Photo, théorie, généralités

Cette partie a pour principale but de faire connaître, au moins dans les grandes lignes, la théorie des principales règles de la photographie. Cette théorie étant mal connue, voire incomprise, entraîne d'inévitables erreurs au moment de la prise de vue, mais également lors de la retouche.

Je pense que cette partie sera lue non pas comme une partie ch****te ou ennuyeuse, mais plutôt comme une aide à la compréhension de cette belle activité qu'est la photographie.

Nous allons voir seulement les principales règles, comme le cadrage qui est une étape des plus importantes; la profondeur de champs qui est, en proxyphtographie et surtout en macrophtographie d'une importance fondamentale. Nous verrons également la partie mise au point, relativement simple, mais là également, c'est une règle à respecter impérativement. C'est sûrement la règle numéro 1 dans l'ordre chronologique lors de la prise de vue.


Alors bonne lecture

Le cadrage

Une photo ne peut être réussie que si elle nous apparaît harmonieuse. Cela peut paraître assez subjectif, mais il existe quelques règles que tous les photographes respectent plus ou moins, et voici la première :

La règle des tiers

La photo paraît plus harmonieuse si le centre d'intérêt du sujet est placé au croisement des tiers de la photo. L'oeil est naturellement attiré vers ces croisements (cercles rouge sur l'exemple).

Voici la règle représentée à partir d'une photo brute (ici un papillon Vulcain - Vanessa atalanta).




A NOTER :

• qu'une partie de la photo a été enlevée, car cela n'apporte RIEN au graphisme et à l'harmonie générale de la photo (c'est la partie ombrée à l'extérieur de la grille). Nous en reparlerons plus tard,


• que la grandeur des tiers est entièrement libre, c'est à dire que la taille de la photo dépend entièrement de votre choix (cadrage large ou serré),


• que la plupart des logiciels de retouche photo propose cette option lors d'une "retaillage" de la photo.

Voici la photo recadrée :




Vous pouvez constater que vous regardez directement le papillon et seulement ensuite vous parcourez le reste de la photo. Ou plus exactement l'oeil est accroché par la masse mauve du buddleja et ensuite il se fixe sur le papillon qui est le sujet principale.

Cette partie, certes essentielle et primordiale, n'est que le début d'un long travail d'amélioration de la photo brute. Et oui il y a encore du travail après celà 

La diagonale

Maintenant nous allons voir la diagonale (comme aux échecs). La diagonale permet guider l'œil vers un point ou une zone de la photo qui devrait être le sujet principale (enfin en principe). Elle renforce l'aspect graphique de la photo.

La diagonale peut être réalisée avec un ou plusieurs éléments de la photo. Voici, plutôt qu'un long discours, quelques exemples à partir de photos brutes en JPG (photo que je n'ai pas retenues pour différentes raisons, mais principalement pour le manque de netteté).


Dans cet exemple, la diagonale est représentée par la branche de buddleja et l'oeil atteint ensuite le machaon :




Dans cet autre exemple, la diagonale est représentée par la fleur de buddleja :




Dans ce dernier exemple un peu plus complexe, il y a plusieurs diagonales les branches de chardon, le bord des ailes du papillon et la nervure de la feuille de ronce.




Une fois bien assimilées, ces deux règles (tiers et diagonale) permettent déjà d'obtenir des photos plus dynamiques et harmonieuses.

Mais il y a encore du boulot pour que nos photos soient regardables

L'histogramme

définition et compréhension

1) Comprendre l'image numérique :

 Tout d'abord il faut que vous vous rappeliez ou que vous appreniez que l'image numérique se compose de pixels (c'est écrit sur votre appareil photo : 8 millions de pixels, 10, 12 voire 21 millions de pixels).
1 – a – qu'est qu'un pixel ? c'est la plus petite division possible d'une image numérique. Il est composé des trois couleurs primaire Rouge Vert Bleu (encore appelé système RVB).
1 – b – le système numérique : il faut également se souvenir que le numérique (ou digital) se compose de bits (contraction des mots anglais « binary digit » qui est une information codée, représentée pour une approche plus conventionnel par des « 0 » ou des « 1 », en fait, puisque l'informatique utilise l'électricité, c'est la représentation d'un système ou le courant passe ou ne passe pas . . . mais bon . . . soyons simple.
1 – c – le système de codage d'un pixel : aujourd'hui la plupart des images sont codée en 8 bits, donc utilise le système binaire basé sur la puissance de 2. Ainsi 8 bits représente 256 possibilités (2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256) donc de 1 à 256, mais la représentation est traditionnellement de 0 à 255.
1 – d – valeur d'un pixel : comme vous l'avez sûrement compris, un pixel est alors codé de 0 à 255 sur chacun des 3 canaux RVB (Rouge, Vert et Bleu).
1 – e – interprétation d'une valeur : l'absence de couleur, donc le noir est représenté par un zéro dans les trois canaux, donc 0,0,0 (en décimal). Le blanc pur étant lui représenté par la totalité des 3 canaux, c'est à dire 255,255,255. Pour l'exemple un rouge à pour valeur : 255,0,0 et un jaune : 255,255,0

2) L'histogramme :

C'est comme au temps des bons vieux cours de math ou de stat, un histogramme est une représentation graphique (système cartésien) du nombre des valeurs des pixels. En clair :
- sur l'ordonnée (axe des Y vertical) : c'est le nombre de pixels,
- sur l'abscisse (axe des X horizontal : c'est la valeur moyenne des pixels.



Bon j'espère que cela est clair . . .

3) L'interprétation :

Cette interprétation est relativement subjective, en effet, nous avons toutes et tous une sensibilité différente, cependant il y a quelques grandes lignes générales qui sont « vrais » dans de très nombreux cas.
3 – a – pour rappel, d'une manière générale, une photo ne doit pas être sur ou sous-exposée, sauf si c'est un effet voulu par le photographe.
3 – b – en fonction de ce que je viens de dire plus haut, l'histogramme permet de « voir » cela :
- l'histogramme d'une photo sur-exposée sera calé à droite, car beaucoup de pixels « blanc » ou très clair, voici un exemple :



- l'histogramme d'une photo sous-exposée sera, lui calé à gauche, car beaucoup de pixels « noir » ou très foncé.



Bon, voilà pour le principale,
la suite un peu plus tard

 

L'ouverture

symboliée par la notation "f/"

Ce que l'on appelle couramment l'ouverture (ou d'une manière érronée le diaphragme) est, en fait, le  RAPPORT  entre la distance focale et le diamètre de la pupille (trou laissé par le diaphragme, voir le schéma ci-dessous. C'est cette pupille qui laisse passer la lumière) 

LA FORMULE :

 distance focale
f/ = ---------------------------------------------
   diamètre du passage de la lumière

LE SCHEMA :

L'écriture ou l'expression de cette ouverture est un nombre qui suit une géométrie de raison,
dont la raison est la racine carrée de 2.
L'avantage de cette progression est que le calcul de la surface de la pupille est divisée (si l'on ferme le diaphragme) ou multipliée (si l'on ouvre le diaphragme) par 2 à chaque fois.
Pour illustrer cette progression, voici un tableau avec les calculs de base.

Notez sur cet exemple, que si l'on ferme de diaphragme de 8 à 11, la surface de la pupille passe de 30 mm² à 15 mm², donc la moitié., et cela est vrai à chaque itération.

LE TABLEAU des CALCULS :

une focale de 50 mm a été prise pour l'exemple de calcul du diamètre et de la surface de la pupille

U	q^U	f/ courant	Focale / f = d	surface pupille
1	1,414	1,4	35,36	981,75
2	2,000	2	25	490,87
3	2,828	2,8	17,68	245,44
4	4,000	4	12,5	122,72
5	5,657	5,6	8,84	61,36
6	8,000	8	6,25	30,68
7	11,314	11	4,42	15,34
8	16,000	16	3,13	7,67
9	22,627	22	2,21	3,83
10	32,000	32	1,56	1,92
11	45,255	45	1,1	0,96
12	64,000	64	0,78	0,48

L'EXPLICATION :

Bon, en clair, ce qu'il faut retenir :

• Lorsque l'on lit "f/2,8" c'est le rapport entre la focale et la pupille, donc cela veut dire que la focale est 2,8 fois plus grande que le diamètre de la pupille. Ceci explique que plus l'ouverture est GRANDE plus le chiffre est petit.


• Pour des focales différentes à une même ouverture maxi, la "luminosité" de l'objectif sera identique (indépendemment de la qualité des lentilles et de la taille du capteur).
  Par exemple un 100mm f/2.8 aura la même luminosité qu'un 300mm f/2.8.


• Cette progression des "f" (1,4 -  2 -  2,8 etc.) fait que la surface de la pupille est diminuée par 2 (en fermant le diaphragme) à chaque fois (donc la lumière est deux fois moins importante), ce qui favorise tous les calculs internes liée à l'exposition.

Bon maintenant vous savez ce que veut dire "f/5,6" . . . c'est un rapport . . .

La profondeur de champ

souvent appelée "PdC"

La profondeur de champs est la zone de netteté sur une photo.
Avant et après cette zone de netteté, c'est le flou . . .

EXEMPLE DE PROFONDEUR DE CHAMP :

Voici un exemple pour illustrer cette notion :
seule la zone représentée par la double flèche rouge est nette, le reste est flou.



Cette notion est très important en photographie, puisqu'elle va agir directement sur la qualité ou le ressenti que l'on va avoir de la photo.
Cette zone de netteté (la profondeur de champ) devrait être dans, tous les cas, volontaire et non subie

LES FORMULES servant au calcul de la PdC :

NOTA : ces formules sont là pour l'exemple et pour expliquer, si vous le souhaitez, le raisonnement qui suit.

1) la formule de l'hyperfocale (souvent noté "H")

        Focale²
H = ------------------------------------------------------------------------------------------
       l'ouverture x diamètre du cercle de confusion (0,03 mm par défaut)


2) les formules de calcul des plans de netteté :
2-a) plan avant, noté "PA":

Hyperfocale x la distance de mise au point
PA = -------------------------------------------------------------------
Hyperfocale + (distance de mise au point - Focale)


2-b) plan arrière, noté "PP":

Hyperfocale x la distance de mise au point
PP = -------------------------------------------------------------------
Hyperfocale - (distance de mise au point - Focale)


2-c) profondeur de champ, noté "PdC":

PdC = PP - PA

LES DIFFERENTS PARAMETRES entrant en jeu :

- la focale "F"
- l'ouverture "f"
- la distance de mise au point "d"
- le diamètre du cercle de confusion "e"

LA FOCALE (voir le § concerné) :

Plus la focale sera courte, plus la profondeur de champ sera importante,
et inversement,
plus la focale sera longue, plus la profondeur de champ sera faible.

L'OUVERTURE (voir le § concerné) :

Plus l'ouverture sera grande, plus la profondeur de champ sera faible,
et inversement,
plus l'ouverture sera faible (fermée) et plus la profondeur de champ sera importante.

LA DISTANCE DE MISE AU POINT :

Plus la mise au point sera éloignée, plus la profondeur de champ sera grande,
et inversement,
plus la mise au point sera rapprochée, plus la profondeur de champ sera faible.

LE DIAMETRE DU CERCLE DE CONFUSION :

Tout d'abord le cercle de confusion est ce que l'oeil perçoit comme un point et non comme un cercle. La valeur couramment utilisée en photographie, pour ce diamètre, est de 0,03 mm, c'est à dire 3/100e de millimètre. Dans d'autres milieu, laboratoire scientifique notamment, cette valeur peut être descendue à 0,01 mm, car la précision des instruments optiques permet de voir "plus petit".
Donc dans nos calculs, cette valeur sera une constante de 0,03 mm.

La distance focale ou la focale

C'est la distance entre le point de convergence d'une lentille (ou d'un groupe de lentille), représenté sur le schéma par le croisement des deux lignes, et un plan (généralement soit le film pour l'argentique, soit le capteur pour le numérique).

Voici le schéma :



Explications :

• Le sujet : c'est le sujet à photographier (un animal, un paysage ou une personne),
• La lentille : c'est l'objectif ou plus exactement un point de cet objectif,
• Plan principal : c'est le film ou le capteur et  là j'ai pris deux exemples (repère 1 et 2),
• Focale : c'est la distance entre le point et le plan,
• On peut constater que, pour une même distance sujet / point de convergence (lentille), si le plan est rapproché (repère 1) la focale (1) sera plus courte et l'image du sujet plus petite (ce sont par exemple les courtes focales 20, 50 mm),
• par contre en (2) la focale est plus longue, car le plan est plus loin et l'image du sujet est plus grande (ce sont les longues focales, par exemple 150, 300 mm).

Voilà, ce n'est pas très compliqué à comprendre, en fait c'est la règle de la proportionalité.