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Les astuces d’un passionné pour les débutants ... en photographie
HDR : Pour des photos qui « Claquent » !
Comme vous l’avez peut-être remarqué, au fur et à mesure, les articles vous proposent des solutions et mises en oeuvre de plus en plus complexes.
Toutefois, j’essaie à chaque fois de rester toujours à la portée « du débutant ».
Pour cet article sur le « HDR », la tâche est rude, tellement le sujet est technique ...
Le « High Dynamic Range » :
Selon la génération de votre capteur, certains « APN » vous permettront de prendre des photographies avec très peu de lumière (seuil de sensibilité très bas) et cela sans ajouter beaucoup de « grain » ou « bruit numérique » à la prise de vue.
Certains appareils proposent même des montées fantaisistes (mais qui peuvent dépanner) jusqu’a 25 600 ISO native, voir plus (voir article « Règles de bases »).
Comme le principe du HDR est d’aller chercher des informations photographiques le plus haut possible dans les extrêmes clairs comme les extrêmes sombres, il est intéressant d’avoir un capteur qui permet d’avoir, via sa « qualité de montée en ISO » la possibilité d’offrir le meilleur résultat en ce sens.
Ça, c’est son petit nom (Anglais), en français cela se traduit par « Plage dynamique étendue » !
Pour faire court : le but est de récupérer le maximum d’une photo : des extrêmes sombres aux extrêmes clairs de manière à contraster au maximum le résultat photographique.
En premier il est intéressant de savoir que comme les êtres humains, les appareils photographiques numériques ne sont pas égaux :
Selon la personne vous distinguez plus ou moins certaines couleurs (ou du moins avez une certaine sensibilité sur un certain spectre de couleur), d’autre part vous êtes plus ou moins sujet à l’éblouissement ou à une bonne acquittée nocturne. Certains supportent même mieux les deux extrêmes que d’autres et ont donc un spectre optique plus large que d’autres, donc une « plage de vision plus étendue ».
Lorsque que vous désirez acheter un nouvel « APN » (Appareil Photo Numérique) vous regardez les spécifications, souvent celles qui sont retenues sont plutôt :
La résolution (en nombre de Pixels).
La vitesse maximale de prise de vue (ex. rafale de 5 images par seconde).
La vitesse maximale de mise au point (ex. 1/4000e de seconde).
A l’occasion la possibilité de monté en ISO afin de faire des photos sans flash (ex. 6400 ISO max).
Les fonctions proposées (Noir & Blanc / vidéo / HDR / etc.).
L’ergonomie, la dimension et le poids de l’ensemble (boîtier + objectif).
Ainsi que tous les paramètres qui vont avec l’objectif livré avec (ouverture / stabilisation / focale / etc.).
Dans ces points, il y en a déjà un qui peut nous intéresser pour le « HDR » : la montée en ISO.
Trois autres points extrêmement intéressants viennent se rajouter :
Le codage de l’image (plutôt du capteur) en nombre de Bits (8 / 10 / 12 / 14 Bits).
La plage dynamique du capteur (en IIL ou nombre de stop).
La possibilité d’enregistrer le fichier image au format RAW.
Avant même de se lancer dans les élucubrations techniques de la prise de vue de photographie « HDR », ces quatre paramètres sont essentiels !
La montée en ISO :
Selon la capacité technique de codage de l’image sur 8, 10, 12, 14 ou plus de Bits, il est possible d’avoir plus de « renseignements » (d’informations) dans une photo.
Par exemple : une photo encodée en 8 Bits affichera au maximum 16,7 millions de nuances de couleurs.
Une photo de 12 Bits sera à même de proposer un panel de 68,7 trilliards de nuances de couleurs.
Je m’explique (là, cela devient plus complexe) :
Les capteurs des « APN » sont composés de pixels, chaque pixel est composé de photosites sensibles à une couleur. Un rouge, un vert et un bleu : de la sorte, l’image recomposée par un pixel (un point qui compose l’image) correspond bien à la couleur détectée (ex. un peu de rouge, moins de vert, et très peu de bleu).
En numérique les informations sont codées en 0 ou 1. Une couleur (ex. le rouge) qui est définie sur 8 Bits aura 256 nuances de rouge, idem pour le vert et le bleu.
Donc mathématiquement, en mélangeant toutes les combinaisons de couleurs possibles nous auront :
256 nuances de Rouge x 256 nuances de Vert x 256 nuances de Bleu = 16,7 millions de nuances.
Si nous avions une image composée sur 12 bits, nous aurions :
4096 (Rouge) x 4096 (Vert) x 4096 (Bleu) = 68,7 trilliards de nuances de couleur.
Dans la réalité, cela ne fonctionne pas tout à fait pareil, mais le principe est là.
Le codage de l’image :
Premier facteur sa taille.
Un capteur de 20 Mpixel (méga pixel) selon si il est de conception « APS-C » ou « Full Frame » (plein format) n’aura pas la même surface (326,58 mm² pour un « APS-C » Canon et 864 mm² pour un « FF »).
De ce fait la quantité de lumière perçue pour un même nombre de pixels sera largement supérieure sur un capteur plein format (FF) : il démarre déjà avec une meilleure aptitude.
Selon leurs conceptions certains capteurs auront une plage dynamique plus ou moins large :
Exemple, pour le Canon EOS 550D il est indiqué : IL -0,5 à IL 18. Pour un EOS 6D : -3 IL à 18 IL.
Cela fait donc une différence de 2,5 IL (ou stop) et nous savons que 1 IL (ou 1 stop) divise par 2 la luminosité, donc le capteur du 550D percevra 6,25 fois moins les lumières sombres que le 6D.
Sa limite haute étant la même, la plage dynamique (largeur de sensibilité) du 6D (de -3 à 18 IL) est bien supérieure à celle du 550D (de -0,5 à 18 IL).
La plage dynamique du capteur :
Une photo encodée en JPEG (fichier .jpg) est une image « fini et exploitable immédiatement ». Elle est calculée et développée à l’avance par votre « APN » (c’est lui qui décide des couleurs restituées et plusieurs autres facteurs) elle est encodée sur 8 Bits, chaque couleur qui compose l’image aura 256 nuances différentes (256 nuances de rouge, de vert et de bleu).
Une photo RAW (fichier .CR2 ou .CR3 chez Canon) est une image « non exploitable immédiatement ». C’est une restitution brute de ce que le capteur a reçu et n’est pas « dégradé » par quelconques algorithmes. Une image RAW, est elle souvent encodée sur 14 Bits et aura pour chaque couleur (rouge, vert et bleu) 16384 nuances différentes.
Un fichier RAW aura de ce fait un rendu de couleur plus large et plus fidèle qu’un fichier JPEG.
Le format RAW :
Il va dépendre avant tout de la combinaison de ses diverses informations en faisant attention aux détails.
Par exemple, actuellement je dispose de 2 boîtiers reflex de chez Canon :
Un Canon EOS 800D : ISO max (natif) 25 600 / RAW 14 Bits / sensibilité -3 à 18 IL / 24 Mpixel.
Et un Canon EOS 6D : ISO max (natif) 25 600 / RAW 14 Bits / sensibilité -3 à 18 IL / 20 Mpixel.
Donc, 2 appareils identiques à quelques mégas pixel prêts !
Eh bien non, car dans cette description le format du capteur a été omis (volontairement) :
Le Canon EOS 800D avec un capteur « APS-C » de 24 Mpixel (326,58 mm² pour 24 Mpixel).
Le Canon EOS 6D avec un capteur « FF » de 20 Mpixel (864 mm² pour 20 Mpixel).
De ce fait, chaque pixel du Canon EOS 6D sera 3,17 plus gros que celui du 800D et de par sa surface, chaque pixel recevra donc nettement plus de lumière. ce qui fait qu’a iso identique le Canon EOS 6D produira beaucoup moins de grain (ou bruit numérique) que le Canon 800D.
Et si moins de grain, donc plus d’informations exploitables.
Le résultat final :
La même photographie prise dans les mêmes conditions de résultat aura d’un appareil photo numérique à l’autre pas le même rendu et résultat final.
À qualité et génération identique (quoique le Canon EOS 800D est nettement plus récent qu’un 6D), un « APN » reflex en « FF » (plein format) proposera des résultats numériques plus étendus qu’un « APS-C ».
Selon la taille du capteur « APS-C » ou « FF » (ainsi que le nombre, donc la taille des pixels), celui-ci ne sera pas aussi sensible aux basse et haute lumières !
Voilà le début de l’aventure d’une photographie « HDR » ...
Conclusion :