Cette courte description de ShiftN se rapporte à la version 5.0

Traduction Française André Carlot et Jacques Gourdon (Club informatique de Mennecy)

====== Mode de fonctionnement ======

Les lignes convergentes en photographie, en particulier sur les photos de bâtiments, produisent souvent un effet dérangeant : les arêtes verticales apparaissent inclinées, alors que l'œil humain les perçoit comme parallèles. Elles apparaissent lorsque le plan de l'image (film ou capteur) n'est pas parallèle au sujet. Les photographes professionnels évitent ce phénomène grâce à un objectif à décentrement ou à une chambre photographique (grand format) à mouvements : l'objectif est décalé perpendiculairement à son axe optique, de sorte que le plan de l'image peut rester parallèle au sujet. Ces objectifs sont mécaniquement et optiquement complexes, donc coûteux, et la plupart des appareils - en particulier les compacts et les smartphones - ne permettent pas de changer d'objectif. La photographie numérique, ainsi que la numérisation de photos existantes, offre de nouvelles possibilités de correction après coup ; c'est dans ce domaine que ShiftN montre sa force.

ShiftN corrige la convergence des lignes ; l'essentiel du travail est assuré automatiquement par le programme. Dans la plupart des cas, la commande "Correction automatique" suffit pour obtenir un résultat satisfaisant. La convergence des lignes et la rotation de l'appareil photo sont corrigées automatiquement.

ShiftN commence par rechercher dans l'image les lignes droites et les bords, et ne retient que ceux qui sont suffisamment verticaux pour appartenir probablement à des éléments architecturaux. À partir de ces segments, un processus d'optimisation détermine la transformation de perspective qui rend les lignes aussi parallèles que possible (décentrement) et les aligne sur les bords de l'image (rotation). Le recadrage automatique du résultat est facultatif.

======== Paramètres ============

Divers paramètres permettant de contrôler le fonctionnement de ShiftN peuvent être réglés par le menu "Options | Paramètres". L'utilisateur peut les modifier sans risque : le bouton "Réinitialiser" de cette fenêtre rétablit à tout moment toutes les valeurs par défaut.

Le premier paramètre (longueur minimum de ligne) indique la longueur minimale qu'une ligne doit avoir pour être prise en compte dans le calcul de la correction. Si cette valeur est trop petite, une grande partie des lignes trouvées peut provenir non pas des bâtiments, mais des arbres, des nuages, etc., ce qui peut conduire à des corrections médiocres ou imprécises. Si elle est trop grande, le programme risque de ne plus trouver assez de lignes appropriées pour faire son calcul. Avec la valeur "0", le programme détermine lui-même une valeur adaptée.

Le paramètre "Contraste minimum sur une ligne" spécifie le contraste minimal qu'une ligne doit présenter par rapport au fond pour être prise en compte. Comme pour la longueur des lignes, une valeur plus faible donne davantage de lignes, mais aussi davantage de lignes inadaptées, ce qui peut dégrader le résultat.

Le paramètre "Déviation tangentielle maximum" est l'angle maximal (en degrés) dont une ligne peut s'écarter de la verticale pour être encore considérée par le programme comme une ligne verticale. Un réglage de 45°, par exemple, accepterait même des lignes inclinées de 45°. Les valeurs possibles vont de 5 à 45.

Souvent, les photographies d'architecture paraissent plus naturelles si la correction de perspective n'est pas appliquée à 100 %. En choisissant par exemple 80 %, la convergence des lignes est réduite, mais pas complètement supprimée. C'est une question de goût. Le degré de correction se règle en pourcentage dans la rubrique "Taux de correction [%]" (de 0 à 200).

Par défaut, ShiftN corrige la perspective comme si un objectif à décentrement de même distance focale avait été utilisé. Surtout avec les longues focales, l'image peut alors paraître comprimée de façon peu naturelle dans le sens horizontal. Le paramètre de résolution horizontale indique s'il faut corriger selon la distance focale (valeur 0.0) ou employer une valeur neutre, indépendante de la distance focale (1.0). La valeur 0.5, par exemple, représente un compromis. Les valeurs supérieures à 1 étirent même l'image horizontalement, les valeurs inférieures à 0 la rendent plus étroite.

Outre les effets dus à la position de l'appareil (décalage, rotation), ShiftN peut aussi réduire la distorsion radiale due à l'optique de l'appareil photo, fréquente avec les objectifs grand-angle. Pour la corriger, entrez une valeur entre -1 (correction de la distorsion en coussinet) et +1 (correction de la distorsion en barillet) qui convient le mieux à votre objectif. Cette correction doit être faite avec précaution, car la distorsion des zooms varie sensiblement selon la focale utilisée.

La correction de perspective dépend de la distance focale ; c'est pourquoi celle-ci peut être indiquée ici, en millimètres et en équivalent 35 mm (de 8 à 200 mm). La distance focale influe sur le résultat par une compression de l'image perpendiculairement à la direction du décalage. Pour les images JPEG, le programme essaie de lire la distance focale dans les données EXIF. Si ce n'est pas possible et que la focale utilisée n'est pas connue exactement, elle peut être estimée. Comme les lignes convergentes apparaissent généralement avec des objectifs grand-angle, la valeur par défaut est une focale de 28 mm (équivalent 35 mm).

ShiftN calcule la correction de perspective beaucoup plus rapidement s'il utilise une copie de l'image de résolution réduite. Le paramètre de résolution indique la taille approximative de cette copie en pixels (moyenne de la largeur et de la hauteur ; 1200 par défaut, valeurs possibles de 100 à 16000). Il ne modifie pas la résolution de l'image enregistrée, mais il peut influer sur la qualité de la correction : de petites valeurs rendent la détection des lignes moins précise, de très grandes valeurs demandent beaucoup de temps et de mémoire.

Si vous ne souhaitez pas que ShiftN corrige automatiquement la rotation de l'appareil photo, décochez la case "Essai de correction automatique de la rotation" dans la fenêtre des paramètres.

Beaucoup d'appareils photo numériques enregistrent dans les données EXIF la façon dont l'appareil était tenu lors de la prise de vue (information d'orientation). Si la case "Se fier à l'information d'orientation des données EXIF" est cochée (réglage par défaut), ShiftN fait pivoter les images JPEG en conséquence lors de leur chargement, de sorte que les photos en format portrait sont affichées et corrigées à l'endroit. L'image corrigée est enregistrée à l'endroit et son information d'orientation est mise à "normale". Il arrive que cette information EXIF soit fausse, par exemple si un autre programme a déjà fait pivoter l'image sans mettre à jour l'information. Si une photo apparaît mal orientée dans ShiftN, décochez cette case.

===== Les formats de fichiers =====

ShiftN ouvre les fichiers JPEG, TIFF, PNG et BMP. Pour enregistrer la photo corrigée, il propose trois formats de fichier (JPEG, BMP et TIFF), que l'on choisit dans le menu "Options | Type de sortie" ; plusieurs formats peuvent être choisis en même temps. La qualité JPEG se règle également à cet endroit.

Lors de l'enregistrement en JPEG, ShiftN conserve les données EXIF d'un original JPEG (avec une vignette et une taille d'image mises à jour) ainsi qu'un profil de couleurs incorporé. Les images à 16 bits par canal (TIFF ou PNG) sont enregistrées en 16 bits par canal si le format TIFF est choisi.

La correction produit des zones vides sur les bords de l'image (habituellement en bas à gauche et à droite), car l'image corrigée n'est plus un rectangle. Elles sont remplies en blanc ou avec la couleur d'arrière-plan choisie dans "Options | Type de sortie". Si la case "Recadrer automatiquement" est cochée, le programme supprime ces zones en perdant aussi peu que possible de l'image d'origine. Cependant, cela peut changer les proportions et faire disparaître des détails importants. Dans ces cas, il vaut mieux ne pas utiliser le recadrage automatique et sélectionner plutôt la zone désirée à la souris dans l'image corrigée : avec le bouton gauche pour une sélection libre, avec le bouton droit pour conserver les proportions de l'image d'origine. L'enregistrement et la copie n'utilisent alors que la zone sélectionnée.

Pour corriger la perspective et la distorsion, l'image doit être recalculée (interpolée). Deux méthodes sont disponibles : l'interpolation bilinéaire et l'interpolation bicubique. L'interpolation bicubique demande plus de temps, mais donne une meilleure qualité d'image. L'interpolation agit comme un filtre passe-bas ; une accentuation de la netteté est donc nécessaire ensuite pour restituer le contraste des détails de l'original. ShiftN utilise pour cela un masque flou (unsharp mask), comme beaucoup d'autres logiciels de retouche d'image. Il est réglé par un paramètre d'accentuation, le facteur par lequel le contraste des détails est augmenté : avec la valeur "1", il n'y a pas d'accentuation ; avec la valeur "1.3", les détails de l'original sont à peu près restitués avec l'interpolation bicubique.

Enregistrez l'image corrigée par le menu "Fichier | Enregistrer". Le résultat est enregistré dans le répertoire du fichier d'origine, et "_ShiftN" est ajouté par défaut à la fin du nom de fichier. Ce suffixe peut être modifié dans "Options | Type de sortie" ; s'il est vide, le fichier d'origine est écrasé. Avec "Fichier | Enregistrer sous...", le répertoire et le nom de fichier peuvent être choisis librement ; ShiftN fixe l'extension selon le format de sortie. Pour le traitement par lot, un répertoire de sortie séparé est choisi (voir ci-dessous). Si la case "Utiliser la date et l'heure des données EXIF" est cochée, un fichier JPEG enregistré reçoit comme date la date de prise de vue des données EXIF.

Plutôt que d'enregistrer un fichier, on peut copier le résultat (ou la zone sélectionnée à la souris) dans le presse-papiers par le menu "Edition | Copier" ou par "Ctrl+C". Inversement, "Edition | Coller" ou "Ctrl+V" charge une image depuis le presse-papiers ; comme elle n'a pas de nom de fichier, "Enregistrer" demande alors un nom.

Un fichier existant n'est remplacé que lorsque le nouveau fichier a été écrit entièrement. Si un fichier ne peut pas être enregistré (par exemple faute de droits d'écriture, ou parce qu'il est ouvert dans un autre programme), ShiftN affiche un message.

====== Utilisation de ShiftN =======

Comme mentionné précédemment, ShiftN est très simple d'utilisation. Ouvrez une image par le menu "Fichier | Ouvrir" ou en la faisant glisser sur la fenêtre de ShiftN, puis cliquez sur "Correction automatique" : dans la plupart des cas, rien d'autre n'est nécessaire. ShiftN corrige la convergence des lignes et, si la case "Essai de correction automatique de la rotation" est cochée, la rotation de l'appareil photo. Les touches "Page précédente" et "Page suivante" permettent de comparer l'image d'origine et l'image corrigée.

Selon le contenu de l'image, le calcul utilise parfois des lignes qui n'appartiennent manifestement pas à l'objet principal et qui peuvent fausser le résultat. Dans ce cas, l'utilisateur peut désactiver individuellement des lignes détectées dans l'affichage des lignes (image de droite) avec le bouton gauche de la souris - elles apparaissent alors en rouge - ou désactiver toutes les lignes avec la touche "Suppr". Les lignes désactivées peuvent être réactivées avec le bouton droit de la souris. Recalculez ensuite la correction de perspective avec les lignes restantes en cliquant sur le bouton "Réoptimiser".

Si le résultat n'est pas encore satisfaisant, l'utilisateur peut ajuster la correction manuellement : "Régler la correction" permet de modifier les valeurs trouvées automatiquement (décentrement, rotation) et celles fixées dans les paramètres (distorsion, résolution horizontale) à l'aide des curseurs ou en saisissant des valeurs numériques. "Réinitialiser" rétablit les valeurs de la correction automatique.

Pour corriger automatiquement un grand nombre d'images, utilisez le menu "Fichier | Par lot". Choisissez d'abord les fichiers à traiter, puis le répertoire des résultats. Les images sont traitées dans l'ordre de leurs noms de fichier avec les réglages actuels ; les résultats reçoivent le suffixe défini dans "Options | Type de sortie" (si plusieurs fichiers devaient recevoir le même nom, un numéro est ajouté).

Si la case "Par lot" est cochée dans "Options | Paramètres", ShiftN ne recherche pas de lignes dans chaque image, mais applique à toutes les images la correction de l'image actuellement chargée (décentrement et rotation) - utile pour une série de photos prises du même endroit.

À la fin, ShiftN indique les fichiers qui n'ont pas pu être chargés, les images dans lesquelles aucune ligne exploitable n'a été trouvée (pas de résultat) et les fichiers endommagés ou incomplets.

===== Paramètres sur la ligne de commande =====

D'autres programmes peuvent appeler ShiftN pour corriger une image, par exemple comme outil externe d'une visionneuse d'images :

ShiftN.exe entrée [sortie [mode [focale]]]

"ShiftN.exe photo.jpg" ouvre le fichier dans la fenêtre de ShiftN.

"ShiftN.exe photo.jpg resultat.jpg" corrige l'image automatiquement, sans afficher de fenêtre, et enregistre le résultat sous resultat.jpg dans les formats choisis dans "Options | Type de sortie".

"ShiftN.exe photo.jpg resultat M1" ouvre la fenêtre de ShiftN avec l'image pour une correction manuelle (M) ; "Enregistrer et sortir" enregistre le résultat en JPEG (1) sous "resultat.jpg" et ferme ShiftN.

"ShiftN.exe photo.tif resultat A5 24" corrige l'image automatiquement (A) en supposant une focale de 24 mm et l'enregistre en JPEG et en TIFF (1+4) : resultat.jpg et resultat.tif.

"ShiftN.exe Clipboard Clipboard A" prend l'image dans le presse-papiers, la corrige automatiquement et copie le résultat dans le presse-papiers.

Entrée : un fichier image (JPEG, TIFF, PNG, BMP) ou le mot Clipboard. Sortie : un nom de fichier ou le mot Clipboard. ShiftN ajoute l'extension de chaque format de sortie (.jpg, .bmp, .tif) ; un nom se terminant par .jpeg ou .tiff est utilisé tel quel.

Mode : A (automatique, par défaut) ou M (manuel). En mode automatique, ShiftN n'affiche ni fenêtre, ni barre de progression, ni message. Un chiffre facultatif placé directement après A ou M choisit les formats de sortie : 1 = JPEG, 2 = BMP, 4 = TIFF. Ces valeurs s'additionnent : 3 enregistre un fichier JPEG et un fichier BMP, 7 les trois formats. Sans chiffre, les formats choisis dans "Options | Type de sortie" sont utilisés.

Focale : facultative, en millimètres et en équivalent 35 mm (de 8 à 200) ; elle remplace la valeur des données EXIF. Tous les autres réglages (paramètre de résolution, qualité JPEG, accentuation...) sont ceux enregistrés dans ShiftN.

En mode automatique, le code de retour de ShiftN.exe indique le résultat : 0 = résultat enregistré, 1 = l'entrée n'a pas pu être chargée, 2 = pas de résultat ou enregistrement impossible, 3 = ShiftN n'a pas pu démarrer.

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