Photo: Rainer Ebert - Licence CC
Le post suivant est du photographe australien Neil Creek qui vient de lancer un site gratuit d'images d'arrière-plan présentant sa photographie, et développe son blog comme une ressource pour le photographe passionné.
Bienvenue à la septième leçon de Photographie 101 - Cours de base sur l'appareil photo . Dans cette série, nous couvrons toutes les bases de la conception et de l'utilisation des caméras. On parle du «triangle d’exposition»: vitesse d’obturation, ouverture et ISO. Nous parlons de la mise au point, de la profondeur de champ et de la netteté, ainsi que du fonctionnement des objectifs, de la signification des distances focales et de la manière dont ils éclairent le capteur. Nous examinons également l'appareil photo lui-même, son fonctionnement, ce que signifient toutes les options et comment elles affectent vos photos.
La leçon de cette semaine est ISO .
Voici ce que nous avons couvert précédemment dans cette série:
Leçon 1: La lumière et la caméra sténopé
Leçon 2: Objectifs et mise au point
Lecon 3: Objectifs, lumière et grossissement
Leçon 4: Exposition et arrêts
Leçon 5: Ouverture
Leçon 6: Obturateur
Dans les leçons précédentes, nous avons parlé de la théorie de base du fonctionnement d'un appareil photo, y compris certaines optiques de base, et présenté l'idée d'exposition et la façon dont nous la contrôlons avec le triangle d'exposition. Dans cette leçon, nous nous inspirerons de ce que nous avons appris pour comprendre le troisième point du triangle d'exposition - ISO - et comment cela fonctionne pour créer votre photo.
L'ISO est probablement l'aspect le plus mystérieux et le plus compliqué de la photographie moderne. ISO signifie simplement Organisation internationale de normalisation et se réfère - en termes plus simples - à la sensibilité du capteur de la caméra. Confusément, il y a plusieurs différent normes, certaines mesurant des choses différentes, et seules quelques-unes sont complètement d'accord les unes avec les autres. Pour comprendre comment utiliser l'ISO dans votre photographie, vous n'avez pas besoin de savoir quoi que ce soit à ce sujet. Vous devez cependant comprendre comment fonctionne la puce du capteur de la caméra.
La puce de capteur
Fig 1.7.0 Un capteur et un support d'appareil photo numérique typiques.
Le capteur à l'intérieur de votre appareil photo numérique fonctionne en fait sur le même principe qu'une cellule solaire. Lorsque la lumière atteint la puce, un minuscule courant électrique est généré: plus la lumière est brillante, plus le courant est fort. Au lieu d'un panneau solaire géant produisant beaucoup d'électricité, il y a des millions de cellules solaires extrêmement minuscules collectant de très petites quantités de lumière mesurées avec précision. Celles-ci photosites créera éventuellement les pixels de l'image que vous capturez.
Il est à noter qu'un photosite n'est pas la même chose qu'un pixel. Plusieurs photosites ajouteront leur lumière capturée, qui est filtrée et traitée et éventuellement combinée pour former un pixel. C’est un sujet complexe de discussion dans une autre leçon.
Tout ce courant électrique soigneusement mesuré, qui reflète l’intensité lumineuse, est mesuré et stocké par les circuits de la caméra. Ces données sont appelées signal. Le signal, cependant, doit rivaliser avec le bruit inhérent à tout équipement électrique.
Signal vs bruit
Fig 1.7.1 Le bruit est à un niveau de fond constant par rapport au signal.
Le bruit est un fait incontournable de l'électronique. Pendant que le capteur mesure les minuscules courants électroniques générés par la lumière, il y a aussi un minuscule courant électrique qui vient d'autres endroits. Ce courant indésirable est appelé bruit et provient principalement de la chaleur ambiante du capteur. La différence entre la valeur du signal et la valeur du bruit s'appelle le Rapport signal sur bruit. Lorsque le rapport devient plus petit, le bruit est plus apparent et le signal peut s'y perdre.
Le rapport signal sur bruit peut devenir faible de deux manières: par une baisse du signal ou une augmentation du bruit. Dans les appareils photo modernes, le bruit est généralement une valeur constante, nous n'avons donc à nous inquiéter que lorsque le signal baisse, c'est-à-dire lorsque nous photographions un sujet sombre. Le graphique à droite peut aider à visualiser la situation.
L'effet de l'ISO sur vos photos
Parfois, nous n’avons pas la chance de filmer avec suffisamment de lumière pour pouvoir ignorer le bruit. Lorsque nous devons conserver une vitesse d’obturation rapide ou qu’il n’y a pas assez de lumière même avec l’ouverture grande ouverte, nous pouvons augmenter le réglage ISO de l’appareil photo. Lorsque nous le faisons, nous augmentons le gain de signal. Cela revient essentiellement à augmenter le volume. Toutes les valeurs du courant mesuré (que ce soit de la lumière ou du bruit) sont augmentées. Chaque doublement de la valeur ISO, est un doublement du gain: un doublement du courant mesuré dans la puce.
Fig 1.7.2 - À mesure que le réglage ISO augmente, le bruit augmente également, jusqu'à ce qu'il submerge le signal.
Doubler la lumière de votre photo est un moyen assez simple de rendre une photo sous-exposée suffisamment lumineuse, mais cela a un coût: vous réduisez le rapport signal sur bruit et le bruit devient plus apparent. Imaginez que vous êtes dans une pièce éclairée par des bougies et que pour prendre votre photo, vous devez régler votre appareil photo sur 1600 ISO pour obtenir une exposition correcte. Vous avez maintenant augmenté la valeur du bruit - qui à 100 ISO serait invisible - seize fois, ce qui entraîne un désordre bruyant et granuleux.
La prise de vue avec des paramètres ISO élevés est l'un des problèmes techniques les plus difficiles en photographie. Le bruit peut sembler laid et obscur dans vos photos, mais parfois la lumière est si faible que vous devez accepter le bruit ou ne pas prendre de photo du tout. La toute dernière génération d'appareils photo est capable d'obtenir des rapports signal / bruit incroyablement élevés et permet aux photographes d'obtenir des images plus claires que jamais dans des conditions très sombres. Les appareils photo compacts, avec leurs minuscules capteurs, fonctionneront toujours relativement mal à une sensibilité ISO élevée.
Il est également possible de faire beaucoup de choses sur le bruit de vos photos lors de la phase de traitement, mais c'est un sujet pour une leçon ultérieure. Comme toujours, il faut lutter pour faire de son mieux dans l'appareil photo, avant de recourir au post-traitement pour résoudre les problèmes.
Tout cela est trop déroutant
Je t'avais prévenu! L'ISO et le bruit sont des concepts difficiles, mais la bonne nouvelle est qu'il y a une simple leçon à retenir de tout cela:
Le bruit est moche. Évitez le bruit en prenant des photos avec des réglages ISO faibles. N'augmentez votre ISO que s'il n'y a pas d'autre moyen d'obtenir suffisamment de lumière pour une bonne exposition.
La bonne nouvelle est que la plupart des reflex numériques sont très efficaces pour gérer le bruit avec des réglages ISO faibles (100-400), vous n’avez donc pas à vous en soucier trop. Lorsque vous commencez à entrer dans les paramètres ISO moyens (800-1600) à élevé (1600+), le bruit commence à devenir désagréable. Si l'alternative manque une bonne photo, n'ayez pas peur d'augmenter l'ISO.
La marche en avant de la technologie est très excitante, car les nouvelles technologies et techniques améliorent sans cesse la sensibilité des capteurs de caméra. Même si ISO est un ours que le photographe doit lutter, il devient de plus en plus amical et câlin chaque année.
Exemples
Fig 1.7.3 Une série d'images prises avec le Canon 5D MkII, en changeant l'ISO et d'autres paramètres pour conserver une exposition constante. Le bruit augmente considérablement avec des paramètres ISO plus élevés.
Une sensibilité ISO élevée était nécessaire pour équilibrer la faible lumière ambiante avec le flash, pour combler les ombres. © Ruisseau Neil | 
Afin d'obtenir une photo brillante des étoiles sans traînée, une sensibilité ISO élevée était nécessaire. | 
Sans trépied, cette prise de vue en très faible éclairage n'était possible qu'avec une sensibilité ISO élevée. |
Devoirs
Les devoirs pour cette leçon sont assez simples. L'ISO consiste simplement à «augmenter la luminosité» de vos photos, ce n'est donc pas vraiment compliqué en pratique. Ce que vous devez faire, cependant, est d'expérimenter avec votre appareil photo sur divers paramètres ISO et d'avoir une idée de l'apparence des images. Si vous savez que la norme ISO 1600 semble terrible sur votre appareil photo, vous serez plus susceptible d'essayer de trouver d'autres moyens d'obtenir plus de lumière sur le sujet que d'être simplement paresseux et d'augmenter l'ISO. D'un autre côté, vous saurez également quand cela vaut la peine de le pousser jusqu'au bout, juste pour attraper la photo qui ne peut pas être manquée.
Ressources
- Vitesse du film - Sur Wikipédia
- Bruit d'image de l'appareil photo numérique - Sur Cambridge en couleur
- Examen du bruit d'image et de la réduction du bruit - Avis sur les appareils photo numériques
- Que sont les capteurs d'image CCD? - Sur les articles Ezine