Le double ISO natif (ou Dual Native Iso), c’est une nouvelle manière d’exploiter les informations d’un capteur afin d’étendre sa dynamique et de réduire le bruit qu’il produit. Pour résumer, le capteur va pouvoir lire 2 ISO natifs à la fois sur le capteur au lieu d’un seul (800 et 5000 pour une VariCam par exemple).  Cette fonctionnalité a été introduite chez Panasonic avec sa VariCam. Mais avant d’en parler plus longuement, il faut commencer par la base.

Pour commencer, le fonctionnement d’un capteur numérique

La matrice Bayer

Tout d’abord, comment fonctionne un capteur? Pour faire très simple, un capteur reçoit de la lumière sur ses photosites. Il va transformer la quantité de lumière en courant électrique suivant l’intensité de cette lumière: ceci nous donne une interprétation, comme une mosaïque en nuances de noir vers le blanc (un photosite aveugle = pas de lumière = pas de courant / un photosite qui reçoit le blanc absolu donne donc une intensité de courant maximale).
C’est très bien, mais comment obtient-on la couleur alors qu’on est encore en noir & blanc? Et bien, on va intercaler des filtres devant les photosites afin de les affecter aux 3 couleurs primaires (Rouge, Vert, Bleu). On peut désormais reconstituer la luminance et les couleurs grâce à ce qu’on appelle la « débayérisation » effectuée par un savant algorithme à l’intérieur de la caméra ou en post-production quand on enregistre en Raw. Voilà comment on obtient l’image.
Maintenant qu’on a saisi la théorie du fonctionnement d’un capteur, revenons à nos ISO.
En effet, les performances d’un capteur vont dépendre de nombreux facteurs. On retiendra en premier sa dynamique (faculté de conserver toutes les informations dans très hautes lumières autant que dans les basses): rien n’est plus compliqué pour un capteur que de filmer à contre jour par exemple (l’arrière plan est brûlé et on ne voit rien dans les ombres du sujet). Un capteur qui a la plus grande dynamique sera capable de conserver un maximum de détails dans ces conditions. Ensuite, on retiendra son rapport signal/bruit. On a vu que la lumière était transformée en électricité. Ce signal va être amplifié par un circuit.

Cette amplification électrique, c’est le Gain ou l’ISO.

exemple d’une image bruitée

L’ISO natif, constitue la valeur où cette amplification génère le moins de bruit (ce fourmillement à l’image) donc le meilleur rapport signal/bruit. Par analogie, imaginons que vous enregistriez un son très faible avec un dictaphone. Pour entendre vous poussez le son a fond et… vous obtenez un très gros souffle à l’écoute. En image, c’est presque pareil: vous avez très peu de lumière, vous amplifiez le signal en montant les ISO et vous voila avec plein de bruit. Alors pour s’affranchir de ces limites et donc augmenter la dynamique et réduire le bruit, de nombreuses techniques ont été utilisées. Citons en photo, le fait de prendre 2 clichés en un à raison d’une ligne sur deux: une ligne avec un ISO optimal pour les ombres, une autre avec un ISO optimal pour les hautes lumières. Pas très pratique, car il faut interpoler les lignes manquantes…

C’est ici qu’intervient cette petite révolution qu’est le « double ISO natif ».

Au lieu de ne servir que d’un seul circuit d’amplification optimisé pour des conditions « moyennes », on va rajouter un second comme le montre ce schéma pour la VariCam 35/LT.

Chaque circuit étant dédié à la meilleure performance en fonction des conditions, on arrive ainsi à réduire significativement le bruit. C’est le cas pour l’EVA1, le GH5S et la série VariCam.