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Technique photo ou comment se servir de son matériel

Le Focus du Jour – Les effets de la sensibilité ISO

Dernier paramètre influent sur l’exposition d’une photographie, la sensibilité ISO permet de photographier dans des lieux faiblement éclairés mais engendre, en contrepartie, une dégradation de la qualité d’image. Ici, je partage avec vous les informations nécessaires à connaitre pour mieux savoir générer celui-ci.

Fiche PDF – Technique de l’exposition à droite de l’histogramme

Téléchargez la

Fiche PDF ! 

Les différents bruits numériques

  • Bruit de luminance
    • Défaut de la valeur de luminosité du pixel
  • Bruit de chrominance
    • Défaut dans la couleur du pixel

Aspect image brute

L’aspect d’une photographie bruitée est la suivante. On y distingue les deux types de bruit évoqués précédemment.

Aspect bruit de luminance

Sur la photo suivante, figure uniquement le bruit de luminance. C’est comme des défauts d’exposition aléatoires au niveau des pixels.

Aspect bruit chromatique

Enfin, ci-dessous représente l’aspect de bruit de chromatique, qui correspond à des tâches de couleurs réparties un peu partout sur l’image.

Aspect image post-traitée

Pour finir, une fois l’image totalement post-traitée au niveau du bruit. L’image s’en trouve fortement lissée. Par conséquent, il est très difficile d’avoir des images détaillée et nette quand, à l’origine, il y a trop de bruit.

Sources du bruit

La montée en sensibilité ISO

Ce premier point est le principal. Plus on pousse la sensibilité ISO, et moins le capteur est sensé avoir besoin de lumière pour exposé la photographie.

Or, ce mécanisme est comme un système de gain ou de dopage et pour le coup, la mesure est de moins en moins précise d’où la génération d’un bruit, exactement comme le phénomène d’un ampli audio sur lequel on pousse le volume. On entend un souffle qui correspond au bruit.

Ici, c’est la même chose, mais au niveau visuel.

L’échauffement du capteur suite à des temps d’exposition longs et répétés

Le capteur est un élément électronique où à l’intérieur circule un courant. Or, la circulation du courant engendre l’échauffement du capteur.

Cet échauffement, dégrade aussi son fonctionnement et engendre donc du bruit.

Faible quantité de lumière è plus présent dans les tons sombres de l’image

Enfin, de façon, général, le bruit est toujours plus présent dans les zones sombres que clairs de l’image. C’est comme pour la première cause, s’il y a moins de lumière, le capteur aura plus de mal à traiter la bonne information.

Pour pallier à ce phénomène, je vous propose dans la fiche PDF à télécharger un technique pour mieux traiter ce cas de figure.

Attention de ne pas surévaluer le bruit

  • Le bruit est plus visible à l’écran qu’à l’impression

Ce point est un peu psychologique car, le bruit est totalement visible sur l’écran de l’ordinateur. Or ce n’est pas le cas, une fois la photographie imprimée.

C’est ce que j’ai cherché à montrer sur la base des deux photos ci-dessous.

La première est le rendu de la photographie numérique, alors que la seconde est une photographie de l’impression sur papier de celle-ci.

Si on les compare au niveau du menton par exemple, on constate bien que sur la première il y a clairement la présence du bruit, alors qu’il n’est plus présent sur la seconde.

Ceci pour dire, qu’il n’est donc pas conseillé de trop post-traitée vos photos à destination de l’impression, car vous risqueriez éventuellement de faire plus de mal que de bien.

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La Lumière, c'est quoi ?

La lumière et ses types de reflets

Régulièrement, en photographie, quand on évoque la photographie de reflet, on s’imagine instinctivement des images représentant le reflet d’un objet ou d’un modèle sur une surface réfléchissante tel qu’une vitrine, une vitre, une flaque d’eau, etc…

En réalité, la réflexion de la lumière est plus complexe que ça.

L’importance des matériaux

Quel que soit la scène que l’on photographie, elle présente une certaine quantité d’éléments possédant chacun leur matériau propre.

Bien qu’ils baignent tous dans le même éclairage, il est possible de les distinguer de par le fait que leur matériau réagi différemment avec la lumière présente.

Ce constat prouve l’importance du rôle des matériaux dans le rendu de l’éclairage d’une scène photographiée.

De façon extrême, il y a les matériaux dits « transparents » qui réagissent très peu avec la lumière, vue que la quasi-totalité de celle-ci passe à travers de l’objet.

A l’opposé, il y a les matériaux dits « absorbants » qui réagissent tellement avec la lumière. Ils l’absorbent quasi-totalement celle-ci de sorte qu’on ne distinguera que des ombres profondes sans détail.

Cependant, entre ces deux extrêmes, il y a une multitude de matériaux plus courants qui réagissent autrement en nous permettant de correctement les distinguer les uns des autres.

Les trois types de reflet

La distinction des matériaux que je viens d’évoquer provient de la manière dont la lumière se reflète sur ceux-ci. On peut distinguer trois types de réflexion différents que je vais aborder en détail ci-dessous :

  • La réflexion diffuse
  • La réflexion directe
  • La réflexion spéculaire

En réalité, tous les matériaux reflètent en même temps chacun de ces types de réflexion avec des proportions différentes. C’est la différence de ces proportions associées à l’état de surface des objets (rugosité) qui permet de distinguer chacun de leur matériau.

La réflexion diffuse

Que signifie le terme « diffuse » ?

Il s’agit du fait que la lumière reflétée par ce type de réflexion est réalisée dans toutes les directions de manière quasiment uniforme. Autrement dit, quel que soit la position de l’appareil photo par rapport au sujet, la luminance de celui-ci restera sensiblement identique.

Pour vous prouver cela, je vous invite à poser simplement une feuille de papier mat sur votre bureau. Quel que soit la position depuis laquelle vous observez cette feuille, elle paraitra toujours aussi blanche.

Le papier blanc mat est un exemple de matériaux possédant naturellement ce type de réflexion diffuse de manière quasiment pure.

Il est important de faire la différence entre la diffusion de la lumière par transmission et la diffusion de la lumière par réflexion. Classiquement, on place des diffuseurs de lumière devant nos sources d’éclairages afin d’en augmenter la taille apparente.

Cette pratique a pour but d’adoucir les ombres portées des éléments de la scène en estompant le bord des ombres.

Il s’agit là de la diffusion par transmission, car la lumière est diffusée en traversant la matière.

Diffusion de la lumière par transmission à travers un matériau
Diffusion de la lumière par transmission à travers un matériau

Dans le cas des matériaux diffusant la lumière par réflexion, la taille de la source n’influencera pas le rendu des hautes lumières, mais uniquement le rendu des basses lumières (les ombres).

Diffusion de la lumière par réflexion sur la surface d'un matériau

La réflexion spéculaire

La réflexion spéculaire correspond au reflet d’un miroir. Deux particularités spécifiques permettent de qualifier ce type de reflet de « spéculaire » :

  • La réflexion de la lumière se produit uniquement suivant l’angle d’incidence (application de la loi de Descartes)
  • La quantité de lumière reflétée est quasiment totale.

La première spécificité correspond à la partie réflexion directe que nous aborderons en détail dans le chapitre suivant.

En revanche, la seconde spécificité est celle qui est propre à l’aspect spéculaire.

En effet, dans le cas où la lumière est totalement réfléchie par la surface, la loi de carré inverse de la distance ne s’applique pas. La luminosité de ce type de reflet est donc constante et égale à la luminance de la source d’éclairage.

Pour s’en rendre compte il suffit de constater que la luminance du reflet de la source d’éclairage dans un miroir reste de la même luminance quel que soit la distance séparant le miroir de la source d’éclairage.

De manière non exhaustive les reflets spéculaires se trouvent classiquement avec :

  • Les miroirs,
  • L’argenterie polie
  • Les reflets du soleil sur l’eau…

La réflexion directe

Comme promis, abordons la réflexion directe. Et pour ce faire, il faut comprendre une notion essentielle en photographie : « la famille d’angles ».

« La famille d’angles » est une notion directement liée à la loi de Descartes : L’angle de la lumière réfléchie sur une surface polie est égal à l’angle de la lumière incidente.

Loi de Descartes concernant la réflexion directe
Loi de Descartes concernant la réflexion directe

De manière concrète, cette loi signifie qu’il est possible de connaitre facilement les positions de la source d’éclairage qui produiront une réflexion directe en fonction de la position de l’observateur.

L’ensemble des positions de cette sources est ce qu’on appelle « la famille d’angles ».

Représentation de la famille d'angles permettant de comprendre là où l'observateur doit se placer pour voir la réflexion directe
Représentation de la famille d’angles permettant de comprendre là où l’observateur doit se placer pour voir la réflexion directe

Seulement si le point d’observation se trouve dans la famille d’angles, les reflets directs seront visibles.

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