Galaxy S23 Ultra : le meilleur du marché avec son capteur photo 200 MP en mode nuit

Fin 2022, avant même que Samsung ait montré quoi que ce soit, un chiffre circulait sur tous les sites spécialisés : 200 mégapixels. Le Galaxy S23 Ultra allait embarquer un capteur photo de 200 MP, et cela devait tout changer, en particulier la photo de nuit. Le chiffre était juste. Le raisonnement, beaucoup moins : en basse lumière, le nombre de mégapixels ne fait pas la photo, c'est la surface du capteur et la taille du photosite après regroupement qui décident. Retour sur ce que ce capteur promettait vraiment, à la date où on en parlait.

La rumeur de l'automne 2022, et ce qu'elle disait

La fuite venait principalement du compte Ice Universe, un leaker taïwanais dont les prévisions sur les gammes Galaxy sont suivies depuis des années. Sa thèse : Samsung ne réutiliserait ni le HP1 ni le HP3, ses deux capteurs 200 MP déjà annoncés, mais sortirait une troisième référence taillée pour un boîtier de smartphone haut de gamme.

Le calendrier a confirmé cette lecture. Samsung a officialisé le capteur ISOCELL HP2 le 17 janvier 2023, puis a présenté la gamme Galaxy S23 le 1^er février 2023 lors de son Unpacked de San Francisco. Le S23 Ultra reprenait la place laissée vacante par la gamme Note, absorbée dans le modèle Ultra depuis le S22, S Pen logé dans le châssis compris.

Comment un capteur de 200 MP prend une photo de 12 mégapixels

Un photosite de 0,6 µm de côté ne capte presque rien tout seul. À la tombée du jour, le signal qu'il produit se noie dans le bruit électronique du capteur. Aucun traitement logiciel ne rattrape des photons qui ne sont jamais arrivés.

D'où le pixel binning, qui consiste à additionner les charges de plusieurs photosites voisins pour n'en former qu'un seul, plus grand. Sur le HP2, le regroupement se fait par quatre pour sortir une image de 50 MP en photosites de 1,2 µm, ou par seize pour sortir 12,5 MP en photosites équivalents à 2,4 µm. C'est ce dernier mode que l'appareil utilise en automatique dès que la lumière baisse, et c'est celui qui produit les photos de nuit dont Samsung faisait la démonstration.

Le résultat, en fin de chaîne, est un fichier de 12,5 millions de pixels. Exactement le format que produisaient les capteurs de 12 MP de la génération précédente. Le chiffre de 200 MP ne se voit à l'écran que si on désactive le mode automatique, en plein jour, sur un sujet immobile, et que l'on accepte des fichiers de 30 à 40 Mo pièce.

Alors, où se joue-t-elle

Sur trois postes, et le nombre de mégapixels n'en fait pas partie.

La surface du capteur, d'abord. Le HP2 mesure 1/1,3 pouce, celui de l'iPhone 14 Pro 1/1,28 pouce. Autant dire la même chose. Un capteur plus grand récolte plus de lumière à durée d'exposition égale, et c'est le seul paramètre physique qui ne se contourne pas.

L'ouverture, ensuite. Le module principal du S23 Ultra ouvrait à f/1,7, une valeur agressive qui laisse entrer beaucoup de lumière au prix d'une profondeur de champ très courte. Combinée à une stabilisation optique, elle autorise des poses plus longues à main levée.

Le traitement, enfin, qui pesait déjà plus lourd que l'optique en 2023. Le mode nuit d'un smartphone est une rafale de six à quinze images de durées différentes, alignées puis fusionnées, débruitées et retonalisées par le processeur d'image. Sur le S23 Ultra, ce travail était confié au Snapdragon 8 Gen 2 for Galaxy, une variante surcadencée de la puce Qualcomm réservée à Samsung. Deux constructeurs avec le même capteur produisent des images très différentes, et c'est presque toujours le logiciel qui explique l'écart.

Trois modèles, une gamme resserrée

La série S23 est arrivée en trois versions : le modèle de base en 6,1 pouces, le Plus en 6,6 et l'Ultra en 6,8. Les trois partageaient la même puce, ce qui n'allait pas de soi : sur la génération S22, l'Europe avait reçu des Exynos maison pendant que les États-Unis recevaient du Qualcomm, et les mesures d'autonomie et d'échauffement publiées à l'époque avaient été assez sévères pour la version européenne. Samsung a unifié sur Snapdragon pour toute la gamme S23, et c'est une des décisions qui a le plus fait pour la réputation de cette série.

La différence de prix entre le Plus et l'Ultra dépassait 200 euros au lancement, l'Ultra ouvrant au-dessus de 1 400 euros en 256 Go. Ce qu'on payait avec ce supplément tenait en trois éléments : le S Pen intégré, le périscope x10 et le capteur de 200 MP. Sur les deux premiers, la valeur était incontestable. Sur le troisième, elle dépendait entièrement de l'usage qu'on en faisait.

Le reste de la fiche technique

Le S23 Ultra, tel qu'il a été présenté début 2023, reprenait la dalle Dynamic AMOLED 2X de 6,8 pouces de son prédécesseur, en poussant la luminosité de pointe et en gardant le rafraîchissement variable de 1 à 120 Hz. Le châssis mesurait 163,4 mm de haut pour 78,1 mm de large et pesait 234 g, ce qui en faisait un appareil que l'on ne tient pas confortablement d'une seule main.

Autour du module principal, trois autres modules : un ultra grand-angle de 12 MP, un téléobjectif de 10 MP à grossissement x3 et un périscope de 10 MP à x10. Le capteur frontal passait de 40 à 12 MP, ce qui a fait grincer sur les forums et s'est révélé être un bon choix, les photosites y ayant gagné en surface. La vidéo montait à 8K, la batterie restait à 5 000 mAh, et le système était Android 13 sous One UI 5.1.

Reste une remarque sur la course aux chiffres, qui n'a pas commencé avec ce téléphone. Le compact numérique des années 2000 avait déjà connu ce cycle : on est passé de 3 à 14 mégapixels sur des capteurs qui n'ont pas grandi d'un millimètre, la qualité en basse lumière s'est dégradée, et les fabricants ont fini par arrêter de mettre le chiffre en avant. Les smartphones referont probablement le même chemin.