En l'absence d'autofocus, l'utilisation de l'étalonnage générique des photos sous-entend que celles-ci sont prises avec une longueur focale constante et toutes choses égales par ailleurs quant aux conditions de prise de vue. Dans le cas contraire un étalonnage spécifique est nécessaire.
L'autofocus de Piximètre a pour objectif de compenser automatiquement le changement de focale utilisé à la prise de vue, supprimant ainsi la nécessité du réétalonnage des photos prises avec des focales différentes.
L'autofocus améliore l'expérience utilisateur en apportant un gain de temps et en réduisant les risques d'erreur.
L'autofocus dont est doté Piximètre est associé à la fonction graphique de mesures sur images. Il prend en charge le grossissement intrinsèque des photos prises avec des longueurs focales variées (zoom).
La taille apparente d'un objet sur sa photo dépend de deux paramètres :
En rendant fixe le premier des deux paramètres, la taille de l'objet sur la photo ne dépend plus que de la longueur focale utilisée lors de la prise de vue. Cette information est incluse dans les images délivrées par les appareils photo numériques. Elle est utilisée par l'autofocus de Piximètre pour calculer précisément le grossissement d'image induit par l'utilisation de la focale variable de l'appareil photo.
Le calcul automatique de ce grossissement intrinsèque, spécifique de chaque appareil photo, est matérialisé par le voyant "AF" du Mesureur, allumé en vert. Le voyant éteint ou d'une autre couleur indique que ce calcul n'a pu être réalisé. Dans ce cas un étalonnage manuel doit être réalisé avant d'effectuer les mesures.
Le fonctionnement de l'autofocus nécessite une initialisation préalable qui a pour but la mise en place de la fonction mathématique, spécifique de chaque appareil photo et de son objectif, qui permet le calcul précis du grossissement intrinsèque de l'image pour toute focale. Cette initialisation s'effectue à l'aide d'un assistant activé par un clic de souris sur "AF".
L'initialisation de l'autofocus permet aussi de définir la focale de référence de l'appareil, pour laquelle le facteur de grossissement intrinsèque de l'image est fixé à UN.
Le grossissement global de l'image à l'écran, qui figure dans le cadre à gauche de l'autofocus (x 3,00 dans la figure ci-dessus) est le produit du grossissement intrinsèque de l'image par le zoom manuel de Piximètre, mis en œuvre par la molette de la souris.
L'initialisation de l'autofocus doit être effectuée pour chaque appareil photo et objectif à focale variable susceptible d'être utilisé.
L'Assistant Autofocus, activé par un clic de souris sur "AF", aide à cette opération. Il possède deux modes de fonctionnement :
Les figures ci-dessous montrent l'assistant autofocus en phase de modification des données.
Le bouton "Voir la courbe" ou "Voir les données" permet de passer alternativement d'une vue à l'autre de l'assistant.
La courbe qui est présentée à droite correspond aux points qui ont été déterminés à gauche. Elle fournit le grossissement intrinsèque de l'image en fonction de la focale utilisée par l'appareil photo. L'appareil photo correspondant à cet exemple est ici un Nikon E4500.
La méthode à utiliser pour définir les points de cette courbe est simple, mais avant tout voyez cette note sur l'optique et les erreurs de mesures :
L'assistant choisit comme focale de référence la plus petite utilisée dans la série de photos. Il vérifie également la cohérence des mesures effectuées, qui se traduit par la monotonie de la courbe : la longueur des axes doit être croissante, comme la focale. Le voyant "Valide" matérialise cette cohérence : vert, il signifie que les mesures sont valides, rouge il indique une erreur probable. Une telle erreur peut survenir lorsque l'objet mesuré (la norme) diffère d'une photo à l'autre.
Dans cette phase d'initialisation, les points peuvent être définis dans un ordre quelconque, c'est à dire que les photos peuvent être ouvertes dans un ordre quelconque dans le Mesureur. L'assistant se charge de la mise en ordre croissant des focales. De nouveaux points peuvent également être ajoutés ultérieurement.
Si une mesure est effectuée plusieurs fois sur la même image, la dernière mesure remplace la précédente.
Le bouton "Valider" commande l'enregistrement des données et la fermeture de l'assistant. Le bouton "Annuler" le ferme sans enregistrer les données, mais une confirmation est demandée à l'utilisateur si les données ont été modifiées. Le bouton "Effacer tout" efface les points du tableau, permettant ainsi d'en reconstruire un nouveau. Les modifications ne sont définitives qu'à l'issue de la validation.
Il est possible de définir ou redéfinir simultanément plusieurs couples d'appareils photos et objectif avant de valider les données.
Enfin, le bouton "Exporter..." permet d'enregistrer les points de la courbe dans un fichier qui peut, par exemple, être transmis ensuite à d'autres utilisateurs et intégré dans Piximètre par l'assistant, par un simple glissé-déposé de ce fichier sur le tableau de valeurs ou sur la courbe.
On utilisera l'une des deux méthodes suivantes pour obtenir la séquence de photos nécessaire :
On fera varier la focale (zoom) entre chaque photo et on prendra garde, dans la méthode 2 à ne pas faire varier la distance entre l'appareil et la règle.
La précision du calcul du grossissement intrinsèque des images est liée au soin apporté à la construction de la courbe. La définition d'un nombre insuffisant de points conduit à une approximation plus importante et donc à une erreur de calcul plus grande en cas de non linéarité de la réponse de l'appareil photo.
Notez également que la focale utilisée à la prise de vue est fournie par l'appareil photo avec deux décimales. La précision des mesures, dans le cas d'utilisation d'une focale intermédiaire, ne peut donc pas être supérieure à 1%.
En mesures de routine, le fonctionnement de l'autofocus est automatique dès lors que l'appareil photo utilisé est décrit dans la base de données de Piximètre. Dans le cas contraire l'autofocus est désactivé.
Le voyant AF caractérise le fonctionnement de l'autofocus sur l'image qui est sélectionnée dans la fenêtre de mesure de Piximètre. Un clic de souris sur ce voyant fournit une information sur son état :
Lorsque le voyant est éteint, violet ou rouge, l'autofocus est inactif sur cette image ; le grossissement intrinsèque de celle-ci est fixé à UN. Il peut alors être nécessaire de procéder à l'étalonnage spécifique de l'image en fonction du zoom.
Lorsque le voyant est vert, le grossissement intrinsèque y de l'image, correspondant à la focale x utilisée est calculé par extrapolation linéaire de la courbe entre les points connus x1 et x2 qui encadrent la valeur x.
Si la focale x est inférieure au premier point connu ou supérieure au dernier (cas pouvant intervenir si l'initialisation n'a pas intégré ces points extrêmes), le calcul est réalisé par extrapolation respectivement du premier ou du dernier segment de la courbe.
Cette méthode de calcul, associée à la multiplicité des points, permet d'obtenir une très bonne approximation du grossissement réel des images même avec une courbe non linéaire.
Les mesures de dimensions des objets sont ensuite effectuées normalement.