard
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