Balance des blancs & Sensibilite

Balance des blancs & Sensibilite Par Eric PFISTER 05/ 02 / 2013 Réunion technique n 5

Rappel(s) sur l'exposition Sommaire 1ère partie - La balance des blancs Qu est ce que c est? Comment la régler Comment la corriger 2ème partie La sensibilité A quoi ca sert? Inégalités matériel Comment la régler Manuellement Faire confiance à la technologie Limiter le bruit numérique Comment corriger le bruit numérique Sources : diverses (les plus intéressantes sont indiquées en bas de page).

Rappel(s) sur l'exposition

Qu'est ce que l'exposition? Définition (Wikipédia) : En photographie, l exposition désigne la quantité totale de lumière reçue par la surface sensible (pellicule argentique ou capteur numérique) pendant la prise de vue. L exposition est mesurée en lux.seconde et peut être calculée à partir de l Indice de Lumination et de la luminance de la scène. Une exposition «correcte» permet d'obtenir des détails aussi bien dans les ombres que dans les hautes lumières, mais également de restituer au mieux l'ambiance lumineuse.

Rappel : le triangle de l'exposition

1 ère partie La balance des blancs

LA BALANCE DES BLANCS Qu est ce que c est?

LA BALANCE DES BLANCS Chaque source lumineuse possède un spectre particulier qui va donner une dominante colorée au sujet éclairé. Cette dominante est appelé la température des couleurs. Elle est notée en Kelvin (K) et varie en fonction de la source lumineuse.

LA BALANCE DES BLANCS - Exemples Lumière du jour Ombragé Incandescent

Nos appareils photo ne sont pas capables d analyser un spectre lumineux pour en déterminer la température. Il faut donc leur indiquer la température de la lumière qui éclaire notre sujet ou les laisser «estimer» la valeur de cette température. On parle de couleurs froides lorsque la température des couleur est élevée et de couleurs chaudes lorsqu elle est faible. Simple non?? En gros : Dominante rouge = couleurs chaudes Dominante bleu = couleurs froides

LA BALANCE DES BLANCS Comment ça marche? Reprenons un des exemples précédents : réglage Incandescent. Scène originale (BdB correcte) Dans l exemple, ma photo est prise sous des lampes lumière du jour (5800K). Mais j ai indiqué à mon appareil une température des couleurs Incandescent (environ 2700K).

LA BALANCE DES BLANCS L appareil décale donc tout le spectre pour respecter ma commande et faire en sorte que les couleurs soient correctes sous un éclairage Incandescent. Comme mon éclairage est de 5800K, cela implique une dérive (correction) vers les couleurs froides (bleues).

LA BALANCE DES BLANCS Les pièges Régler systématiquement la BdB est plus dangereux que laisser l appareil faire tout seul. Un oubli et la série suivante sera raté. Et comment estimer, au plus juste, la température d une scène? La plupart des spécialistes s accordent à dire que les automatismes seront efficaces dans 80% des cas. D autres conseillent tout simplement de rester en BdB Lumière du jour car les dérives sont majoritairement minimes autour de cette valeur «neutre» puisque, à priori, aucune correction n est appliquée. Cette «astuce» a aussi la particularité de «la constance». Une BdB Auto peut légèrement changer entre les photos même si la lumière n a pas évolué (changement d angle, ). Avec un BdB fixe, on est sûr que toutes les images seront à la même température. Si on veut être rigoureux, il faut utiliser une charte de gris systématiquement. Si on veut être encore plus rigoureux, une charte colorée (X-Rite, QP, ).

LA BALANCE DES BLANCS Comment la régler?

LA BALANCE DES BLANCS Réglages Il y a pratiquement autant de façons et de libellés que d appareils photo. Pour la régler, sur certains appareils plutôt haut de gamme, on trouve une touche WB (White Balance). Nikon D90 Canon 500D Pentax K-r FZ200

LA BALANCE DES BLANCS Réglages Sur les autres, il faudra en passer par le menu. La plupart du temps, le mode automatique est appelé AWB (Automatic White Balance) ou Auto. Pour les mode pré-réglés, c est un peu plus compliqué puisqu il n y a aucune norme; ni sur le libellé, ni sur la valeur. Il faudra donc se référer à son manuel et à son expérience.

LA BALANCE DES BLANCS Réglages Les modes «manuels» sont assez similaires sur les appareils : Mode de réglage manuel de la température. Il suffit de donner une valeur de la température de l éclairage. Certains appareils sont équipés d un petit graphique coloré qui permet de régler «visuellement» la température. Plus ludique que pratique. Mode de réglage manuel par mesure. Le but est de prendre en photo une surface blanche ou gris neutre (18%) comme référence. L appareil calculera la température des couleurs adaptée. Nota : Quel que soit le mode de réglage, avantage aux visées électroniques puisqu elles permettent (généralement) de voir l impact de la BdB directement.

LA BALANCE DES BLANCS Réglages On peut utiliser une simple feuille de papier blanche ou un accessoire : Mais MEF aux dérives :

LA BALANCE DES BLANCS Comment la corriger?

LA BALANCE DES BLANCS Correction Personne n est à l abri d un mauvais réglage ou d une BdB autmatique capricieuse. Une photo avec une dominante de couleur chaude ou froide restituera mal les couleurs originales. Si cette dérive est légère, pas la peine de se prendre la tête. Mais si elle est marquée, une petite correction en post-traitement permettra d obtenir des couleurs plus fidèles. Certains logiciels fournis permettent de corriger la BdB. De façon empirique avec des sliders sur certains et de façon beaucoup plus intuitive avec «une pipette» ou un sélecteur sur d autres.

LA BALANCE DES BLANCS Correction Un des seul outil simple et gratuit qui propose cette fonctionnalité est PICASA 3 (v3,9).

LA BALANCE DES BLANCS Correction Il suffit d utiliser la pipette pour indiquer au logiciel un endroit de la photo qu on considère comme blanc.

LA BALANCE DES BLANCS Correction Un même chose avec un logiciel un peu plus cher, DXO 8, mais plus performant.

LA BALANCE DES BLANCS Correction Comparaison Picasa DxO Lumière du jour

LA BALANCE DES BLANCS Correction Conclusion : même si on voit une légère dérive froide sur les images corrigées, ont peut tout de même récupérer de façon convenable une balance des blancs complètement incohérente. Pour plus de rigueur, certains photographes utilisent les accessoires mentionnés précédemment comme référence : ils incluent une charte grise sur la première prise de vue et «pipettent» cette dernière en post-traitement. Ils appliquent ensuite cette température à toutes les autres photos de la série.

2 ème partie La sensibilité

LA SENSIBILITE A quoi ça sert?

LA SENSIBILITE En argentique, lorsque l on voulait augmenter la sensibilité de son appareil photo, pour des situations de mauvaise ou de faible luminosité par exemple, il fallait changer la pellicule. En numérique, il suffit de modifier la sensibilité de notre capteur directement sur l appareil. La Norme ISO (ou ASA), issue de l argentique, reste en vigueur et les valeurs sont normalisées : 100 ISO 200 ISO 400 ISO 800 ISO 1600 ISO 3200 ISO 6400 ISO - A chaque fois que j augmente mes ISO d une valeur, mon capteur devient deux fois plus sensible. Ce qui veut dire «en gros» que j aurai besoin de 2 fois moins de lumière. Exemple : 100 ISO f/2,8 1/100 s 200 ISO f/2,8 1/200 s 200 ISO f/4 1/100 s Même exposition Augmenter les ISO permet de compenser le manque de lumière et donc d utiliser des vitesses plus élevées ou des ouvertures plus petites.

LA SENSIBILITE Impact sur les images En numérique, le signal est électrique, augmenter la sensibilité consiste à amplifier ce signal. Amplification Mais, comme pour une radio lorsqu il y a du bruit de fond, lorsqu on augmente de volume, le bruit de fond augmente aussi. C est le même principe en photo. ISO

LA SENSIBILITE Impact sur les images L augmentation des ISO (de la sensibilité) sur un appareil numérique, induit l apparition de bruit numérique. Ce bruit se présente sous la forme d un grain, plus ou moins coloré en fonction de son origine.

LA SENSIBILITE Impact sur les images Le bruit a différentes origines (Impulsionnel, Thermique, ). On distingue, principalement, 2 types de bruit. Chrominance Luminance

LA SENSIBILITE Inégalités matériel?

LA SENSIBILITE Inégalités liées au capteur Plus les éléments sensibles seront grands, plus l'appareil pourra capter de photons (lumière) et générer de courant en retour (électricité). A résolution équivalente, le petit capteur d'un compact/bridge ne pourra jamais produire autant de courant que le capteur d'un reflex. Voilà pourquoi un compact gère moins bien les environnements sombres qu un hybride ou un reflex. A surface équivalente, plus la résolution d'un capteur est élevée, plus les éléments qui le composent seront petits et produiront donc moins de courant. C'est donc le capteur disposant de la plus haute résolution qui produira le plus de bruit. Cependant, le bruit y est généralement plus fin, tout comme les détails.

LA SENSIBILITE Inégalités liées au capteur Nikon D600 - FF Nikon V1-1 Nikon D5100- APS-C 3200 ISO Nikon P510 1 / 2,3

LA SENSIBILITE Régler la sensibilité Manuellement

LA SENSIBILITE - Réglages Réglages Sur la plupart des appareils un peu évolués (reflex, hybrides, compacts experts, ) une touche spécifique permet de régler la sensibilité. Nikon D90 Canon 500D Pentax K-r FZ200

LA SENSIBILITE Réglages Chaque appareil possède une sensibilité «native» de laquelle découlent les suivantes. Généralement, c est 100 ISO, mais on trouve aussi 125, 160, 200. Comme pour l ouverture ou la vitesse, on peut régler la sensibilité par tiers de diaphragme : 100 125 160 200 250 - Généralement, la sensibilité automatique est appelée Auto (c est tout de même bien fait!). Sur les appareils haut de gamme, il est possible de définir des plages de fonctionnement min-max de la sensibilité Auto. Elle peut ou non être associée à une vitesse d obturation minimale. Ce type de réglage oblige l appareil à monter dans les ISO pour respecter la vitesse d obturation minimale. Certains appareils disposent d un mode intelligent capable de monter automatiquement en ISO pour éviter le flou de bougé (longues focales) voire même de limiter le flou de mouvement du sujet. Nota : Certains constructeur «peu scrupuleux» appellent cela «un moyen de stabilisation»

LA SENSIBILITE Régler la sensibilité Faire confiance à la technologie

LA SENSIBILITE Réglages Le matériel a beaucoup évolué. Les capteur sont de plus en plus sensibles, les processeurs de signal de plus en plus puissants et les algorithmes de traitement du bruit de plus en plus performants. Si la sensibilité native reste une valeur sûre et terme de qualité d image, s en écarter n engendre pas forcément une perte de qualité significative. Sur un petit capteur, on peut monter sans trop de problème à 800 ISO pour du A4. Sur les capteur de reflex 1600 ISO est tout à fait compatible avec un grand tirage. EXERCICE Voici un petit exercice de style : vont suivre 5 images de dimensions identiques (prêtes pour un tirage A4), prise à 100, 800, 1600, 3200 et 6400 ISO. Elles sont numérotées, à vous de les classer dans l ordre de la plus basse sensibilité à la plus haute. Chaque image restera affichées pendant 10 secondes. Ready?

1 LA SENSIBILITE

2 LA SENSIBILITE

3 LA SENSIBILITE

4 LA SENSIBILITE

5 LA SENSIBILITE

LA SENSIBILITE Réglages ALORS? Résultats : 1 1600 ISO 2 6400 ISO 3 100 ISO 4 3200 ISO 5 800 ISO Le quinté dans l ordre : 3 5 1 4 2 Moins de 3/5 : Vous allez pouvoir éliminer un côté du triangle! Plus de 3/5 : Restez en ISO manuel ou limitez la plage ISO très, très bas Les 5 vous convenaient finalement : Vous aussi, vous allez pouvoir éliminer un côté du triangle!

100 ISO LA SENSIBILITE

LA SENSIBILITE Limiter le bruit

LA SENSIBILITE Limiter le bruit numérique Quelques astuces si vous souhaitez coûte que coûte limiter le bruit numérique : Autant que possible, travailler aux sensibilités les plus basses, Si la situation ou la prise de vue le permettent, utiliser un moyen de stabilisation (trépied, ), Ouvrir le diaphragme pour apporter de la lumière, Éviter les poses trop longues pour limiter le bruit thermique (ou bruit d'obscurité). Certains appareils peuvent traiter directement ce bruit via des capteurs secondaires ou en soustrayant le bruit d'obscurité (stationnaire) de la photo réalisée. Ce dernier type de traitement nécessite souvent un temps d'indisponibilité doublé (RB pose longue). Une bonne connaissance de son appareil permet d'utiliser à bon escient les bons algorithmes de réduction du bruit. Utiliser la compression JPEG la plus faible (principe de précaution).

LA SENSIBILITE Corriger le bruit

LA SENSIBILITE Corriger le bruit Avant la prise de vue Nos appareils embarquent des logiciels de traitement exécutés par des processeurs de signal de plus en plus performants. Il est possible d activer, selon plusieurs niveaux, un algorithme de correction du bruit qui réduira le bruit sur les JPEG. Attention : s il est trop agressif, ce traitement aura tendance à lisser les images et diluera les détails. Après la prise de vue Il existe de nombreux logiciels de traitement du bruit : Lightroom - Silkypix Developper Studio Aperture Bibble - Noiseware Standalone Edition - DxO - RawTherapee Ainsi que des plugins pour Photoshop ou autre : Topaze Denoise - Noiseware - Noise Ninja - Ne pas oublier les collections logiciels fournies avec les appareils.

LA SENSIBILITE Corriger le bruit La plupart de ces solutions sont payantes (et coûteuses), complexes et pas nécessairement utiles pour un nettoyage ponctuel de nos images. J'ai donc retenu un logiciel particulièrement performant et adorable : Noiseware Standalone Edition de Imagenomic La licence de base (Pro) coûte 30$ (env. 25 ) mais il existe une version gratuite (Community Edition) tout à fait fonctionnelle pour un usage amateur ponctuel. Elle souffre des restrictions suivantes : - Compression JPEG fixe et très importante - Perte des Exifs - Pas de travail par lot - Pas d'export en format non compressés (TIFF, PNG,...)

LA SENSIBILITE Corriger le bruit Image à 800 ISO - Avant

LA SENSIBILITE Corriger le bruit Image à 800 ISO - Après

LA SENSIBILITE Corriger le bruit Image à 800 ISO - Avant

LA SENSIBILITE Corriger le bruit Image à 800 ISO - Après

Ce qu il faut retenir BALANCE DES BLANCS Il est très difficile d estimer convenablement la température des couleurs avant la prise de vue. Privilégier la Balance des blancs Auto ou Lumière du jour. La BdB se corrige aisément en post-traitement. SENSIBILITE Hautes sensibilités = bruit numérique. Il est important de déterminer son propre seuil de tolérance du bruit en fonction de ce qu on fait des images (tirages, WEB, ). Utiliser (si possible) les ISO Auto en limitant la plage à son propre seuil de tolérance. Sensibilité Bruit

LA SENSIBILITE FIN