Technique couramment utilisée pour la numérisation des négatifs et diapositives argentiques, le multi-échantillonage vise à éliminer ou atténuer le bruit aléatoire. En effectuant plusieurs passages (balayages), la numérisation par multi-échantillonage augmente la rapport signal-bruit et promet ainsi des transitions beaucoup plus douces entre les couleurs et une texture du bruit bien plus discrète. Plus le nombre de passages est important, plus le bruit sera dominé par le signal et plus il sera atténué dans l’image.
Cependant, l’avantage de cette technique est tout relatif avec un scanner moderne et performant – avec un Nikon LS 5000 ED, le gain justifie pas toujours la durée de numérisation, multipliée par le nombre de passages.
En prise de vue numérique, cette technique est encore assez peu répandue et on pourrait s’interroger sur son utilité. Les processeurs des appareils et les logiciels de développement ont fait d’importants progrès ces dernières années pour nettoyer le bruit des images prises aux sensibilités ISO les plus élevées. DxO Optics Pro, pour ne citer que lui, est particulièrement efficace dans cet exercice qui nécessite de puissants algorithmes et calculs mathématiques.
Suffit-il alors de traiter ses images prises aux sensibilités ISO élevées (le marketing des fabricants d’appareils photo pousse par ailleurs les photographes à utiliser ces dernières) pour retrouver une qualité d’image proche de celle obtenue aux sensibilités ISO de base ? Malheureusement, la réponse est non. La magie n’opère pas : hormis un lissage parfois important des petits détails, les images prises aux sensibilités les plus élevées souffrent d’une plage dynamique réduite (notamment dans les tons foncés où on constate une perte de nuances) et de bruit résiduel qui se manifeste le plus souvent par une pollution des aplats par des taches colorées. De plus, les logiciels de développement RAW les plus sophistiqués ne parviennent pas à complètement résoudre les problèmes cités, bien qu’ils procèdent à d’habiles subterfuges pour en cacher les aspects les plus néfastes, notamment par une désaturation des couleurs pour réduire le bruit coloré et l’application d’une courbe pour maquiller le bruit dans les tons les plus foncés.

Avis de tempête au parc de Sceaux. Les petites taches sur la photo ne sont pas des poussières sur le capteur, mais des feuilles balayées par le vent…
Depuis quelque temps déjà, les spécialistes en traitement de signal s’intéressent à la super-résolution, ensemble de technologies s’appuyant notamment sur l’analyse d’une séquence d’images pour en créer une image de résolution plus élevée dont le rapport signal-bruit est grandement amélioré. A ce jour, peu de logiciels l’exploitent et encore moins nombreux sont ceux qui peuvent traiter des fichiers RAW. J’avais présenté ici Photo Acute Studio, véritable couteau suisse (hélas très sous-estimé) qui rend d’excellents services pour créer une image améliorée (plage dynamique, taille et/ou profondeur de champ) à partir d’une série d’images prises à intervalles très rapprochées.