Comment améliorer la visibilité de la caméra sous-marine en eau trouble ?

Que vous pêchiez ou que vous fassiez une simple inspection sous-marine, l'eau trouble peut être votre plus grand ennemi. Même avec des équipements modernes tels que des caméras sous-marines ou des gadgets spécifiques à la pêche, l'eau trouble peut gravement nuire à la visibilité et réduire la qualité de la vidéo. L'eau trouble n'est pas seulement sale. Elle déforme, diffuse et absorbe activement la lumière, ce qui affecte le contraste avant même que vos yeux ne traitent la scène. Lorsque vous utilisez des caméras sous-marines, l'eau trouble peut être un véritable problème, car elle réduit la visibilité globale et l'enregistrement. Qu'il s'agisse d'un œil humain ou d'un appareil photo, l'eau trouble provoque le même problème de dispersion de la lumière dans les deux cas. L'œil humain a du mal à voir dans une eau trouble. De même, les caméras sous-marines produiront des images floues ou granuleuses dans cette eau.

On pense à tort qu'une meilleure résolution est synonyme d'une meilleure visibilité, mais la réalité est exactement l'inverse. La distance, l'éclairage et l'angle de prise de vue comptent bien plus que la qualité de la caméra. Ces concepts sont particulièrement importants pour les caméramans, surtout dans les eaux troubles. Chaque fois que vous essayez d'enregistrer des séquences sous l'eau, les résultats dépendent de plusieurs facteurs, y compris l'éclairage et l'environnement physique.

L'eau trouble est une surcharge progressive de particules et une distorsion de la lumière qui franchit un certain seuil. Le problème n'est pas seulement ce qui se trouve dans l'eau, mais aussi la manière dont ces éléments interfèrent avec la lumière. Les capteurs humains et les caméras dépendent de chemins lumineux clairs et directs. L'eau trouble perturbe ce trajet de multiples façons. Dans cet article, nous allons examiner tous les problèmes possibles créés par l'eau trouble et les moyens d'en surmonter ou d'en réduire les effets. Ce point est important car il peut avoir un impact considérable sur la lumière de la caméra que vous allez utiliser, c'est-à-dire.., lumière blanche ou lumière IR.

Avant de faire quoi que ce soit

Si vous pensez que l'eau a été perturbée par un élément extérieur ou par votre propre intervention, il est préférable de lui donner un peu de temps et de la laisser se stabiliser. S'il ne s'agit que de particules de sable ou de sédiments en suspension dans l'eau, ils retomberont lentement au fond de l'eau, ce qui améliorera naturellement la visibilité. 

Dans de nombreux cas, les gens aggravent la situation sans le savoir en marchant, en nageant ou en utilisant des équipements après la perturbation. Les masses d'eau naturelles se comportent également différemment selon le type de sédiments. L'argile fine et le limon peuvent rester en suspension plus longtemps que le sable grossier. Par conséquent, certaines eaux peuvent prendre plus de temps et d'autres moins. Ainsi, plutôt que de réfléchir aux réglages de votre appareil photo ou d'utiliser des astuces, il est préférable de faire preuve de patience et de laisser à l'eau le temps de se décanter, puis de commencer.

Qu'est-ce qui nuit à la visibilité ? (Pour les yeux et les caméras)

Plusieurs facteurs nuisent à la visibilité sous l'eau. Mais certains problèmes courants peuvent entraîner une perte de visibilité pour les yeux humains et les caméras. 

Absorption de la lumière et perte de couleur

Les eaux troubles ne réduisent pas seulement la visibilité, elles posent également plusieurs problèmes. La plupart des gens voient des vidéos floues et un faible contraste, mais les véritables dégâts se produisent au niveau du comportement de la lumière et de la clarté du signal. Dans une eau de mauvaise qualité, les scènes sous-marines ne deviennent pas plus sombres, mais elles perdent leurs couleurs dans un ordre spécifique.

  • Tout d'abord, les longueurs d'onde rouges disparaissent.
  • Viennent ensuite les longueurs d'onde orange et jaune.
  • Le bleu et le vert sont ceux qui voyagent le plus loin, c'est pourquoi tout est orienté vers ces tons.

Lorsque la lumière est absorbée par l'eau trouble, le résultat est plat et les images sont gris-vert. Il y a une perte de contraste des couleurs et vous aurez du mal à distinguer les objets.

Particules en suspension (le principal coupable)

Les particules en suspension dans l'eau comprennent principalement le limon, l'argile, les débris organiques, le plancton et les algues. Tous ces éléments dispersent la lumière dans toutes les directions et bloquent la ligne de visée directe. Elles créent un champ visuel granuleux et laiteux, tant pour les caméras que pour les yeux humains. Dans le cas d'une séquence filmée par un appareil photo, cela se traduira par du bruit et de la brume, et vous pourrez constater une réduction de la netteté et de la profondeur de champ dans vos images. caméra DVR. Même une eau parfaitement calme peut présenter une mauvaise visibilité lorsque la densité des particules y est suffisamment élevée.

Rétrodiffusion (lorsque la lumière est contre vous)

Lors de la pêche ou d'observations sous-marines, il faut que la lumière atteigne le sujet et revienne ensuite sur le capteur. Nous voulons que le reflet rebondisse directement dans l'objectif ou dans nos yeux. Cependant, lorsque l'éclairage est plus faible que nécessaire, on observe des points lumineux flottants, également appelés "effet de neige". Le contraste est délavé et les détails sont plus faibles. Lorsqu'elle est associée à une eau trouble, la rétrodiffusion peut parfois gâcher totalement l'expérience d'enregistrement ou de visualisation.

Sédiments perturbés

Une grande partie de la mauvaise visibilité ou des eaux troubles est créée en temps réel. Les causes les plus courantes sont la marche ou l'utilisation de palmes près du fond, l'entraînement de sédiments par l'équipement, les courants forts ou les pluies récentes. Il en résulte une opacification instantanée de l'eau et une baisse de la visibilité de quelques mètres à quelques centimètres. Il s'agit toutefois d'un des rares facteurs que vous pouvez directement contrôler en réduisant vos mouvements ou en attendant que ces sédiments se déposent.

Algues et croissance biologique

Contrairement aux sédiments, les algues sont des particules vivantes qui se multiplient activement. La lumière du soleil et les nutriments les font croître plus rapidement et plus massivement. Le principal problème est qu'elles restent en suspension plus longtemps que les particules plus lourdes. Il en résulte une eau teintée de vert et une brume persistante qui ne se résorbe pas rapidement.

Comment améliorer la visibilité de la caméra sous-marine en eau trouble ?

1.Cotrol Backscatter (votre plus grand ennemi)

La rétrodiffusion se produit lorsque la lumière se reflète sur les particules présentes dans l'eau et revient directement dans l'objectif. Dans une eau claire, la lumière devrait être réfléchie par l'objet que vous cherchez à photographier, mais lorsqu'il y a de petites particules dans l'eau, la lumière sera réfléchie à mi-chemin, ce qui se traduira par des images floues. 

Comment la réduire ?

  • Éloignez les lumières de l'axe de la caméra. Privilégier un éclairage latéral plutôt qu'un éclairage direct
  • Veillez à orienter les lumières légèrement vers l'extérieur afin qu'elles ne frappent pas les particules de plein fouet.
  • Évitez d'utiliser l'éclairage intégré de l'appareil photo dans des eaux troubles. 

Comme nous l'avons vu précédemment, la rétrodiffusion est le problème de l'éclairage et non pas seulement celui de l'eau. Certaines personnes diront qu'une lumière plus grande signifie moins de rétrodiffusion, mais ce n'est pas le cas. Même une lumière externe bon marché placée à 20 ou 30 cm de l'axe peut être plus performante qu'une puissante lumière centrale dans ce cas.

2.S'approcher plus près que ce qui semble naturel

Même si l'eau est totalement claire, la qualité visuelle diminue à mesure que la distance augmente. Ce phénomène peut s'aggraver lorsque l'eau est trouble. La différence entre 2 mètres et 50 mètres peut également avoir une incidence considérable sur les images. Par conséquent, si vous pensez déjà être assez proche, rapprochez-vous encore un peu plus. Ceci s'applique principalement aux observations sous-marines plutôt qu'à la pêche ; vous pouvez appliquer ces principes fondamentaux presque partout.

3.Utiliser le bon éclairage

Les lumières de longueurs d'onde différentes se comportent différemment sous l'eau. En eau trouble, la bonne stratégie d'éclairage importe plus que l'intensité des lumières. Mais si aucune lumière ne vous convient, en particulier lorsqu'il y a beaucoup de saletés dans l'eau, vous devrez peut-être passer à l'utilisation d'une lampe de poche. Éclairage IR

Il est préférable de choisir des lumières plus chaudes (4000 à 5000K) dans les eaux troubles ou vertes. Évitez les éclairages trop froids ou trop bleus, car ils se dispersent davantage dans les environnements riches en particules. Si l'eau contient beaucoup d'algues, un ton plus chaud peut couper la couleur verte de manière plus efficace. 

4.Utiliser un éclairage large et doux plutôt que des faisceaux étroits

Les faisceaux étroits des lampes de poche éclairent les particules de manière trop dense sur une trajectoire réduite et concentrée. Il en résulte beaucoup de brume. En comparaison, l'éclairage diffus large fonctionne mieux parce que l'éclairage se propage plus uniformément et que les reflets deviennent plus doux. Les particules en suspension sont moins visibles. Dans la plupart des environnements d'eau trouble, une luminosité moyenne avec un faisceau large est plus performante qu'une luminosité maximale. En outre, un éclairage doux produit des images plus nettes qu'un éclairage fort. L'utilisation d'une lumière large et douce peut améliorer votre expérience visuelle et l'enregistrement lors des inspections de lacs, des caméras de rivières, et des inspections d'eaux usées. pêche sur glace caméras.

5.Dans la mesure du possible, travailler à la lumière naturelle

L'éclairage artificiel est bon tant que la lumière naturelle n'est pas présente. Cependant, dans les eaux peu profondes pendant la journée, essayez d'éteindre toutes vos lumières artificielles et laissez le soleil faire son travail. Si l'eau est trop trouble, cela peut ne pas fonctionner, mais dans les eaux modérément claires, la lumière du soleil peut fournir un contraste plus naturel. La lumière latérale du soleil offre parfois une meilleure visibilité que les LED. Cependant, l'éclairage artificiel peut augmenter la réflexion des particules. Les meilleures conditions pour utiliser la lumière naturelle du soleil sont le milieu de la matinée et le début de l'après-midi, lorsque le soleil est derrière l'appareil photo. Cette méthode peut ne pas fonctionner après la pluie ou lorsque la lumière du soir est rasante.

6.Avancer lentement

Les eaux troubles retiennent les sédiments et autres particules en suspension plus longtemps qu'on ne le pense. Ainsi, un mouvement rapide soulèvera la vase du fond assez facilement. Cela créera des nuages autour de l'appareil photo et réduira instantanément la visibilité. Ce problème peut être beaucoup plus grave pour les pêcheurs à la ligne, les hélices de ROV, les plongeurs à proximité de fonds boueux et les caméras d'inspection portatives. Si vous êtes sous l'eau, il est très important d'apprendre à vous déplacer lentement et de comprendre les conséquences d'une négligence. Essayez d'éviter les coups de palmes brusques et restez légèrement au-dessus du fond. Si vous avez perturbé l'eau, laissez les sédiments se déposer avant de filmer ou d'observer à nouveau.

7.Ajuster les angles de la caméra 

Le filmage direct est le plus souvent la pire approche dans des conditions d'eau trouble. La caméra voit le maximum de matières en suspension en raison de leur fonctionnement. La lumière se reflète directement vers l'arrière et le contraste devient plat. La meilleure approche consiste à utiliser un angle légèrement descendant et à effectuer une inspection sous un angle latéral. Cadrer les objets par rapport à des objets plus sombres est généralement une bonne approche. Même de petits ajustements d'angle peuvent améliorer sensiblement la clarté. L'utilisation d'une caméra est généralement une question de pratique, et avec les caméras portables, il peut être un peu difficile de faire des changements depuis l'extérieur de l'eau. Cependant, si vous êtes dans l'eau, vous avez plus de contrôle sur vos mouvements et sur la façon dont vous approchez un objet.

8.Utiliser le contraste plutôt que les détails

L'eau trouble est le principal responsable de la destruction des détails les plus fins. Ainsi, au lieu d'essayer de capturer des textures parfaites, essayez de vous concentrer sur les silhouettes et les mouvements. Vous obtiendrez de meilleurs résultats si vous vous concentrez sur la séparation des formes au lieu d'essayer d'obtenir les images avec la meilleure résolution. Pour les caméras de pêche, les appâts à fort contraste sont plus efficaces. Le noir, le blanc ou le chartreux ressortent mieux. Si votre objectif final est l'inspection, la détection des contours vous importera bien plus que la précision des couleurs. Les opérateurs sous-marins expérimentés tentent d'identifier des motifs plutôt que de se fier à des images d'une clarté cristalline. L'eau est imprévisible. Il est donc préférable d'être un peu technique et d'utiliser toutes les compétences importantes qui sont connues pour donner des résultats.

Les meilleurs réglages de l'appareil photo pour les conditions obscures

Il existe quelques réglages classiques que vous pouvez utiliser pour obtenir de meilleures images et de meilleurs résultats dans des conditions d'eau trouble. L'eau trouble peut avoir sa propre situation, mais vous devriez essayer de modifier les paramètres de votre caméra et voir si vous pouvez améliorer même de 1%. Vous trouverez ci-dessous quelques réglages que vous pouvez essayer.

1.Netteté réduite

De nombreux appareils photo appliquent automatiquement une accentuation numérique de la netteté afin de rendre les séquences plus détaillées. Cependant, les scènes sous-marines contiennent déjà des sédiments en suspension, de minuscules particules réfléchissantes, des débris organiques flottants et le bruit du capteur dû à la faible luminosité. Par conséquent, lorsque la netteté est augmentée, l'appareil photo commence à traiter ces éléments indésirables comme des détails importants. Il convient donc d'abaisser la netteté à un niveau légèrement inférieur aux valeurs par défaut. Essayez d'éviter les préréglages vifs ou très détaillés.

2.Réduire l'ISO lorsque c'est possible

L'ISO contrôle la sensibilité du capteur de l'appareil photo à la lumière. Dans les environnements sombres, les appareils photo augmentent automatiquement la sensibilité ISO car moins de lumière atteint le capteur. Cependant, cela n'éclaircit pas seulement l'objet, mais aussi le bruit du capteur, la brume de l'eau, les particules flottantes et les reflets de rétrodiffusion. Cela peut donner à la séquence un aspect granuleux, boueux et brumeux. Essayez donc de maintenir la sensibilité ISO aussi basse que les conditions le permettent. Ajoutez un éclairage externe avant d'augmenter agressivement la sensibilité ISO. 

3.Verrouillage manuel de la mise au point

La fonction autofocus des appareils photo dépend fortement de la détection des contrastes. Dans les environnements propres, l'appareil photo identifie les bords nets et effectue la mise au point rapidement. C'est également le cas de la plupart des appareils photo sous-marins. Mais si l'eau est trouble, l'appareil photo aura du mal à décider sur quoi faire la mise au point. Il en résultera des changements constants de mise au point. La situation peut empirer si les particules dérivent à travers le cadre et que l'éclairage change rapidement. Essayez donc d'utiliser la mise au point manuelle si possible. Vous pouvez également effectuer une mise au point préalable à la distance de travail approximative.

4. augmenter les taux de rafraîchissement avec précaution

L'augmentation de la fréquence d'images permet de réduire le flou de bougé, les mouvements rapides des poissons, le flou de bougé de l'appareil photo et les traînées de sédiments. Par exemple, une fréquence d'images de 60 FPS semble plus nette pendant les mouvements qu'une fréquence d'images de 24 FPS. Mais il y a un compromis caché. En l'absence de lumière suffisante, l'appareil photo compense en augmentant la sensibilité ISO, en augmentant le bruit et en accentuant la brume. La meilleure approche consiste à utiliser des fréquences d'images plus élevées lorsque l'eau est modérément claire et qu'un éclairage externe est disponible. En revanche, les fréquences d'images doivent être réduites lorsque l'eau est extrêmement sombre ou que la visibilité est déjà faible.

Conclusion

Les eaux troubles peuvent être un véritable casse-tête lorsque l'on ne sait pas comment s'y prendre pour obtenir les bonnes images ou simplement observer sous l'eau. Si la visibilité est pratiquement nulle, les caméras et les yeux humains peuvent ne rien voir et nous ne pouvons pratiquement rien y faire. Nous pouvons être amenés à passer à d'autres moyens, comme l'éclairage IR. Cependant, avec quelques techniques et quelques conditions favorables, nous pouvons facilement améliorer les visuels bien mieux que ce que nous pouvons penser. Nous espérons que cet article vous a fourni suffisamment d'informations à ce sujet.

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