Comment déterminer une bonne exposition ?

Quelques règles simples.
Le contraste du sujet, élément fondamental de l’exposition.
Influence des divers éléments sur le contraste.
Développement NB et post production Numérique.

Introduction

En Photographie, une bonne exposition consiste à reproduire correctement un sujet, paysage, scène de vie ou portrait sur un écran ou un support papier.

Pour être plus précis, c’est faire agir sur un capteur ou une émulsion une certaine quantité de lumière (appelée lumination) pendant un certain temps. La quantité de lumière est contrôlée par le diaphragme et la vitesse. Pour la photo numérique, s’ajoute deux fonctions supplémentaires : la sensibilité Iso et le correcteur d’exposition.

Une bonne exposition permet de reproduire correctement le contraste, c’est à dire la différence entre la partie la plus lumineuse et la partie la plus sombre d’un sujet.

Voici la différence entre une vue correctement exposée et une vue qui ne l’est pas :

• Concernant l’exposition correcte, le ciel et le village sont bien exposés car tous les détails sont bien reproduits.
• Pour l’exposition incorrecte, le ciel est bien exposé mais le village est trop sombre, beaucoup de détails sont perdus. Le contraste est mal reproduit.

Quelques règles simples

Les appareils numérique disposent de trois modes de mesure et c’est le contraste de la scène qui va déterminer lequel doit être sélectionné. Selon les marques, ces modes portent différents noms mais tous répondent à un processus précis :

• La mesure Multi zone effectue une moyenne de la luminosité pour toute la scène.
• La mesure à prépondérance centrale effectue une moyenne de la luminosité uniquement pour le centre
• La mesure spot : Prend une mesure de luminosité sur un point précis.

Utilisation de la mesure Multi zone

Le mode Multi-zones effectue une moyenne pour déterminer l’exposition. Ce mode doit être choisi lorsque le contraste du sujet est faible. Les photos ci-dessus sont des exemples très représentatifs . Aucune plage très lumineuse ou très sombre ne viendra influencer l’appareil qui calculera une exposition correspondant l’ensemble de la vue .

Utilisation de la mesure à prépondérance centrale

Sur chacune de ces vues, le ciel est très lumineux et son influence sur le sujet est incontestable. La mesure à prépondérance centrale est préférable car le sujet occupe un large espace au centre de la vue. L’appareil pourra donc effectuer sa mesure dans la zone délimitée par le rectangle central.
Si le sujet n’est pas au centre, il suffit de pointer l’appareil sur celui-ci, d’appuyer à mi-course sur le déclencheur, de faire son cadrage et de continuer d’appuyer jusqu’au déclic pour faire la photo.

Utilisation de la mesure Spot

Les sujets sont trop petits et il n’est pas possible d’utiliser les deux modes précédents. Pour avoir les détails de la bouée, du bateau ou des arbres, le mode de mesure Spot s’impose. Il est représenté par la croix rouge (quelques fois c’est un rectangle). Elle permet de diriger l’analyse sur un point précis du sujet, même très petit.

On le voit, chaque mode correspond à un type de contraste, du plus faible pour la « Multi-zone » au plus fort pour le « Spot ».

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Le contraste du sujet, élément fondamental de l’exposition

Même s’il peut avoir une confiance absolue dans les modes automatiques de son appareil photo, le photographe doit en connaitre les limites et savoir quand intervenir. Prenons par exemple un paysage ensoleillé avec un ciel très lumineux et un feuillage touffu légèrement dans l’ombre. On constatera que le ciel est environ 35 fois plus lumineux que le feuillage. Si ce ciel se couvre, le contraste va diminuer pour arriver à un écart de 1 à 12 environ.

Pour bien comprendre tous les mécanismes d’une bonne exposition, commençons par effectuer une classification des contrastes en 5 catégories :

1. Les sujets à très grand contraste dépassent des écarts de 500 : 1 ** : Contre jour avec un soleil très lumineux
2. – Les sujets contrastés qui dépassent des écarts de 100 : 1 : un sous bois ensoleillé, un intérieur avec une fenêtre donnant sur un paysage lui aussi ensoleillé, contre jour, etc.
3. – Les sujets normaux dont le contraste se situent entre 60 :1 et 35 : 1 : le bord de mer, portrait en plein air, paysage ensoleillé sans 1er plan sombre, etc.
4. – Les sujets à faible contraste se situent entre 25 : 1 et 10 :1 : Paysage par ciel légèrement couvert, monument de pierre blanche, dessin ou gravure, etc.
5. – Les sujets sans contraste : inférieur à 10 : 1 :Paysage dans la brume, vue aérienne verticale, etc.

**  [ 500 : 1 ] signifie que les hautes lumières (parties claires) sont 500 fois plus lumineuses que les basses lumières (parties sombres)

En photographie, plus le sujet est contrasté, plus l’exposition doit être précise. Les appareils photo bas de gamme, experts, ou professionnels ne possèdent pas les mêmes types de capteur. Une des grandes différences est leur capacité à reproduire fidèlement les  contrastes extrêmes.

Lors d’une prise de vue difficile, l’histogramme permettra de vérifier si l’exposition est correcte. Les schémas ci-dessous détaillent les diverses situations que vous pouvez rencontrer.

Caractéristiques d’un histogramme

L’ histogramme vous permet d’identifier les différents niveaux de luminosité. La totalité de la courbe doit se trouver dans le cadre. Si elle sort du cadre, par exemple, par la droite, une partie des détails des hautes lumières sera perdue comme le détail des nuages dans le ciel.

Les différents contrastes

Le schéma ci-dessus montre trois courbes qui correspondent chacune à un type de contraste. Cela vous permet de savoir, par rapport aux conditions d’éclairage du sujet, si votre matériel est bien réglé

Latitude de pose

Lorsqu’on photographie un sujet à faible contraste, plusieurs réglages de l’exposition sont possibles. La courbe peut se déplacer dans le cadre, sans perte d’information. C’est ce qu’on appelle la latitude de pose, terme technique issu de l’argentique. Au final on aura des résultats plus ou moins denses selon l’emplacement de la courbe. Le meilleur réglage reste le centre mais une modification de la densité avec  un logiciel photo n’aura aucune incidence sur la qualité.

La courbe sort du cadre

Ici, contrairement au cas précédent. Le sujet est si contrasté qu’il occupe la totalité du cadre. Nous sommes à limite de la capacité du capteur de l’appareil et nous n’avons plus aucune latitude de pose. Le réglage de l’exposition doit donc être extrêmement précis. Si la courbe sort du cadre, des détails sont perdus, la photo est sous exposée ou surexposée.

Seul l’histogramme permet donc de vérifier l’exposition. Si celle-ci n’est pas correcte, la courbe n’est pas bien positionnée. Pour compenser ce problème d’exposition, il vous suffit d’utiliser le correcteur d’exposition qui vous permettra de déplacer la courbe vers la droite ou la gauche.

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Influence des divers éléments sur le contraste

Entre le point de départ (le contraste du sujet) et le point d’arrivée (un tirage papier ou un affichage écran), l’image passe par un certain nombre de « filtres » techniques, chacun pouvant interférer sur le résultat :

Contraste du Sujet >>> Diaphragme / Vitesse / Iso >>> Correcteur d’exposition >>> caractéristiques du capteur >>> Traitement numérique par l’appareil >>> Post production >>> rendu du contraste par le papier photo ou l’écran.

Chacun de ces éléments techniques disposent de son propre mode de réglage via une échelle de valeurs qui n’est pas standardisée :

• l’échelle des vitesses,
• l’échelle des diaphragmes
• l’échelle de la sensibilité ISO
• IL ou  EV,
• Dynamic range.

En tout ce ne sont pas moins 9 fonctions qui cohabitent, toutes ayant des processus techniques différents..

• Une échelle de 2 pour la vitesse, l’écart de contraste, la sensibilité et la latitude de pose
• Une échelle logarithmique de 2 pour le diaphragme
• Une échelle de 1  pour les Il, EV et Dynamic range
• etc.

Cela est un peu compliqué et pour comprendre la relation qui existe entre chacun de ces dispositifs, dressons un tableau :

Tableau d’équivalence.

Voici la signification de chaque élément :

• Écart de contraste : c’est la différence entre les hautes et basses lumière d’un sujet.
• F/ correspond au diaphragme, c’est l’ouverture de l’objectif. Il permet de régler la quantité de lumière
• Vitesse correspond au temps de pose en seconde. lui aussi permet de régler la quantité de lumière
• Iso définit la sensibilité du capteur ou du film argentique. Plus le sensibilité est élevée moins il faut de lumière
• Din définit aussi la sensibilité mais uniquement pour le film argentique
• IL est l’indice de lumination. La valeur 1 correspond à un palier (voir schéma) Cet indice sert à calculer la capacité d’un matériel à reproduire un contraste
• EV est la traduction anglaise de IL
• Dynamic range : c’est la même chose que IL mais appliqué au capteur numérique
• Latitude de pose est la capacité d’une émulsion argentique d’accepter un niveau de contraste

L’indice de lumination

Compte tenu de la difficulté d’établir une correspondance entre tous ces éléments, il a été crée l’Indice de Lumination EV (ou IL).
C’est est un outil très utile pour mesurer par exemple les écarts de lumière d’un sujet et les comparer aux capacités techniques d’un capteur .

La progression de cet indice se fait sur une échelle de 1 : 1, 2, 3, 4, etc.
Chaque palier de l’échelle correspond à 100% de lumière en plus.  Par exemple la différence entre 1/30ème F/8 et 1/500 F/16 est de 5 EV

(détail du calcul : [1/30 – 1/60 – 1/125 – 1/500 = 3 intervalles = 3 EV ] + [ F/8 – F/11 – F/16 = 2 EV ] )

Capacité techniques des capteurs

Prenons par exemple, un contraste extrême où les hautes lumières sont 1000 fois plus lumineuses que les ombres soit un contraste de 1000 : 1. Cette valeur équivaut à 10 EV

(détail du calcul : 1-2-4-8-16-32-64-128-256-512-1024 = 10 intervalles = 10 EV)

Les appareils reflex hauts de gamme ou professionnels ont des capteurs dont l’indice EV est supérieur à 12 et même 14 pour le Nikon D5600. Ils sont donc tout fait capable de reproduire ces grands contrastes.
Les anciens modèles comme le Nikon D70, sorti en 2004 ont des EV de 10 et sont donc un peu limité

Pour les bas de gamme, il n’ y a pas d’information, mais les valeurs EV doivent être beaucoup plus faible. Cela veut dire que certaines vues très contrastées seront mal reproduites. Dans ce cas, le réglage de l’exposition doit être très précis et le système de mesure Spot sera privilégié. (voir § 1 )

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Développement NB et post production Numérique.

Argentique Noir et Blanc

En photo noir et blanc, le révélateur joue un grand rôle dans la reproduction d’un contraste. Il influence le résultat final. Il est possible, en agissant sur certains paramètres, de diminuer ou d’augmenter le contraste.

On distingue les paramètres suivants :

• Caractéristique de l’émulsion : Les films de faible sensibilité sont plus contrastés que les films rapides.
• Le révélateur : La formule de révélateur utilisée, la température de développement, l’agitation, l’usure du bain modifient le contraste.
• Le contraste du sujet : dans l’absolu, il faudrait développer plus longtemps les films ayant enregistré un grand contraste et moins longtemps pour les faibles contrastes. En pratique, on est obligé d’adopter un temps moyen.
• L’émulsion positive utilisée pour le tirage : Les papier disposent de 4 à 6 gradations de contraste différents. (papier extra doux, doux, spécial,, normal, dur, extra dur). Quel que soit le contraste du sujet, Il sera toujours possible de trouver un papier bien adapté.

On le voit, le travail en laboratoire permet de maitriser complètement l’exposition et le contraste du sujet.

Le fichier Raw

Utiliser le fichier RAW, c’est aussi maîtriser complètement l’exposition et le contraste du sujet comme dans le développement Noir et Blanc. On a même l’habitude de dire que la post production Raw, c’est la phase de développement du fichier numérique.

l’utilisation du Jpeg est comparable au film diapositive développement compris. L’appareil photo convertit (développe) immédiatement le fichier en Jpeg et supprime le fichier brut. Dès lors, il n’est plus possible d’intervenir sur l’exposition ou le contraste sans détériorer le fichier.

Le professionnel se doit de travailler en Raw afin de contrôler sa chaîne de production. Personnellement, je règle mon appareil en RAW + Jpeg, ce qui me permet d’avoir un Jpeg, immédiatement exploitable et un Raw pour la post production.

Modification de l’histogramme d’un fichier Raw avec Lightroom

On voit ici le travail qui a été fait, le résultat de la prise de vue étant à gauche. Sur la vue de droite, l’histogramme a été élargi pour arriver au bord du cadre, ce qui a eu pour effet d’optimiser le contraste. Ensuite le centre de la courbe été déplacé vers la gauche, la photo est devenu plus dense.
La gestion de l’exposition et du contraste se fait donc directement sur l’histogramme. Nous sommes encore dans la phase de prise de vue, la photo devenant définitive qu’une fois convertie en Jpeg.

La chaîne de production est donc complètement maîtrisée comme en Noir et Blanc.

Un des meilleurs logiciels pour faire ce travail est Lightroom d’Adobe, une application très rapide conçu pour le catalogage et la post production. 

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Jean-Claude ROMON
Copyright février 2017