profondeur de champ et appareil photo numérique

[pierrerichard]

Bonjour
Je dispose d'un appareil de type "bridge" haut de gamme qui me semblait jusqu'à présent cumuler pratiquement tous les avantages pour un amateur confirmé jusqu'à ce que je me mette à le comparer à un reflex.
La seule différence de taille qui m'a sauté aux yeux ( ils y en a bien d'autres) est la qualité des portraits.
Malgré tous mes efforts je n'arrive pas à créer un flou suffisant d'arrière plan pour mettre en évidence le sujet principal avec mon bridge.
C'est ce qui me décidera à acheter un reflex ou un hybride.
Cet état des lieux est sans doute commun mais me permet de soulever deux problèmatiques:
1- J'ai le sentiment que les reflex ( j'en ai eu plusieurs argentiques) exagèrent l'effet de flou bien au-delà de ce que l'oeil saisit; l'objectif n'est donc pas objectif. Ce sentiment est étayé par une expérience toute simple: observer un sujet, disons à 1m de distance; l'oeil fait la mise au point sur ce sujet au détriment de l'arrière plan; si un très bref instant ( j'insiste!) on observe alors le fond, ce dernier est bien évidemment un peu flou, mais, surprise ce flou est très peu marqué; ce qui est marqué et témoigne des distances de mise au point, c'est le dédoublement de l'arrière plan, dédoublement que ne peut pas traduire un appareil mono-objectif.
J'ai même crée artificiellement ce dédoublement avec Gimp2 par curiosité et pour avoir une idée du flou crée éventuellement par ce dédoublement. Le flou reste aussi insignifiant.
2- J'ai lu avec attention les éléments déterminant la profondeur de champ; il apparait que c'est essentiellement la taille du capteur; ce que j'admets volontiers vu que l'ouverture et la focale n'ont pas de rôle prépondérant sur "mon" bridge.
Mais je n'ai pas bien saisi les explications données faute de connaissance intime de la constitution des capteurs.
S'il ne s'était agi que de la taille des "pixels" du capteur , du moins ce que je crois être celle des éléments de sa mosaïque, j'aurai parfaitement assimilé les raisons car ces dernières me semblaient jouer le même rôle que la taille des grains d'halogénure d'argent . La mise en évidence du rôle de cette taille est très facile à réaliser ( voir le document joint) et il apparait que la profondeur de champ est d'autant plus faible ( qualité requise pour un portrait) que le cristal d'halogénure (le grain) est plus petit, toutes choses égales par ailleurs.
Peut-on reconduire l'explication de la faiblesse de la profondeur de champ du domaine argentique à celui du numérique .
En quoi alors un plus grand capteur disposerait-t-il de cellules plus petites?
Merci
-----

[wizz]

il fallait choisir l'option "ragoutoutou, j'en suis fou"

à part ça, pourrait on avoir la référence de cet appareil?
ou avoir ses caractéristiques techniques, c.a.d les valeurs min/max de la longueur focale ainsi que l'ouverture

[pierrerichard]

Bonsoir et merci Wizz
Je suis preneur pour tirer un meilleur parti de mon " Dimage 200- Konica/minolta"
Au delà d'une explication sur la profondeur de champ et le capteur
focale:28....200(mm)
http://www.absolut-photo.com/apparei...pn76.htm#fiche

[invite2313209787891133]

Bonjour

En réalité il faut bien distinguer la profondeur de champ et le flou d'arrière plan; il s'agit de 2 choses différentes.

La différence essentielle entre un reflex et un bridge réside dans la taille du capteur; celui d'un reflex est beaucoup plus gros. La profondeur de champ est directement dépendante du rapport d'agrandissement, c'est à dire le rapport entre l'image d'un objet projeté sur le capteur sur la taille de l'objet réel. Plus ce rapport est grand (image projetée grande), et plus la profondeur de champ sera faible pour une même ouverture.

Avec un gros capteur et une grosse ouverture on peut alors obtenir une profondeur de champ très réduite, et si on veux l'augmenter il suffit de fermer le diaphragme; les reflex ont l'avantage d'avoir une plage d'ouverture très large (j'ai par exemple un 50mm qui peut ouvrir de f/1.4 à f/22).

En plus de cette notion il y a ce qu'on appelle dans le jargon le "bokeh", le flou d'arrière plan. Celui ci dépend de la formule optique et du nombre de lamelles du diaphragme. Généralement les objectifs utilisés pour le portrait sont optimisés pour obtenir un flou d'arrière plan très homogène.

Pour conclure je voudrais souligner le fait qu'en photo le but est souvent "d'interpréter" une scène sous un angle créatif, et non de la reproduire fidèlement. On pourrait très bien faire un portrait avec une PDC sensiblement identique à ce que l'œil voit, mais c'est moins "beau", de même qu'on pourrait faire une photo de paysage avec l'avant plan flou, mais c'est moins "agréable".

[A voir en vidéo sur Futura]

[PIXEL]

hello ,

pour réduire la profondeur , il n'y a qu'une maniére : ouvrir de diaf au maxi.

pour ce faire il te faut réduire la sensibilité (tu dois avoir un paramétrage ad-hoc) ou augmenter la vitesse.

bonnes images !

[pierrerichard]

Merci Dudulle et Pixel
J'ai opéré avec l'ouverture maxi, une focale de 100mm et encore essayé une sensibilité plus forte: dans tous les cas le flou de l'arrière plan reste trop faible et je rejoins tout à fait l'opinion de Dudulle quant à l'impression esthétique plus qu'objective du flou.
Je vais me renseigner sur le fait que la profondeur de champ est dépendante de l'agrandissement avec une recherche tendancieuse sur le rôle joué alors par la taille du "pixel"
Cordialement

[invite2313209787891133]

Généralement les bridges ouvrent plus en grand angle, donc si tu veux un arrière plan flou il faut se mettre à la focale la plus courte possible et ouvrir au maximum. Attention à ne pas trop s'approcher non plus pour éviter "l'effet gros nez".

[wizz]

Avec une distance focale de 100mm, il est possible que l'appareil ne soit plus à f2.8 mais bien plus. Et en rajoutant le paramètre de la taille du capteur, alors le flou arrière plan se réduit à rien

[pierrerichard]

Bonjour
Je viens de revoir ma copie après avoir essayé par tous les moyens et en vain de tirer un portrait présentant un flou d'arrière plan conséquent (et artistique) à l'aide de mon bridge et à plus forte raison avec un compact.
L'explication que je propose repose sur un parallèle entre les argentiques et les numériques; malgré les apparences ils sont très proches dans leurs principes.
L'élément essentiel de différence est dans le capteur et le traitement de l'image.
Il ne me semble pas déplacé de développer cet aspect dans chaque cas, en tachant d'être le plus concis possible.
Dans le domaine argentique la pellicule est constituée de cristaux ( les grains) d'halogénure d'argent (AgBr ou AgCl) de taille d'autant plus grande que l'on désire une sensibilité plus grande.
Il importe de savoir que lorsqu'un de ces cristaux est insolé (reçoit de la lumière à travers l'objectif) des électrons sont émis transformant quelques ions Ag+ (incolores) en argent pur opaque, noir.
Ce phénomène est inchangé, que le cristal soit insolé en tout ou partie.
A ce stade la pellicule présente une transformation pratiquement invisible à l'oeil nu comme si 30% des les élèves d'une cour de récréation avaient une chaussette noire.
On procède alors au développement de ces germes d'insolation en transformant tous les ions argent de ces cristaux insolés en argent, en utilisant un agent chimique , un réducteur plutôt faible pour ne pas toucher aux ions argents des cristaux non insolés; fort heureusement par une action catalytique bienvenue on obtient ainsi le développement souhaité: tous les cristaux insolés deviennent noirs( argent pur).
Le résultat saute aux yeux comme si tous les élèves porteurs d'une chaussette noire enfilaient une blouse noire.
On obtient ainsi un négatif (puisque ce qui a reçu de la lumière est devenu noir. Il suffit de tirer une autre photo de ce négatif pour obtenir la photo définitive.
Dans le cas du numérique la pellicule est remplacée par un capteur constitué par exemple de photo-diodes ( équivalentes à des minuscules panneaux photo voltaïques.
Point de développement ici, ces photo-diodes émettent alors des électrons, quelles soient insolées en tout ou partie et le courant qui en découle vient s'enregistrer en mémoire sur la carte.
Le point commun est donc le photo-site (cristal d'halogénure versus panneau photo-voltaïque) et sa même aptitude à recevoir la lumière.

Il est ainsi facile de mettre en évidence le rôle de la dimension du grain dans la profondeur de champ (pdc).
Ainsi fait dans le document 1 (pdcgrain) réalisé sur les bases de connaissances de l'optique géométrique de niveau 1ère.
Mais ce résultat contredit l'expérience car dans le cas d'un reflex le capteur est bien plus grand que dans un compact ou un bridge et bien souvent les photosites sont plus gros ce qui laisserait envisager une pdc plus grande toutes choses égales par ailleurs.
Même si les reflex disposent d'ouvertures généralement bien plus grande allant dans le sens d'une plus faible pdc, l'effet d'ouverture ne compenserait pas celui de la taille du grain.
En fait, l'élément qui me semble essentiel est la focale ( en gros la distance de l'objectif au capteur.
Ici nous sommes dans la démesure, cette distance focale est sensiblement triplée quand on passe d'un compact ou bridge à un reflex à tailles égales des photo-sites.
Dans le document joint(pdcfocale) j'ai procédé à la même illustration du rôle de la focale en gardant les mêmes ouverture, distance et taille de grain.
Pour des raisons de commodité j'ai choisi une focale simplement doublée. Le résultat est édifiant.
Il faut savoir que toute cette illustration peut être établie par les lois de conjugaison des lentilles .
Triste morale pour cette démonstration il me faudra acheter un reflex.
Mon bridge me servira toujours à faire des photo-copie

[JPL]

Les reflex d'entrée et de moyenne gamme sont équipés d'un capteur APC-C presque deux fois plus grand que celui de ce bridge. Les appareils haut de gamme (pas dans toutes les marques) sont équipés d'un capteur full frame, soit approximativement le format des images sur pellicule 35 mm.

Mis à part le choix pour la taille du capteur... en fonction de la taille de son compte en banque, il faut se souvenir d'une chose : mieux vaut (en restant dans une marque donnée) prendre un boîtier pas trop cher avec un ou des objectifs coûteux, plutôt que de prendre un boîtier coûteux avec un objectif d'entrée de gamme.

Pour un portrait une bonne focale est de l'ordre de 45/50 mm avec un capteur APS-C ou 75 mm avec un capteur full frame. En outre il faut un objectif ouvrant beaucoup pour avoir un flou d'arrière-plan satisfaisant. Il faut être conscient qu'un objectif très performant (donc coûteux) peut être employé à pleine ouverture tandis que pour un objectif moyen il faudra fermer au moins d'un diaphragme, l'image à pleine ouverture étant généralement assez molle ou souffrant d'aberrations chromatiques visibles.

Les focales fixes donnent en portrait de meilleurs résultats que les zooms car elles permettent une ouverture de diaphragme plus élevée.

[invite2313209787891133]

Il est ainsi facile de mettre en évidence le rôle de la dimension du grain dans la profondeur de champ (pdc).
Ainsi fait dans le document 1 (pdcgrain) réalisé sur les bases de connaissances de l'optique géométrique de niveau 1ère.
Mais ce résultat contredit l'expérience car dans le cas d'un reflex le capteur est bien plus grand que dans un compact ou un bridge et bien souvent les photosites sont plus gros ce qui laisserait envisager une pdc plus grande toutes choses égales par ailleurs.

Certes, mais il y a un point primordial que tu oublies: La résolution du capteur serait bien plus grande sur un bridge si la focale était la même, mais l'image au foyer est à l'échelle du capteur.
Prenons des valeurs chiffrées:
- Un Nikon p7000; un bridge avec un capteur 1/2.5" (soit 7.5x5.6mm), 3648x2736 (10MP) reglé sur une focale de 10.7mm (équivalent 50mm en 24x36)
- Un Pentax K10, un reflex avec un capteur 23.5x15.7mm, 3872x2592 pixels, focale de 33mm (équivalent 50mm).

Le cercle de confusion est de 6µm pour le nikon, 20µm pour le Pentax (valeur communément retenue = 3x la taille d'un pixel)

On calcule la PDC pour une ouverture de 2.8; map à 2m:
41cm pour le reflex
1.26m pour le bridge

Le calculateur se trouve ici: http://www.dofmaster.com/dofjs.html?...ce=2&units=1.0
La formule pour calculer la PDC se trouve là : http://fr.wikipedia.org/wiki/Profond...ndeur_de_champ

En réalité la profondeur de champ est une notion un peu plus subtile, qui dépend également de la définition de l'objectif lui même et de la taille de l'image finale (la même photo, imprimée en 4x5cm ou en 40x50cm n'aura pas la même pdc).

[invite2313209787891133]

Pour un portrait une bonne focale est de l'ordre de 45/50 mm avec un capteur APS-C ou 75 mm avec un capteur full frame.

Tout dépend du portrait. La focale généralement "orientée portrait" est plutôt le 135mm (85mm sur capteur APS), mais on peut prendre un 50mm pour un plan taille ou poitrine, voire un 30mm pour un plan américain et plus large encore pour un portrait en situation.
La règle qui prévaut est plutôt d'adapter la focale à la distance de prise de vue pour éviter les effets de perspectives qui peuvent être disgracieux.

[sitalgo]

B'jour,

Dans le document joint(pdcfocale) j'ai procédé à la même illustration du rôle de la focale en gardant les mêmes ouverture, distance et taille de grain.
Pour des raisons de commodité j'ai choisi une focale simplement doublée. Le résultat est édifiant.
Il faut savoir que toute cette illustration peut être établie par les lois de conjugaison des lentilles .

Cet exemple n'est pas significatif, il ne correspond pas au même cadrage. Si la focale double il faut doubler la distance à l'objet. La différence sera alors beaucoup moindre (au pif je dirais que ça reviendra au même mais je ne n'ai pas fait de calcul). Bien entendu, un fond flou en focale courte pourra être net en longue.

Pour le premier schéma qui compare la grosseur des photosites, il faut garder à l'esprit que ce qui est net sur le gros grain est plus flou que le net du grain fin. La pdc est peut-être plus grande mais avec une netteté plafonnée. Le grain fin permet une meilleure définition dans la zone pdc et le reste paraît relativement plus flou mais grosso modo il est aussi flou qu'avec du gros grain. Dans un cas (en dehors mais proche de la pdc) c'est dû en premier lieu à la grosse taille des photosites, dans l'autre au chevauchement sur plusieurs photosites.