D'un labo de tirage à un calcul sur GPU.
Ce service est né d'une pratique : celle du tirage argentique au gélatino-bromure d'argent, et d'une frustration devant le « grain » des logiciels.
Le grain n'est pas un bruit
Sur un film, l'image est faite de grains d'argent métallique, dispersés au hasard dans l'émulsion. Là où la lumière a été forte, ils sont nombreux et se recouvrent ; dans les ombres, ils sont rares. Le grain n'est donc pas posé sur l'image : il est l'image.
La plupart des outils numériques ajoutent une texture de bruit par-dessus la photographie. Elle ne suit pas les tonalités, ne change pas quand on agrandit, et se voit tout de suite au tirage.
Simuler chaque grain
En 2017, quatre chercheurs, Alasdair Newson, Noura Faraj, Julie Delon et Bruno Galerne, publient dans la revue Image Processing On Line une méthode de rendu réaliste du grain. Elle part d'un modèle physique : des grains en forme de disques, placés au hasard avec une densité qui dépend de la tonalité de chaque point de l'image.
L'image finale est obtenue comme sous un agrandisseur : on observe cette couche de grains à travers un léger flou, par une simulation de Monte Carlo. Le résultat ne dépend pas de la résolution : on peut agrandir et voir apparaître les grains un par un.
De l'algorithme au service
L'outil est d'abord devenu une application locale pour mon propre travail. Le calcul est lourd : chaque pixel demande des centaines de tirages. Le service le fait tourner sur GPU, en pleine résolution, avec des émulsions réglées sur de vrais tirages de labo.
L'aperçu de zone est gratuit, pour juger le grain sur sa propre image. Le rendu complet est fait pour le tirage : PNG ou TIFF 16 bits, jusqu'à quatre fois la taille d'origine.
Crédits et licence
Le moteur de rendu est le code des auteurs, publié sous licence libre GPL v3, adapté pour les cartes graphiques actuelles et enrichi (grain couleur, 16 bits, aperçu fidèle d'une zone). Les mentions des auteurs et la licence sont conservées.