Piloter son appareil photo numérique avec des logiciels libres · 2015-10-21 · Contact : Robert Viseur - [email protected] - 1 / 81 Piloter son appareil photo numérique

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Piloter son appareil photo numérique avec des logiciels

libres

Conférence présentée par :

Robert Viseur

Jeudis du Libre

Quinzaine numérique

Mons, le 15 octobre 2015

Ce support de présentation est diffusé sous licence CC-BY-ND.


Qui suis-je ?

● Je suis : Robert VISEUR.● Ingénieur civil, Docteur en sciences

appliquées de la Faculté Polytechnique de l'UMONS (www.umons.ac.be).

● Assistant dans le Service d'Économie et de Management de l'Innovation de la Faculté Polytechnique de l'UMONS (www.umons.ac.be).

● Senior R&D Expert au CETIC (www.cetic.be). ● Photographe indépendant

(www.derriereleviseur.be).

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Agenda

● Partie 1 - Piloter votre appareil photo à distance.

● Partie 2 - (Re)découvrir les logiciels libres dédiés à la photographie.

● Partie 3 - Utiliser les logiciels libres pour piloter votre appareil photo.

● Partie 4 - Utiliser le matériel libre pour piloter votre appareil photo.

● Partie 5 - Fabriquer son propre appareil photo.


Partie 1

Piloter votre appareil photo à distance


Contrôler votre appareil photo ?

● Quatre approches : ● Logiciels de contrôle (PC).● « Apps » de contrôle (smartphone).● Firmwares alternatifs.● Télécommandes DIY.


Logiciels de contrôle (PC) (1/2)

● Installation sur poste de travail.● Liaison USB avec l'APN.● Possibilité de Liveview sur ordinateur.● Compatibilité variable suivant marque /

modèle.● Plus d'infos : « tethering software » sur

Google.



(inspiré de http://www.1point2vue.com/piloter-reflex-ordinateur/)


« Apps » de contrôle (1/2)

● « Apps » dédiées (smartphone).● Liaison Wifi.● Souvent fournies par les constructeurs

(ex. : Panasonic).


« Apps » de contrôle (2/2)


Firmwares alternatifs

● Installation d'un firmware à la place / au dessus du firmware officiel.

● Extension des capacités de l'appareil.● Parfois plutôt orienté vers les fonctionnalités vidéo

(cf. « Recording Time Limit »).● Projets souvent (toujours ?) communautaires.

● Projets connus : ● PTool Software (Panasonic / séries G*).● Magic Lantern (Canon / EOS).● CHDK (Canon / compacts).


Télécommandes DIY (1/2)

● Construction d'une télécommande DIY.● Possibilité de pilotage de la

télécommande depuis PC.● Approche compatible avec certains

firmwares alternatifs.


Télécommandes DIY (2/2)

(source : http://www.yoctopuce.com/FR/article/commentdeclencherunappareilphotoautomatiquement)


Partie 2

(Re)Découvrir les logiciels libres dédiés à la photographie


Qu'est-ce qu'un logiciel libre ?

● Quatre libertés du logiciel libre (www.gnu.org) : ● Liberté 0 : liberté d'exécuter le programme.● Liberté 1 : liberté d'étudier le fonctionnement du

programme.● Liberté 2 : liberté de redistribuer des copies du

programme.● Libert3 : liberté d'améliorer le programme et d'en

distribuer des copies modifiées.

● Condition nécessaire mais non suffisante : accès au code source.

● Logiciel libre ~ Logiciel open source.


Au delà du logiciel

● Application du principe des 4 libertés au delà des logiciels : ● pour les données (open data), ● pour les contenus (open content)

– (i.e. photos, films, livres,...), ● pour le matériel (open hardware).


Logiciels libres et photographie

● Nombreux logiciels libres utiles pour les photographes.

● Exemples : ● Gimp.● UFRaw, RawTherapee,...● Hugin.● Enfuse.● Imagemagik, G'MIC,...


Gimp (1/2)

● Logiciel libre de retouche d'images équivalent à Adobe Photoshop.

● Usages : ● Recadrer, ● passer en noir&blanc, ● accentuer les détails, ● améliorer les couleurs,● ...

● Plus d'infos : www.gimp.org.


Gimp (2/2)


UFRaw (1/2)

● Logiciel de développement des fichiers RAW.● Substitut possible à Adobe Lightroom.● Intégré avec GIMP.● Usages :

● Recadrer, ● corriger la balance des blancs,● corriger l'exposition,● ...

● Plus d'infos : ufraw.sourceforge.net.


UFRaw (2/2)


Hugin

● Logiciel libre de création de photos panoramiques (par assemblage).

● Plus d'infos : hugin.sourceforge.net.


Enfuse

● Logiciel libre permettant la fusion d'exposition (~ HDR) et le focus stacking.

● Fourni avec Hugin.


GUI vs CLI (1/3)

● La plupart de ces logiciels sont accessibles par GUI ou CLI.

● GUI = Graphical User Interface.● Interface graphique.● Avantage : convivialité pour l'utilisateur.

● CLI = Command Line Interface.● Ligne de commande.● Avantage : possibilité d'automatisation des

tâches.


GUI vs CLI (2/3)

● Exemple : UFRaw (GUI).


GUI vs CLI (3/3)

● Exemple : UFRaw (CLI).● Développement de fichiers RAW…● Avec application d'une courbe standard et prise en compte

automatique des caractéristiques de l'optique.


Imagemagik & G'MIC

● Logiciels à utiliser en ligne de commande (principalement) : ● Imagemagik

(www.imagemagick.org).● G'MIC (gmic.eu).


Partie 3

Utiliser les logiciels libres pour piloter votre appareil photo


Contrôler votre appareil photo (open source)

● Disponibilité d'outils open source : ● Logiciels de contrôle (PC) :

– Oui.– Ex. : Entangle, Gphoto2,...

● « Apps » de contrôle (smartphone).– Non.

● Firmwares alternatifs.– Oui.– Ex. : CHDK, Magic Lantern.

● Télécommandes DIY. – Oui.– Ex. : Arduino.





(source : entanglephoto.org)


Aller plus loin

● Pourquoi ne pas construire « à la carte » votre propre application de contrôle ?

● Trois solutions : ● Utiliser la webcam.● Utiliser gphoto2.● Utiliser CHDK (ou Magic Lantern).


Qu'est-ce que Python ? (1/2)

● Python : langage de programmation open source (www.python.org).

● Nombreuses bibliothèques disponibles, dont Pygame.

● Pygame : ● « Bibliothèque libre multiplate-forme qui

facilite le développement de jeux vidéo temps réel » (Wikipedia).


Qu'est-ce que Python ? (2/2)

● Pygame (suite).● Très bien supporté par Python. ● Fonctions de haut niveau pour gérer une

webcam (notamment).


Exemple : « Popmaton »


Qu'est-ce que CHDK ? (1/2)

● CHDK = Canon Hack Development Kit.● Kit expérimental, temporaire et libre pour améliorer le

fonctionnement des appareils photos compacts de marque Canon.

● Vérifier la liste des appareils supportés.● Avantages :

● Fonctionnalités professionnelles (ex. : sauvegarde en RAW).● Détection de mouvement.● Contrôle par port USB (télécommande).● Programmation par script (UBASIC ou LUA).

● Plus d'infos : http://chdk.wikia.com/wiki/CHDK et http://chdk.wikia.com/wiki/French.


Qu'est-ce que CHDK ? (2/2)


Compatibilité

● Large support de modèles compacts Canon.

● Support pour :● Matériel plus

ancien et moins coûteux.

● Gammes « Expert » plus qualitatives (ex. : séries S90+ et G).

(source ; en.wikipedia.org)


Nouvelle interface pour son APN Canon


Scripts CHDK (1/2)

« CHDK includes a slightly modified version of the uBASIC interpreter written by Adam Dunkels, which itself is a tiny version of BASIC

(Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code). CHDK allows users to automate their cameras by running "scripts", small and simple

programs written in a short-hand version of BASIC. There are scripts for exposure bracketing, focus bracketing, intervalometer and many more. »

● Possibilité de programmer l'appareil photo (!) : ● en UBASIC ou...● en LUA.

● De nombreux scripts sont fournis par la communauté.● Plus d'infos : http://chdk.wikia.com/wiki/UBASIC et http://chdk.wikia.com/wiki/Lua.


Scripts CHDK (2/2)

● Opération de chargement depuis la carte mémoire :


Scripts CHDK (USB)

● Possibilité de commander l'appareil photo via son port USB.

● Plus d'infos : http://chdk.wikia.com/wiki/USB_Remote.


Exemple 1 : intervalomètre (1/3)

● Extrait du code source du « UBASIC/Scripts: A Simple Intervalometer ».

● Plus d'infos : http://chdk.wikia.com/wiki/UBASIC/Scripts et http://chdk.wikia.com/wiki/UBASIC/Scripts:_A_Simple_I

ntervalometer.



● Pour réaliser un timelapse.



● Pour réaliser des photos aériennes.● Par cerf-volant (KAP), par drone,...

Plus d'infos : photocerfvolant.free.fr et http://fr.slideshare.net/pierremaurice90/photo-arienne.

Photo : http://kapski.free.fr/tourelletele.html.


Exemple 2 : piège à photos

● Avec « Motion Detect Plus » (d'autres scripts de ce type existent).

● Plus d'infos : http://chdk.wikia.com/wiki/Motion_Detect_Plus.


Exemple 3 : scanner à livres DIY

● « Scantailor » : DIY Book Scanner.

● Utilisation de CHDK sur APN Canon.

● Utilisation d'UFRaw,…

● Plus d'infos : http://www.diybookscanner.org/forum/viewtopic.php?f=19&t=2795


Qu'est-ce que gphoto2 ?

● Logiciel libre pour GNU/Linux permettant : ● de gérer le transfert des photos entre l'appareil photo

et l'ordinateur (en ligne de commande), ● de piloter son appareil photo depuis un ordinateur.

● Basé sur « libgphoto2 ».● Support variable suivant le modèle d'appareil

photo (pilotage).● Plus d'infos : doc.ubuntu-fr.org/gphoto et www.gphoto.org et http://www.gphoto.org/doc/manual/ref-

gphoto2-cli.html.


Gphoto2 : exemples de commandes (1/3)






Exemple : automate « Coup de foudre » (Arles)


Partie 4

Utiliser le matériel libre pour piloter votre appareil photo


Qu'est-ce qu'Arduino ?

● Plate-forme de prototypage électronique libre (logiciel et matériel).

● Prix : ~20 euros.

● Plus d'infos : www.arduino.cc.


Exemple 1 : Photoduino (1/2)

● Système de pilotage d'appareils photos (basé sur Arduino).

● Orienté « high speed photography ».

● Plus d'infos : photoduino.com & https://github.com/photoduino/photoduino.


Exemple 1 : Photoduino (2/2)

● Remarque : arrêt du support par l'auteur !

● Plus d'exemples : http://www.flickr.com/groups/photoduino/pool/

.

Photo: Paco Fernández.


Exemple 2 : tête panoramique

● Tête motorisée pour créer des photos panoramiques (basé sur Arduino).

● Plus d'infos : http://jeudisdulibre.be/2012/04/10/mons-le-19-avril-arduino-transformez-vos-idees-folles-en-

prototype/.


Qu'est-ce que Raspberry Pi ?

● Nano-ordinateur monocarte à processeur ARM.● Prix : ~30 euros.

● Plus d'infos : www.raspberrypi.org.


Exemple 1 : « autobracketing kit »

● Exemple : « autobracketing kit ».● Avec Raspberry et gphoto2.

● Plus d'infos : http://islandinthenet.com/2012/08/hdr-photography-with-raspberry-pi-and-gphoto2/.


Exercice récapitulatif ;-)

Comment re-développeriez-

vous le photomaton du Mundaneum ?


Partie 5

Fabriquer son propre appareil photo


Vague (néo-)rétro

● Intérêt pour les procédés anciens (collodion humide, papier ciré,...).● Exemple : Martin Becka (Dubai Transmutations).

● Toujours un fort intérêt pour l'argentique.● Exemple : développement au Caffenol (voir « The

Caffenol Cookbook »).

● Mode des appareils jouets ou rudimentaires.● Exemple : Lomography (www.lomography.fr).

● Mode du rendu « retro » sur les smartphones.● Exemple : Hipstamatic (hipstamatic.com).


DIY (kit) : Konstruktor


Qu'est-ce qu'un sténopé ?

(Bolle et al.)


DIY : sténopé géant « Hole In »

(Bolle et al.)

● Plus d'infos : holein.fr et (Bolle et al.).


DIY: sténopé 6×9 d'Edgar Bonet

● Sténopé fabriqué au Fablab Grenoble avec du bois MDF de 3mm, une découpeuse laser et une imprimante 3D (pour le bouton d’entraînement).

● Plus d'infos : https://www.logre.eu/wiki/St%C3%A9nop%C3%A9_6%C3%979.


Un pas plus loin : projet Open Reflex (1/2)

● Projet open source d'appareil photo argentique de type reflex mono-objectif.

● Fait suite à un projet de sténopé (« 3D Printed Pinhole Box »).

● Peut être fabriqué avec une imprimante 3D de type RepRap (reprap.org).


Un pas plus loin : projet Open Reflex (2/2)

● Véritable projet open hardware.● Diffusion des plans et partage des

informations...– Diffusion sur :

● le blog de l'auteur (leomarius.com), ● Thinkgiverse (www.thingiverse.com), ● Instructables (instructables.com), ● Dropbox (www.dropbox.com).

● Sous licence CC-BY-SA.

● Plus d'infos : leomarius.com/albums/openreflex/.


Open Reflex v2 (1/2)

● Appel au financement participatif.


Open Reflex v2 (2/2)

● Extensions au projet.● Exemples :

– Dos Polaroïd (en cours).– Cellule intégrée avec Arduino

(envisagé).– ...

● Amorce de communauté ?● Ex. : collaboration avec Yuki Suzuki

– Lentille DIY AP-LENS.– Voir leomarius.com/Blog/?p=133.

● Plus d'infos : www.kisskissbankbank.com/en/proj

ects/openreflex.


The Focal Camera

(Attention : « free for non-commercial use » ; www.focalcamera.com)


Limites techniques ? (1/2)● Quel niveau de qualité peut-on espérer atteindre avec des

appareils en DIY / OSH ?● Un exemple : DM-flex (pièce unique).

« L'appareil n'est pas une copie pièce pour pièce d'un modèle existant mais bien d'une re-conception complète pour permettre la

réalisation avec des moyens persos d'un atelier équipé de machines outils de modélisme. Bien sur la conception s'inspire de

solutions connues comme l'obturateur focal type Leica II ».

● N'est pas un projet open hardware stricto sensu (licence ?).● Projet individuel documenté (forum, photos, schémas) sur le

forum du site « Collection Appareils » de Sylvain Halgand.● = Objectif atteignable par un amateur (très) expérimenté.


Limites techniques ? (2/2)

● Plus d'infos : http://www.collection-appareils.fr/phpBB3/viewtopic.php?

f=37&t=6946&st=0&sk=t&sd=a.


Du DIY à l'entrepreneuriat

● Exemple de l'atelier de réparation « L'atelier de Blanc » (atelierdeblanc.fr)...

● Utilisation d'une imprimante 3D « maison ».

(Lambert, 2013)


Extension à la photographie numérique ? (1/3)

● Exemple de la Frankencamera : ● Projet mené au Stanford

Computer Graphics Laboratory (DIY).

● Première version basée sur la caméra open hardware d'Elphel (www3.elphel.com).

● Plus d'infos : https://graphics.stanford.edu/projects/camera-

2.0/.



● Vue d'artiste du « Holga D » :

● Plus d'infos : saikatbiswas.com.



● Projet SnapPiCam (2014) !

● Carte Raspberry Pi, batterie, écran tactile, capteur 5MP (avec capacités IR).

● Plus d'infos : https://learn.adafruit.com/snappicamraspberrypicamera/overview.


Perspectives ?

● Limitation actuelle liée aux capteurs disponibles (ex. : faibles résolutions) ?

● Premier projet en DIY : Arduino digicam (2010).

● Résultats prometteurs en 2014 :● Projet commercial (crowdfunding) : OTTO (basé

sur Rapsberry Pi Compute Module).● Projet DIY : SnapPiCam (basé sur Raspberry Pi

Model A).

● Suites ?

● Progrès sensibles du côté des caméras.● Société Elphel (www3.elphel.com).● Projet (fork) Apertus pour le cinéma

(www.apertus.org). ● Gamme Axiom (www.apertus.org/axiom).


Conclusion


Pour conclure...

● Existence de ressources libres...● pour la retouche et le traitement des photos...● accessibles via GUI et CLI (automatisation).

● Existence de ressources logicielles libres…● pour piloter votre appareil photo.● Voir Entangle, CHDK, Magic Lantern, Gphoto2,...

● Existence de ressources matérielles libres...● pour piloter votre appareil photo...● ou créer des accessoires (ex. : cellule à main).

● Émergence de technologies permettant la création (ou la modification) d'appareils photos.● Attention : vrais projets open hardware vs projets hackables.● Accès plus simple aux outils de prototypage (ex. : fablabs).


Quelques références● Antonin Lambert, « Visite chez un réparateur argentique », Réponses Photo, n°259,

octobre 2013, pp. 82-85.● Julien Bolle et al., « La photo sans (vrai) appareil photo, Réponses Photo, n° 264, mars

2014, pp. 18-49. ● Marinus Ortelee, « Procédés anciens – Nouvelles images – Des techniques fondatrices

(suite) », Réponses Photo, n°234, septembre 2011, pp. 90-101.

● Fabien Eychenne, « Fab Lab : L'avant-garde de la nouvelle révolution industrielle », FYP Éditions, 2012.

● Robert Viseur, « Développer ses photos avec RawTherapee », Rencontres Mondiales du Logiciel Libre (RMLL), Université de Picardie Jules Verne, Beauvais, juillet 2015.

● Robert Viseur, « Business models of open hardware », Rencontres Mondiales du Logiciel Libre (RMLL), Université Libre de Bruxelles, Bruxelles, juillet 2013.

● Robert Viseur, « Traiter ses photos avec des logiciels libres », Jeudis du Libre, CEPH Concorcet, Charleroi, 21 mars 2013.

● Plus de présentations : www.robertviseur.be.


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