Focale 50mm = vision humaine pourquoi donc ?

[Somedays]

Seba, je ne sais pas comment tu fais tes calculs, mais je doute que le personnage du premier plan et la fille au second plan soient à plus de 200m l'un de l'autre...Que ce soit en regardant le crop ou l'image dont ce crop est issu.

Par ailleurs, la question soulevée ne nécessite pas de faire des crops. Ton affirmation, c'est que la perception de la perspective dépend de la distance de l'observateur à l'image, pour la même image, sans recadrage.

Su tu prends un segment [AB] sur un premier plan de l'image et un segment [A'B'] sur un arrière-autre plan de l'image, alors le rapport des distances A'B'/AB reste identique, que tu regardes l'image à 50cm ou à 100cm, à 20% ou à 100%, etc. Voilà comment je conçois la perspective et comment je constate qu'elle reste inchangée. La focale utilisée n'a rien à voir dans cette question précise.

[seba]

La photo toute largeur a une largeur estimée de 15 mètres au premier plan (d'après la taille des personnages au premier plan).
Cette largeur et facile à estimer : connaissant la distance focale, le format et la largeur du champ, on calcule facilement la distance qui est d'environ 150m.
La distance des personnages dans les différents plans se calcule d'après leur taille.
Sur le cap Blanc-Nez on voit des personnages, j'ai calculé la distance d'après leur taille, on trouve envrion 5km ce qui est correct (j'étais à Wissant).
Cropper (et du coup agrandir à l'affichage) revient à éloigner le centre de perspective de l'image, du coup l'effet de tassement est accru.
Bien sûr que les rapports de distances restent identiques mais sur cette photo vue de loin (photo non recadrée regardée à 3,00m de l'écran environ) on estimera le premier personnage à 150m, le deuxième à 360m, etc...
Alors que comme on le perçoit sur la photo agrandie, le premier personnage semble à 10m (estimation), le deuxième à 24m, etc..
Tu vois bien, ta remarque sur ton message précédent, que la perception des distances et faussée.
La perspective du cliché est fixée par l'emplacement de l'objectif et ne dépend pas de la distance focale. Mais une restitution correcte de la perspective nécessite qu'on place l'oeil au centre de perspective du cliché.

[seba]

Ce soir je posterai un extrait d'un bouquin ancien sur ce sujet, on y voit que la question est traitée en long et en large depuis longtemps.
De nos jours on lit souvent que l'objectif standard est le 50mm (par exemple) car, est-il précisé sans plus d'explications, il correspond à la vision humaine. Dit comme ça, c'est incompréhensible, et en général le gars qui écrit ça ne sait pas pourquoi non plus. Mais il y a bien une explication qui remonte d'ailleurs à bien avant la photo, à partir du moment où on a fait des peintures selon les règles de la perspective conique.

[seba]

Bien sûr que les rapports de distances restent identiques mais sur cette photo vue de loin (photo non recadrée regardée à 3,00m de l'écran environ) on estimera le premier personnage à 150m, le deuxième à 360m, etc...

La distance de visualisation pour une restitution correcte est en fait de 3,50m pour une image de 40cm de large.

[seba]

Dans l'Encycopedia Universalis il y a un article à ce sujet qui semble très poussé. Mais je n'y ai pas accès.

2.  La perception de la tridimensionnalité perspective
...
La tâche que l'on attribue à la perspective est en effet de construire de tout objet réel une image qui corresponde exactement à celle que donne la vision directe ; et pour que se réalise cette concordance, qui constitue la clef du naturalisme présumé de la perspective, on sait qu'une condition est requise : que le point de vue choisi par celui qui regarde le tableau perspectif coïncide avec celui qu'on a adopté pour le construire, dans une vision stationnaire et monoculaire, à la distance et à la hauteur prescrites.
...

[Somedays]

La photo toute largeur a une largeur estimée de 15 mètres au premier plan (d'après la taille des personnages au premier plan).
Cette largeur et facile à estimer : connaissant la distance focale, le format et la largeur du champ, on calcule facilement la distance qui est d'environ 150m.
La distance des personnages dans les différents plans se calcule d'après leur taille.
Sur le cap Blanc-Nez on voit des personnages, j'ai calculé la distance d'après leur taille, on trouve envrion 5km ce qui est correct (j'étais à Wissant).
Cropper (et du coup agrandir à l'affichage) revient à éloigner le centre de perspective de l'image, du coup l'effet de tassement est accru.
Bien sûr que les rapports de distances restent identiques mais sur cette photo vue de loin (photo non recadrée regardée à 3,00m de l'écran environ) on estimera le premier personnage à 150m, le deuxième à 360m, etc...
Alors que comme on le perçoit sur la photo agrandie, le premier personnage semble à 10m (estimation), le deuxième à 24m, etc..
Tu vois bien, ta remarque sur ton message précédent, que la perception des distances et faussée.

Il ne s'agit pas de l'image agrandie, mais de l'image non recadrée.

Sur l'une comme l'autre des images, les rapports de distances entre les différents plans sont les mêmes. Mais tu affirmes que la femme est déjà à plus de 200m de l'homme au premier plan. Revois tes calculs à défaut de les expliciter...Ou alors ouvre les yeux.

[seba]

Il ne s'agit pas de l'image agrandie, mais de l'image non recadrée.

Sur l'une comme l'autre des images, les rapports de distances entre les différents plans sont les mêmes. Mais tu affirmes que la femme est déjà à plus de 200m de l'homme au premier plan. Revois tes calculs à défaut de les expliciter...Ou alors ouvre les yeux.

Elle est recadrée et agrandie. Le bonhomme est plus grand sur l'écran, non ?
Pour les distances : le bonhomme au premier plan fait 2,7mm sur le capteur ce qui pour une hauteur de 1,80m et une distance focale de 210mm donne une distance de 140 mètres (210x1800/2,7).
La fille au deuxième plan mesure 1,1mm sur le capteur, en supposant qu'elle fait aussi 1,80m elle se situe à 340 mètres. Si elle fait 1,70m elle se situe à 320 mètres.
Les distances que j'avais données au début étaient un peu moins précises (150m et 360m) mais ça reste du même ordre.
Si tu penses pouvoir les calculer mieux, je t'en prie.
Appareil Nikon D200, distance focale 210mm, image non recadrée en largeur.

[Somedays]

Ce soir je posterai un extrait d'un bouquin ancien sur ce sujet, on y voit que la question est traitée en long et en large depuis longtemps.
De nos jours on lit souvent que l'objectif standard est le 50mm (par exemple) car, est-il précisé sans plus d'explications, il correspond à la vision humaine. Dit comme ça, c'est incompréhensible, et en général le gars qui écrit ça ne sait pas pourquoi non plus.

Le 50mm est l'objectif standard des reflex 24x36. Le choix s'est imposé pour ce format et ce type de boîtier, lorsqu'il a fallu créer un viseur de bonnes dimensions pour le photographe, et prévoir la place en conséquence pour le miroir. Dès lors, le 50mm (ou approchant)  s'est imposé comme l'objectif qualitatif le moins coûteux à produire: seulement 6 ou 7 lentilles, parfois moins.

La notion de focale correspondant à la "vision humaine" n'a qu'un sens approximatif: le 50mm standard en 24x36 est une focale adaptée pour saisir des éléments dans notre environnement ordinaire, de quelques dizaines de cm à quelques dizaines de mètres, sans déformations notables. Bref, un champ assez voisin de ce que l'on peut faire directement avec nos yeux. Loin des fisheyes déformants ou des supertélés à très grande acuité.

[seba]

Le 50mm est l'objectif standard des reflex 24x36. Le choix s'est imposé pour ce format et ce type de boîtier, lorsqu'il a fallu créer un viseur de bonnes dimensions pour le photographe, et prévoir la place en conséquence pour le miroir. Dès lors, le 50mm (ou approchant)  s'est imposé comme l'objectif qualitatif le moins coûteux à produire: seulement 6 ou 7 lentilles, parfois moins.

Ca vient surtout de ce que Leica tout au début avait choisi un 50mm pour bien couvrir le format (car un des objectifs utilisés sur le prototype - un 42mm je crois - ne couvrait pas suffisamment le format).
L'habitude s'est installée. Bien avant les reflex et leur miroir.
Par ailleurs,comme je l'ai indiqué, l'objectif "standard" n'a pas attendu le 24x36mm pour mériter sa qualification, il a toujours été défini par rapport au format de l'image pour les raisons exposées.
La littérature sur le sujet approfondit bien le sujet

[seba]

La notion de focale correspondant à la "vision humaine" n'a qu'un sens approximatif:...

Le sens est parfaitement défini : c'est la distance focale qui permet une restitution orthoscopique à la distance de visualisation de confort.
Aucun rapport avec l'angle de champ.

[jojo63]

Ce soir je posterai un extrait d'un bouquin ancien sur ce sujet, on y voit que la question est traitée en long et en large depuis longtemps.
De nos jours on lit souvent que l'objectif standard est le 50mm (par exemple) car, est-il précisé sans plus d'explications, il correspond à la vision humaine. Dit comme ça, c'est incompréhensible, et en général le gars qui écrit ça ne sait pas pourquoi non plus. Mais il y a bien une explication qui remonte d'ailleurs à bien avant la photo, à partir du moment où on a fait des peintures selon les règles de la perspective conique.

Peut être le bouquin de Pierre Marie Granger dont je joint 2 extraits ?

[Somedays]

Elle est recadrée et agrandie. Le bonhomme est plus grand sur l'écran, non ?
Pour les distances : le bonhomme au premier plan fait 2,7mm sur le capteur ce qui pour une hauteur de 1,80m et une distance focale de 210mm donne une distance de 140 mètres (210x1800/2,7).
La fille au deuxième plan mesure 1,1mm sur le capteur, en supposant qu'elle fait aussi 1,80m elle se situe à 340 mètres. Si elle fait 1,70m elle se situe à 320 mètres.
Les distances que j'avais données au début étaient un peu moins précises (150m et 360m) mais ça reste du même ordre.
Si tu penses pouvoir les calculer mieux, je t'en prie.
Appareil Nikon D200, distance focale 210mm, image non recadrée en largeur.

Tu utilises un calcul de proportionnalité (taille image)/(focaleà = (taille objet)/(distance de prise de vue). Alors qu'il faudrait a minima utiliser la relation de conjugaison classique pour les lentilles minces...Et encore, cette formule est naïve et éloignée de la réalité pour de vrais zooms à vraies lentilles et dont l'agencement est complexe.

Seba, ouvre simplement les yeux (à la distance que tu veux   ): sur cette photo "de la vraie vie", ton estimation de +/-200m entre les deux personnages n'est pas réaliste.

Et pardon pour les réponses à contretemps.

[jojo63]

Peut être le bouquin de Pierre Marie Granger dont je joint 2 extraits ?

[Somedays]

jojo63, concernant ton extrait: le format "qui contente l'oeil" n'est pas le même selon que l'oeil sert à regarder un tableau, un panorama, un vol d'oiseaux lointain ou à la télévision.

La vision humaine pourrait à la grande rigueur être assimilée à un système comprenant un zoom transtandard, mais pas une focale unique.

[seba]

Peut être le bouquin de Pierre Marie Granger dont je joint 2 extraits ?

Non je ne connais pas.
Le deuxième extrait parle de focale qui a le même champ que l'oeil, c'est mal parti.

Cette page me semble super bien faite.

http://carnets2psycho.net/theorie/classique437.html

[seba]

Tu utilises un calcul de proportionnalité (taille image)/(focaleà = (taille objet)/(distance de prise de vue). Alors qu'il faudrait a minima utiliser la relation de conjugaison classique pour les lentilles minces...Et encore, cette formule est naïve et éloignée de la réalité pour de vrais zooms à vraies lentilles et dont l'agencement est complexe.

Seba, ouvre simplement les yeux (à la distance que tu veux   ): sur cette photo "de la vraie vie", ton estimation de +/-200m entre les deux personnages n'est pas réaliste.

Ca suffit largement vu les distances en jeu.
Et pour l'estimation "de visu" de la distance, j'ai effectivement regardé l'image de 4m de distance, 200m semblent tout à fait plausibles. Le cap Gris-Nez est à 5km, on ne le croirait pas non plus. C'est d'ailleurs la distance que je trouve avec le même calcul.

[seba]

Voilà, selon des sources recoupées, ce qu'on peut dire du 50mm comme objectif standard pour le 24x36mm.
Tout découle du Leica.
A l'origine Barnack utilisait son appareil comme posemètre pour sa caméra (en développant le film du Leica il pouvait ensuite ajuster le développement du film de sa caméra). L'appareil était alors équipé d'un Zeiss Kino Tessar 50mm et ça lui suffisait.
Sa santé déclinant, il décide d'utiliser son Leica comme appareil photo. La couverture du Kino Tessar étant insuffisante, il le remplace par un Leitz Milar 42/4,5 , dont la couverture est satisfaisante.
Par la suite, quand Leitz décide de commercialiser le Leica, l'objectif sera un Elmax 50/3,5. Pourquoi 50mm ? Sans doute dans le souci d'assurer une excellente couverture.
Vu le succès du Leica, de nombreux opticiens ont fabriqué des objectifs pour le Leica et naturellement pour l'objectif standard ont fabriqué des 50mm.
Tout ceci bien avant la généralisation des reflex, qui n'ont en rien participé à cette situation.
Par la suite, quand les fabricants se sont mis au réflex, à cause du tirage, cette distance focale était bien problématique. L'habitude étant bien installée, ils auraient bien voulu produire des objectifs standards de 50mm mais ce n'était pas évident surtout pour les objectifs les plus ouverts (par exemple 58/1,4 ou 55/1,2 chez Nikon). Ce n'est par exemple qu'en 1978 que Nikon a réussi à commercialiser un 50/1,2.

[dioptre]

Voilà, selon des sources recoupées, ce qu'on peut dire du 50mm comme objectif standard pour le 24x36mm.

Et comme par hasard ( j'ai dit par hasard ? ) pour le 6x6, le 6x7, le 6x9, le 10x12...
les focales dites " normales " pour ces formats ont des angles de champ quasiment semblables à celui du 50 en 24x36. Quasiment, car les rapports longueur/largeur des différents formats sont différents

[seba]

Un peu de littérature concernant la perspective (tirée de 3 ouvrages, il y en a d'autres) : perspective du cliché qui est fixée à la prise de vue, mais aussi perspective apparente à la visualisation.
S'il est facile de comprendre que la visualisation sera incorrecte si l'oeil est trop à gauche, à droite, en bas ou en haut, il est moins facile de comprendre que la restitution de la perspective sera faussée si l'oeil est trop près ou trop loin. Mais c'est pourtant le cas.

[seba]

Dans un autre ouvrage.

[seba]

Suite.

[seba]

Une explication géométrique de la dilatation des distances pour une image vue de trop loin.

[seba]

Et pour finir, ce qui découle des observations précédentes : la restitution correcte de la perspective ne sera réalisée habituellement qui si le centre de perspective est situé à la distance de confort de visualisation du cliché, ce qui est obtenu quand on utilise un objectif dont la distance focale est de l'ordre de la diagonale du format.
Voilà pourquoi on dit que le 50mm correspond à la vision humaine.

[esperado]

Si on dispose d'un viseur dont le coefficient d'agrandissement est 1/1, l'image issue d'un 50mm est à peu près superposable à celle de l'œil.

[seba]

Si on dispose d'un viseur dont le coefficient d'agrandissement est 1/1, l'image issue d'un 50mm est à peu près superposable à celle de l'œil.

Pardi. Puisque l'agrandissement du viseur est défini pour un objectif de 50mm (pour les 24x36mm et les APS-C aussi d'ailleurs).