En pointant l’appareil photo de notre smartphone vers l’écran de l’ordinateur ou du téléviseur, ils apparaîtront presque inévitablement stries ou vagues étranges dans l’image capturée. Mais pourquoi cela arrive-t-il ? Pour un phénomène très spécifique, appelé effet moiré. Et non, ce n’est pas dû à un dysfonctionnement de la caméra, ni à un défaut de l’écran capturé : c’est une conséquence physique élégante dans sa logique, qui surgit à chaque fois que deux réseaux aux caractéristiques légèrement différentes se chevauchent.
Pour comprendre pourquoi cela se produit, nous devons examiner à la fois le fonctionnement d’un écran numérique et la manière dont notre caméra capte la lumière, car les deux appareils partagent des structures de grille qui, lorsqu’elles se rencontrent, génèrent des interférences visuelles impressionnantes. Le moiré n’est pas exclusif à la photographie numérique : on le retrouve dans l’impression typographique, la conception de tissus, la physique des ondes et même l’acoustique, où il se manifeste d’une manière analogue au soi-disant battement entre deux ondes sonores de fréquence presque identique.
Qu’est-ce que l’effet moiré
Le terme moiré dessine le sien origines du monde textile: ce terme français désigne un type de tissu historiquement constitué de soie, caractérisé par un aspect ondulé. Cet effet provient de chevauchement imparfait des fils pendant le traitementqui génère un motif visible à l’œil nu. La même logique s’applique aux écrans.
Chaque écran – qu’il s’agisse d’un moniteur de PC, d’un téléviseur, etc. – est composé d’un motif régulier composé de plusieurs pixelsde minuscules points lumineux disposés selon une structure précise et uniforme. De même, le capteur d’un appareil photo numérique est composé de des millions de photorécepteurs également disposés selon une grille régulière. Lorsque l’on cadre un écran avec une caméra, on se retrouve donc face à deux grilles qui se « regardent ». Si leur espacement, appelé « pas » (c’est-à-dire la distance entre un élément et le suivant) était identique et parfaitement aligné, le moiré serait considérablement réduit. Mais en réalité, cela n’arrive presque jamais : deux grilles ont des pas légèrement différentsou ils sont inclinés l’un vers l’autre d’un angle minimum. Cet écart minime suffit à générer une troisième raisonperceptuellement beaucoup plus grossier que les deux originaux : moiré en fait.
Le mécanisme derrière tout cela est analogue à celui de l’interférence des ondes en physique. Lorsque deux séries de lignes se chevauchent avec une légère différence de hauteur, dans certains points les lignes s’alignent (générant des zones plus claires ou d’une certaine couleur) et dans d’autres elles se déphasent (générant des zones plus sombres ou de couleurs différentes). Le moiré peut en effet se manifester à la fois par variation de luminosité c’est comme ça variation chromatiqueen fonction des caractéristiques des deux appareils concernés. L’œil, observant à une certaine distance, ne perçoit pas les lignes individuelles mais l’alternance de ces zones, qui forment des bandes ou des motifs curvilignes bien visibles. Plus la différence de pas entre les deux grilles est faible, plus les bandes de moiré résultantes seront larges et espacées ; à l’inverse, un écart plus important produit des bandes plus étroites.
L’angle relatif entre les deux grilles joue un rôle tout aussi important. Lorsque les deux réseaux sont presque parallèles, l’effet est très prononcé et les bandes paraissent larges. Au fur et à mesure que l’angle d’inclinaison entre les deux augmente, les bandes se rapprochent jusqu’à devenir si denses qu’elles ne sont plus perceptibles et, de cette manière, l’effet moiré tend à disparaître. Ceci explique pourquoi, en faisant varier l’angle de la caméra par rapport à l’écran, le moiré change d’apparence, voire disparaît. L’angle exact auquel cela se produit dépend de divers facteurs (résolution de l’écran, distance de prise de vue, distance focale, etc.) et il n’existe donc pas de seuil universel valable dans toutes les situations.
Comment réduire ou éliminer ce phénomène d’interférence visuelle
Pour Réduire le moiré sur les photos ou les captures d’écranil existe diverses solutions pratiques : modifier légèrement l’angle de prise de vue/prise de vue, varier la distance, ou encore agir sur la focale de l’objectif. Certains appareils photo peuvent inclure des filtres optiques, appelés filtres anti-aliasing, conçus pour adoucir les détails fins et empêcher la formation de ces motifs indésirables. Dans les modèles plus modernes, le même objectif est souvent atteint grâce à une densité de pixels élevée ou à des algorithmes logiciels. En phase de post-production, il est cependant possible d’éliminer l’effet moiré des photos à l’aide des outils disponibles dans divers logiciels de retouche photo.