Mavic 4 et 3, même 4/3 et pourtant !

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Les DJI Mavic 4 et Mavic 3 ont le même 4/3 Hasselblad, voyons pourquoi le Mavic 4 Pro fait de plus belles images que le Mavic 3 Pro

La sortie du DJI Mavic 4 Pro a marqué une belle évolution des caractéristiques techniques du DJI Mavic 3, pourtant ces deux drones proposent toujours le même capteur principal, le fameux 4/3 Hasselblad.

Nous avons poussé nos recherches afin d’expliquer les différences qu’il y a sur ce capteur, au niveau de la qualité des images qu’ils enregistrent et surtout celles qui, aux yeux de tous les dronistes qui connaissent les deux modèles, pourquoi celles du Mavic 4 sont meilleures que le Mavic 3.

efficacité quantique et Pitch de pixel

L’efficacité quantique du capteur est définie par le rapport électrons produits/photons incidents (ce qui est un point commun avec le principe de base de la photographie argentique). Elle est surtout fonction de la taille de la partie active de chaque photosite (c’est-à-dire la surface de capture des photons) Wikipedia.

C’est la chose principale qui va faire la différence entre ces mêmes capteurs 4/3 de ces deux drones… le Mavic 3 étant sorti 2 ans avant le Mavic 4, ce dernier profite de l’évolution technologique ainsi que des avancées en recherches de DJI.

Ni DJI ni Hasselblad ne publient des courbes d’efficacité quantique (QE) pour les capteurs des Mavic 3 Pro ou Mavic 4 Pro. Il n’existe pas de mesures de laboratoire publiques et sourcées qui comparent la QE de ces deux capteurs. Les fiches techniques officielles confirment seulement la taille du capteur et le nombre de pixels :

  • Mavic 3 Pro : capteur Hasselblad 4/3″ de 20 MP

  • Mavic 4 Pro : capteur Hasselblad 4/3″ d’environ 100 MP

Pitch de pixel (impacte la sensibilité par pixel, mais pas directement la QE) :

  • Mavic 3 Pro (20 MP sur 4/3″) ≈ 3,28 µm de pitch.

  • Mavic 4 Pro (100 MP sur 4/3″) ≈ 1,49 µm de pitch (puisque 100 MP sur la même surface, pixels 2,2 × plus petits).

À taille de pixel plus petite, la capacité de saturation par pixel et le SNR par pixel diminuent, même si la QE (le pourcentage de photons convertis en électrons) peut progresser grâce aux process plus récents (BSI, microlentilles, empilement).

Comment obtenir ces valeurs ?

  • Mavic 3 Pro : 17.4 mm / 5280 px ≈ 0.00329 mm = 3.29 µm.

  • Mavic 4 Pro : 17.4 mm / 12288 px ≈ 0.001415 mm = 1.415 µm.

Ce calcul montre bien que le Mavic 4 Pro, avec ses 100 MP, possède des pixels nettement plus petits que le Mavic 3 Pro (≈ 2,3× plus petits).

Implications des différences de pitch

Sensibilité à la lumière (Low-light, SNR)

  • Pixels plus grands (Mavic 3 Pro) : chaque pixel capture plus de photons, ce qui améliore le rapport signal/bruit (SNR) par pixel et la performance en basse lumière

  • Pixels plus petits (Mavic 4 Pro) : ils capturent moins de lumière individuellement, ce qui augmente le bruit à moins d’employer des techniques comme le binning, qui combine plusieurs pixels en un seul « super-pixel » pour améliorer la sensibilité globale

Résolution et détails

  • Mavic 4 Pro offre une résolution beaucoup plus élevée, jusqu’à 100 MP ce qui est parfait pour des impressions grand format

  • Downsampling (réduction de résolution en sortie, par exemple pour vidéo 6K) peut offrir une image plus nette, avec un bon rendu du bruit et un rendu dynamique superieur, tout en tirant bénéfice des pixels plus nombreux

Optique et capacité de détail

  • Pour exploiter un capteur 100 MP, l’optique doit être très performante (haute résolution optique). Or, certains professionnels notent que DJI n’a pas confirmé de progrès significatifs sur la qualité du verre des lentilles, ce qui pourrait limiter la netteté réelle du Mavic 4 Pro malgré ses pixels plus fins

Efficacité quantique (QE) et gestion du signal

  • Bien que la QE elle-même (capacité à convertir les photons en électrons) ne soit pas publiée, on peut espérer une amélioration globale du pipeline d’acquisition avec le Mavic 4 Pro (nouveaux algorithmes, traitement BSI, microlentilles) 

Explications sur le binning

On vous en a déjà parlé, lors de la sortie du DJI Air 3S qui fut le premier drone de la marque, à utiliser ce système et nous avons réalisé plusieurs tests pour vérifier sa réelle utilité Capteurs Drones Explications

Rentrons un peu plus en profondeur sur le binning et ses implications pratiques pour la qualité d’image du Mavic 4 Pro.

Qu’est-ce que le binning ?

  • Le binning regroupe plusieurs pixels photosites adjacents en un seul « super-pixel »

  • Exemple sur le Mavic 4 Pro : avec 100 MP de base, DJI peut combiner 4 pixels en 1 donc une image finale de 25 MP.

  • Cela multiplie la surface collectrice par pixel de sortie avec plus de photons captés, donc un meilleur rapport signal/bruit (SNR) et meilleure performance en basse lumière (dans la théorie)

Mode binning 4-en-1 (25 MP)

  • Avantage :

    • Sensibilité accrue, dynamique améliorée

    • Moins de bruit apparent, même en zoomant un peu dans l’image

    • Taille d’image (25 MP) reste largement suffisante pour la plupart des usages (print A2, recadrage raisonnable)

  • Inconvénient :

    • Moins de détails fins que le mode 100 MP si on zoome beaucoup

    • Le rendu peut sembler « plus doux » si on cherche absolument le micro détail

Recommandations pratiques

  • Paysages de jour, scènes bien éclairées : utiliser le mode 100 MP, pour profiter de plus de couleurs générales

  • Nuit, intérieur, conditions de lumière faible : privilégie le 25 MP car de meilleure qualité et moins de bruit

  •  

Des Exemples en images

Voici un comparatif visuel d’une image montrant la différence entre un rendu binning et un rendu pleine résolution avec zoom:

binning-vs-normal-photo
  • À gauche : rendu d’une capture haute résolution 100 MP, plus de détails fins visibles, mais aussi du bruit qui apparaît dès qu’on zoome

  • À droite : rendu d’une capture en 25 MP, image plus propre, bruit réduit, mais perte de micro détail si on agrandit

Maintenant, voici une version qui montre aussi la différence en pleine image (non zoomée) pour voir l’effet global à l’échelle normale:

binning-vs-normal-photo-non-zoomée
  • À gauche (100 MP) : plus de détails fins, mais le bruit de fond reste présent

  • À droite (25 MP) : rendu plus lisse, moins de bruit perceptible, mais perte de micro détails

En pratique, à l’échelle normale (par exemple sur écran ou tirage classique), le mode binned paraît plus propre et agréable. Le mode 100 MP prend l’avantage seulement si tu zoomes ou recadres fort mais attention en basse lumière où certains détails peuvent être rajoutés artificiellement.

Maintenant une comparaison de l’impact en basse lumière (en baisant les ISO pour voir la différence):

binning-vs-normal-bruit-photo
  • À gauche (100 MP) : l’image conserve un peu plus de structure, mais le bruit devient très visible et peut masquer des détails

  • À droite (25 MP) : l’image paraît plus lisse, beaucoup moins de bruit apparent, mais avec une légère perte de finesse

Cela illustre pourquoi en conditions sombres, le binning est nettement plus avantageux : même si on perd du micro détail, la qualité perçue est meilleure et plus exploitable.

Pour Résumer

  • Mavic 3 Pro (20 MP) : pixels d’environ 3.3 µm — meilleure sensibilité par pixel, performance en basse lumière typiquement meilleure, moins de détails bruts

  • Mavic 4 Pro (100 MP) : pixels d’environ 1.4 µm — haute résolution, meilleur rendu sur le papier lorsqu’on regarde de loin, mais plus de bruit par pixel brut; besoin d’optique et de traitement plus performants pour atteindre le potentiel

  • Techniques avancées (binning, traitement) dans le 4 Pro peuvent compenser la petite taille de pixel, en particulier en vidéo haute résolution ou en sortie 25 MP/100 MP

Différence pratique attendue : le Mavic 4 Pro dispose d’un capteur plus récent et beaucoup plus défini (100 MP) sur la même surface 4/3″. Malgré des pixels plus petits, les techniques de lecture/traitement (binning, double ISO, etc.) améliore l’image en vidéo ainsi qu’en photo à résolutions finies.

Mais cela ne se traduit pas automatiquement par une QE mesurée plus élevée, juste par une meilleure efficacité globale du système dans certains modes et cela donne des couleurs et une netteté générale des images meilleures. On vous l’accorde, le capteur du Mavic 3 est déjà un excellent capteur, il a été longtemps la référence des drones grand public ou pro, pour beaucoup d’utilisateurs.

Avec les évolutions apportées par DJI sur le Mavic 4 Pro, ce capteur 4/3 Hasselblad est devenu « encore meilleur » et ça sera encore le cas avec le futur Mavic 5, si DJI se sert encore de lui 😉

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