Piloter son appareil photo numérique avec des logiciels libres

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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.

(2/2)
(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.

(1/2)

(2/2)
(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.

(2/3)
● Pour réaliser un timelapse.

(3/3)
● 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.diybook
scanner.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)

commandes (2/3)

commandes (3/3)

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.stanfor
d.edu/projects/camera-
2.0/.

numérique ? (2/3)
● Vue d'artiste du « Holga D » :
● Plus d'infos : saikatbiswas.com.

numérique ? (3/3)
● Projet SnapPiCam
(2014) !
● Carte Raspberry Pi,
batterie, écran
tactile, capteur 5MP
(avec capacités IR).
● Plus d'infos :
https://learn.adaf
ruit.com/snappicam
raspberrypi
camera/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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