Exposition photographique

Il y a tellement de dualité en photographie. D’une part, c’est la lumière et le sujet, c’est l’histoire que l’on raconte et l’histoire que voit le spectateur, c’est un sentiment, une émotion, un état, un symbole, une métaphore. Cela semble poétique, non? D’un autre côté, c’est de la science pure, chaque élément – de la lumière susmentionnée voyageant à travers un design d’objectif complexe, à la scène imprimée, soit sur un morceau de film sensible à la lumière, soit, temporairement, sur un capteur numérique.

Exposition photographique

Et cette partie scientifique de la photographie comporte toutes sortes de termes, des termes qui ne sont peut-être pas nécessaires au processus de création, mais en termes de compétence d’exécution, vous ne pouvez pas vous passer de les comprendre pendant longtemps. Un peintre a besoin de connaître ses pinceaux à un moment donné, non?

Et donc nous revenons à couvrir les bases, quelque chose que vous avez sûrement remarqué. Dans cet article, je parlerai d’un autre terme déroutant dans la première rencontre qui est utilisé en photographie, plus précisément: l’exposition s’arrête. Je vais essayer d’expliquer quels sont les différents paramètres du triangle d’exposition et comment ils s’arrêtent – vitesse d’obturation, ouverture et sensibilité ISO – sont corrélés, ainsi que de vous donner des exemples de ce qui est considéré comme des valeurs d’arrêt régulières de chaque paramètre et de ce qui est considéré. les valeurs d’arrêt régulières de chaque paramètre et de ce qui se trouve dans les arrêts complet, intermédiaire, intermédiaire et troisième.

Commençons par le début

Comme la plupart d’entre vous le savent, la quantité de lumière ou d’informations qu’un capteur numérique ou un film reçoit pendant l’exposition à la lumière (capture d’une image) dépend de trois choses: la vitesse d’obturation, la taille d’ouverture et la sensibilité. à la lumière de la surface sur laquelle l’image est capturée. De plus, chacun de ces paramètres est tout aussi important.

Pour les rendre directement comparables et pouvoir facilement compenser une modification d’un paramètre par une modification d’un autre, il fallait trouver quelque chose de commun entre le moment où la surface sensible à la lumière est exposée à la lumière (vitesse d’obturation), la quantité de lumière atteignant le capteur. à un instant donné (ouverture) et la sensibilité de la surface à la lumière en premier lieu (valeur ISO). Un numéro doit être attribué, une unité de mesure. En d’autres termes,

Maintenant, je dis “doit être trouvé”, mais c’est assez évident. Vous voyez, si vous exposez un morceau de film d’une certaine sensibilité à travers une ouverture d’un certain diamètre pendant, par exemple, une seconde, puis exposez un autre morceau de film dans les mêmes circonstances de la même sensibilité à travers le même diamètre d’ouverture pendant deux secondes, le deuxième morceau de film recevra deux fois plus de lumière, simplement parce qu’il a été exposé à la lumière deux fois plus longtemps.

De même, si deux morceaux de film identiques sont exposés dans les mêmes conditions d’éclairage pendant une seconde, mais qu’une ouverture deux fois plus grande (en termes de surface) est utilisée pour l’une des pièces, cette pièce va être, à nouveau , deux fois plus lumineux que le premier. Finalement,

Avez-vous remarqué un motif? Augmenter deux fois l’un des paramètres augmente la quantité de lumière qui frappe la surface deux fois (et bien que la sensibilité changeante techniquement ne change pas la quantité réelle de lumière qui frappe la surface, elle a toujours presque le même effet sur l’exposition). Et peu importe les paramètres que vous modifiez pour les deux morceaux de film également – augmenter la taille d’ouverture deux fois pour un morceau de film équivaut à exposer un autre morceau de film deux fois plus longtemps, l’exposition d’image résultante étant tout le reste sera pareil, sera pareil. Ce n’est pas comme si compenser une augmentation de 2x du temps d’exposition nécessitait une ouverture de 7,4 fois ou n’importe quel nombre aléatoire fois plus petite, n’est-ce pas?

C’est la corrélation que nous recherchons et une réponse claire à ce que sont les arrêts d’exposition. Par conséquent, un arrêt correspond au double de l’augmentation ou de la diminution de la lumière accumulée pendant l’exposition. Le réglage de l’un des trois paramètres d’exposition en un seul arrêt entraîne la capture de deux ou deux fois moins de lumière. En tant que tel, un arrêt est un moyen très pratique de relier trois paramètres différents auxquels des unités de mesure différentes sont attribuées, en mettant l’accent non pas sur les unités de mesure, mais sur l’effet sur l’exposition.

Comment donner un sens aux valeurs numériques

Maintenant que nous savons ce qu’est un arrêt en théorie, il est temps de se familiariser avec les valeurs numériques et d’apprendre à compenser une modification d’un paramètre par une modification d’un autre.

Arrêts d’ouverture

Pour ceux d’entre vous qui ne connaissent pas encore la définition de l’ouverture, ou f-stop, en photographie, la lecture de notre article sur le sujet est la première étape à franchir avant de continuer. En termes simples, l’ouverture est l’ouverture par laquelle la lumière passe avant d’atteindre le capteur ou le film. La taille de l’ouverture (son diamètre) est contrôlée avec des lames de diaphragme. Plus la valeur numérique de f-stop est petite, plus l’ouverture est grande, plus la quantité de lumière qui passe à chaque instant est grande et vice versa.

La taille de l’ouverture est définie par ce que l’on appelle des f-stops (comme je l’ai déjà mentionné, plus le nombre de f-stops est petit, plus l’ouverture de l’ouverture est grande). Maintenant, la taille physique de l’ouverture dépend de la distance focale de l’objectif, ainsi que du diaphragme réel, mais pour les besoins de cet article, cela est largement hors de propos.

L’important est que, pour doubler la quantité de lumière qui entre, la surface de l’ouverture et non le diamètre doit être double. C’est pourquoi le calcul des valeurs de diaphragme numérique est un peu plus difficile que celui de la vitesse d’obturation ou de la sensibilité ISO, comme vous le verrez, et la mémorisation des nombres est peut-être plus pratique (si peut-être inutile dans la plupart des cas). Comme pour la vitesse d’obturation et l’ISO, certaines valeurs de f-stop sont considérées comme “ par défaut ”, «Rond» ou «standard». Voici une illustration montrant les valeurs standard de point complet, demi-arrêt et troisième arrêt, ainsi qu’une représentation graphique de la taille de l’ouverture elle-même:

Arrêts d'ouverture

L’illustration montre les valeurs standard pour des ouvertures à point complet allant d’un très grand f / 1,4 à un très petit f / 32, avec f / 2, f / 2,8, f / 4, f / 5, 6, f / 8, f / 11, f / 16 et f / 22 entre les deux valeurs. Au total, le diagramme couvre la plage de 10 arrêts complets, mais cela ne signifie pas qu’ils sont tous les arrêts que vous obtenez. Un plafond plus large que f / 1,4 est f / 1, allez plus loin et vous atteindrez f / 0,7, ce qui est extrêmement grand. Cependant, les objectifs avec ces paramètres sont extrêmement rares et exotiques, il n’est donc pas nécessaire de les inclure dans l’illustration. La même chose est vraie à l’autre bout de l’échelle,

Puisqu’une différence d’un stop entraîne deux fois plus ou moins de lumière, le calcul de la différence de quantité de lumière qui passe entre les deux extrémités de l’échelle est assez simple: l’ouverture de f / 1,4 laisse passer deux fois plus lumière que f / 2, huit fois plus de lumière que f / 4 et 512 fois plus de lumière que f / 32, à tout moment. Oui, c’est beaucoup.

La vitesse d’obturation s’arrête

Je n’entrerai pas dans les détails lorsque je parlerai de la vitesse d’obturation et de ce que c’est exactement – nous avons déjà un excellent article.Pour cela et si vous ne connaissez pas encore le terme, je vous recommande de le lire avant de continuer. En bref, la vitesse d’obturation définit la période de temps pendant laquelle la lumière est autorisée à passer à travers l’élément optique (l’objectif) jusqu’à la surface sensible à la lumière (un capteur numérique ou un morceau de film).

Pensez à un magnifique manoir avec une clôture et une porte où se déroule une fête: le capteur ou le film est le manoir lui-même, la lumière – les invités inondent la porte du manoir, l’ouverture – la largeur du chemin menant au porte, tandis que la vitesse d’obturation correspond à la durée pendant laquelle la porte reste ouverte et permet aux invités de passer pour qu’un nombre suffisant d’invités soit présent, mais l’endroit n’est pas surpeuplé.

Comme vous pouvez l’imaginer, la vitesse d’obturation est mesurée en secondes, ou plus souvent en fractions de seconde. Comme pour l’ouverture, il y a des arrêts complets, des demi-arrêts et des troisièmes arrêts standard. Voici une illustration montrant une plage de vitesses d’obturation de 10 valeurs avec des valeurs comprises entre une seconde et 1/500 de seconde:

La vitesse d'obturation s'arrête

Remarquez comment le premier repère de vitesse d’obturation sur l’échelle a un guillemet – 1 « . Le guillemet signifie que la vitesse d’obturation indiquée est en secondes et non en fractions. Il est nécessaire à des fins distinctives car les fractions ne sont pas marquées comme des fractions – de sorte que l’arrêt de 250 est en fait une vitesse d’obturation de 1/250 seconde. Tout cela a été fait uniquement pour des raisons de commodité.

Il est également important de comprendre qu’avec la photographie numérique actuelle, l’échelle de vitesse d’obturation est beaucoup plus grande que les dix arrêts indiqués dans l’illustration – les photographes utilisent souvent des vitesses aussi basses que 30 “(secondes), soit 5 arrêts de plus. vitesse d’obturation inférieure à 1 ″ avec laquelle j’ai commencé; et aussi haut que 8000 (fraction de seconde), ce qui est encore 4 arrêts plus haut que les 500 indiqués sur le graphique. Certaines caméras peuvent aller encore plus haut.

En d’autres termes, la plage des arrêts de vitesse d’obturation pratiques est beaucoup plus large que celle de l’ouverture. Notez également que le calcul des arrêts est beaucoup plus facile avec les vitesses d’obturation qu’avec l’ouverture – il suffit de multiplier ou de diviser le nombre par deux pour obtenir la valeur de l’arrêt suivant ou précédent.

La sensibilité ISO s’arrête

Enfin, nous arrivons au dernier paramètre d’exposition et à ses arrêts. Comme pour les deux autres paramètres, nous avons un article complet sur le sujet– il y a beaucoup à savoir sur la sensibilité ISO. Dans cet article, cependant, nous parlons des arrêts d’exposition, vous n’avez donc pas besoin de creuser trop profondément. Pour nos besoins, l’explication suivante est suffisante (mais je vous suggère de lire cet article si vous voulez en savoir plus) – ISO est le niveau de sensibilité du capteur (ou du film) de votre appareil photo à la lumière disponible.

Plus le nombre ISO est bas, moins il sera sensible à la lumière, tandis qu’un nombre ISO plus élevé augmentera la sensibilité de votre appareil photo. Le composant à l’intérieur de votre appareil photo qui peut changer la sensibilité est appelé un «capteur d’image» ou simplement un «capteur». C’est la partie la plus importante (et la plus chère) d’une caméra et elle est chargée de collecter la lumière et de la transformer en image. Avec une sensibilité accrue, le capteur de l’appareil photo peut capturer des images dans des environnements à faible éclairage sans utiliser de flash. Mais une sensibilité plus élevée a un coût – elle ajoute du grain ou du «bruit» aux images.

Chaque capteur a une «base» ISO – une valeur lorsque vous n’avez pas besoin d’augmenter ou de diminuer sa sensibilité à la lumière. Certains appareils photo commencent à 200 ISO, comme les anciens modèles Nikon et les appareils photo sans miroir Fujifilm actuels. D’autres commencent à 100 ISO (peut-être plus préférable), et c’est là que notre sensibilité ISO arrête l’illustration:

La sensibilité ISO s'arrête

Comme pour les arrêts de vitesse d’obturation, le calcul des arrêts de sensibilité ISO est très simple: il vous suffit de diviser ou de multiplier la valeur par 2 pour ajouter un arrêt ou descendre d’un arrêt. Les arrêts standard sont également très faciles à mémoriser. Alors que la plupart des appareils photo modernes peuvent descendre en dessous de 100 ISO ou au-dessus de 51200, en raison des limitations imposées lorsque la sensibilité est trop augmentée, l’illustration montre les arrêts ISO les plus utiles et utilisables avec les deux ou trois. Valeurs de dernier point final plus élevées qui ne sont presque jamais utilisées par la plupart des photographes.

Comme dans les deux illustrations précédentes, celle-ci montre également les valeurs moyennes et les troisièmes valeurs d’arrêt. Je n’en ai pas encore parlé pour une raison: il y a une mise en garde.

Standardisation

Si vous regardez à nouveau l’une des illustrations, mais cette fois-ci, elle ne se concentre pas sur les valeurs de point, mais plutôt sur les demi-arrêts et les troisièmes arrêts, vous remarquerez probablement que l’échelle contient des incohérences. Par exemple, le demi-arrêt entre f / 11 et f / 16 est f / 13, mais alors le premier troisième arrêt est également défini comme f / 13. Comment pourrait-il être, si un tiers est moins de la moitié? La valeur ne devrait-elle pas être inférieure également? Eh bien, théoriquement, oui. Mais d’un point de vue pratique, les fabricants choisissent différemment.

Vous voyez, seuls les arrêts totaux sont entièrement normalisés et les fabricants font de leur mieux pour maintenir ces valeurs de butées totales, que ce soit celles vues dans les illustrations d’ouverture, de vitesse d’obturation ou de sensibilité ISO. Mais au troisième arrêt et demi, il était inévitable de faire le tour du terrain. Plus que cela, différents fabricants d’appareils photo choisissent également d’arrondir différemment. Par exemple, le premier troisième arrêt entre f / 5,6 et f / 8 sur mon Nikon D700 est spécifié comme f / 6,3, comme indiqué dans l’illustration, mais mon Fujifilm spécifie f / 6,4 à la place.

Dans ce cas particulier, la marge d’erreur apparaît car, mathématiquement, il faut multiplier une valeur f-stop par la racine carrée de 2 pour y ajouter un stop, et la racine carrée de 2 n’est pas un nombre rond (1,414 est juste début). Donc, théoriquement, le troisième arrêt entre f / 11 et f / 16 devrait être légèrement inférieur à f / 13, tandis que le demi-arrêt devrait être légèrement plus grand. Pour plus de commodité, les fabricants arrondissent les valeurs, de sorte que les valeurs marquées sont les valeurs réelles utilisées pendant l’exposition. En pratique, ce n’est pas très pertinent. L’essentiel est que le troisième arrêt et demi peut apparaître différemment sur l’appareil photo que dans ces illustrations.

C’est parfaitement normal. ce n’est pas très pertinent. L’essentiel est que le troisième arrêt et demi peut apparaître différemment sur l’appareil photo que dans ces illustrations. C’est parfaitement normal. ce n’est pas très pertinent. L’essentiel est que le troisième arrêt et demi peut apparaître différemment sur l’appareil photo que dans ces illustrations. C’est parfaitement normal.

Compenser un changement de paramètre par un autre

Les trois paramètres ont exactement le même effet sur l’exposition. Augmenter un par un laisse entrer deux fois plus de lumière dans le capteur (ce n’est pas strictement vrai avec la sensibilité ISO, mais vous obtenez ce que je veux dire), tandis que la diminution aura l’effet inverse. Cela signifie également qu’une augmentation d’un paramètre pour un arrêt peut être compensée en diminuant un autre pour le même arrêt, ou deux autres pour un demi-arrêt chacun.

Ainsi, par exemple, si vous faites de la photographie de sport et que vous obtenez des images légèrement floues alors que vos paramètres actuels sont f / 5,6, 1/250, ISO 400, vous devez accélérer l’obturateur pour capturer des mouvements plus rapides, mais conserver l’exposition globale. égal. Quelle est la meilleure façon de procéder? Tant que l’objectif le permet en premier lieu, Ouvrir l’ouverture à un arrêt à f / 4 et augmenter la valeur ISO à un autre arrêt à 800 ISO produira quatre fois l’entrée de lumière, ce qui vous donnera deux arrêts complets pour compenser la vitesse d’obturation et normaliser l’exposition de l’image.

Par conséquent, ouvrir l’ouverture d’un cran, augmenter la sensibilité d’un cran et augmenter la vitesse d’obturation de deux crans en conséquence, donne f / 4, 1/1000, ISO 800, une image capturée avec clarté. et une exposition correcte, au prix d’une légère augmentation du bruit et d’une profondeur de champ légèrement plus faible. Il y a toujours un compromis, mais ce n’est pas toujours significatif. qui à son tour vous donne deux arrêts complets pour compenser la vitesse d’obturation et normaliser l’exposition de l’image. Par conséquent, ouvrir l’ouverture d’un cran, augmenter la sensibilité d’un cran et augmenter la vitesse d’obturation de deux crans en conséquence, donne f / 4, 1/1000, ISO 800, une image capturée avec clarté. et une exposition correcte, au prix d’une légère augmentation du bruit et d’une profondeur de champ légèrement plus faible. Il y a toujours un compromis, mais ce n’est pas toujours significatif. qui à son tour vous donne deux arrêts complets pour compenser la vitesse d’obturation et normaliser l’exposition de l’image.

Par conséquent, ouvrir l’ouverture d’un cran, augmenter la sensibilité d’un cran et augmenter la vitesse d’obturation de deux crans en conséquence, donne f / 4, 1/1000, ISO 800, une image capturée avec clarté. et une exposition correcte, au prix d’une légère augmentation du bruit et d’une profondeur de champ légèrement plus faible.

Il y a toujours un compromis, mais ce n’est pas toujours significatif. une image capturée avec clarté et exposition correcte, au prix d’une légère augmentation du bruit et d’une faible profondeur de champ. Il y a toujours un compromis, mais ce n’est pas toujours significatif. une image capturée avec clarté et exposition correcte, au prix d’une légère augmentation du bruit et d’une faible profondeur de champ. Il y a toujours un compromis, mais ce n’est pas toujours significatif.

De la théorie à la pratique

Maintenant que nous avons toute la théorie devant nos yeux, il est temps de faire des expériences de base pour voir si cela fonctionne vraiment de cette façon. J’ai trouvé un vieux Land Rover Defender incroyablement cool, vert, qui montrait ce qu’environ les deux tiers d’un arrêt et plus qu’un arrêt de différence de vitesse d’obturation fait à l’exposition, et des arcs qui m’ont aidé à compenser un changement dans un configuration avec un autre. Commençons par le second.

L’image suivante a été prise à f / 1.4, 1/800, ISO 200:

 X-E2 + XF23mmF1.4 R @ 23mm, 200 ISO, 1/800, f / 1.4

Voici comment cela se compare à la même scène (sans parler des légers changements de cadrage, j’ai tourné à la main) capturée à f / 2, 1/800, ISO 400:

 

Comme vous pouvez le voir, après avoir compensé une augmentation d’un cran de la sensibilité ISO par une diminution de la taille d’ouverture, l’exposition globale (ou la luminosité) de la photo est restée exactement la même. Bien que la fermeture de l’ouverture au moyen d’une butée garantisse que deux fois moins de lumière soit dirigée vers le capteur, une augmentation d’une étape de la sensibilité a fait exactement le contraire. Maintenant, faisons une comparaison avec le changement de vitesse d’obturation:

 

L’image précédente a été prise avec f / 1.4, 1/800, ISO 200, tandis que la dernière image a été prise avec f / 1.4, 1/1600, ISO 400. Encore une fois, la compensation pour une vitesse de Il a été démontré que l’obturateur à un arrêt plus rapide avec une sensibilité ISO à un arrêt accrue offre exactement la même exposition.

Il est important de comprendre que, dans la pratique, les photographes (et les appareils photo aussi) s’en tiennent rarement aux points. Il est peu probable que l’exposition correcte pour une scène particulière nécessite des valeurs de point final standard de chaque paramètre, non? Ainsi, les exemples d’images que vous verrez afficheront désormais des ajustements plus grands ou plus petits qu’un point final.

Une note latérale: j’ai pris ces exemples d’images sans utiliser de trépied. Tous les changements de perspective étranges que vous pourriez remarquer sont le résultat secondaire de l’utilisation de l’outil d’alignement des calques de Photoshop.

La photographie suivante est ce que je (et le Fujifilm X-E2) considère comme bien exposée:

 L'exposition s'arrête_Échantillon 2 X-E2 + XF23mmF1.4 R @ 23mm, 400 ISO, 1/680, f / 1.4

X-E2 + XF23mmF1.4 R @ 23mm, ISO 400, 1/680, f / 1.4 [/ caption] X-E2 + XF23mmF1.4 R @ 23mm, ISO 400, 1/680, f / 1.4 [/ caption]

Voyons maintenant ce qu’un changement de vitesse d’obturation de 1/680 à 1/1700 (différence d’environ 1,3 arrêt) fait sur la luminosité:

 

La différence est significative – le capteur a certainement reçu plus de deux fois moins de lumière en raison de l’ouverture de l’obturateur pendant une période beaucoup plus courte. Voyons maintenant ce qui se passe si nous diminuons la vitesse d’obturation de deux tiers par arrêt, de 1/680 à 1/420:

 

La différence est, une fois de plus, clairement perceptible, mais pas aussi évidente qu’auparavant. Cependant, cela montre que même les deux tiers d’un arrêt, c’est beaucoup. Ce que cela prouve également, c’est que l’exposition «correcte» est très subjective – on pourrait préférer l’une des trois images en termes d’exposition.