équivalence ouverture et capteur

Démarré par rejelio, Octobre 03, 2018, 18:14:13

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Seb Cst

#200
Citation de: egtegt² le Octobre 16, 2018, 21:46:47
Tu as raison, mes derniers cours de math datent de plus de 30 ans, je me souviens encore pas trop mal des concepts, mais les termes précis sont parfois un peu vagues ;)

Pour la requête initiale, elle est depuis longtemps un prétexte, les réponses utiles sont dans les deux première pages.

Je vais quand même me replonger un peu dans ces formules, c'est assez amusant et puis c'est toujours intéressant de comprendre ce qu'on fait (même si pas toujours utile)

Ben si, comprendre ce qu'on fait est toujours utile un jour ou l'autre. Hum.
Par rapport à ta question, il n'est pas super intéressant à mon sens (en tous cas pour la question de départ) de faire varier seulement le Cdc en gardant fixe les 3 autres paramètres.
Auquel cas il y a une "pseudo proportionnalité" entre la profondeur de champ et le Cdc, tant qu'on reste bien en dessous de l'hyperfocale.
Cela peut avoir un début d'intérêt  pour comparer deux capteurs de taille physique identique et comportant un nombre de pixels différent.
Parler de proportionnalité n'a pas un grand intérêt à mon sens car les hypothèses (sur les arrondis) sont assez restrictives: il faut être suffisamment au dessus de F et suffisamment en dessous de H... Donc bof en pratique.
L'autre Seb (Seba) avait bien précisé que le dernier plan net tend vers "+infini" quand d tend vers H. Auquel cas la notion de proportionnalité...

Bon j'avais pourtant promis de vous laisser.


Dormeur74

CitationEt je ne vois pas la nécessité de refaire le programme qui me parait juste

Il serait juste si on était certain que les règles établies depuis longtemps en argentique sont les mêmes en numérique, ce qui ne me semble pas du tout évident. Maintenant que j'ai bien lu l'analyse de Christophe Métairie, la solution qui consiste à faire entrer la taille des photosites en microns dans les calculs me paraît plus juste, ce qui change tout.

seba

Citation de: Dormeur74 le Octobre 17, 2018, 10:10:23
Il serait juste si on était certain que les règles établies depuis longtemps en argentique sont les mêmes en numérique, ce qui ne me semble pas du tout évident. Maintenant que j'ai bien lu l'analyse de Christophe Métairie, la solution qui consiste à faire entrer la taille des photosites en microns dans les calculs me paraît plus juste, ce qui change tout.

Réponse

Citation de: seba le Octobre 16, 2018, 17:09:47
Voilà il faut toujours définir ce qu'on calcule.

Par exemple 1) une profondeur de champ "absolue" liée aux caractéristiques du récepteur, valable si à l'affichage la résolution de l'image est comparable à celle de l'oeil.
Ou alors une profondeur de champ apparente, liée uniquement au pouvoir séparateur de l'oeil, soit 2) pour une distance d'observation "normale" (c'est comme ça que sont calculés les repères et les tables), soit 3) pour une distance d'observation orthoscopique, ce qui peut être intéressant si on force le spectateur à occuper cet endroit.

Pour ce qui est de la valeur du CdC communément adoptée (donc dans le cas 2), elle varie selon les fabricants ou les époques.
Quand Zeiss choisissait 1/860, généralement on se contentait de petits tirages (dans les albums photo anciens, les négatifs 6x9 étaient tirés par contact).

La perception du flou/net est tellement variable selon les sujets (détaillés ou unis), les conditions d'observation (éclairage), les spectateurs, que le CdC ne peut avoir qu'une valeur indicative.

Tu veux passer du cas 2) au cas 1)
Voir dans quelle situation c'est judicieux ou pas.

Dormeur74


seba

Et bien ça peut nourrir ta réflexion.
En numérique on agrandit très facilement ce qui fait qu'on peut remarquer que la profondeur de champ sur un écran avec une image à 100% ou 200% est moins grande que sur un tirage 20x30cm.
Sur ce dernier, avec un appareil de 24 Mpixels, il faudrait être capable de faire le distingo, à l'oeil, entre 0,05mm et 0,1mm (1 ou 2 pixels). Comme ce n'est pas possible, une valeur plus réaliste du CdC admissible est plus adaptée dans ce cas.

En argentique, comme on n'avait pas cette facilité d'agrandir 40x ou 50x, ça ne dérangeait personne (ou du moins la plupart du temps).
Maintenant qu'on peut agrandir très facilement, certains pensent que la profondeur de champ n'est pas la même qu'en argentique (sans penser une seule seconde que ça vient de l'agrandissement).

pichta84

Citation de: seba le Octobre 17, 2018, 11:31:22
En argentique, comme on n'avait pas cette facilité d'agrandir 40x ou 50x, ça ne dérangeait personne (ou du moins la plupart du temps).
Maintenant qu'on peut agrandir très facilement, certains pensent que la profondeur de champ n'est pas la même qu'en argentique (sans penser une seule seconde que ça vient de l'agrandissement).

Mes premières expériences date de l'argentique : avais des bacs 50x60 et des machines à rouleau de 1,20m de large par 25m.

Tout ce qui vient d'être dit me fait réfléchir : il est dit plus haut que l'acuité visuelle peut être très différente d'un individu à l'autre, je le savais mais je n'imaginait pas qu'elle pouvait être le double. Si la PdC perçue était liée à la résolution de l'oeil chacun la verrait différente et du simple au double.
Par exemple "90" est lisible à 20cm comme à deux mètres et les traits autour +ou- perceptibles (selon l'acuité visuelle de l'observateur) jusque là tout va bien.
D'après la théorie, pour des distances de visualisation variant de 20cm à 2m  la profondeur de champ devrait varier par exemple de 2 à 20cm (environ selon l'acuité visuelle de chacun). Or ce n'est pas ce que je vois, elle semble changer très peu. Il devient seulement plus difficile voire impossible d'estimer la profondeur de champ au delà de ces distances soit à cause de la résolution de l'œil soit de la distance minimum d'approche, mais l'image n'a pas changée, en terme de piqué, si je puis dire : les traits flous sur les bords restent flous, et les traits nets au milieu restent nets et j'estime la PdC à 30mm +ou- 2mm environ (il est difficile de dire à quel endroit exact commence le flou).
A partir d'un moment, il est impossible de discerner quoi que ce soit sur l'image, et ce, quelque soit la distance de visualisation et taux d'agrandissement puisque le flou est trop important.

J'ai tenté d'éliminer toutes les causes de flou "secondaires" (pixellisation, compression Jpeg, manque de contraste etc...) Il y en a d'autres mais sur lesquels j'ai peu d'influence. J'ai aussi fait en sorte de mettre la plus grande partie de l'image à 100% sans dépasser 360Ko.


pichta84

Sur l'image suivante j'ai réduit pour respecter la limite admissible.
L'image est quasi entière, mais l'originale fait 40mégapixels.
Cela peut permettre à chacun d'évaluer "sa PdC".
Pour moi l'agrandissement importe peu. Selon la taille de l'image, on se place toujours à une distance de confort, mais elle est variable. Pour un agrandissement géant il faut être loin pour voir l'ensemble de l'image , et si la définition est très grande, on peut d'approcher à 20 ou 30cm pour observé un détail, mais il ne sera perceptible que si on est dans la zone de netteté.


pichta84

Heu erreur, j'ai bien une image à 40 mégapixels mais celle-ci en fait 16.

egtegt²

Citation de: pichta84 le Octobre 17, 2018, 14:31:57
[...]
D'après la théorie, pour des distances de visualisation variant de 20cm à 2m  la profondeur de champ devrait varier par exemple de 2 à 20cm (environ selon l'acuité visuelle de chacun)[...]
Pas tout à fait : d'aprés la théorie la profondeur de champ devrait varier suivant la distance de visualisation. Rien ne dit que ça soit proportionnel, au contraire. Par exemple si tu es proche de l'hyperfocale, tu vas passer d'une profondeur de champ finie à une profondeur de champ infinie.

Et à mon avis, c'est sur ce point qu'il y a incompréhension. Et il y a un autre problème : sur écran, la résolution est inférieure au CdC de l'oeil. Les pixels ne sont pas assez gros pour qu'on distingue une pixellisation mais ils le sont suffisamment pour fausser ces mesures. Ou alors il faut un écran  avec une forte résolution, un petit HD ou un 4k.

chelmimage

Citation de: pichta84 le Octobre 17, 2018, 14:31:57
Mes premières expériences date de l'argentique : avais des bacs 50x60 et des machines à rouleau de 1,20m de large par 25m.

Tout ce qui vient d'être dit me fait réfléchir : il est dit plus haut que l'acuité visuelle peut être très différente d'un individu à l'autre, je le savais mais je n'imaginait pas qu'elle pouvait être le double. Si la PdC perçue était liée à la résolution de l'oeil chacun la verrait différente et du simple au double.
Par exemple "90" est lisible à 20cm comme à deux mètres et les traits autour +ou- perceptibles (selon l'acuité visuelle de l'observateur) jusque là tout va bien.
D'après la théorie, pour des distances de visualisation variant de 20cm à 2m  la profondeur de champ devrait varier par exemple de 2 à 20cm (environ selon l'acuité visuelle de chacun)........
Justement c'est là le problème puisque tu mets en jeu ton acuité visuelle. (avec lunettes, sans lunettes?, etc..)

seba

Ce qui serait bien c'est de donner les paramètres de prise de vue (format - distance focale - ouverture - distance de prise de vue) pour faire les calculs et évaluer la profondeur de champ perçue par rapport à la distance de visualisation.

chelmimage

Citation de: seba le Octobre 17, 2018, 15:32:52
Ce qui serait bien c'est de donner les paramètres de prise de vue (format - distance focale - ouverture - distance de prise de vue) pour faire les calculs et évaluer la profondeur de champ perçue par rapport à la distance de visualisation.
C'est une bonne suggestion mais je crois que dans ce cas particulier la chute de netteté est trop brutale pour en tirer une estimation fine...
Ce serait plus facile avec une photo faite d'un peu plus loin avec une ouverture plus petite..
Néanmoins les valeurs de la photo précédente seront toujours bienvenues..(En précisant le type d'appareil)

seba

Citation de: chelmimage le Octobre 17, 2018, 16:01:36
C'est une bonne suggestion mais je crois que dans ce cas particulier la chute de netteté est trop brutale pour en tirer une estimation fine...
Ce serait plus facile avec une photo faite d'un peu plus loin avec une ouverture plus petite..
Néanmoins les valeurs de la photo précédente seront toujours bienvenues..(En précisant le type d'appareil)

Justement je pense qu'on peut mener les calculs quand même et à mon avis les distances de visualisation seront très grandes, par exemple pour une profondeur de champ apparente de 50cm.

pichta84

Citation de: chelmimage le Octobre 17, 2018, 16:01:36
C'est une bonne suggestion mais je crois que dans ce cas particulier la chute de netteté est trop brutale pour en tirer une estimation fine...

??? il me semble au contraire que plus la chute de netteté est brutale, plus il est facile de donner une longueur avec précision.
Ou alors je ne comprends pas de quoi tu parles.

seba

Ce n'est pas tant que c'est brutal mais c'est très flou et pour un affichage sur écran je pense qu'on arrive à des distances de visualisation de plusieurs mètres (de l'ordre de 10 mètres pour une profondeur de champ apparente de 50cm).

seba

A titre d'exemple, j'ai calculé avec les paramètres suivants :
Format 24x36mm
Objectif 50mm
Ouverture f/2
Distance de mise au point 70cm

On regarde une image 24x36cm à une distance de :
50cm PdC apparente 2cm
1,00m PdC apparente 4cm
1,70m PdC apparente 7cm
3,40m PdC apparente 15cm
5,00m PdC apparente 22cm

Là c'est proportionnel car on est très loin de la distance hyperfocale.

chelmimage

Citation de: seba le Octobre 17, 2018, 16:49:53
A titre d'exemple, j'ai calculé avec les paramètres suivants :
Format 24x36mm
Objectif 50mm
Ouverture f/2
Distance de mise au point 70cm
.........
J'ai repris tes valeurs pour tracer la courbe suivante et je vois que la profondeur de champ,  intervalle entre les  intersections de la courbe et de la droite simulant le CdC,  donnée par l'objectif lui-même (2 cm) , correspond à la première de tes distances d'observation.

philooo

Citation de: pichta84 le Octobre 17, 2018, 14:31:57il est dit plus haut que l'acuité visuelle peut être très différente d'un individu à l'autre, je le savais mais je n'imaginait pas qu'elle pouvait être le double. Si la PdC perçue était liée à la résolution de l'oeil chacun la verrait différente et du simple au double.
/.../
D'après la théorie, pour des distances de visualisation variant de 20cm à 2m  la profondeur de champ devrait varier par exemple de 2 à 20cm (environ selon l'acuité visuelle de chacun). Or ce n'est pas ce que je vois, elle semble changer très peu.
ça fait 8 pages et plusieurs sujets du forum qu'on dit que la profondeur de champ dépend de la distance de visualisation, tu viens de t'en rendre compte c'est bien.

Encore quelques pages et tu te rendras compte que ça fait environ 2 pages qu'on dit que dépendance en question n'est PAS une proportionnalité. Autrement dit, quand on est 10 fois plus loin, le CdC (sur le tirage) est multiplié par 10 mais pas la profondeur de champ, qui peut être multipliée par à peu près n'importe quoi selon les paramètres de prise de vue, et même devenir infinie.

pichta84

Citation de: philooo le Octobre 17, 2018, 20:15:10
ça fait 8 pages et plusieurs sujets du forum qu'on dit que la profondeur de champ dépend de la distance de visualisation, tu viens de t'en rendre compte c'est bien.

Ce n'est pas que je n'avais pas compris, le problème c'est que je ne le vois pas.
L'exemple donné par seba est un calcul exact, (enfin je fais confiance, je n'ai pas vérifié) mais quand je passe d'une distance de 50cm à 1,70m la profondeur de champ n'est pas multipliée par deux et quelque chose, quelque soit l'image.

Sur les images que j'ai proposées, que je les regarde à 30cm ou à 2m la profondeur de champ perçue est toujours la même, environ 3cm.
Le calcul sur le site désigné plus haut, les info données dans les EXIF, et le calcul à la main donne le même résultat. Je n'en suis donc pas étonné. Ce qui m'étonne c'est que quelqu'un puisse voir la PdC se modifier avec la distance de visualisation.
Je ne m'intéresse pas à ce qui se passe à une distance trop petite ou trop grande parce que l'oeil n'est plus en mesure de juger. Exactement comme n'importe quel appareil de mesure, on ne mesure pas un champ avec un micromètre et un tête d'épingle avec une chaine d'arpenteur. A moins de 20cm environ tout est flou et à trop grande distance (variable selon la taille de l'image) l'œil n'est plus capable de discerner les détails.

Est-ce que quelqu'un a fait l'expérience de regarder à 3 ou 4 distances différentes raisonnables, c'est à dire mini environ 25cm et maxi 1,50m à 2m.
Pourrait-il donner les différentes PdC perçues?
Quelqu'un a-t-il une explication au fait que je ne vois pas la PdC changer (ou si peu que ce n'est pas significatif)?
Je pense ou plutôt je sais que j'ai une vue particulièrement "perçante", mais ça ne me semble pas une explication suffisante.
Sur un écran, je déteste regarder des photos parce que justement je perçois parfaitement les pixels et cela me gêne énormément. Cette gêne est bien moindre avec mon Macboock 15" a écran Retina de définition (2880x1800) soit  environ 200 dpi. J'ai pu voir aussi des PC portables à dalle 4K (3840x2160) très satisfaisant aussi.

seba

Si ce qui te semble à peine flou à 50cm te semble à peine flou à 2 mètres, c'est que tu as des yeux extraordinaires.
J'ai bien fait l'expérience avec ta photo (le mètre ruban sur le mur) et en s'éloignant on juge la PdC plus grande.
Bien sûr que les chiffres restent tout aussi flous seulement comme on les voit plus petits ils semblent de moins en moins flous, jusqu'à ce qu'on ne distingue plus le flou/net.
La profondeur de champ apparente, c'est ça, et c'est bien ça qu'indiquent les repères sur les objectifs.
Et quand on choisit un cercle de confusion admissible, on est bien obligé de faire une hypothèse sur les conditions de visualisation.

seba

Citation de: seba le Octobre 18, 2018, 06:40:01
Et quand on choisit un cercle de confusion admissible, on est bien obligé de faire une hypothèse sur les conditions de visualisation.

Faute de quoi tu le choisis au pif.

egtegt²

En fait, je suis assez partagé : la théorie est simple, claire, et me semble évidente, mais je suis comme pichta84, je vois bien une variation de la PdC en changeant la distance de visualisation mais cette variation n'est en aucun cas proportionnelle à la distance. Et ce qui me dérange, c'est qu'alors que la théorie dirait plutôt que la variation devrait être supérieure, je vois comme pichta84 : si j'ai une PdC de 3 cm à 40 cm de visu, à 80, j'ai une PdC de peut-être 3,5 cm, mais en aucun cas 6 cm.

Donc je suis dans un cas où une théorie en apparence évidente ne colle pas à la réalité. Donc j'essaye de comprendre à quel endroit il y a une erreur, soit dans ma façon de juger la PdC soit dans la théorie.

seba

Citation de: egtegt² le Octobre 18, 2018, 10:31:25
En fait, je suis assez partagé : la théorie est simple, claire, et me semble évidente, mais je suis comme pichta84, je vois bien une variation de la PdC en changeant la distance de visualisation mais cette variation n'est en aucun cas proportionnelle à la distance. Et ce qui me dérange, c'est qu'alors que la théorie dirait plutôt que la variation devrait être supérieure, je vois comme pichta84 : si j'ai une PdC de 3 cm à 40 cm de visu, à 80, j'ai une PdC de peut-être 3,5 cm, mais en aucun cas 6 cm.

Donc je suis dans un cas où une théorie en apparence évidente ne colle pas à la réalité. Donc j'essaye de comprendre à quel endroit il y a une erreur, soit dans ma façon de juger la PdC soit dans la théorie.

Tu es parti de quelle image ? Entière où on voit le mur ou les crops des rubans ?

pichta84

Citation de: seba le Octobre 18, 2018, 06:40:01
Si ce qui te semble à peine flou à 50cm te semble à peine flou à 2 mètres, c'est que tu as des yeux extraordinaires.

Je n'avais jamais pensé que j'avais une vision extraordinaire, parce que j'ai une amie qui lit les panneaux routiers à une distance encore plus grande que moi. Cependant, il est vrai que je les lis déjà de plus loin que la plupart des gens, et il est très rare que je rencontre quelqu'un qui admette que je distingues parfaitement les pixels des écrans, sauf si le DPI est trop élevé.

Penses-tu que cette "faculté" suffise à ne pas pouvoir observer les photos de la même façon. A mon avis, ça devrait juste changer la taille de la PdC perçue.
Il est vrai que lorsque je suis à très grande distance je perçois un changement plus important sur certaines photos (jamais du simple au double) mais j'estime qu'à ce moment là je ne suis plus en mesure d'estimer la PdC : je sais bien que quelque chose d'un peu flou, peut être perçu comme net à une grande distance, c'est dû à la résolution de l'œil, mais dans ce cas on sort des capacités de l'œil et donc sa "mesure" est fausse tout comme lorsqu'on utilise un outil de mesure inadapté (j'ai été cartographe je connais bien ce problème) mais dans bien des métiers on est confronté à ce genre de problème, un horloger n'utilise pas une balance de boucher et réciproquement ils leur seraient impossible de mesurer le poids des objets qu'ils ont à mesurer.

Autre problématique : à grande distance, ça n'a pas de sens, effectivement personne ne regarde les images d'aussi loin. De plus, sur des images à faible profondeur de champ, le flou d'arrière plan est si flou qu'il est impossible de voir apparaitre un détail quelque soit la distance de visualisation. Comme c'est le cas pour l'image de gauche avec des vis, ou comme il est impossible de voir apparaitre des traits sur la règle a plus de 6 ou 7 cm du plan de MaP, et de toute façon ils ne sont jamais nets.