QU'EST-CE QUE LE ROLLING SHUTTER ?

Si l’on parle aujourd’hui beaucoup plus fréquemment du phénomène de rolling shutter – littéralement obturateur déroulant – qu’auparavant, c’est parce que sa manifestation est directement liée à la technologie de fonctionnement des capteurs. Les capteurs CCD, qui équipaient la majorité des appareils photo jusqu’au milieu des années 2000, fonctionnaient souvent avec une obturation globale (toutes les photodiodes du capteur étaient exposées simultanément et ce n’était qu’après l’obturation que les charges étaient transmises vers le convertisseur analogique-numérique) évitant ainsi le rolling shutter. En revanche, les capteurs CMOS utilisent majoritairement une lecture progressive, ligne par ligne – plus précisément, par paquets de lignes –, ce qui permet une plus grande rapidité mais entraîne un phénomène disgracieux lors de mouvements rapides. Le haut et le bas du capteur n’étant pas exposés parfaitement au même moment, un phénomène de distorsion peut apparaître. Il se manifeste par exemple sur un club de golf en plein swing ou sur les pales d’un avion qui semblent se tordre alors qu’elles sont rectilignes, sur les roues d’une voiture qui n’apparaissent plus circulaires ou encore lors d’un travelling rapide en vidéo. L’image la plus fréquemment montrée en exemple est celle d’une façade de bâtiment qui se met à pencher. Le rolling shutter peut également prendre la forme de « banding » lorsque l’obturation électronique est couplée avec un éclairage artificiel. Le scintillement de la lumière n’entraînant pas un éclairement constant, toute la surface du capteur n’est pas exposée avec la même intensité. L’amplitude du phénomène dépend de la vitesse de lecture des capteurs. Plus elle est élevée, moins ils en souffrent.

Comment l’éviter ?

L’obturation mécanique étant moins sensible au phénomène que l’obturation électronique, la première solution consiste à la privilégier en photo de concert ou de spectacle par exemple. Mais elle n’en est pas totalement exempte et elle est surtout plus bruyante donc pas toujours adaptée à toutes les conditions de prise de vue. Réduire le temps de pose et augmenter la fréquence de capture en vidéo peut minimiser le phénomène, comme l’activation de la fonction de détection des scintillements en haute fréquence sur les appareils qui en sont pourvus. Après analyse des sources en présence, cette fonction permet d’adapter le temps de pose à leur fréquence de scintillement, de manière à ce que chaque ligne ou paquet de lignes du capteur soit exposé avec la même intensité. Malgré ses précautions, le phénomène reste fréquent. C’est une des raisons pour lesquelles les fabricants ont travaillé à produire des capteurs beaucoup plus rapides que les Cmos traditionnels et BSI. En intégrant une mémoire DRAM, les capteurs empilés (stacked) affichent des vitesses deux à dix fois supérieures à celles des modèles traditionnels, réduisant considérablement le phénomène de rolling shutter. À ce jour, pratiquement tous les fabricants ont intégré cette technologie à au moins un de leurs appareils photo : les EOS R3, R5 Mark II et R1 chez Canon, le X-H2s chez Fujifilm, les Z 8 et Z 9 chez Nikon, les OM-1 et OM-1 II chez OM System ou encore l’Alpha 1 Mark II chez Sony. La marque est également la première à intégrer un capteur à obturation globale (global shutter) dans un appareil photo hybride plein format : il s’agit de l’Alpha 9 Mark III dont la commercialisation a débuté en 2024.