Les photographes ont un dilemme. Si vous souhaitez que vos photographies aient la plus grande profondeur de champ possible – du premier plan à l’infini – une petite ouverture est absolument nécessaire. En même temps, cependant, une petite ouverture fait perdre de la netteté à votre photo par diffraction. Alors, où est le bon endroit ? Dans cet article, je vais expliquer comment choisir l’ouverture la plus nette possible pour une telle photographie, y compris des graphiques mathématiquement précis (gratuits pour l’impression) faciles à utiliser sur le terrain.
Avant cela, veuillez noter que cet article ne s’applique que si vous souhaitez que tout, du premier plan à l’horizon (l’infini), soit net dans vos photographies. Si vous êtes simplement intéressé par l’ouverture la plus nette de votre objectif particulier, c’est le mauvais article; consultez plutôt nos critiques d’objectifs, chacune comprenant des tests de netteté. Dans un monde idéal, vous seriez toujours en mesure d’utiliser l’ouverture la plus nette de votre objectif. En pratique, cependant, vous vous retrouverez à des valeurs d’ouverture plus petites et sujettes à la diffraction si vous avez besoin de plus de profondeur de champ.
Une grande partie de cet article est simplement la recherche de fond et les calculs qui sont entrés dans les graphiques finalisés. Si vous préférez sauter les sections deux et trois, vous ne manquerez rien de particulièrement important; cependant, je veux inclure des informations de base pour les lecteurs curieux.
C’est un long article, mais ce n’est pas trop compliqué – surtout si vous passez directement aux sections « Graphiques » et « Mise en pratique ». Tant que vous comprenez l’ouverture, la diffraction et la distance hyperfocale, rien dans cet article ne sera particulièrement déroutant.
Table des Matières
1) Qu’est-ce qui rend une photo Floue?
Pour les besoins de cet article, qui ne concerne que votre ouverture, trois éléments provoquent le flou d’une photographie.
Aberrations de lentille: C’est ce qui fait que vos photos deviennent moins nettes à de larges ouvertures comme f / 2 ou f / 1.4. Si une lentille est considérée comme « moins nette » qu’une autre, les aberrations optiques sont à blâmer. C’est quelque chose que les fabricants améliorent au fil du temps, bien qu’il y ait toujours un équilibre entre la taille, le poids, le prix et la qualité de l’objectif.
Diffraction: C’est la perte de netteté qui se produit lorsque vous vous arrêtez à des ouvertures extrêmement petites comme f / 16 ou f / 22. Techniquement, la diffraction existe à toutes les ouvertures, mais elle ne commence à voler une netteté notable qu’une fois que vous vous arrêtez assez loin. Pour plus d’informations, lisez notre article détaillé sur la diffraction.
Avant-plans et arrière-plans défocalisés: Il est impossible de faire la mise au point sur plus d’un plan dans une seule image. Donc, si vous vous concentrez à mi-chemin dans une scène, le premier plan et l’infini seront tous deux plus flous que s’ils étaient parfaitement focalisés. Vous pouvez minimiser ce flou en vous concentrant à la distance hyperfocale, qui est le double de la distance par rapport à l’objet le plus proche de votre photo. Par exemple, une scène de cinq pieds à l’infini sera aussi nette que possible si vous vous concentrez à dix pieds. Pour plus d’informations, lisez notre article détaillé sur la distance hyperfocale.
2) Les disques et cercles de confusion d’Airy
Les effets de diffraction et de défocalisation peuvent être mesurés par la taille de leur flou sur le capteur d’une caméra. Si la taille est grande, la photo est floue. (Pour l’instant, je vais passer en revue les effets des aberrations optiques. Ils sont importants pour déterminer votre ouverture la plus nette, mais ils varient d’un objectif à l’autre. En tant que tel, je les couvrirai dans une section séparée vers la fin de cet article.)
Pour quantifier la quantité de flou dans votre photographie, vous devez combiner deux valeurs différentes:
Disque d’Airy : Le flou de diffraction qui est projeté sur le capteur de votre appareil photo. Le disque Aéré augmente en taille aux petites ouvertures.
Cercle de confusion : Le flou provenant des régions floues qui est projeté sur votre capteur. Plus un point devient flou, plus son cercle de confusion sera grand. Ainsi, le cercle de confusion est le plus grand au premier plan et à l’infini de votre photo (en supposant que vous vous êtes focalisé au point de distance hyperfocal).
Ces deux variables se combinent tout le temps. Peu importe où vous vous concentrez, le flou total à un point donné de votre photo est la combinaison de son disque d’Airy (quelle est la quantité de diffraction présente) et du cercle de confusion (à quel point il est flou). Maintenant, la question est simple: de quelle manière ces deux variables se combinent-elles?
La réponse n’est pas seulement l’addition ou la multiplication, comme vous pouvez vous y attendre. Il n’y a pas de moyen facile de combiner ces deux effets fondamentalement différents, mais la formule ci-dessous est la plus courante:
En ignorant les aberrations de l’objectif (et le flou de mouvement), la valeur résultante est le flou total à un point donné de votre photo. Bien sûr, nous voulons que cette valeur soit aussi petite que possible. Le reste de l’article explique comment cela est accompli.
3) Formule
La formule pour trouver l’ouverture la plus nette possible – celle qui minimise la valeur de flou total ci-dessus – est assez simple:
Cette formule n’est pas mon propre travail. J’ai recueilli les informations auprès de trois sources, comme indiqué dans les liens ci-dessous. Je vous encourage à lire ces sites si vous êtes intéressé par la dérivation de la formule ci-dessus, car il n’y a pas assez de place dans cet article déjà long pour couvrir toutes les informations de base:
- George Duovos
- Profondeur de champ en profondeur
- Comment sélectionner le F-Stop
Le seul changement que j’ai apporté à la formule est de permettre à « Distance à l’objet lointain » d’être égal à l’infini, ce qui est le cas à la distance hyperfocale. Lorsque cela est fait, la formule se simplifie à la version indiquée ci-dessous:
En branchant la moitié de la distance hyperfocale (« Distance à l’objet proche »), ainsi que diverses distances focales, j’ai transformé ces informations en graphiques que vous voyez dans la section suivante.
4) Les graphiques
Avant de présenter les graphiques, il y a quelques points à noter:
- Ces graphiques sont énormes. Dans la section suivante (« Mise en pratique »), je vais montrer comment prendre un graphique aussi grand et le réduire pour correspondre à votre équipement. Pour mon objectif de 20 mm, par exemple, le graphique final ne fait que dix lignes de haut et deux colonnes de large.
- Croyez-le ou non, ces graphiques sont précis, quelle que soit la taille du capteur de votre appareil photo. L’Olympus 7-14mm f / 2.8 est la raison pour laquelle le tableau comprend de tels objectifs grand angle (il y a plus d’informations à ce sujet dans la section suivante).
- Ce graphique s’arrête à toute ouverture inférieure à f/22. Si vous voulez plus de profondeur de champ que cela, je recommande fortement l’empilement de mise au point. J’ai également exclu toute ouverture supérieure à f / 2.0. J’aurais pu m’arrêter avant cela, mais je voulais couvrir mes bases au cas où Zeiss introduirait un Otu de 24 mm le plus net autour de f / 2.8 (plus d’informations sur les raisons pour lesquelles la netteté de l’objectif est importante se trouve sous « Simplifier les graphiques » ci-dessous).
- Bien que très peu de gens utiliseraient un tableau comme celui-ci pour les téléobjectifs, j’ai inclus toutes les grandes focales jusqu’à 200 mm. Si le vôtre n’est pas inclus, je discute de la façon de créer votre propre graphique dans la section suivante.
Maintenant que ceux-ci sont à l’écart, voyons les graphiques. Voici la métrique:
Et Impérial:
Si vous cliquez sur ces graphiques, les valeurs seront nettement plus claires.
5) Mise en pratique
Ces cartes ne sont pas particulièrement difficiles à utiliser. Tout ce que vous avez à faire est de choisir une distance focale, puis de trouver votre distance hyperfocale. L’intersection sur le graphique est votre numéro f idéal. Cependant, il y a quelques informations plus essentielles avant de pouvoir utiliser l’un ou l’autre de ces graphiques. Cette section est très importante; si vous utilisez les graphiques de manière incorrecte, vos résultats ne seront pas aussi nets que possible.
Distance Hyperfocale?
Oui, contrairement à un diagramme de distance hyperfocal normal (qui vous donne la distance hyperfocale), celui-ci nécessite que vous le trouviez vous-même. Cependant, ce n’est pas difficile. Comme je l’ai mentionné dans mon article sur la distance hyperfocale, il vous suffit de trouver la distance à l’objet le plus proche de votre photo. Ensuite, doublez la distance.
Dites, par exemple, que vous utilisez un objectif de 20 mm. Si vous voulez que tout soit au point de cinq pieds à l’infini, votre distance hyperfocale est égale à dix pieds. Donc, sur la carte impériale, trouvez le numéro f qui correspond à dix pieds à 20mm. Dans ce cas, c’est f / 10.0. Ensuite, il suffit de faire la mise au point à dix pieds, de régler l’objectif à f / 10,0 et de prendre la photo. Tout, de cinq pieds à l’infini, sera aussi net que possible pour un seul cadre.
Dans certains de mes articles récents, quelques lecteurs ont mentionné que la façon la plus précise de mesurer ces distances est d’utiliser un télémètre laser. (J’ai plutôt tendance à estimer les distances, bien que ce ne soit pas aussi précis que possible.) Bien que je ne possède pas de mesureur laser, un exemple de produit peut être trouvé sur Amazon. Ce mesureur particulier fonctionne jusqu’à 130 pieds, soit environ 40 mètres. Si vous achetez un mesureur, assurez-vous qu’il enregistre également les distances dans la gamme d’un pied ou d’un mètre – les télémètres de chasse ne le font généralement pas. Bien que j’ai tendance à penser qu’un mesureur laser est exagéré, certains photographes voudront sans aucun doute le plus de précision.
En utilisant différentes caméras
Comme je l’ai dit plus haut, les deux graphiques sont précis quelle que soit la caméra que vous utilisez. Un Sony RX100 IV et le Nikon D750 utiliseront tous les deux le même tableau, même si leurs capteurs sont de taille très différente. Cependant, il y a deux points à garder à l’esprit:
D’abord, et surtout, n’utilisez pas la distance focale équivalente de votre objectif. Au lieu de cela, utilisez toujours la distance focale réelle de votre objectif. C’est absolument crucial! Dites, par exemple, que vous utilisez l’objectif Nikon 24mm f / 1.4 sur un appareil photo DX. Même si la distance focale équivalente est d’environ 35 mm, il est essentiel de regarder l’entrée pour 24 mm à la place!
Il en va de même pour n’importe quel appareil photo. Le Sony RX100 IV, par exemple, a une distance focale équivalente de 24 à 70 mm, mais sa distance focale réelle est de 8,8 à 25,7 mm. Sur ce graphique, n’utilisez pas 24 à 70; utilisez plutôt 8,8 (arrondi à 9 mm) et 25,7 (arrondi à 24 mm ou 28 mm).
Le deuxième point est également important, bien que moins dramatique. Comme vous pouvez le voir sur le graphique, je n’ai inclus aucune valeur d’ouverture inférieure à f / 22. Cependant, si vous utilisez une caméra à capteur de recadrage, f / 22 affichera beaucoup plus de diffraction que sur une caméra plein format, étant donné la même taille d’impression. (Pour plus de détails, voir l’article sur la diffraction.) Essentiellement, si vous utilisez une caméra à capteur de recadrage, vous devrez peut-être mettre au point la pile même à certaines des ouvertures qui ne disent pas « Pile » dans les graphiques.
Simplifier les graphiques
Comme je l’ai dit plus haut, ces deux graphiques sont énormes. Bien que vous soyez invités à les imprimer en taille réelle, il est très facile de créer une version – spécifique à votre équipement – beaucoup plus petite. Pour commencer, vous pouvez simplement supprimer les colonnes qui ne correspondent pas à vos distances focales. Pour mon 20 mm f/1.10 l’objectif, cela laisse un tableau comme celui-ci:
En théorie, pour un objectif optiquement parfait, ce diagramme est parfaitement précis. Cependant, il est évident qu’il existe des valeurs inhabituelles une fois que la distance hyperfocale devient trop grande. Par exemple, le graphique ci-dessus suggère que l’ouverture la plus nette pour un point de distance hyperfocale de 200 pieds est f/ 2.0. Ce n’est certainement pas correct! À une si grande ouverture, les aberrations de l’objectif réduiront la qualité de votre image. Dans ce cas, une ouverture plus petite serait beaucoup plus nette.
Pour résoudre ce problème, il vous suffit de trouver l’ouverture la plus nette de votre objectif – sur la base de tests effectués lors d’un examen de votre objectif – et de remplacer toutes les ouvertures plus larges de votre carte par cette valeur. Par exemple, pour mon 20mm f / 1.8, un tableau de netteté est ci-dessous:
Si vous vous souciez des détails dans vos coins – comme le font la plupart des photographes de paysage – je vous recommande de trouver l’ouverture avec la valeur de « coin » la plus élevée. Dans le graphique ci-dessus, ce serait f / 8, bien que f/5.6 est proche (n’oubliez pas que la valeur « coin » ne s’applique que si vous utilisez un appareil photo plein format. Si vous utilisez un objectif plein format sur un appareil photo à capteur de recadrage, faites plutôt attention à la valeur « moyenne »).
Maintenant, après avoir remplacé toutes les valeurs de grande ouverture par f / 8, le graphique est un peu plus simple:
En regroupant toutes les valeurs identiques, je peux le réduire un peu plus. De plus, mon objectif de 20 mm ne s’arrête pas au-delà de f / 16, donc je les regroupe dans la catégorie « pile ». Cela donne la version finale:
Nous l’avons là! Ce petit graphique montre maintenant l’ouverture mathématiquement la plus nette pour mon objectif de 20 mm à sept distances hyperfocales communes. Si vous avez un objectif zoom, créez simplement un tableau comme celui-ci pour chaque distance focale importante dans la plage de zoom.
Arrondi
N’ayez pas peur d’arrondir les valeurs de ce graphique. Si vous êtes très proche de l’ouverture « parfaite », vos photos seront presque impossibles à distinguer. Cela est vrai à la fois pour votre distance focale et vos valeurs d’ouverture. Par exemple, un objectif de 17 mm à f/ 11 n’est pas particulièrement différent d’un objectif de 18 mm à f/11. Il n’y a aucune raison de souligner les petites différences. Personnellement, si j’ai besoin d’arrondir, j’ai tendance à me pencher vers une ouverture plus petite. Bien que cela entraîne un flou de diffraction supplémentaire, cela offre également une certaine marge de manœuvre au cas où ma mise au point était légèrement incorrecte. Par exemple, si le graphique me dit de tirer à f / 8,5 (ce que mon appareil photo ne me permet pas de régler), je suis plus susceptible de tirer à f / 9 qu’à f / 8. Encore une fois, cependant, cela ne fait qu’une petite différence.
Créer vos propres graphiques
Peut-être que la distance focale ou la distance que vous utilisez le plus ne figure sur aucun de ces graphiques. Si c’est le cas, et que vous préférez ne pas arrondir, n’hésitez pas à créer votre propre graphique. Pour les graphiques métriques, le calcul est exactement ce que j’ai montré plus tôt:
Notez que, pour « la moitié de la distance hyperfocale », votre silhouette doit être en millimètres! Sinon, votre résultat sera largement incorrect. Donc, si la distance hyperfocale est de cinq mètres, cette valeur devrait être égale à 2500mm.
Les calculs impériaux sont un peu différents:
Dans ce cas, assurez-vous que « la moitié de la distance hyperfocale » est en pieds. Donc, si votre distance hyperfocale est égale à douze pieds, cette valeur devrait être égale à six.
Si votre objectif n’est pas inclus dans les tableaux ci-dessus, ces formules devraient vous aider à créer le vôtre.
6) Applications pour smartphone
Comme vous pouvez vous y attendre, ces informations fonctionnent également bien comme une application pour smartphone. Bien que la plupart des applications de distance hyperfocales ne prennent pas en compte la diffraction – et, par conséquent, ne vous montrent pas l’ouverture la plus nette possible – il existe un trio d’applications qui le fait. Ces applications sont développées par George Duovos, dont les dérivations ont aidé à créer la formule que j’ai utilisée dans cet article. J’expérimente ces trois applications depuis quelques semaines et je peux les recommander à fond. Malheureusement, ils n’existent que pour iOS et il n’existe aucune application similaire pour les téléphones Android. Voici les liens (affilié):
- OptimumCS-Pro, 9,99 $. Cette application est la plus similaire aux informations de cet article. Étant donné les portées les plus proches et les plus éloignées de votre scène, il vous indique l’ouverture la plus nette possible. (Notez que OptimumCS-Pro n’inclut pas les aberrations d’objectif, il peut donc suggérer des ouvertures plus larges qu’idéales si votre distance hyperfocale est éloignée. Encore une fois, pour corriger cela, suivez la même procédure décrite dans la section « Simplifier les graphiques » ci-dessus.)
- TrueDoF-Pro, 8,99 $. Cette application vous indique – pour une taille de cercle de confusion spécifique – la plage de distances acceptables au point à une ouverture donnée. Essentiellement, cette application vous donne les mêmes informations qu’un graphique de distance hyperfocal typique, sauf que vous pouvez modifier la taille du cercle de confusion. Je préfère la première application, OptimumCS-Pro, pour ma photographie. (Contrairement aux deux autres applications, cependant, il existe une version gratuite limitée pour celle-ci, vous voudrez peut-être la tester avant de vous engager dans la version régulière.)
- Focustacker, 7,99 $. Cette application vous indique le nombre de photos – à quelles distances d’ouverture et de mise au point – sont nécessaires pour créer une pile de mise au point pour un niveau de netteté donné. Bien que Focustacker soit un peu séparé de cet article, je l’ai inclus ici car je le trouve particulièrement précieux. Je n’ai pas vu ce type d’informations disponibles sous une autre forme; si jamais vous concentrez la pile, c’est la meilleure option disponible (ma seule critique est qu’elle ne vous permet pas de définir l’ouverture; elle suggère une valeur d’ouverture pour vous, en faisant ses calculs à partir de cela).
Il existe également des versions non professionnelles des deux premières applications, qui sont légèrement moins chères. Ce sont ceux que j’utilise, car je n’ai pas besoin des fonctionnalités supplémentaires des applications Pro (compatibilité de l’objectif tilt-shift, compatibilité de la caméra de vue, différentes longueurs d’onde de lumière, échelles de mise au point supplémentaires et préréglages supplémentaires). Les versions standard sont ci-dessous:
- OptimumCS, 4,99
- TrueDoF, $3.99
Mis à part les graphiques (ou équations) de cet article, OptimumCS est le seul moyen de trouver l’ouverture mathématiquement la plus nette pour une scène.
7) Tout Cela Est-Il Nécessaire ?
Toutes les informations ci-dessus sont fines et intéressantes, mais est-ce vraiment nécessaire? Tous les photographes de paysage devraient-ils utiliser ces calculs? Pour répondre à la question, je voudrais citer mon article sur la distance hyperfocale:
« Honnêtement, cependant, le principal inconvénient des cartes de distance hyperfocales est leur impraticabilité. Voulez-vous vraiment apporter un graphique sur le terrain pendant que vous prenez des photos? Cela peut prendre un certain temps pour trouver les valeurs et se concentrer au bon endroit. »
Cette affirmation est tout aussi vraie ici, même si les graphiques et les applications de cet article sont plus précis que les tables de distance hyperfocales standard. Très peu de gens veulent jouer avec leur téléphone ou une feuille de papier tout en prenant des photos. Une netteté parfaite est loin d’être essentielle; il existe des méthodes plus rapides qui donnent plus qu’assez de détails pour de nombreux photographes.
En même temps, pour certains photographes, ce niveau de précision est le bienvenu. Personnellement, j’utilise les graphiques de cet article pour bon nombre de mes photographies de paysages, en supposant que j’ai quelques secondes supplémentaires à consacrer à une prise de vue. Si vous piochez des pixels ou créez de grandes impressions, ce haut niveau de précision présente vraiment un avantage.
8) Autres méthodes
La méthode ci-dessus est loin d’être la seule façon de choisir l’ouverture la plus nette pour une scène. Bien qu’elle soit mathématiquement précise, chaque photo prend un certain temps; il existe également des techniques plus simples.
Empilement de mise au point: Par exemple, vous pouvez vous concentrer sur un paysage difficile. Ce n’est pas particulièrement rapide, mais il en résulte des photos incroyablement nettes. Réglez simplement votre objectif sur son ouverture la plus nette, puis prenez une série de photos focalisées à différentes distances. (Encore une fois, je recommande l’application Focustacker.) Vous pouvez combiner les images résultantes dans un programme comme Photoshop ou Zerene Stacker, qui produit une seule photo avec la partie la plus nette de chaque prise de vue individuelle. Cette méthode vous donne plus de détails que n’importe quelle photographie, quelle que soit la technique que vous utilisez. Malheureusement, cela n’a tendance à bien fonctionner que si votre sujet est complètement immobile.Estimation
: Si vous ne pouvez pas mettre au point la pile, une autre méthode consiste à faire la mise au point à la distance hyperfocale et à estimer la meilleure ouverture en fonction de votre expérience antérieure. Par exemple, si vous photographiez une scène avec une profondeur énorme, vous pouvez choisir de photographier à f / 16 simplement par expérience. Cette technique est incroyablement rapide, mais – même pour les photographes experts – ce ne sera pas toujours l’ouverture la plus nette possible.
Examen de l’écran LCD: Si la netteté d’une photo est particulièrement importante, vous pouvez simplement décider de revoir l’image sur l’écran LCD de votre appareil photo. Vous pouvez apporter des modifications à partir de là, en définissant l’ouverture la plus large qui donne toujours la profondeur de champ dont vous avez besoin. Cependant, aussi utile que cette méthode puisse être, un écran LCD de trois pouces est loin d’être le meilleur moyen de vérifier la netteté critique d’une grande photo.
Chacune de ces méthodes peut être précieuse, et une ouverture « mathématiquement parfaite » est exagérée pour de nombreux photographes. Cela est particulièrement vrai si vous créez des impressions plus petites ou si vous affichez principalement vos images en ligne. Tout dépend de votre situation spécifique.
9) Conclusions
Tout cet article se résume à une seule question: Lorsque vous prenez des photos avec une grande profondeur de champ, comment choisissez-vous votre réglage d’ouverture? Si vous préférez laisser la caméra à, disons, f / 11 – quel que soit le sujet – il n’y a rien de mal à cela. Vos photos résultantes peuvent ne pas être aussi nettes que possible, mais elles seront généralement assez bonnes. Cependant, si vous voulez passer du temps à vous assurer que votre ouverture a le meilleur rapport possible entre la profondeur de champ et la diffraction, les graphiques (et les applications) abordés dans cet article sont les méthodes les plus précises disponibles.
Les photographes aiment chasser la perfection technique – et, honnêtement, je crois que c’est une bonne chose. C’est merveilleux de nous conduire à créer les meilleures photographies possibles; si rien d’autre, cela montre que nous nous soucions de notre travail. Cependant, la perfection mathématique n’est pas toujours nécessaire, et parfois elle n’est même pas souhaitée. Si nous perdons de vue les qualités esthétiques innées d’une photographie, aucun de ces paramètres techniques n’en fera un succès.
Donc, si vous choisissez d’utiliser les graphiques d’ouverture dans cet article, faites-le pour une raison. La netteté « parfaite » n’est pas en soi une fin; c’est un outil pour vous aider à transmettre votre message photographique. Si vous faites de grandes impressions d’un paysage dramatique, ces techniques peuvent absolument en valoir la peine. Cependant, si vous prenez simplement des photos pour vous amuser, il n’y a aucune raison d’abandonner les méthodes que vous appréciez déjà.
