Gros plan sur les caméras embarquées des drones

La grande majorité des drones disponibles sur le marché est équipée d'une caméra pour capturer les images des paysages survolés, et les stocker sur une carte micro SD. C’était un simple gadget de basse qualité sur certains modèles, les moins chers et les plus anciens. Mais désormais les caméras embarquées sont de qualité très correcte, parfois même excellente.

Les caractéristiques et les fonctions des drones peuvent varier grandement d'une marque à l'autre, d'un modèle à l'autre, et surtout d'une catégorie de prix à une autre. Difficile, en effet, d'espérer trouver un mini drone caméra capable de filmer en Full HD avec une qualité satisfaisante ou en HD 4K sur les modèles de base à moins de 200 euros, tout comme il est illusoire de penser bénéficier de systèmes de stabilisation avancée des images sans y mettre un petit budget.

Les drones grand public conçus pour des prises de vues aériennes, photographies ou vidéos, rivalisent de technologies au service de la captation d'images toujours plus impressionnantes et spectaculaires.

Les caméras embarquées sur les drones

Les types de caméras équipant les drones

Si l'on excepte les drones professionnels, qui peuvent embarquer plusieurs kilos sur leur nacelle, et donc des caméras professionnelles elles aussi, le standard vidéo des caméras HD pour drones est la 4K, voire même la 4K Ultra. Pour les pilotes amateurs, il est possible d'acheter un drone équipé d'une caméra vidéo de ce niveau de qualité pour prendre des photos en vol stationnaire ou filmer de belles images au rendu irréprochable.

La marque DJI commercialise de nombreux modèles d'aéronefs multirotors dont la caméra HD est capable de filmer en 4K à jusqu’à 60 images par seconde, et de photographier avec un capteur de 12 mégapixels ou plus. Les marques Autel Robotics, Yuneec et PowerVision sont également à citer en exemple pour la résolution vidéo élevée de leurs appareils, situés dans la même fourchette de prix que ceux produits par le leader du marché, DJI.

La vision nocturne, infrarouge, et autres caméras thermiques, sont des domaines pour l'instant réservés à des drones destinés à des usages professionnels.

Les équipements, fonctionnalités et accessoires au service de la caméra volante

La qualité vidéo d'une caméra embarquée sur un drone ne suffit pas à elle seule à garantir d'obtenir de belles séquences ou des photographies de bonne qualité. Durant son temps de vol, y compris le décollage et l'atterrissage, un drone est soumis à un ensemble de facteurs susceptibles d’affecter sa stabilisation et donc dégrader la qualité des images filmées par sa caméra. Ces éléments perturbateurs sont les vibrations provoquées par le fonctionnement des moteurs et le mouvement des hélices, les rafales de vent, et la dextérité du pilote de drone, qui n'est pas toujours en mesure de réaliser de belles courbes et trajectoires parfaites.

C'est pourquoi les drones sont équipés de systèmes pour stabiliser un drone au maximum. Ils peuvent être intégrés à la caméra (stabilisateur d’image électronique), mais également faire partie de l'équipement matériel du drone (gyroscope et nacelle stabilisée mécaniquement), ou de son fonctionnement (capteurs et processeurs pour stabiliser le vol en agissant automatiquement sur les rotors).

Piloter un drone manuellement et se concentrer en même temps sur le cadrage d'images est parfois compliqué, surtout si l'on ne peut pas visualiser en direct les images que sa caméra est en train de capter. Le retour vidéo est un allié indispensable pour exploiter correctement une caméra embarquée. On peut en profiter sur une radiocommande à écran intégré, sur un smartphone ou par l'intermédiaire de lunettes FPV. Les modes de vols intelligents et programmables sont également des éléments contribuant à la stabilité générale des drones, en assistant le pilote et en faisant office de cadreur pendant la durée du vol.

Il est possible d’ajouter des accessoires pour améliorer les images, par exemple des filtres ou un objectif grand-angle, dans le but de s’approcher d'un résultat obtenu avec une caméra haute définition.

Le cas particulier des caméras de drones racing

Les drones de type racer se pilotent avec une caméra spécialement prévue pour un retour vidéo. Elle est souvent très performante pour diffuser des images en temps réel, mais médiocre pour enregistrer des vidéos HD. Il faut donc ajouter une seconde caméra à bord, de type GoPro, pour capturer des images en haute définition en profitant d’une stabilisation électronique.

Le constructeur DJI propose le système O3 Air Unit qui permet le retour vidéo en temps réel couplé à un enregistrement 4K stabilisé, de quoi se passer d’une caméra sportive.

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