Test DJI Phantom 4

Si DJI n'indique plus directement l'origine de son capteur comme il le faisait pour le Phantom 3, l'examen des autres caméras DJI confirme que nous sommes toujours en présence du Sony Exmor R BSI 1/2,3" utilisant 12,4 millions de pixels. Ce capteur est un grand classique : on le trouve chez Sony dans ses ActionCam haut de gamme, chez GoPro, chez JVC et Sony sur des caméscopes conventionnels, etc. Classique mais compromis pas forcément heureux comme nous l'avons vu dans l'article sur les capteurs. Peu sensible, peu à l'aise en 4K mais correct pour la HD complète.

Comme le Phantom 3 Pro, le Phantom 4 est un vrai "caméscope" 4K : un mode 4K permet de capter 4096 points de large. L'inscription 4K est donc valide, contrairement à de nombreux concurrents qui affichent 4K en se contentant d'Ultra HD. Le mode Ultra HD est bien sûr disponible, malheureusement sous une appellation 4K qui porte à confusion.

L'objectif est moyen, quoiqu'en progrès. Il arrive que les images soient de belle qualité, mais ce n'est pas toujours le cas. L'amélioration optique ne saute pas aux yeux. Le bon point, c'est l'angle de vue à 94° (comme un objectif de focale 20 mm en plein format). Pas d'angle de vue ultra large à 170°, souvent sans intérêt. Même le 120° semblerait un peu large pour un drone. L'angle de 94° est suffisamment large pour capter une image naturellement stable, mais pas trop afin d'éviter l'effet "fish-eye".

La déformation due au grand angle est très limitée. J'ai eu l'impression que cette déformation est inférieure à celle constatée sur le Phantom 3. Est-ce dans ce domaine que l'optique a été améliorée ? A l'oeil, sans mesure précise, c'est bien possible. Et cela corroborerait la constatation faire lors du test de l'Osmo qui partage la même tête de caméra. Et c'est une bonne chose, vue que les bâtiments sont des sujets de choix pour un drone vidéo.

Ce qui manque cruellement lorsqu'on prend de la hauteur, c'est une focale longue, qui permettrait de zoomer, au moins un peu. La possibilité d'avoir un angle de 47° (comme un objectif de 50 mm en plein format) serait un vrai plus. Passer en Ultra HD et zoomer dans l'image pourrait être une solution si ça ne dégradait pas la qualité d'image. En tournage, on cherche souvent la commande de zoom pour mieux cadrer ! Ce manque est connu de DJI, comme le montre l'annonce de la caméra Zenmuse Z3 avec son zoom 3,5X. Espérons cette amélioration pour le Phantom 5.

L'ouverture maxi est de f/2,8, ce qui est plutôt faible avec un capteur si petit (alors que ce serait correct pour un capteur 1"). Les caméscopes conventionnels nous ont habitué à une ouverture plus grande lorsqu'ils utilisent des capteurs de cette taille. Vue la piètre sensibilité native du capteur, une ouverture supérieure n'aurait pas été un luxe. Au total, on a une partie optique peu à l'aise en basse lumière, même en extérieur. En plein jour ensoleillé, il n'y a pas de souci. Mais les prises de vue à l'aube, au crépuscule ou par temps gris seront d'une qualité médiocre. Il faudra passer sur des drones plus lourds capables d'emporter des objectifs plus qualitatifs pour assurer dans ces conditions. Avouez que ça restreint quand même l'usage dans certaines de nos régions...

Pour se faire une idée, les caractéristiques (capteur, optique) et la qualité d'image sont très proches d'un GoPro Hero 4, avec un avantage sur l'angle de vue cependant. La mise au point est fixe à l'infini, ce qui est logique et la profondeur importante, ce qui est aussi souhaitable pour ce genre d'appareil.

L'objectif n'est pas stabilisé, le capteur non plus. C'est tout le bloc optique qui est suspendu à la nacelle stabilisée. Et c'est bien là que la caméra intégrée prend tout son sens : débarrassée de batterie, d'écran, de module d'enregistrement et d'une partie de l'électronique qui doit être intégrée dans les caméras de sport habituelles, le bloc optique est léger. Il semble même encore plus léger que sur le Phantom 3. Les ingénieurs disent que la masse suspendue est faible. Une stabilisation efficace devient plus facile et moins coûteuse : faible puissance des moteurs, donc moindre consommation et temps de réaction plus courts. Le poids total y gagne nettement, au bénéfice de l'autonomie générale. On comprend que l'intégration fine du bloc optique dans le drone est un gage de performance générale, même si on y perd en choix d'optique.

Par rapport au Phantom 3, DJI a encore poussé l'intégration : la platine anti-vibration est maintenant intégrée dans le corps du drone. Plus de risque d'accrocher les amortisseurs, le design est nettement plus lisse. La tête de caméra est maintenant supportée par un axe horizontal de chaque côté du bloc optique, il n'est plus en porte-à-faux, ce qui a permis d'alléger la fourche support.

Les possibilités de réglages sont nombreuses si on les compare aux caméras de sport. Comme pour ces dernières, on ne peut pas jouer sur la focale ou l'ouverture - fixes toutes les deux - mais l'application donne un accès simple au gain, à la vitesse d'obturation et à la compensation d'exposition. Et la balance des blancs est tout aussi facile à modifier. Comme on a le droit à l'histogramme pour le contrôle de l'exposition, pas besoin de se fier à l'écran ou de deviner ce que ça donnera lors du montage.

Même chose pour la taille et la fréquence des images, les styles d'image et les éventuels filtres. C'est limité, mais facile à changer avec le doigt.

Par rapport à un Hero 4 de GoPro ou un AS200 de Sony, les réglages sont équivalents, juste bien plus faciles à utiliser. Et ils restent modifiables lorsque le Phantom 4 est à plus de 100 mètres d'altitude. Très pratique ! D'autant que vous pouvez modifier certains réglages pendant l'enregistrement. Pour les tests, les vôtres comme les nôtres, c'est un bon point !

Comme chez Sony ou GoPro, il est possible de capter en mode LOG (D-Log chez DJI) pour capturer une image "neutre" et reporter ainsi les choix colorimétriques au montage / étalonnage.

DJI ne se cache pas de s'inspirer d'Apple sur un certain nombre de points, en particulier sur le design et l'ergonomie. Pourquoi pas. S'inspirer des meilleurs du domaine ne nous dérange pas, bien au contraire. Car pour les débutants en vidéo aérienne, l'ergonomie est critique. Disons-le franchement : c'est une réussite. Réussir des images bien exploitables après quelques batteries d’entraînement, montre que DJI a fait de bons choix.

Aucun réglage n'est accessible en dehors de l'application. C'est clair et simple. Pas vraiment besoin de lire le manuel lorsqu'on est déjà à l'aise avec un caméscope ou lorsque on a pu manipuler quelques heures un Phantom 3. Mais cela ne dispense pas d'apprendre les règles de vol, en particulier la dernière réglementation.

La partie drone est maîtrisée : la mise en route est simple et sûre, l'assemblage plutôt enfantin. Il suffit de repérer les hélices avec les codes couleur, les clipser dans le bon sens, enficher la batterie, allumer le tout, attendre la chauffe et c'est parti ! C'est presque comme un Phantom 3, avec quelques différences :

- les hélices ne se vissent plus, elles se "clipsent". Un coup de main à prendre, mais c'est plus rapide, car il n'y a plus à faire des "tours d'hélice". Même rapidité pour le démontage des hélices. Un bon point quand on est pressé de monter le drone. Par contre, les hélices ne sont plus les mêmes. Ce genre d'évolution doit vous rappeler les évolutions d'une certaine firme à la pomme...

- les batteries sont plus grosses, plus lourdes et moins faciles à enficher et verrouiller. C'est une régression de ce point de vue. Et encore de nouvelles batteries...

La radiocommande est bien faite, d'une qualité correcte. Le recours à une radiocommande dédiée est un avantage certain sur les drones plus modestes qui se contentent du pilotage en WiFi par une tablette. La version standard du Phantom 3 utilise le WiFi, ce qui limite sérieusement sa portée et la qualité de la vidéo descendante. Pour les versions Advanced et Pro, c'est une connexion "LightBridge" de DJI, une variante du WiFi, qui permet une portée bien plus longue et un meilleur débit vidéo vers l'écran de contrôle. Lors de nos tests, nous n'avons pas cherché à atteindre les limites de portée et aucune coupure de connexion n'est venue perturber les vols.

Cette radiocommande tient bien en main, même avec un écran assez imposant comme un iPad. En parlant d'écran, le choix de DJI est de s'appuyer sur des smartphones ou tablettes performants, ce qui est une contrainte forte mais qui donne de bons résultats à ceux qui ont les outils recommandés.

Des tablettes et téléphones Android sont bien sûr supportés, mais il faudra bien choisir son modèle (qualité de l'écran, puissance, autonomie) pour ne pas être déçu.

Soyons clairs : la meilleure expérience sera obtenue avec un iPad Air 2 (en attendant le 3). C'est le plus grand écran possible et en même temps le plus puissant. A défaut, on choisira un iPad mini, voire un "gros" iPhone. L'essai avec un iPhone 6s a été concluant, mais pas du tout aussi agréable qu'avec l'iPad Air 2. L'écran de l'iPhone est petit et peine à bien montrer l'image captée en même temps que tous les paramètres de vol. Un iPad Pro est trop gros et trop lourd pour cet usage. L'iPad Air tient tout juste dans le bras de soutien, pas possible d'y faire tenir une tablette plus large. Ce qui, au passage, nécessite d’ôter toute housse ou coque de protection de l'iPad Air.

Contrairement à un caméscope, même de sport, il n'y a pas de connectique prévue, sauf une prise USB qui ne sera que peu utilisée et celle de la radiocommande.

Cette absence de connectique n'est pas un vrai souci : il serait assez peu pratique de relier un drone à un téléviseur via une prise HDMI. Par contre, rien ne vous interdit de relier la tablette ou le téléphone qui a servi d'écran à une télé pour regarder les vidéos (par l'intermédiaire de l'application DJI GO).

Rappel : il n'y a pas d'audio sur le drone, donc dans les vidéos. Pas besoin de prise casque ou de prise micro :-)

L'ajout d'audio se fera au montage, à partir d'une source externe. L'absence de micro et de piste audio ne permettra pas de faire une synchronisation d'image ou de son avec une autre source basée sur un pic audio comme un clap. DJI pourrait intégrer une captation audio fortement filtrée, sans ambition de qualité (le drone fait beaucoup trop de bruit), mais juste pour avoir des repères.

Le positionnement et le pilotage de drone faisant appel au GPS, la localisation précise est bien sûr disponible. Si les coordonnées GPS sont faciles à extraire des images JPEG, ce n'est pas le cas des vidéos. DJI s'est visiblement contenté d'imiter GoPro au sujet des metadata des vidéos, dommage ! Si DJI pouvait aller voir ce qui se passe du coté de TomTom ou Garmin, ce serait une bonne idée ! A noter que le Phantom 4 utilise une puce captant le signal GLONASS des satellites russes, comme le Phantom 3 Pro. Pas encore de puce capable d'utiliser le signal Galileo européen, plus précis. Pour le Phantom 5 ?

Pour faciliter le pilotage et une bonne captation vidéo, il faut une faible latence entre l’enregistrement et la visualisation sur l'écran. Lors de notre essai (avec un Phantom 4 et un iPad Air 2), cette latence était suffisamment faible pour ne pas gêner ni le pilotage, ni le déclenchement et l'arrêt des prises de vue.

Si le pilotage du drone et de la caméra passe par la radiocommande, tous les réglages passent par l'application DJI GO, ainsi que ses fonctions évoluées comme le suivi, les trajectoires, etc. C'est dire si cette application est critique pour la bonne manipulation. Sur les caméras de sport ou les caméscopes conventionnels, c'est un accessoire pratique. Pour un Phantom 4, l'application est au coeur du système. Autant dire qu'elle se doit d'être fiable et ergonomique. J'avais apprécié l'application en version 2.4 lors du test du Phantom 3. La complexité de l'application et le nombre de réglages ne faisant qu'augmenter, j'ai eu un peu plus de mal à utiliser cette version 2.8. Les menus et les commandes commencent à se multiplier et, contrairement aux versions précédentes, j'ai tâtonné un peu pour trouver certains réglages.

DJI GO est une application complète, affichant de nombreux détails sur l'appareil, les batteries, la localisation, etc. En vol, les touches de la radiocommande suffisent à piloter, déclencher, cadrer. Il possible de voler sans écran branché, donc sans application, j'ai testé. L’intérêt est limité, certes, mais si la tablette ou le téléphone vous lâche, pas de panique, vous pourrez ramener le drone à vue.

Tous les réglages se font via l'écran tactile. En matière d'ergonomie, DJI est nettement en avance sur les grands fabricants de caméscopes, conventionnels, de sport ou même professionnels. Je peste régulièrement contre les écrans trop petits des caméscopes. DJI montre une voie intéressante : un écran 10" Retina et tactile, c'est bien adapté à un caméscope HD ou 4K.

Les concurrents en prennent plein la tête sur un point que certains jugeront accessoire, pas d'autres : le guide de démarrage, le manuel d'utilisation et l'application sont disponibles en français, même s'il reste de l'anglais par endroits. C'est le minimum légal, mais rares sont les concurrents conformes. Est-ce une exploration plus poussée ou la traduction française qui a du mal à suivre, mais j'ai noté plus d'anglais que dans les versions précédentes de l'application. De même, tous les messages audio (pratiques pour avoir un retour sans consulter l'écran) sont en anglais. Allez, les français de DJI, il faut tenir sur la distance !

DJI nous a promis une autonomie améliorée et c'est vrai. J'en ai douté à la première batterie vidée très vite, mais les vols suivants ont confirmé que l'on a gagné quelques minutes sur le Phantom 3 Pro. La batterie d'un Phantom 4 a 20% de capacité en plus. Mais elle pèse 100g de plus (soit un tiers du poids total !), ce qui annule une partie du gain en vol.

Concrètement, on peut voler environ 20 minutes, et non les 28 minutes promises par DJI. Car pas question de se retrouver avec quelques minutes d'autonomie lorsque le drone est haut et loin. Le Phantom 4 ne le permet pas, d'ailleurs. Après de multiples alertes, il entamera un retour au point de départ pour atterrir dans des conditions correctes. Mais comme vous ne voudrez pas en arriver à cette procédure toujours anxiogène (c'est une perte de contrôle), la première alerte (réglable) vous incitera à ramener le drone pour changer sa batterie. Conclusion : avec un caméscope, vous pouvez continuer à tourner jusqu'à épuisement complet de la batterie. Ce n'est pas une bonne idée avec un drone !

Une "batterie" devient une unité de mesure du temps de vol. Lors du tournage, le nombre de batterie chargées emmenées sera prépondérante pour la durée des images. Vous n'allez pas faire une heure de vol, mais "4 batteries". Dans le caisson d’origine du Phantom 4, on peut d'ailleurs caser 3 batteries : une dans le drone, deux dans les emplacements latéraux prévus.

Chaque minute gagnée est importante, car les temps de préparation, décollage, montée, positionnement, cadrage, descente, atterrissage sont plutôt incompressibles et consomment une bonne partie de l'autonomie. Donc chaque minute de plus, c'est du temps de tournage supplémentaire. Ce qui confirme que ce n'est pas la carte mémoire qui vous limitera !

Cette faible autonomie rappellera aux adeptes de la bande cinéma des durées de captation que nous avons oublié avec le numérique... Elle a aussi une influence non négligeable sur le coût d'achat du drone. Partir tourner avec une seule batterie n'a pas vraiment de sens, sauf pour un essai rapide. Deux ou trois batteries semblent un minimum et il en faudra plus lorsque le tournage devient un peu sérieux ou s'allonge. Et comme une batterie pour Phantom 4 coûte en général plus de 150 € (170 € relevés), la note gonfle vite. A ce sujet, n'hésitez pas à acheter des packs comprenant plusieurs batteries, car celles-ci coûtent 100 € pièce dans le cadre de ces packs, et non 170 € à l'unité...

DJI utilise une batterie intelligente et performante, plus lourde et plus grosse que celle du Phantom 3. La technologie LiPo 4S (Lithium-ion Polymère) promet une certaine résistance malgré une capacité de 81 Wh nominale (environ 90 Wh au mieux). Mais elle ne permet pas de bien voler lorsqu'il gèle.

Comme l'état de la batterie est critique, le drone le surveille de prêt et l'application DJI GO nous donne les informations importantes. Vu le prix de la batterie, on prendra soin de surveiller son vieillissement pour l'utiliser aussi longtemps que possible.

L'autonomie est un des points faibles des drones de façon générale (sauf les lourds emportant du carburant). Pas grand chose à faire, seule une forte évolution technologique de la chimie des batteries permettrait d'améliorer ce point critique. Car il ne faut pas croire qu'augmenter la batterie serait suffisant : une bonne partie de l'énergie consommée par les moteurs sert justement à emporter ... la batterie. En perfectionnant son drone, DJI a réussi à augmenter de 20 % l'autonomie avec une augmentation de 20 % de la capacité de la batterie. Les fabricants pourront encore améliorer la capacité jusqu'à ce que la batterie pèse la moitié du poids du drone, ce qui nous donnerait plus d'un demi-heure de vol. Mais atteindre l'heure de vol (par exemple pour faire du suivi long) ne parait pas atteignable dans cette gamme de drone.

J'ai profité de certains environnements dégagés pour tester les modes intelligents du drone. On pourrait appeler ça des automatismes de pilotage, mais le terme Auto Pilot est déjà pris par Tesla... Ces modes ne sont d'ailleurs pas traduits, c'est dommage.

La fonction Centre d'intérêt (Point of Interest) est particulièrement intéressante car elle permet non seulement de tourner autour d'un sujet à filmer, mais aussi d'automatiser les panoramiques en "retournant" le drone lors de ses cercles. La vitesse de rotation est ainsi plus constante et le panoramique plus fluide. Voilà un bel outil pour vidéaste !

Autre outil intéressant mais difficile à maîtriser : Active Track. Le drone et ses capteurs 3D tentent de suivre un sujet identifié par l'utilisateur. Il faut qu'il se détache bien du fond, qu'il ne soit ni trop près ni trop loin et que ses mouvements soient faciles à suivre. Nous avons essuyé pas mal d'échecs : perte de suivi dès que le sujet à suivre passe à coté d'un objet même pas ressemblant, Phantom 4 "doublant" sa cible en allant trop vite et perdant la trace. Ou alors le drone "louvoie" en tournant autour du sujet qui se déplace doucement. Les plans réussis sont intéressants mais limités : cheval sur un chemin très dégagé (sauf que la plupart des chevaux ont peur des drones), vélo au milieu d'une route. Le suivi d'une voiture ou d'une moto sera difficile sauf à rouler doucement sur circuit dégagé. Et de toute façon, la distance et l'autonomie limitée, ainsi que la nécessité de garder le drone en visuel, limiteront sérieusement ce mode. Mais il est possible de tirer quelques beaux plans, par exemple sur des bateaux : ce n'est pas trop rapide, pas trop lent, et bien contrasté sur l'eau.

Il y a d'autres modes, mais plus classiques : suivi personnel, parcours balisé, direction imposée, etc. Il peuvent rendre de grands services pour améliorer la qualité des plans en les rendant plus reproductibles qu'avec un pilotage manuel. Le suivi personnel est a priori intéressant mais trop dépendant de la position de votre tablette ou téléphone attaché à la télécommande. Et ce n'est pas forcément pratique de prendre la grosse télécommande sur un vélo, une moto ou un bateau pour être suivi ! Le Wizard de Yunnec est plus intéressant si cette fonction vous intéresse particulièrement.

En Ultra HD ou en 4K, c'est toujours du H.264, mais on passe au profil High@L5.1 pour mieux encaisser la définition. A 25 ips, le débit monte à 60 Mbps. Ce débit est d'ailleurs le maximum possible pour le Phantom 4, comme pour les Hero 4. Autant on pouvait comprendre cette limite l'année dernière sur un Phantom 3, autant c'est un vrai défaut mi 2016. Il devient important de passer à 100 Mbps sur des cartes SDXC U3 pour proposer des débits plus élevés et donc une meilleure qualité d'image. De ce côté, DJI a appuyé sur la touche "pause", en attendant que ses fournisseurs ou ses concurrents lui apportent cette amélioration.

Les vidéos sont enregistrées sur carte microSDHC. Pour exploiter toutes les possibilités de la version Pro, il faut une carte Class10 ou U1 au minimum (pour encaisser les 60 Mbps). En 2016, ce type de carte est courant, peu coûteux et facile à approvisionner. DJI n'exige pas de carte SDXC et indique une capacité maximale de 64 Go, ce qui semble étrange (les cartes SDXC grimpant au-delà). Gardez à l'esprit que c'est la batterie qui limitera l'autonomie en tournage, pas la carte mémoire. Avant de remplir une carte de 32 Go, il vous faudra plus d'une heure de tournage au débit maxi, soit au moins 4 batteries !

Le format étant standard, il ne pose pas de difficulté au montage. Les photos sont en JPEG, les vidéos sont en MPEG-4 (fichiers .MOV), dans un simple dossier DCIM. Pas compliqué mais on y perd les informations de tournage (localisation, réglages caméra, etc). Ce type de format sans metadata est orienté grand public, pas du tout professionnel. Pour le prix demandé, c'est un peu juste...

Les seuls moyens de relire les vidéos enregistrées sont l'application DJI GO si la carte est dans le drone, ou en mettant la carte micro SDHC dans un lecteur de carte connecté à un ordinateur. Dans le premier cas, l'utilisation d'une tablette tactile améliore considérablement la visualisation des rushs, si on compare aux écrans des caméscopes ou des caméras de sport.