Lumière et photographie considérations relatives à l'exposition et à la gamme tonale

Dans l'article d'aujourd'hui, nous allons explorer une partie de la pensée et de la théorie qui sous-tendent la gamme dynamique et tonale, en explorant la signification de ces termes et la meilleure façon de les utiliser dans nos photographies. Comprendre ces éléments est une étape importante pour bien comprendre le fonctionnement de votre appareil photo et pour capturer une représentation parfaite d'une scène particulière..


Quelle est la gamme tonale?

Une riche gamme de tons dans une image colorée, ainsi que dans une image en noir et blanc, est essentielle à son succès. En photographie numérique, ceci est limité à la plage dynamique du capteur et à sa capacité à capturer une distribution de tons suffisamment large qui serait considérée comme appropriée pour les besoins de la photo..

Les facteurs qui influencent la plage tonale de l'image finale comprennent la réflectance du sujet ainsi que l'éclairage. Un sujet à forte réflectance accompagné d'un éclairage intense produit une longue plage de tonalités qui dépasse probablement les capacités de tout capteur.

La taille et la qualité de la lumière, dures ou douces, contrôlent également la plage tonale d’une scène. Il en va de même pour les filtres à effets spéciaux, tels que les filtres polarisants, qui sont connus pour augmenter le dynamisme des couleurs et élargir la plage tonale. Les diffuseurs et les équipements similaires de contrôle de la lumière réduisent le contraste, réduisant ainsi la plage tonale.

La profondeur de bits utilisée pour encoder une image a un effet sur la plage tonale de cette image. 8 bits donnent 256 niveaux d'information distincts, ce qui correspond au nombre minimal de niveaux produisant des tonalités visuellement continues, tandis que 16 bits donnent 65 536 niveaux d'information distincts (plus à ce sujet ici).

Comme indiqué dans un précédent article, le célèbre photographe paysagiste américain Ansel Adams a conçu ce que l’on appelle le Système de zone. Le système de zones peut être appliqué pour obtenir des expositions correctes dans différentes circonstances, aussi délicate soit-elle..

Une bonne connaissance du système de zones ainsi qu'une solide expérience dans son application vous permettent d'ajuster avec précision vos résultats, sur une échelle de tons, et de contracter ou d'étendre avec succès la plage qu'il occupe sur cette échelle à des fins techniques ou créatives..


La pré-visualisation comme première étape

En photographie, nous tombons souvent sur une scène qui semble parfaitement belle. Nous nous dépêchons d'installer notre équipement et de commencer à tirer, pour ensuite rentrer chez nous et regarder les photos que nous avons prises. Et le résultat est souvent décevant.

En vérité, notre système visuel humain est très capable de numériser rapidement une scène et de se concentrer sur des parties intéressantes tout en ignorant le quotidien. Une caméra et un objectif ne peuvent pas le faire intuitivement, mais doivent être orientés de manière à ce que ce qu'ils capturent dans l'image finale correspond bien à ce que nous voulions..

Le système visuel humain est également très sophistiqué dans sa réponse à la lumière, dans la façon dont elle tombe sur différentes zones d’une scène et dans son évolution dans le temps. Par exemple, une personne reconnaîtrait toujours un morceau de papier vierge en blanc, que ce soit éclairé correctement ou posé à l'ombre..

L'œil humain peut également s'adapter rapidement aux différences entre les zones de lumière très contrastées telles que les hautes lumières et les ombres extrêmes ou lorsque la lumière change progressivement de propriété, d'intensité ou de position, par exemple au lever et au coucher du soleil. C'est quelque chose qu'une caméra ne peut tout simplement pas faire.

Pour obtenir un rendu satisfaisant d'une scène réelle, vous devez visualiser cette scène avant même de prendre une décision d'exposition ou de prendre des décisions techniques. Vous devez avoir une image en tête voulant que la vue devant vous devienne comme.

Vous devez également vous entraîner à ne pas tenir compte de ce que vos yeux vous disent et à penser à votre capteur de caméra spécifique et à ses capacités, en imaginant comment la lumière tombe sur votre scène, comment ses propriétés changeront avec le temps, si ce changement servira mieux vos objectifs si vous attendez un peu plus longtemps ou si vous revenez plus tard, ou si vous pouvez mieux recomposer votre tir pour mieux accentuer vos intentions.

Cela ouvre la porte à un nombre infini de possibilités créatives. Une fois que vous avez déterminé ce que vous souhaitiez et comment vous y prendriez, le reste n’est plus que technique..

Par exemple, supposons que vous ayez un modèle blond vêtu de noir devant vous. Vous commencez d'abord par considérer les deux extrêmes du scénario: la partie la plus sombre de votre scène et la partie la plus lumineuse de votre scène..

À première vue, la robe noire que porte le modèle peut sembler être la zone la plus sombre de votre scène. Vous devez donc vous dépêcher de la placer dans la zone III (exposition -2 arrêts). Mais si vous observez de près, vous pouvez trouver une zone qui tombe dans des ombres profondes constituant un ton plus sombre que la robe noire..

Dans ce cas, la robe deviendrait réellement un ton de gris plus foncé, mais pas aussi sombre que la zone d'ombre de votre scène. Si vous n'aviez pas remarqué cela, vous auriez probablement fini avec des ombres coupées dans votre image finale.

De la même manière, vous pouvez vous dépêcher de considérer un blanc apparent comme la partie la plus brillante d'une scène, mais après avoir regardé de plus près, vous constaterez qu'il existe une valeur encore plus lumineuse quelque part, comme une surface métallique hautement réfléchissante. De cette façon, le blanc deviendrait une nuance de gris très claire, pas aussi claire que la surface métallique.

La photographie numérique rend en réalité le processus de visualisation encore plus facile que le film. De retour dans la journée, des photographes comme Ansel Adams ont emporté avec eux un appareil photo Polaroid pour avoir un aperçu de la scène.
serait en fait se révéler avec les paramètres spécifiques qu'ils devaient appliquer.

Bien sûr, un Polaroid donnerait simplement une estimation qui n’est pas identique à celle du papier d’impression, mais cela les a aidés à y parvenir. Dans le même sens, les écrans LCD situés à l'arrière de l'appareil photo peuvent vous aider à estimer ce que les paramètres que vous avez définis donneraient au résultat final..

L'image que vous voyez sur l'écran LCD est simplement l'interprétation de la photo prise par l'appareil photo (qui peut très bien varier du résultat obtenu), mais cela vous aide à y arriver..

La plupart des appareils vous informeraient également de la possibilité de coupures dans les zones de hautes lumières, afin que vous puissiez utiliser ces informations pour mieux exposer votre photo. Vous pouvez également observer l’histogramme, qui représente l’agrandissement de vos tons et la portée qu’ils occupent sur l’échelle..


Gamme tonale

En photographie, la gamme tonale fait référence aux valeurs de tons moyens qui s’étendent pour occuper l’échelle située entre les points les plus clairs et les plus sombres d’une image. Plus la plage est étendue, plus le contraste est élevé et plus les valeurs de demi-tons sont représentées dans l'image. Une image avec une plage tonale étroite couvrirait une zone plus restreinte entre ses valeurs les plus claires et les plus sombres, se composant principalement de tons moyens et ayant à son tour moins de contraste..

L'histogramme nous donne une très bonne idée de la plage tonale d'une image sur une échelle de 0 à 255. Le point blanc (le point situé à l'extrême droite de l'échelle) a une valeur de 255 et est purement blanc. le point noir (le point le plus à gauche de l'échelle) a une valeur de 0 et est purement noir, ainsi qu'un certain nombre de points entre le noir pur et le blanc pur qui constituent les demi-tons.

Si la gradation de tons entre les valeurs de tons intermédiaires successives était lisse, sans zones avec des valeurs absentes, la séparation des tons serait continue et vous obtiendriez une image avec des transitions douces dans laquelle la luminosité apparaît cohérente et ininterrompue d'une valeur à l'autre..

Si, toutefois, il y avait des zones vides entre les valeurs de demi-teintes successives sur un histogramme, cela donnerait une graduation visible des nuances dans un dégradé constituant des couleurs dégradées qui se divisent en blocs plus grands d'une seule couleur, ce qui réduit l'aspect lisse d'une gradation appropriée..


Plage dynamique

La plage dynamique correspond à la différence de luminosité entre la valeur la plus lumineuse et la valeur la plus sombre que l’appareil photo peut capturer. L'œil humain peut voir 24 différences lumineuses de lumière différentes, en tenant compte de la dilatation et de la contraction de la pupille résultant de la variation des niveaux de lumière des hautes lumières à l'ombre..

Cependant, les appareils photo n’offrent que des expositions instantanées, les appareils photo numériques de format moyen et coûteux étant capables de capturer 12 variations de luminosité différentes, alors que la plupart des autres appareils photo numériques ne capturent qu’environ 5 variations de lumière, voire moins. (plus à ce sujet ici).

L'un des nombreux facteurs importants affectant la taille du capteur est la plage dynamique d'un appareil photo numérique. C'est pourquoi il est parfois préférable d'avoir un capteur plus grand avec une résolution plus basse que d'avoir un capteur plus petit avec une résolution plus élevée..

Cela concerne la taille des pixels du capteur utilisés pour capter la lumière. Dans chaque pixel, il existe une petite fosse appelée photosite, qui mesure les photons, qui sont de petits faisceaux d'énergie dans lesquels la lumière se déplace, afin de déterminer la luminosité ou l'obscurité d'une chose. Donc, plus le photosite est grand, plus il peut mesurer de photons (plus à ce sujet ici).

Maintenant, si une scène est trop claire, le nombre de photons qu'un site de photos devra mesurer pour les zones sombres est petit, il pourra donc les accueillir tous. Cependant, pour les zones lumineuses, il y a plus de photons que le photosite ne devra en mesurer. Donc, plus un photosite est de taille, plus il devient rapidement saturé.

Cela signifie qu’elle atteint un point blanc et que tous les tons clairs s’éteignent bien plus rapidement qu’avec un site de photos de taille plus grande, ce qui donnerait à votre appareil photo une plage dynamique plus large. Une autre solution serait de mesurer les points forts - nous aurions d'excellents détails, mais nos ombres seront sans détail et représentées comme trop sombres..


Contraction et expansion de la plage dynamique

Si vous ne songez pas à prendre des photos HDR, vous pouvez également modifier manuellement la plage dynamique réelle de la scène si elle est trop haute ou trop basse pour répondre à vos besoins..

L'utilisation de la lumière de remplissage est un exemple de réduction de la plage dynamique disponible d'une scène. Au lieu d'exposer avec des vitesses d'obturation plus lentes et par conséquent de projeter des zones plus lumineuses de votre scène, vous pouvez utiliser un éclairage de surface (stroboscope ou réflecteur) pour atténuer le contraste entre les zones sombres et claires de votre scène, réduisant ainsi la plage dynamique. votre capteur peut le gérer.

D'autre part, l'utilisation de filtres à effets spéciaux, comme un filtre polarisant par exemple, enrichirait les couleurs et élargirait la gamme de tons, ce qui aurait pour effet d'élargir la plage dynamique disponible. version de gamme de votre scène.


Conclusion

Pour prendre une photo, le facteur le plus important est de trouver l'exposition qui convient le mieux à la situation et qui accentue vos intentions et l'effet que vous êtes après tout..

Certains problèmes techniques sont concernés, tels que la plage dynamique de la scène et du capteur, les éléments clés et les priorités de votre scène, les mesures, etc. Mais la véritable essence de chaque photo que vous prenez va au-delà de tout cela. Vous ne pourrez pas le capturer avant d'avoir compris toutes les informations techniques, mais un vrai photographe prend tout ce jargon technique et le tempère avec jugement et créativité..

Bien sûr, il serait peut-être prudent de dire que pour chaque situation, il existe une restitution sur laquelle la plupart des gens conviendraient comme étant la bonne. En vérité, se limiter à ce qui est correct et à ce qui ne l'est pas est risqué, en ce sens que cela vous empêchera de réaliser ce que vous souhaitez vraiment réaliser en tant que véritable photographe et individu: l'expression de soi et la créativité..