L’exposition

Le principe de l’exposition

L’exposition est, pour moi, le point le plus complexe de la photographie. Bien gérer la lumière nécessite de bien comprendre le fonctionnement de son appareil et souvent, de savoir faire des choix. Pour bien comprendre, reprenons depuis le début.

Un capteur (ou une pellicule), nécessite de recevoir la lumière durant un certain temps pour réussir à produire l’image. Pour le cas du capteur numérique, il est composé de milliers de photosites (cellules réagissant à la lumière), qui produisent un courant électrique en fonction de la lumière reçue. Ces photosites sont un peu comme des puits qui se remplissent au fur et à mesure qu’ils reçoivent des photons (particules de lumière). Si on ne le remplit pas assez, le puit s’assèche ; si on le remplit trop, il déborde. C’est la même chose en photo. Si on n’injecte pas assez de lumière sur le photosite, celui-ci va produire un pixel noir. Si on le remplit trop, il va produire un pixel blanc. Pour reproduire le sujet pris en photo, il faut donc remplir les photosites de manière adéquate.

Pour cela, deux mécanismes interviennent. Tout d’abord, les objectifs sont munis d’un diaphragme, qui permet de laisser passer plus ou moins de lumière. Le diaphragme est une pièce mécanique pouvant se fermer ou s’ouvrir :

Ce dispositif permet de contrôler soit l’ouverture, soit la quantité de lumière. Ensuite, les appareils gèrent le temps de pose. Il s’agit du temps durant lequel le capteur sera exposé à la lumière afin qu’il reproduise l’image souhaitée. Pour cela, l’appareil dispose d’un obturateur (électronique, à rideaux, …) qui va s’ouvrir durant un temps précis. Le temps de pose est aussi appelé vitesse d’obturation ou vitesse. Il peut varier de quelques millisecondes (1/8000 s, 1/4000 s, …) à plusieurs heures.

Avec ces deux mécanismes, on peut donc réduire l’intensité de la lumière arrivant sur le capteur (ouverture), et faire varier le temps durant lequel le capteur sera illuminé (vitesse). La vitesse et l’ouverture sont très liées entre-elles. En effet, si on ferme le diaphragme pour laisser passer deux fois moins de lumière, il faudra multiplier par deux le temps de pose afin que le capteur reçoive la même dose de lumière. On a donc des équivalences dans le couple ouverture-vitesse :

f/5,6 à 1/250, f/8 à 1/125 ou encore f/4 à 1/500 sont totalement équivalents en ce qui concerne la lumière.

A noter tout de même que les choix f/4 à 1/500s et f/8 à 1/125s produiront la même exposition, mais la photo en elle-même ne sera pas identique. En effet, le choix de l’ouverture influence aussi un autre paramètre : la profondeur de champ. Ceci est expliqué en détail dans un autre article.

Le calcul de l’exposition

A part en mode manuel, les appareils photos sont capables (sauf exception) de calculer le couple ouverture/vitesse nécessaire pour avoir une photo correctement exposée (ni trop sombre, ni trop lumineuse). Le mode de fonctionnement est assez simple, les calculs parfois très complexes. Une partie de la lumière reçue par l’appareil (avant la prise de la photo) est utilisée pour calculer l’exposition correcte, en se basant sur différents mécanismes qui peuvent être :

• Obtenir un rendu équivalent à un gris de 18 % (équivalent à la lumière moyenne renvoyée par les objets),
• Comparaison de la scène à une base de données interne permettant de trouver la meilleure exposition,
• …

Les appareils photos évolués proposent plusieurs modes de calcul de l’exposition.

Les différents modes de l’appareil photo

Sur beaucoup d’appareils photos, il est possible de sélectionner plusieurs modes de prises de vue, comme portrait, paysage, nuit, … Chacun de ces modes va privilégier l’ouverture, la vitesse, et différents autres paramètres comme la saturation des couleurs en fonction du type de photo à réaliser. Nous allons nous intéresser à 5 de ces modes qui correspondent uniquement à des choix liés à l’exposition, présents sur tous les reflex :

• Priorité vitesse (Tv ou S) : dans ce mode, vous allez pouvoir régler la vitesse (temps d’exposition), tandis que l’appareil photo se charge du calcul de l’ouverture adaptée. Cela vous permet par exemple de limiter le temps de pose pour des photos de sport, ou de l’augmenter pour faire apparaître un filet de vitesse.

• Priorité ouverture (Av) : cette fois, vous allez intervenir sur l’ouverture, tandis que l’appareil se charge de calculer le temps de pose associé. Cela va vous permettre de gérer la zone de netteté (voir profondeur de champ).

• Mode (P) : le mode P ressemble beaucoup au mode Automatique, puisque le calculateur de l’appareil photo se charge de déterminer la vitesse et le temps de pose. Vous pouvez tout de même intervenir sur ces paramètres (souvent via une molette), ainsi que sur d’autres non accessibles en mode automatique (ISO, balance des blancs, correction d’exposition, …).

• Le mode Manuel (M) : ce mode est réservé aux utilisateurs confirmés, puisqu’il faut déterminer l’ouverture et le temps de pose par soi-même. Cela permet notamment une utilisation dans un environnement où la lumière est contrôlée par une source extérieure prédéfinie (studio).

• Le mode automatique (Auto) : le calculateur intégré à l’appareil photo se charge de déterminer l’ensemble des paramètres, sans aucune intervention de la part du photographe. Ce mode est à privilégier si vous débutez et que vous connaissez encore mal votre appareil. Il permet d’être sûr qu’aucun réglage spécifique ne vienne gâcher vos photos. Une fois que vous maîtriserez votre APN, il sera alors possible de passer en mode P (ou S/Av) en faisant toujours attention aux réglages que vous aviez définis pour la dernière photo. Il est en effet dommage de se retrouver avec une photo très bruitée car vous aviez réglé la sensibilité à 3200 iso !

Un troisième paramètre, la sensibilité

Nous avons vu que la quantité de lumière reçue par le capteur est liée au temps de pose (vitesse), et à l’ouverture (diaphragme). Cependant, en condition de faible luminosité, il se peut qu’à l’ouverture minimale (donc le plus de lumière possible), le temps de pose nécessaire soit long pour le sujet traité. On risque alors d’avoir une photo floue (cumul des flous de bougé du photographe et du sujet), ce qui est très difficilement corrigeable en post-traitement.

Afin de pallier à ce problème, il est possible de jouer avec la sensibilité du capteur numérique (noté ISO). La quantité de lumière qu’il recevra sera toujours identique, mais le capteur deviendra plus réactif à la lumière, permettant de diminuer l’exposition. Ainsi, si on a un couple ouverture/vitesse de 2,8/30ms à une sensibilité de 400 ISO, on aura un couple 2,8/60ms si on pousse les ISO à 800, puis de 2,8/120 ms à 1600 ISO.

Cela dit, comme toujours en photo, il faut savoir faire les bons compromis. En effet, en augmentant la sensibilité du capteur, on augmente parallèlement le bruit présent sur la photo. Ce bruit se caractérise par l’apparition de pixels parasites sur l’image, et peut dégrader très fortement sa qualité (comme dans l’exemple ci-dessous).

Les processeurs des appareils photos sont capables d’appliquer des logiques de calculs permettant de réduire ce bruit, mais au prix d’un lissage de l’image (disparition de certains détails). Il ne faut donc pas abuser de la montée en ISO. Après, tout dépend du capteur et de la gestion du bruit de l’APN : certains garderont une bonne qualité d’image à 1600 Iso, d’autres non.

Dans tous les cas, le bruit est toujours beaucoup plus présent sur une scène sombre, car il apparait fortement dans les zones peu illuminées du capteur (sur des zones bien éclairées, le bruit est tout simplement remplacé par la lumière reçue via l’objectif). A vous de réaliser quelques tests avec votre appareil, afin d’en connaître ses limites…

L’histogramme

L’histogramme est un outil très utile, disponible sur la quasi-totalité des appareils photos, parfois uniquement en mode lecture, parfois disponible lors de la prise de la photo (pour les reflex récents, en mode liveview).

Il correspond à une courbe permettant de visualiser l’exposition de la photo. On y trouve à gauche les tons foncés, à droite les tons clairs (l’échelle des abscisses allant de 0 pour le ton noir, à 255 pour le ton blanc). Plus la courbe est haute, plus il y aura de valeurs dans le ton correspondant :

Sur une photo sous exposée, on aura donc une majorité de valeurs qui apparaîtront sur la gauche de l’histogramme :

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A l’inverse, sur une photo sur-exposée (ou cramée), l’histogramme sera décalé à droite :

[table id=8 /]

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Tags: histogramme, iso, lille, Lumière, manuel, mode, mode P, Nord, Ouverture, Photographie, priorité, sensibilité, vitesse