TECHNOLOGIE

Présentation du système d'autofocus intelligent de Canon

Découvrez comment le système d'autofocus intelligent des derniers appareils photo hybrides du système EOS R de et l'EOS-1D X Mark III « font qu'il est pratiquement impossible de rater un cliché ».
Un photographe s'accroupit pour prendre une photo alors qu'une voiture de sport rouge roule à toute allure sur une route déserte, laissant une traînée de poussière derrière elle.

La détection intelligente des véhicules offre une plus grande liberté dans la composition de photos de sport automobile, comme l'explique Mike Burnhill de Canon Europe. « Vous pouvez cadrer une photo comme vous le souhaitez, puis laisser l'appareil photo détecter la voiture et la suivre à travers le cadre, plutôt que d'avoir à configurer votre collimateur AF dans un coin, et suivre ensuite la voiture là où vous le souhaitez. »

Comment fonctionne l'autofocus intelligent de Canon ? Quels appareils photo Canon utilise l'autofocus à base d'algorithmes Deep Learning ? Comment cette nouvelle technologie d'autofocus sur les appareils photo Canon peut-elle vous aider à améliorer la qualité de vos clichés et votre taux de réussite ?

Initialement développé pour le Canon EOS-1D X Mark III, le système d'autofocus intelligent doté d'algorithmes de Deep Learning est aussi intégré à l'EOS R3, l'EOS R5, l'EOS R6, l'EOS R7 et l'EOS R10. La photographe de portrait, de mariage et de mode, et ambassadrice Canon Félicia Sisco ne peut déjà plus s'en passer.

« C'était complètement fou : les invités du mariage sautaient dans tous les sens », raconte Félicia, évoquant une de ses dernières prestations. Ce genre de scène aurait été un vrai cauchemar pour un système d'autofocus classique, mais le Canon EOS R5 de Félicia s'en est sorti avec brio. À vrai dire, elle a été très impressionnée par les performances de l'autofocus du Canon EOS R5 dès la première fois qu'elle l'a utilisé. « La première fois que je me suis servie du Canon EOS R5, je réalisais un shooting de mode très compliqué avec beaucoup de mouvements », raconte-t-elle. « L'autofocus était vraiment incroyable. Maintenant, je me sens complètement perdue sans lui. » Félicia a également utilisé le Canon EOS R6, qui bénéficie du même système d'autofocus basé sur l'intelligence artificielle.

Mike Burnhill, spécialiste senior des produits pour Canon Europe, explique que la dernière version du système EOS iTR AFX exploite une intelligence artificielle reposant sur le Deep Learning. Le système est fondé à partir d'un algorithme qui se forme lui-même en analysant des millions d'images. Le système apprend principalement à reconnaître la tête des personnes, même s'il s'agit de skieurs équipés de lunettes, de pilotes de course portant un casque ou de gymnastes la tête en bas ou qui se détournent de l'appareil photo. Le Deep Learning est une immense avancée par rapport aux systèmes d'autofocus des anciens appareils photo Canon.

Face à un miroir, la tête détournée de l'appareil photo, une mariée ajuste le dos de sa robe avec l'aide de sa jeune demoiselle d'honneur.

Le système d'autofocus intelligent des derniers appareils photo du système EOS R reconnaît les têtes même lorsque le visage du sujet n'est pas dirigé vers l'appareil photo. Photo prise avec un Canon EOS R5 équipé d'un objectif Canon RF 50mm F1.2L USM à 1/80 s, f/3.2 et ISO1000. © Félicia Sisco

En tenue de mariage, une mariée est penchée vers sa jeune demoiselle d'honneur et lui fait un bisou esquimau.

Grâce au système d'autofocus intelligent, la détection de visage fonctionne même lorsque les yeux du sujet ne dont pas dirigés vers l'appareil et vous pouvez facilement passer d'un visage à l'autre dans le cadre. Photo prise avec un Canon EOS R6 équipé d'un objectif Canon RF 85mm F1.2L USM à 85mm, 1/100 s, f/2 et ISO3200. © Félicia Sisco

Détection de visage automatique

Lors du mariage qu'elle a photographié à l'aide du Canon EOS R5 et du EOS R6, Félicia a été émerveillée de constater que le système d'autofocus était excellent dans les deux appareils. « Je suis ravie que les deux appareils photo aient des collimateurs d'autofocus sur l'ensemble du cadre », explique-t-elle. « Je n'ai plus besoin d'aligner les yeux de mon sujet avec un collimateur AF spécifique sur l'appareil photo. Le système détecte automatiquement le visage et les yeux, et fait la mise au point dessus directement. »

En 40 ans de carrière, Félicia a longtemps préféré les objectifs à focale fixe Canon EF 50mm f/1.2L USM et EF 85mm f/1.2L II USM, surtout lorsque la profondeur de champ très réduite nécessitait absolument une mise au point précise. « Des photographes utilisant d'anciens équipements m'ont raconté qu'ils avaient des problèmes d'autofocus avec ces objectifs et qu'ils avaient du mal à obtenir des résultats constants. Je leur ai montré le Canon EOS R5 équipé de l'objectif RF 85mm F1.2L USM et ils n'ont plus eu de problèmes depuis. »

Mise au point de l'autofocus ultra rapide

Félicia est également impressionnée par l'extrême rapidité à laquelle l'autofocus intelligent reconnaît les visages et effectue la mise au point dessus. Comme l'explique Mike, le système analyse l'intégralité de la scène 120 fois par seconde pour établir l'image de l'environnement. Même lors de l'obtention de clichés en rafale en mode de prise de vue en continu haute vitesse, le processeur DIGIC X analyse la scène 60 fois par seconde en même temps qu'il traite et produit jusqu'à 20 images par seconde.

La vitesse de l'autofocus est aussi fortement dépendante de la vitesse à laquelle l'appareil photo communique avec l'objectif. Ici, la monture RF offre des performances inégalées. Mike raconte qu'en comparaison, « lors du lancement de la monture de l'objectif EF en 1987, la vitesse de communication équivalait à parcourir la distance entre l'objectif et l'appareil photo à pied. Avec le Canon EOS-1D X Mark III et un objectif EF récent, on a l'impression de parcourir cette distance en vélomoteur. Tandis qu'avec la monture RF, on file à bord d'un TGV. »

Un technicien portant des gants blancs nettoie le capteur d'un appareil Canon.

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Ainsi, le Canon EOS R5 et le EOS R6 obtiennent les données de l'autofocus en à peine 0,05 seconde, une vitesse inégalée dans le secteur, après quoi les performances de suivi sont excellentes. L'autofocus de l'EOS R3 est encore plus réactif. Il est capable d'effectuer une mise au point en moins de 0,03 seconde et dans des conditions de basse lumière allant jusqu'à -7,5 IL, ce qui en fait le système AF le plus rapide et le plus sensible pour un appareil photo plein format.1

Un marié et cinq garçons d'honneur de plusieurs générations, la plupart portant des lunettes de soleil, marchent vers l'appareil photo avec un grand sourire.

Un feuillage qui bruisse devant l'appareil photo, d'autres personnes se trouvant dans le champ, des lunettes ou des lunettes de soleil, et même un casque intégral n'entravent pas les capacités de suivi et de reconnaissance des visages de l'autofocus du Canon EOS R5. Photo prise avec un Canon EOS R5 équipé d'un objectif Canon RF 28-70mm F2L USM à 30mm, 1/3200 s, f/2.2 et ISO100. © Félicia Sisco

Suivi de l'autofocus

Le suivi de l'autofocus s'effectue à une vitesse époustouflante et de manière précise et constante, aussi bien en mode de détection de visage et qu'en mode de détection des yeux. « Je photographiais un modèle sur une balançoire. Elle se balançait d'avant en arrière, mais aussi de haut en bas », raconte Félicia. « L'autofocus de l'appareil photo s'est immédiatement fixé sur ses yeux et l'a suivie dans tous ses mouvements sans aucun problème. »

Le défi est encore plus grand lorsque des obstacles entrent dans le champ. Pendant les mariages, Félicia avait souvent du mal à maintenir l'autofocus lorsqu'elle suivait des sujets en mouvements et que ceux-ci étaient brouillés par les lancers de fleurs, de confettis et de riz. À présent, selon ses dires, « c'est incroyable. Avec les Canon EOS R5 et EOS R6 que j'utilisais, l'autofocus se fixe sur les yeux et le visage des personnes et n'en dévie jamais, même lorsque l'appareil photo ne peut pas les voir. »

Mike explique qu'avec environ 6000 zones d'autofocus dans le système Dual Pixel CMOS AF II de ces deux appareils, les points de détection de phase couvrent quasiment l'intégralité du cadre. Le nombre exact de collimateurs AF varie selon les appareils photo. Sur l'EOS R3, il y en a 4779 couvrant 100 % du cadre. Ils n'examinent pas uniquement le sujet mis au point, mais aussi toutes les zones floues de la scène. Ainsi, contrairement à un système classique qui se concentrerait sur le collimateur AF mis au point, le système Dual Pixel utilise tous les pixels pour acquérir un maximum de données. Il examine les objets flous et la distance qui les sépare dans la scène. S'il estime qu'un objet flou va passer devant l'objet mis au point, le système peut suivre le mouvement, déterminer à quel moment l'objet mis au point sera masqué et faire les ajustements nécessaires pour maintenir la mise au point sur l'objet initial.

La photographe d'aventure et ambassadeur Canon Ulla Lohmann est aussi émerveillée par l'efficacité du système. « Le Canon EOS R5 me permet de réinventer ma manière de travailler », explique-t-elle. « Un soir, alors que je photographiais le coucher de soleil sur un superbe lac, j'ai aperçu un cygne et j'ai voulu essayer le suivi de la mise au point. La mise au point est restée sur le cygne, même à travers les roseaux. Il repousse les limites de ma créativité. »

A common goldeneye swimming towards the camera, reflected in the water below.

L'évolution de la technologie Canon d'autofocus avec détection des yeux

Découvrez comment Canon a développé une technologie d'autofocus capable de suivre les yeux des oiseaux en vol et comment elle a transformé la photographie sur le terrain pour le photographe d'oiseaux Jonas Classon.
L'écran arrière du Canon EOS R6 est visible alors que l'autofocus par oculométrie fait la mise au point sur les yeux d'une femme.

Des photographes spécialistes de différents genres ont tous trouvé l'autofocus intelligent du Canon EOS R6 utile.

Représentation de la technologie d'autofocus Dual Pixel CMOS AF II de Canon illustrant comment les pixels maîtrisent à la fois l'autofocus et l'imagerie.

Grâce à la dernière version de la technologie d'autofocus CMOS Dual Pixel de Canon, chaque pixel inclus dans le capteur peut être utilisé à la fois pour l'imagerie et l'autofocus. Ainsi, la netteté est garantie sur tout le cadre et le nombre de points d'autofocus sélectionnables est stupéfiant : 5940 pour le Canon EOS R5 et 6072 pour le Canon EOS R6.

Détection des sujets animaliers

En plus des capacités de suivi du visage et des yeux, l'EOS R3, l'EOS R5, l'EOS R6, l'EOS R7 et l'EOS R10 offrent la détection des corps et des animaux. Là encore, il a fallu analyser des millions d'images existantes pour créer une base de données suffisante. Comme l'indique Mike, la tâche était ardue. « Rien que pour les chiens, le sujet peut être aussi bien un chihuahua qu'un dogue allemand. Si vous ne saviez pas qu'ils sont de la même espèce, les classeriez-vous ensemble ? C'est pareil pour les oiseaux. Les colibris, les autruches, les hiboux, les pingouins… Il n'y a aucune ressemblance, mais ce sont tous des oiseaux. »

La technologie s'attèle à relever le défi, comme le raconte le photographe animalier Robert Marc Lehmann : « Toutes les difficultés liées aux [prises de vue] des animaux en mouvement des deux dernières années se sont envolées. Ces fonctionnalités vont révolutionner la photographie animalière. Même si le sujet est un pygargue à 100 mètres de distance qui vole vers l'appareil, l'autofocus se fixe sur lui et assure la mise au point continue sans jamais dévier [du sujet]. Même lors de mouvements très amples ou autres, la mise au point ne bouge jamais. Il me suffit d'appuyer sur le déclencheur pour obtenir une rafale de clichés à 20 images par seconde. »

Gros plan sur une voiture de sport rouge et noire sur une route poussiéreuse, un nuage de poussière et de terre s'élevant derrière elle.

Pour permettre à l'EOS R3 de reconnaître les voitures et les motos, une immense collection d'images représentant différents véhicules a été regroupée et programmée dans le système. « Il est spécialement conçu pour les voitures et les motos de sport. », explique Mike. « Mais il reconnaît aussi la plupart des véhicules du quotidien, à condition qu'ils aient la même forme qu'une voiture de Formule 1 ou d'une voiture standard. » Photo prise avec un Canon EOS R3 équipé d'un objectif Canon RF 400mm F2.8L IS USM à 1/32000 s, f/2,8 et ISO 400. © Vladimir Rys

Détection des véhicules

L'EOS R3 a introduit la détection des véhicules en tant que priorité supplémentaire de l'autofocus. Cette option a depuis été ajoutée à l'EOS R5 et à l'EOS R6 via une mise à jour gratuite du firmware. Elle est également disponible sur l'EOS R7 et l'EOS R10.

Principalement conçu pour la photographie de sport automobile, le système peut détecter et suivre rapidement les voitures et les motos de course. « En plus des voitures de style Formule 1 à cockpit ouvert, le système peut reconnaître les voitures de rallye et les voitures de tourisme », explique Mike. « La plupart des voitures du quotidien peuvent également être détectées car elles sont conçues sur le modèle des voitures commerciales.

« Il peut aussi reconnaître la plupart des types de motos. Mais il ne pourra peut-être pas détecter un scooter ou une Monkey, car ils ne correspondent pas au modèle standard de moto. »

« Quand la détection du lieu est activée, l'appareil photo donne même la priorité au casque d'un motocycliste ou d'un conducteur dans une voiture au cockpit ouvert », ajoute Mike. « Lorsque vous photographiez un motocycliste ou une voiture de Formule 1, vous voulez que le point de focalisation se fasse sur la tête de la personne plutôt que sur le nez de la voiture ou le phare de la moto. C'est donc ce qu'on a permis à l'appareil photo de faire. »

Deux danseuses de flamenco dans une cour, vues à travers l'écran d'un Canon EOS R10, sur lequel de nombreux réglages sont visibles.

Sur l'EOS R3, l'EOS R7 (comme illustré ici) et l'EOS R10, les fonctionnalités de suivi AF peuvent être utilisées avec n'importe quel mode de zone AF, y compris la nouvelle zone AF flexible, qui vous permet de personnaliser la taille et la forme de la zone AF. Cela signifie que vous pouvez cibler des zones spécifiques du cadre d'image pour réaliser la mise au point. Vous sélectionnez la zone de votre choix, tandis que l'appareil photo sélectionne les collimateurs AF précis qu'il utilisera au sein de cette zone.

Mode Zone AF flexible

L'EOS R5 et l'EOS R6 utilisent le mode AF sur toute la zone pour la détection intelligente du sujet et le suivi de visage, bien que vous puissiez déterminer un point de départ pour l'autofocus de l'appareil photo. Il suffit de mettre le sujet en évidence avec le collimateur AF central, et l'appareil le suivra à partir de là.

Toutefois, grâce au mode Zone AF flexible polyvalent disponible sur l'EOS R3, l'EOS R7 et l'EOS R10, la détection automatique du sujet peut être utilisée dans une partie plus petite et spécifique du cadre.

« Vous pouvez désormais personnaliser la taille et la forme de la zone AF », explique Mike. « Vous pouvez donc passer d'une zone légèrement plus grande que le collimateur AF central à une zone qui couvre presque la totalité du cadre.

« Vous pouvez choisir un carré, un rectangle vertical ou horizontal, et même une rangée de collimateurs AF. Si vous photographiez par exemple un sprint sur 100 mètres en athlétisme, vous pourriez simplement créer une ligne fine de collimateurs AF à travers le centre de l'image. L'appareil photo suivra alors la personne en tête, et fera la mise au point sur son visage lorsqu'elle s'approchera. »

Gros plan d'un œil regardant dans le viseur d'un appareil photo Canon EOS R3.

Mike explique qu'il existe trois façons de sélectionner un collimateur AF en utilisant le viseur de l'EOS R3. « Par le multicontrôle que vous retrouvez sur l'EOS R5 et l'EOS R6, le contrôle intelligent que nous avons introduit sur l'EOS-1D X Mark III, et l'Eye Control. Le multicontrôle est le plus précis, car vous pouvez vous déplacer parmi les collimateurs AF de l'appareil avec de très petits incréments. Mais l'Eye Control vous permet de saisir le sujet instantanément. »

Une illustration en coupe de l'intérieur du viseur électronique de l'EOS R3, montrant les composants internes, y compris l'écran OLED, le capteur oculaire et les LED étalonnées sur l'œil de l'utilisateur.

Le système autofocus Eye Control de l'EOS R3 détecte la direction de votre regard à l'aide d'un ensemble de LED infrarouges dirigées vers votre œil. La lumière est réfléchie sur un capteur dédié qui correspond à l'image sur l'écran OLED, de sorte que l'appareil photo puisse déterminer avec précision la direction de votre regard et quels collimateurs AF activer.

Autofocus Eye Control de l'EOS R3

La vitesse et la commodité de l'autofocus passent au niveau supérieur avec le système autofocus Eye Control de l'EOS R3. Le système utilise un ensemble de LED infrarouges pour surveiller la position de votre œil alors que vous regardez à travers le viseur, et peut s'en servir pour définir ou changer le collimateur AF en fonction de ce que vous regardez, si vous choisissez d'activer cette fonction. Une fois qu'il a détecté le sujet, il peut prendre le relais et commencer à le suivre.

Si vous souhaitez passer à un autre sujet, relâchez simplement le déclencheur puis appuyez à nouveau dessus à mi-course pour réactiver le système autofocus Eye Control. Fixez le nouveau sujet, et le curseur de l'autofocus Eye Control apparaîtra là où vous regardez. Appuyez à fond sur le déclencheur, et l'appareil photo utilisera sa méthode hiérarchique de détection du sujet pour se concentrer sur le nouveau sujet et en assurer le suivi jusqu'à ce que vous relâchiez le déclencheur.

Comme l'a expliqué Mike, vous n'avez pas besoin de continuer à regarder le sujet lorsque l'autofocus Eye Control est activé, car il fonctionne de pair avec le système de détection du sujet. « C'est comme utiliser la souris ou le curseur d'un ordinateur », explique-t-il. « Vous l'utilisez pour cliquer sur votre sujet, puis vous laissez le logiciel de l'appareil photo faire son travail. Si vous photographiez une personne, vous n'avez même pas besoin de regarder son visage. Il suffit de poser votre regard sur une partie de son corps et le système se met en marche.

« Il peut automatiquement donner la priorité aux yeux, au visage, à la tête et au corps, dans cet ordre précis. Si une personne porte des lunettes, ses yeux ne seront pas visibles, l'appareil photo se concentrera alors sur son visage. Si elle se retourne, il suivra sa tête, et si elle se déplace derrière quelqu'un d'autre, le système AF passera au corps, puis de nouveau à la tête, au visage et pour finir aux yeux. Il fait donc tout cela à votre place au fur et à mesure des déplacements du sujet. Il choisit la meilleure partie du sujet qu'il puisse identifier. »

Une mariée et ses deux jeunes demoiselles d'honneur virevoltent en robe sur une plage déserte, au coucher du soleil.

Le visage de la mariée, à contre-jour, apparaît comme une silhouette devant le soleil couchant, mais le système d'autofocus du Canon EOS R5 a tout de même réussi à faire la mise au point instantanément. Photo prise avec un Canon EOS R5 équipé d'un objectif Canon RF 28-70mm F2L USM à 28mm, 1/4000 s, f/2.5 et ISO200. © Félicia Sisco

Mise au point en basse lumière

Parmi les photos préférées de Félicia, certaines ont été prises en condition de très basse lumière, voire dans une quasi-obscurité. Parfois, lors de prises de vue en intérieur, elle utilise des rideaux pour réduire la luminosité. À l'extérieur, la nuit, il lui arrive aussi de ne pas utiliser le flash. « La présence ou l'absence de lumière n'ont aucun impact sur l'efficacité de l'autofocus », explique-t-elle. « Je peux prendre mes photos en toute sérénité, elles sont toujours nettes. » En effet, grâce à l'objectif Canon RF 85mm F1.2L USM qu'utilise Félicia, l'autofocus du Canon EOS R5 fonctionne à un niveau de lumière minimal de -6 IL, et celui de l'EOS R3 à un niveau de lumière minimal de -7,5 IL, ce qui revient à prendre des photos au milieu de la nuit sous un quart de lune.

Mike explique que l'autofocus intelligent le débarrasse d'une de ses inquiétudes quand il capture l'instant parfait. « La photographie s'apparente au jonglage. Il faut gérer la mise au point, la composition, l'exposition et le timing. C'est bien plus facile de jongler avec deux balles qu'avec trois. L'autofocus intelligent retire une de ces balles, donc il y a moins d'éléments à gérer. La prise de vue devient plus facile et moins fatigante et, en plus, on peut obtenir de meilleurs résultats. »

En résumé, Félicia considère que les performances et la fiabilité de l'autofocus du Canon EOS R5 et du Canon EOS R6 lui permettent de se concentrer pleinement sur la composition et le timing. « Je prends mes photos avec les deux yeux ouverts. Je veux vivre l'émotion du moment et l'immortaliser. Je dois pouvoir faire confiance à mon appareil photo comme s'il était le prolongement de mon corps, ce qui est totalement le cas pour le Canon EOS R5 et le Canon EOS R6. Je peux réaliser mes prises de vue sans me soucier d'éventuels problèmes techniques en sachant que j'obtiendrai exactement le résultat recherché. »

En savoir plus sur les technologies d'autofocus des appareils photo Canon.

1. Calculé à partir des résultats de tests de vitesse AF, conformément aux directives CIPA (les résultats peuvent varier selon les conditions de prise de vue et les objectifs utilisés). Sur le base d'une méthode de mesure interne. Conditions d'essai : • Luminosité au moment de la mesure de la distance : 12 IL (température normale, ISO 100) • Mode de prise de vue : M • Objectif utilisé : RF 24-105mm F4-7.1 IS STM. Lors de la prise de photos avec utilisation manuelle du déclencheur • Mode AF : 1 seul collimateur AF (central) • Fonctionnement de l'autofocus : Autofocus One-Shot

Rédigé par Matthew Richards & Marcus Hawkins


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