Cours sur la photo numérique

Cours de photographie (2005-2011)
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Mise au point, diaphragme, profondeur de champ

La netteté

La netteté d’une image dépend d’un ensemble de paramètres. On peut les classer à partir de 3 ensembles déterminants : la netteté optique, la netteté de mouvement, la définition de l’image.

netteté otique

Quelle que soit la qualité d’un objectif, l’image qu’il donne d’un point lumineux n’est jamais un point, mais une tache aux bords plus ou moins diffus, généralement accompagnée de cercles de diffraction concentriques.

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Netteté, illustration

Si le flou n’est pas trop important, les taches-images de deux points voisins peuvent être distinguées ; sinon, elles fusionnent et l’information est perdue. La limite à partir de laquelle cette fusion se produit est extrêmement difficile à définir. Par la suite, les choses se compliquent encore car la granulation de la pellicule ou la pixellisation due à la structure du capteur, suivis du tirage sur papier ou de la projection, interviennent à leur tour pour dégrader l’image.

La profondeur de champ

La profondeur de champ désigne communément la zone de netteté en avant et en arrière du sujet sur lequel on a fait la mise au point.

Cette zone n’est pas du tout fixe. Elle dépend :
- de la qualité de l’optique
- de la fermeture du diaphragme
- de la focale de l’objectif

Qualité de l’optique
De manière générale, plus une optique est de bonne qualité, plus son "piqué", sa precision, sera grande. Un optique en plastique, mal dégrossie, comme sur les appareil jetables, donnera un piètre résultat en terme de netteté mais aussi en terme de profondeur de champ.

Fermeture du diaphragme
D’une manière générale, plus on ferme le diaphragme (plus on exploite le centre de la lentille), plus on obtient une grande profondeur de champ. En effet, les bords de la lentille provoque des distorsions qui donnent une moins grande précision à l’image. Evidemment, pour fermer le diaphragme, il faut que la lumière tombant sur le sujet soit suffisamment intense, sinon on sous-expose l’image, ou on force l’appareil a utiliser un trop longue vitesse d’obturation.

Les chiffres d’ouverture de diaphragme expriment une fraction de la distance focale, précédée par fois de la lettre f :
1.4 2 2.8 4 5.6 8 11 16 22 32 45 64
A chaque "cran" de fermeture on divise la lumière qui entre par 2 : en passant de f4 à f5.6, on a ainsi deux fois moins de lumière.

Il y a donc une correspondance entre obturation et diaphragme, car la vitesse d’obturation évolue elle-même en doublant ou divisant par 2 :
1 1/2 1/4 1/8 1/15 1/30 1/60 1/125 1/250 1/500 1/1000 1/2000

On parle donc de "couple diaphragme/vitesse" lorsque l’on parle d’exposition de la pellicule. Pour une lumière donnée, il peut y avoir plusieurs couples possible : f5.6 durant 1/125 de seconde fera entrer dans l’appareil la même quantité de lumière que f8 pendant 1/60 de seconde ou encore f4 pendant 1/30 de seconde. Au photographe de choisir s’il privilégie une vitesse élevée, pour figer les mouvements, ou un diaphragme plus fermé, pour une meilleure profondeur de champ.

Focale de l’objectif
La profondeur de champ est enfin dépendante de la longueur focale de l’objectif : un grand angle aura une plus grande profondeur de champ qu’un téléobjectif.

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Une petite illustration de la notion de profondeur de champ
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Profondeur de champ
modifiée par le diaphragme
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Profondeur de champ
modifiée par la distance focale de l’objectif

La maîtrise de la profondeur de champ est absolument indispensable pour la réussite de la plupart des prises de vues, en particulier pour le portrait, la macrophotographie, le paysage, la publicité, etc.

Netteté de mouvement

la brieveté du temps de pose est déterminante : la vitesse d’obturation et la vitesse de déplacement du sujet (si le sujet bouge durant le temps d’exposition, on aura un flou bougé).
L’utilisation des appareils photos numérique en intérieur pose souvent le problème du manque de lumière. Le temps de pose augment alors (il n’est pas rare de devoir faire des images à moins d’1/30 de seconde, et si on n’est pas très vigilant au moment de la prise de vue, on se retrouve avec des images floues pour des raisons de "bougé". Le flou bougé est de deux ordres :
- Le sujet photographié bouge durant le temps de pose. Personnes, animaux, véhicules peuvent bouger durant le temps de pose, surtout si la photographie est prise "sur le vif".
- L’appareil bouge durant la prise de vue : le manque de stabilité du photographe, son inattention (il croit que le temps de pose sera court et amorce un mouvement directement après avoir appuyé sur le déclencheur) sont alors responsable du flou bougé dans l’image.

Le flou bougé est souvent considéré comme le plus minable des flous, car dû à l’absence de maitrise du photographe.

Ces flous sont extrêmement courants dans la photo numérique, on les corrige en stabilisant sa position lors de la prise de vue, l’appui sur des objets fixe, en déposant l’appareil sur un support fixe, ou en travaillant sur pied.

Définition de l’image

La qualité du capteur numérique est le dernier paramètre à entrer en ligne de compte. De manière générale, un appareil avec une résolution haute (6, 7 voire 10 mégapixels, ce chiffre augmentant d’année en année) donnera une meilleure image, car composée d’un plus grand nombre de détails. Ceci est vrai si l’optique suit la qualité du capteur.

Par stephane, 25 novembre 2005