APPLE Aperture Principes fondamentaux de la photographie numérique [fr]
Aperture
Principes
fondamentaux
de la photographie
numérique
K
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Aperture est une marque d’Apple Computer, Inc.
1
Table des matières
Préface 5 Introduction aux principes fondamentaux de la photographie numérique
Chapitre 1 7 Comment les appareils photo numériques capturent les images
7
Types d’appareils photo numériques
8
Reflex numériques
9
Appareils à visée télémétrique numériques
11
Composants et concepts de l’appareil photo
11
12
14
15
16
18
18
19
21
22
22
22
23
24
24
24
24
25
27
Objectif
Les facteurs de multiplication des objectifs avec les reflex numériques
Le zoom numérique
Diaphragme
La vitesse de l’objectif
Obturateur
Utilisation de la loi de réciprocité pour ajuster une image
Capteur d’image numérique
Carte mémoire
Flash externe
Les formats RAW, JPEG et TIFF
RAW
Pourquoi prendre des photos au format RAW ?
JPEG
TIFF
Astuces en matière de prise de vue
Réduction du tremblement de l’appareil photo
Suppression de l’effet yeux rouges dans vos photos
Réduction du bruit numérique
Chapitre 2 29 Comment sont affichées les images numériques
29
La perception subjective de la couleur par l’œil humain
31
Comment l’œil perçoit la lumière et la couleur
32
Sources de lumière
32
33
La température de couleur de la lumière
Comment la balance des blancs détermine la température de couleur
3
34
35
35
36
37
37
38
38
39
39
Mesure de l’intensité de la lumière
Prises de vue en rafale pour obtenir la bonne exposition
L’affichage d’une photo numérique
Comparaison entre synthèse additive et synthèse soustractive des couleurs
La gamme de couleurs
Affichage d’images à l’écran
Importance de l’étalonnage de votre écran
Les moniteurs Apple Cinema Display sont parfaits pour l’épreuvage
Impression d’images
Types d’imprimantes
Chapitre 3 41 Réduction du bruit numérique
41
Quelques éclaircissements concernant la résolution
41
42
44
45
45
46
46
46
47
47
48
49
À propos des pixels
À propos de la profondeur de bits
Comment la mesure de la résolution change d’un appareil à l’autre
Représentation de la résolution des différents appareils
Résolution des appareils photo
Résolution des écrans
À propos des différences entre la résolution des écrans CRT et celle des écrans plats
Résolution des imprimantes
Calcul des couleurs et virgule flottante
À propos de la profondeur de bits et de la quantification
À propos de la relation entre virgule flottante et profondeur de bits
Comment Aperture utilise la virgule flottante
Annexe 51 Références
4
Table des matières
Introduction aux principes fondamentaux de la photographie numérique
Le présent document explique la terminologie destinée au
photographe professionnel qui débute en informatique et
en photographie numérique.
Aperture est une application de photographie numérique puissante conçue pour vous
aider à produire les meilleures images possibles. Toutefois, de nombreux facteurs extérieurs à Aperture peuvent avoir une incidence sur la qualité de vos photos. Garder
constamment ces facteurs à l’esprit permet d’éviter des résultats indésirables.
Les chapitres qui suivent expliquent comment un appareil photo capture une image
numérique, comment les images sont affichées à l’écran et imprimées, et comment
les appareils photo, les écrans et les imprimantes mesurent la résolution de l’image.
Préface
5
1
Comment les appareils photo numériques capturent les images
1
Si, jusqu’à présent, vous avez toujours fait vos photos sur pellicule classique (ou argentique) et êtes un débutant en matière
de photographie numérique, ce chapitre vous est destiné.
Vous y trouverez en effet des informations élémentaires sur les
différents types d’appareils photo, sur les composants de ces
appareils photo et les concepts relatifs à la photo numérique,
ainsi que des conseils sur la prise de vue.
Les gens font des photos pour différentes raisons. Certains font des photos à des fins
scientifiques, d’autres pour représenter le monde dans la presse, d’autres encore pour
illustrer des publicités, quand ce n’est pas simplement pour le plaisir ou à des fins
purement artistiques. Une chose est sûre, quelle que soit la raison pour laquelle vous
prenez des photos, connaître le fonctionnement des appareils photo vous aidera à
améliorer la qualité de vos photos.
Ce chapitre traite des sujets suivants :
Â
Types d’appareils photo numériques (p. 7)
Â
Composants et concepts de l’appareil photo (p. 11)
Â
Les formats RAW, JPEG et TIFF (p. 22)
Â
Astuces en matière de prise de vue (p. 24)
Types d’appareils photo numériques
Dans sa forme la plus élémentaire, un appareil photo numérique est un dispositif photographique composé d’une boîte hermétique à la lumière pourvue d’un objectif d’un côté
et d’un capteur d’images (à la place de la traditionnelle pellicule) de l’autre. Les progrès
dans le domaine de la photographie numérique sont très rapides, et fournissent une
grande variété de fonctionnalités et d’options qui peuvent s’avérer difficiles à maîtriser
pour un débutant.
Il existe deux types d’appareils photo numériques : les reflex numériques et les appareils
à visée télémétrique numériques.
7
Reflex numériques
Ce type d’appareil photo tient son nom du miroir réfléchissant qui permet de cadrer
l’image au travers de l’objectif avant de la capturer. La lumière qui passe par l’objectif
d’un appareil photo reflex numérique est réfléchie par le miroir dans le viseur au travers d’un prisme. L’image affichée dans le viseur est donc identique à l’image visée.
Lors de la prise de vue proprement dite, le miroir peut soit réfléchir la lumière dans
le viseur, soit s’esquiver afin de permettre à l’obturateur ouvert de « dévoiler » le capteur d’image numérique qui capture l’image. La plupart des fonctionnalités d’un reflex
numérique sont réglables, ce qui offre un meilleur contrôle sur l’image capturée. La
plupart des appareils photo reflex numériques permettent aussi d’utiliser des objectifs
interchangeables, donc de monter des objectifs de longueurs focales différentes sur
le même boîtier.
Viseur
(affiche le cadre
réel de l’image)
Miroir réfléchissant
(pivotant)
Prisme
Capteur d’image numérique
Miroir
Objectif
Processeur
8 Chapitre 1
Comment les appareils photo numériques capturent les images
Appareils à visée télémétrique numériques
Il existe deux classes d’appareils à visée télémétrique numériques : les appareils à
coïncidence d’image et les appareils automatiques (ou « point-and-shoot »).
Appareils photo à coïncidence d’image
Contrairement aux reflex numériques, les appareils à coïncidence d’image ne permettent pas au photographe de regarder l’élément à photographier à travers l’objectif. Ils
utilisent un miroir ou un prisme qui utilise la triangulation pour relier les images vues
au travers du viseur et une fenêtre secondaire pour la mise au point sur l’élément. Le
photographe voit donc deux images superposées dans le viseur ; l’image est correctement mise au point une fois qu’il n’y a plus qu’une seule image. Comme pour les reflex
numériques, la plupart des fonctionnalités des appareils à coïncidence d’image sont
réglables, ce qui offre un maximum de contrôle sur l’image capturée. L’avantage des
appareils à coïncidence d’image par rapport aux reflex numériques est l’absence de
miroir réfléchissant, ce qui réduit nettement les tremblements. Ces derniers sont provoqués par les mouvements de la main ou les vibrations du miroir réfléchissant des reflex
numériques et peuvent rendre les photos floues.
Lame de miroir
semi-transparente
Viseur
Miroir
semi-transparent
Capteur d’image
Miroir/prisme rotatif
Mise au point incorrecte (les images
superposées ne sont pas alignées)
Source de lumière
Récepteur de lumière
Lumière
réfléchie
Mise au point correcte (les images
superposées sont alignées)
Chapitre 1
Comment les appareils photo numériques capturent les images
9
Appareils photo numériques automatiques (ou « point-and-shoot »)
Il s’agit d’appareils photo numériques compacts dont le nom anglais provient des deux
seules étapes requises pour prendre une photo. En effet, les appareils photo numériques
automatiques permettent de prendre des photos simplement en cadrant (« point ») et en
prenant la photo (« shoot »), sans devoir ajuster de réglages tels que l’ouverture, la vitesse
d’obturation, la mise au point et d’autres réglages que les photographes professionnels
définissent souvent sur des appareils photo plus sophistiqués. Bien entendu, certains
appareils photo numérique automatiques permettent tout de même de régler l’ouverture et la vitesse d’obturation. Les appareils photo numériques automatiques sont généralement petits et légers, sont équipés d’un flash automatique intégré, ne nécessitent
pas de mise au point et disposent souvent d’un écran à cristaux liquides qui permet de
voir l’image au travers de l’objectif en temps réel via le capteur d’image numérique. La
plupart des fabricants d’appareils photo numériques automatiques séparent le viseur du
groupe de l’objectif pour rendre la fabrication plus simple et obtenir une taille compacte.
L’objectif, le diaphragme et l’obturateur forment un groupe ne pouvant pas être séparé
de l’appareil photo proprement dit.
Écran à cristaux liquides
Viseur
(affiche une approximation
du cadre de l’image)
Source de lumière
Lumière
réfléchie
ObjectifCapteur d’image numérique
Étant donné que les appareils à visée télémétrique numériques subdivisent le chemin
optique entre le viseur et le groupe de l’objectif, la compression optique et des indicateurs de cadrage (guides) sont utilisés pour représenter approximativement le cadre
de l’image. Cette approximation provoque souvent de légères différences entre ce que
le photographe voit dans le viseur et ce qui est finalement capturé. Cela se remarque
surtout lorsque l’élément à photographier est proche de l’appareil photo.
10 Chapitre 1
Comment les appareils photo numériques capturent les images
Composants et concepts de l’appareil photo
Voici les principaux composants d’un reflex numérique. (La plupart des composants
des appareils à visée télémétrique sont les mêmes que ceux du reflex numérique).
Â
Objectif
Â
Diaphragme
Â
Obturateur
Â
Capteur d’image numérique
Â
Carte mémoire
Â
Flash externe
Objectif
Un objectif est composé d’une série d’éléments sophistiqués, généralement en verre,
conçus pour réfracter et mettre au point la lumière réfléchie provenant d’une scène
vers un point déterminé, en l’occurrence le capteur d’image numérique.
Écran à cristaux liquides
Viseur
Source de lumière
Lumière
réfléchie
Objectif Capteur d’image numérique
À part le cadrage, la première interaction avec la lumière réfléchie provenant
de l’élément à photographier se fait par l’objectif.
Chapitre 1
Comment les appareils photo numériques capturent les images
11
Longueur focale
Une des principales caractéristiques d’un objectif, outre la qualité, est sa longueur
focale. D’un point de vue technique, la
longueur focale
se définit comme la distance
entre le point, sur le chemin optique, où les rayons de lumière convergent et le point
où les rayons de lumière qui traversent l’objectif sont mis au point sur le plan de
l’image (ou le capteur d’image numérique). Cette distance se mesure généralement
en millimètres. D’un point de vue pratique, vous pouvez considérer la longueur focale
comme la capacité de grossissement de l’objectif. Plus la longueur focale est grande,
plus l’objectif sera en mesure de grossir la scène. Outre le grossissement, la longueur
focale détermine aussi la perspective et la compression de la scène.
Capteur d’image numérique
Longueur
focale
Objectif
Corps de l’appareil photo
(vu de côté)
Lumière
Les facteurs de multiplication des objectifs avec les reflex numériques
La plupart des objectifs interchangeables furent créés et calibrés pour la pellicule de
35 mm des reflex argentiques traditionnels. Si vous comparez la surface d’une pellicule
de 35 mm à la surface de la plupart des capteurs d’image numériques, vous constaterez
que la surface de ces derniers est légèrement plus petite. La longueur focale d’un objectif change donc lorsque ce dernier est monté sur un reflex numérique équipé d’un capteur d’image numérique inférieur à 35 mm. Le fait que la surface de l’image soit plus
petite augmente la longueur focale de l’objectif parce qu’une plus grande partie du cercle d’image provenant de l’objectif est rognée. Par exemple, si vous montez un objectif
de 100 mm sur un reflex numérique équipé d’un capteur d’image numérique de 24 mm,
la longueur focale de l’objectif est multipliée par un facteur d’environ 1,6. Un objectif
de 100 mm avec un facteur de multiplication de 1,3 correspond donc à un objectif de
130 mm (100 mm multiplié par 1,3).
Une autre bonne raison de prendre en compte le facteur de multiplication de l’objectif
est la suivante : la prise de vue à grand angle devient nettement plus difficile lorsque
l’on utilise des appareils photo équipés d’un capteur d’image numérique de petite
taille. Par exemple, si votre capteur d’image numérique mesure 24 mm, vous devez disposer d’un objectif possédant une longueur focale inférieure à 24 mm pour pouvoir
prendre une photo à grand angle. Vérifiez les dimensions de votre capteur d’image
numérique dans les spécifications de l’appareil photo.
12 Chapitre 1
Comment les appareils photo numériques capturent les images
Types d’objectifs
Bien qu’il existe un grand nombre de types d’objectifs différents, les plus courants sont
les téléobjectifs, les objectifs grand-angles, les zooms (objectifs à focale variable) et
les objectifs à focale fixe. Tous ont la même fonction de base : ils capturent la lumière
réfléchie par l’élément à photographier et la mettent au point sur le capteur d’image.
Les façons dont ils transmettent la lumière, par contre, diffèrent.
Remarque :
bien qu’il existe plusieurs sous-catégories et versions hybrides de ces types
d’objectifs, ce sont là les plus courants.
Téléobjectif
Un téléobjectif est un objectif possédant une longueur focale longue qui grossit l’élément à photographier. Les téléobjectifs sont généralement utilisés par les photographes sportifs ou du milieu naturel afin de pouvoir photographier des éléments à
grande distance. Ils sont aussi utilisés par les photographes qui veulent avoir plus de
contrôle sur la limitation de la profondeur de champ (la surface d’une image mise au
point). L’ouverture plus grande, combinée aux grandes longueurs focales des téléobjectifs, permet de limiter la profondeur de champ à une petite surface (le premier plan,
le plan intermédiaire ou l’arrière-plan de l’image). Une ouverture plus petite combinée
à de grandes longueurs focales donne l’impression que les objets du premier plan et
de l’arrière-plan sont plus proches les uns des autres.
Objectif grand-angle
Un objectif grand-angle possède une longueur focale courte, ce qui permet des prise des
vues plus larges. Les objectifs grand-angle sont généralement utilisés lorsque l’élément
à photographier se trouve au tout premier plan et que le photographe souhaite que
l’arrière-plan soit clair lui aussi. En théorie, la longueur focale d’un objectif grand-angle
est plus courte que le plan de l’image. Cependant, à l’ère de la photographie numérique,
les dimensions des capteurs d’image varient et les facteurs de multiplication de la plupart des reflex numériques augmentent la longueur focale. Vérifiez les dimensions de
votre capteur d’image numérique dans les spécifications de votre appareil photo. Si votre
capteur d’image numérique mesure 28 mm, vous devez disposer d’un objectif possédant
une longueur focale inférieure à 28 mm pour pouvoir prendre une photo à grand angle.
Chapitre 1
Comment les appareils photo numériques capturent les images
13
Zoom
Les zooms connus aussi sous le nom d’
objectifs à focale variable,
sont capables de modifier leur longueur focale. Un zoom s’avère souvent très pratique car la plupart peuvent
modifier leur longueur focale de grand angle à normal et de normal à zoom. Cela permet d’éviter de devoir emporter plusieurs objectifs et de changer ces derniers au cours
d’une séance de prise de vue. Toutefois, à cause du mouvement entre les différentes longueurs focales, les valeurs d’ouverture du diaphragme ne sont pas toujours très précises. Pour obtenir plus de précision en matière d’ouverture du diaphragme, de nombreux
fabricants disposent de plusieurs valeurs d’ouverture minimum pendant que l’objectif
passe d’une longueur focale courte à une longueur focale longue. Cela rend l’objectif
plus lent lorsque les longueurs focales sont longues. (Voir « La vitesse de l’objectif » à la
page 16 pour obtenir une explication concernant la vitesse de l’objectif). En outre, un
zoom nécessite des éléments en verre supplémentaires pour pouvoir faire une mise au
point correcte aux différentes longueurs focales. Il est préférable que la lumière passe
par le moins de lentilles possible pour obtenir des photos de haute qualité.
Le zoom numérique
Le zoom numérique offert par certains modèles d’appareils photo ne fait pas réellement
de zoom avant sur l’élément à photographier. Le zoom numérique effectue un rognage
tout autour de la zone centrale du cadre capturé, ce qui a pour effet d’agrandir les pixels.
Cela donne une photo dont la qualité globale est moins bonne. Si vous ne disposez
pas d’un téléobjectif ni d’un zoom et souhaitez faire un gros plan, rapprochez-vous
physiquement de l’élément à photographier, si cela est possible.
Objectif à focale fixe
Les objectifs à focale fixe ont une longueur focale fixe que l’on ne peut pas modifier.
Les objectifs à focale fixe ont souvent des ouvertures maximum plus grandes, ce qui
les rend plus rapides. Pour en savoir plus sur la vitesse de l’objectif, consultez la section
« La vitesse de l’objectif » à la page 16. Des ouvertures plus grandes permettent des
photos plus lumineuses (au cas où les conditions n’offriraient pas cette lumière) et
offrent plus de contrôle sur la profondeur de champ. Les objectifs à focale fixe sont surtout utilisées par les photographes portraitistes. Pour en savoir plus sur la profondeur
de champ, consultez la section « Profondeur de champ » à la page 17.
14 Chapitre 1
Comment les appareils photo numériques capturent les images
Diaphragme
Le diaphragme est l’ouverture dans l’objectif (créé par un iris ou diaphragme ajustable) qui
permet le passage de la lumière. L’exposition de la photo est déterminée par la combinaison de la vitesse d’obturation et de l’ouverture du diaphragme. Plus l’ouverture est grande,
plus la lumière est autorisée à passer au travers de l’objectif. L’ouverture se mesure en
valeurs d’ouverture du diaphragme, chaque valeur représentant un facteur sur deux de
la quantité de lumière autorisée. La valeur d’ouverture du diaphragme, combinée à la longueur focale de l’objectif, détermine la profondeur de champ d’une image. Pour en savoir
plus sur la profondeur de champ, consultez la section « Profondeur de champ » à la
page 17.
Chapitre 1
Comment les appareils photo numériques capturent les images
15
Valeur d’ouverture de diaphragme
Le photographe règle l’ouverture en définissant la valeur d’ouverture du diaphragme
(en anglais, « f-stop » ou « f-stop number »). La valeur d’ouverture du diaphragme est
la proportion entre la longueur focale de l’objectif et le diamètre de l’ouverture du
diaphragme. Par exemple, un objectif de 50 mm dont l’ouverture est d’un diamètre
de 12,5 mm donne une valeur d’ouverture de diaphragme de f4 (50 ÷ 12,5 = 4). Par
conséquent, plus la valeur d’ouverture du diaphragme est grande, plus le diamètre
de l’ouverture du diaphragme est petit. La vitesse de l’objectif est déterminée par
sa plus grande valeur d’ouverture de diaphragme (le nombre le plus petit). Par conséquent, plus l’ouverture est grande, plus l’objectif est rapide.
f2 f2.8 f4 f5.6
f8 f11 f16 f22
La vitesse de l’objectif
La vitesse d’un objectif est déterminée par la quantité maximum de lumière que
l’objectif est capable de transmettre, c’est-à-dire par sa plus grande valeur d’ouverture
de diaphragme. Lorsqu’un objectif est capable de transmettre plus de lumière que
d’autres ayant la même longueur focale, on dit que cet objectif est
rapides permettent aux photographes de prendre des clichés à des vitesses d’obturation plus élevées dans des conditions peu lumineuses. Par exemple, les objectifs dont
la valeur d’ouverture de diaphragme maximale est comprise entre 1,0 et 2,8 sont
considérés comme rapides.
rapide
. Les objectifs
16 Chapitre 1
Comment les appareils photo numériques capturent les images
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