Ce deuxième cours “La Photo pour les Nuls” est principalement consacré à l’ouverture de diaphragme et à sa conséquence : la profondeur de champ.
Avant même d’entrer dans le vif du sujet, je tiens à éclaircir quelques petits détails pratiques qui vous permettront probablement de mieux comprendre ce qui a déjà été expliqué ainsi que les cours à venir. Sur un réflex (ou un compact) il existe 3 modes de prise de vue : les modes automatiques, les modes semi-automatiques et le mode manuel. Sur le Canon EOS 550D représenté à la figure plus bas, la sélection du mode choisi s’effectue en tournant la molette. Cependant, chaque appareil et chaque marque permettent de sélectionner l’un de ces modes, même s’il n’existe pas de molette similaire!
Les modes automatiques sont représentés par de petits dessins et s’étendent du rectangle vert à la petite caméra à l’extrême droite. En mode automatique, l’appareil choisi lui-même l’ISO, l’ouverture de diaphragme et la vitesse de pose en fonction de l’exposition que la cellule de l’appareil photo pense être correcte. Il n’y a cependant pas moyen de modifier cette exposition pour l’ajuster en cas d’erreur… Si vous n’êtes pas familier avec tous ces termes, allez faire un tour sur le cours consacré à l’exposition
Les deux modes semi-automatiques sont représentés par les lettres “Tv” (choix de la vitesse) et “Av” (choix de l’ouverture). En choisissant l’un de ces modes, l’utilisateur sélectionne lui-même l’ouverture de diaphragme (mode Av) ou le temps de pose (mode Tv) qu’il souhaite utiliser et l’appareil fixe automatiquement l’autre valeur en fonction de l’exposition correcte estimée. Contrairement au mode automatique, l’utilisteur peut modifier l’exposition que l’appareil a estimé via une molette afin de laisser passer plus ou moins de lumière que prévu initialement par l’appareil. De cette manière, certaines situations pièges comme la neige ou faible luminosité peuvent être rendues correctement alors que l’appareil à fortement tendance à les sous-exposer (cas de la neige) ou les surexposer (cas des scènes sombres). Le choix de l’ISO quant à lui peut s’effectuer automatiquement ou non en via le bouton qui lui est dédié. Personnellement, je préfère toujours fixer la valeur ISO moi-même plutôt que de laisser l’appareil le faire automatiquement. Ce faisant, je suis certain de choisir la valeur la plus faible qui correspond à la situation dans laquelle je me trouve et obtenir ainsi le moins bruit possible sur la photo.
Enfin, le mode manuel (désigné par la lettre “M” sur la molette) oblige l’utilisateur à sélectionner lui-même l’ouverture de diaphragme, la vitesse d’exposition ainsi que l’ISO. C’est donc le choix de ces paramètres qui constitue l’exposition, et toute modification de cette dernière s’effectue dès lors par la modification de l’un (ou de plusieurs) de ces paramètres. Ce mode peut se réveler intéressant dans des situations où la luminosité est relativement constante et où le capteur se trompe facilement (exemple : un mariage au sein d’une église. Le contraste entre la robe de la mariée et l’obscurité de l’église est trompeur pour la cellule d’exposition de l’appareil. Comme la luminosité est relativement constante, il est plus facile de fixer soi-même les paramètres que de devoir sans cesse rectifier les erreurs d’exposition de l’appareil en mode semi-automatique)
Voilà, ces précisions étant données, consacrons-nous maintenant au sujet qui nous intéresse : l’ouverture de diaphragme (pour rappel, aussi appelé f-stop en anglais). Comme brièvement expliqué dans le cours consacré à l’exposition, le diaphragme de l’objectif est composé d’un certain nombre de lamelles qui se contractent pour laisser plus ou moins de lumière vers le capteur (les lamelles ne se ferment qu’au moment où la photo est effectivement prise. Tant que vous n’appuyez pas totalement sur le déclencheur pour prendre la photo, elles restent ouvertes à leur maximum). Au plus ces lamelles “se ferment”, au moins elles laissent passer de la lumière. L’ouverture de diaphragme est notée d’un “f/” suivi d’un chiffre; par exemple “f/5,6″. Contrairement à ce que l’intuition peut laisser suggérer, au plus le chiffre est petit (ex. f/2,8) au plus la quantité de lumière qui atteint le capteur est grande.
En observant la figure ci-dessus, on visualise mieux le fait qu’un petit chiffre signifie une grand quantité de lumière. Il existe une raison “scientifique” derrière cela que je détaille ci-dessous, mais ce n’est pas forcément nécessaire de la retenir si vous retenez, par coeur, que passer d’une étape à l’autre de la ligne ci-dessous signifie deux fois moins de lumière (ou deux fois plus dans l’autre sens) !
f/1 > f/1,4 > f/2 > f/2,8 > f/4 > f/5,6 > f/8 > f/11 > f/16 > f/22 > f/32
Pour ceux que ça intéresse, voici la raison qui explique pourquoi f/4 ne signifie pas deux fois moins de lumière que f/2 : le f-stop est un ratio ! En effet, le f-stop représente le rapport entre le diamètre de l’ouverture (la zone blanche/rose à l’intérieur des lamelles dans la figure plus haut) et la longueur focale. La longeur focale est la distance en mm entre le capteur et le centre optique de l’objectif. Au plus le centre optique (ex. 24mm –> considéré comme grand angle) se trouve proche du capteur, au plus l’angle de champ est large. A l’inverse, plus ce centre optique se trouve éloigné (ex. 200 mm –> considéré comme téléobjectif) plus l’angle de champ est réduit.
Ainsi, si l’on se trouve à la focale de 50 mm et que le diamètre de l’ouverture de diaphragme est de 25 mm, quel est le f-stop ? La réponse est : le diamètre de l’ouverture divisée par la focale. C’est-à-dire 25mm/50mm. Cela fait 1/2. En langage photo, cela fait f/2 
! En supposant que le diaphragme de l’objectif se comporte comme un cercle parfait, on peut calculer la surface d’ouverture du diaphragme (en blanc/rose) à une focale donnée. Pour rappel, la surface d’un cercle est égale à Π x r² où r est le rayon; c’est-à-dire la moitié du diamètre.
Considérons une focale de 50 mm. A f/2, le diamètre est de 25 mm car : focale x f-stop = diamètre de l’ouverture de diaphragme (= 50 mm x 1/2). On obtient donc une surface de 491 mm² (= (25/2)² x Π). A f/2,8, le diamètre est de 17,86 mm (= 50 mm x 1/2,8 ). L’aire est donc de 250 mm² (= (17,86/2)² x Π). On a donc à f/2,8 deux fois moins de lumière qu’à f/2. Ou presque … mais c’est le plus proche auquel on arrivera 
Pourquoi parle-t-on de f-stop et non pas du diamètre de l’ouverture de diaphragme ou de la surface d’ouverture ? Et bien tout simplement parce qu’en fonction de la longueur focale à laquelle on se trouve, la même suface d’ouverture ne laisse pas passer la même quantité de lumière vers le capteur. Un petit exercice facile pour s’en rendre compte consiste à tendre ses bras et former un triangle avec ses mains (il faut écarter les deux pouces et puis mettre les mains l’une contre l’autre à 45°) et regarder au travers . En les rapprochant ensuite de son visage, on peut voir que la quantité de lumière qui atteint les yeux est bien plus grande qu’au stade précédent (il faut supposer qu’on ne voit rien en dehors du triangle formé par les mains )! En utilisant les f-stop comme unité, on peut facilement comparer la quantité de lumière qui atteint le capteur, peu importe la focale utilisée. Ainsi, f/8 à 50 mm ou à 200 mm représente exactement la même quantité de lumière qui atteint le capteur !
Enfin, voici une dernière petite précision d’ordre technique qui vous aidera à comprendre tout le blabla qui se trouve à côté de la focale sur les objectifs. Si vous regardez une page web ou un catalogue pour acheter un objectif, vous verrez des noms du style “18-55 mm f/3,5-5,6″. La première partie est facile à comprendre; elle annonce que le zoom que vous regardez couvre une plage focale qui s’étend de 18 mm à 55 mm. C’est l’équivalent d’un zoom 3x (18 mm x 3 = 54 mm). La seconde partie devrait être maintenant plus explicite si vous avez bien compris ce que j’ai expliqué précédemment. f/3,5-5,6 signifie qu’à la focale de 18 mm, l’ouverture maximum est de f/3,5 (rappelez-vous, un petit chiffre = beaucoup de lumière) et qu’elle est seulement de f/5,6 à 55 mm. Pour les focales comprises entre les deux extrémités, la progression est plus ou moins linéaire.
Vous aurez peut-être aussi entendu parler de zooms lumineux … Mais qu’est-ce ? On parle de zooms lumineux quand ils ouvrent à f/2,8 constant. C’est-à-dire que sur toute la plage focale couverte par le zoom, l’ouverture maximum est f/2,8. Si l’on compare un 17-55 mm f/2,8 et un 18-55 mm f/3,5-5,6, on s’aperçoit qu’à 55 mm, le second laisse passer 4 fois moins de lumière que le premier (f/2,8 < f/4 < f/5,6) ! Ce qui n’est pas rien dans les situations où la luminosité est faible! Le revers de la médaille est que ces zooms lumineux sont relativement chers. Par exemple, le Canon 18-55 mm (f/3,5-5,6) qui est fourni en kit coûte 170 € alors que la version “pro” 17-55 mm (f/2,8 constant) coûte quant à elle 750 € … Il faut cependant bien admettre que la construction générale de ce dernier objectif est nettement supérieure à celle du premier !
Attardons nous maintenant à la seconde facette de l’ouverture de diaphragme : la profondeur de champ. Non seulement l’ouverture de diaphragme permet de laisser plus ou moins de lumière atteindre le capteur, mais surtout, elle permet d’influer sur la profondeur de champ. En fonction du f-stop choisi, cette dernière sera plus ou moins grande. On peut donc, en choisissant le bon f-stop, réaliser des portraits pour lesquels la zone de netté est très faible ou à l’inverse des paysages pour lesquels presque tous les éléments sont nets. Mais on peut aussi faire exactement l’opposé si on veut !!! C’est juste une question de choix personnels et créatifs !
La profondeur de champ est la distance entre l’objet le plus proche et l’objet le plus éloigné d’une scène qui sont encore tous les deux nets. Pour comprendre plus facilement ce que cela signifie, utilisons le schéma ci-dessous qui représente une situation dans laquelle on veut photographier trois personnes (A,B et C). L’espace entre les deux lignes oranges représente la distance de mise au point; c’est-à-dire la distance entre le capteur et le sujet sur lequel on fait la mise au point (ici, la personne A). La zone bleutée entre les deux lignes bleues représente la profondeur de champ. Cela signifie que tout ce qui se trouve à l’intérieur de cette zone sera net alors que tout ce qui est en dehors de celle-ci sera plus ou moins flou en fonction de la distance qui sépare le sujet de la zone de netté. Ainsi, la personne A sera totalement nette, la personne C sera partiellement nette et la personne B sera totalement floue. De manière générale, on admet aussi que la zone de netté se divise en deux partie. Ainsi 1/3 de la zone de netté se trouve devant le point sur lequel la mise au point a été effectué et 2/3 se trouve derrière.
Il est cependant important de comprendre que la profondeur de champ dépend de 2 autres facteurs que l’ouverture de diaphragme : la focale et la distance de mise au point. Explicitons la relation que chacun de ces paramètres possède avec la profondeur de champ.
- Au plus l’ouverture de diaphragme est grande (ex. f/2,8), au moins la profondeur de champ est grande. Ainsi, si l’on conserve les paramètres de l’exemple plus haut, un f-stop de f/4 donne une profondeur de champ de 19 cm alors qu’à f/11 elle est de 54 cm.
- Au plus la focale est grande (ex. 200 mm), au moins la profondeur de champ est grande. Toute choses étant égales par ailleurs, on obtient une profondeur de champ de 2 cm lorsqu’on utilise une focale de 200 mm alors qu’elle est de 19 cm à la focale de 70 mm. Si on utilise un 24 mm, la profondeur de champ devient 1,98 m !
- Au plus la distance de mise au point est grande, au plus la profondeur de champ est grande. On passe d’une profondeur de champ de 19 cm lorsqu’on se trouve à 2 m du sujet à une profondeur de champ de 5,17 m si l’on se déplace à 10 m du sujet.
Au vu des explications ci-dessus, on se rend donc compte que si l’on veut contrôler la profondeur de champ de sa photo, il est important d’utiliser la bonne combinaison de ces 3 facteurs. Il est aussi important de comprendre que la profondeur de champ est perpendiculaire au capteur ! C’est à dire que la zone de netté sera toujours perpendiculaire à l’appareil photo. Cela peut avoir de l’importance pour inclure ou exclure un maximum d’éléments lors de la composition de la photo. Au travers du schéma ci-dessous, on peut constater comment dans la deuxième situation (à droite sur le schéma) les personnes A et B sont quasiment totalement dans la zone de netté maintenant alors qu’elles n’ont pas bougé ! La personne C quant à elle se trouve plus éloignée de cette zone et sera donc plus floue que dans la première situation.
). La focale et l’ouverture de diaphragme sont identiques : f/4 à 70 mm. On voit très bien sur la photo B la zone de netté alors que dans la photo A, tout est quasiment net.
CAS PRATIQUES
Pour appliquer la théorie à la pratique, je propose de décortiquer deux images et de voir quels ont été les paramètres utilisés pour obtenir un tel résultat. Avant de lire les explications qui se trouvent sous les images, pourquoi ne pas prendre le temps de réfléchir 1 minute pour voir si vous pouvez imaginer les réglages utilisés ?
1er exemple
- F-stop : je me trouvais à f/4 qui constitue l’ouverture maximale sur cet objectif afin de minimiser la profondeur de champ et d’obtenir un sujet qui se détache au maximum du fond flou
- Focale : 170 mm; c’est-à-dire le maximum sur l’objectif utilisé. A nouveau, le but est de détacher le sujet de l’arrière plan
- Distance mise au point : la mise au point est réalisé sur l’oeil le plus proche du sujet. Je me suis positionné à 2-3 m d’elle, ce qui a permis de minimiser la profondeur de champ. Le fait que mon arrière plan se trouve très loin derrière elle permet aussi d’avoir ce bel effet de flou
Comme expliqué plus haut, on voit bien désormais que c’est la combinaison des 3 paramètres permet d’obtenir une très faible profondeur de champ. Et c’est cette très faible profondeur de champ qui fait que sujet soit net, mais que l’arrière plan soit flou.
2ème exemple
- F-stop : l’ouverture de diaphragme choisie était de f/10 afin d’obtenir une grande profondeur de champ. J’aurais pu choisir f/11, f/16 ou plus, mais f/10 était déjà suffisant pour qu’un grand nombre d’éléments soient nets dans la photo
- Focale : 24 mm. Non seulement, cela permet d’englober un maximum d’éléments dans mon cadrage, mais en plus, cela permet d’augementer la profondeur de champ; ce qui est justement le but recherché pour cette photo
- Distance de mise au point : j’ai fait le point à 6-7 m de moi, ce qui m’a permis d’obtenir une profondeur de champ maximale. Rappelez-vous que la zone de netté s’étend de 1/3 devant à 2/3 derrière le point sur lequel la mise au point est effectuée.
A nouveau, c’est la combinaison des trois paramètres qui permet d’obtenir une grande profondeur de champ.
CONCLUSION
Au cours de cet article nous avons vu que l’ouverture de diaphragme, en plus de réguler la quantité de lumière qui atteint le capteur, permet aussi de modifier la profondeur de champ de la photo; c’est-à-dire a distance entre l’objet le plus proche et l’objet le plus éloigné d’une scène qui sont encore tous les deux nets. Ce n’est cependant pas le seul paramètre qui intervient, puisque la focale et la distance de mise au point ont aussi leur importance. Il n’est pas nécessaire de retenir comment on calcule les f-stops, mais il est peut-être utile de retenir leur échelle et que chaque passage d’un stade à l’autre signifie le double ou la moitié de lumière qui atteint le capteur (f/1,4 > f/2 > f/2,8 > f/4 > f/5,6 > f/8 > f/11 > f/16 > f/22). De même, il n’est pas nécessaire de toujours avoir sous la main DOF Master puisque la profondeur de champ recherchée est subjective et unique à chaque photo (vous ne direz pas : “Je veux une profondeur de cham de 1,75 m” …). Il est néanmoins important de bien comprendre quelle est la relation qui existe entre chaque paramètre et la profondeur de champ puisque in fine, c’est là que réside tout le côté créatif de la photographie.
Vous l’aurez donc compris je suppose, mais je vous incite très fortement à prendre vos photos dans le mode semi-manuel “priorité à l’ouverture” (“Av” chez Canon ou “A” chez Nikon), de manière à choisir vous-même la profondeur de champ que vous souhaitez obtenir au sein de vos photos. Le mode automatique ne vous permet tout simplement pas de le faire … il décide tout pour vous. De plus, vous pourrez plus facilement corriger l’exposition si elle n’est pas selon vos désirs !
Voilà, c’est tout pour cette fois-ci ! Le prochain cours sera consacré au temps de pose et aux différentes formes de flou qui en résultent. J’espère que vous aurez appris quelque chose avec cet article. N’hésitez pas à me faire savoir si c’est le cas … ou non ! Take care !
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4 Comments to “Ayacucho : Microfinance (4)”
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Encore merci pr tes articles complets et relativement clairs.
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En un mot : waw !
Une destination peu banale. Un sejour chez l’habitant pour découvrir une culture très différente de la notre. Des paysages a couper le souffle, des photos magnifiques…
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