Relation entre PdC et rapport agrandissement (PdC minime)

chelmimage · Novembre 30, 2008, 00:13:35

J'ai dit <<à priori je n'ai pas l'impression>>
mais je répondais à la question initiale. Est ce que c'est vrai?
Donc je suis d'accord avec Michel K.
Maintenant queslques explications sur mes graphiques.
L'échelle des ordonnées, hauteur, donne une idée de la netteté de l'image (vers le haut) comme du flou (vers le bas).
Les graduations, en échelle logarithmique, sont une équivalence en Mpix, de la netteté de l'image.
La plateau horizontal du haut correspond à l'intervalle pendant lequel la résolution peut être considérée comme maximum.
De chaque coté, la résolution diminue, passe au niveau de la limite de PdC théorique puis plonge dans le flou.
La valeur de 1,4 Mpix correspond aux limites de profondeur de champ habituelle en argentique.
Cette valeur dépend un peu des auteurs! Donc il y a parfois des petites différences.
C'est mon approche, assez théorique, cependant elle rend assez bien compte du phénomène.
Particulièrement, le niveau de flou peut également être assez bien estimé par le niveau de la courbe en dehors de la zone de mise au point..puisque c'est une des questions. Donc on peut faire des comparaisons car le graphique permet d'afficher simultanément 4 courbes. Il suffit de me préciser, appareil ou format, focale, ouverture et distance..
N'hésitez pas à poser des questions!

seba · Novembre 30, 2008, 00:51:57

Citation de: Michel K le Novembre 29, 2008, 19:58:23
Cette égalité est fausse! Lorsqu'on cherche à isoler un sujet, la PDC est quasi indépendante de la focale (seul le grandisssement et l'ouverture jouent).

Profondeur de champ d'accord mais que peut-on dire du flou d'arrière plan ?
En tout cas avec deux focales différentes, le fond aura un aspect différent.

Donc pour chelmimage : cadrage 40x60cm en 24x36mm, 85/1,4 ou 135/2, fond à l'infini, qui aura le fond le plus flou ?

Yuri · Novembre 30, 2008, 09:14:21

CitationDonc pour chelmimage : cadrage 40x60cm en 24x36mm, 85/1,4 ou 135/2, fond à l'infini, qui aura le fond le plus flou ?

...en résument tout...

c'était ma question mal posée !!! ouf !!!

Michel K · Novembre 30, 2008, 10:27:58

J'y ai déjà répondu...

Le flou de l'arrière plan est légèrement plus prononcé pour le 135/2 que pour le 85/1.4 (67,5>60,7). Ceci pour un arrière plan suffisamment éloigné du sujet (en théorie à l'infini). Au contraire, pour un arrière plan très proche du sujet, c'est uniquement l'ouverture qu'il faut considérer. Et pour les situations intermédiaires (entre très proches et très éloignées), faut se plonger dans des calculs complexes. Mais bon, comme sur les arrières plans proches, le 85/1.4 l'emporte facilement (1.4<2) et que pour les arrières plans éloignées la différence n'est que légèrement en faveur du 135/2 ; globalement, pour la quasi totalité des cas pratiques, le 85/1.4 fournira un arrière plan plus fondu.

seba · Novembre 30, 2008, 10:39:24

Oui mais dans mes images le fond a l'air plus flou avec le 105/2,5 à gauche qu'avec le 200/4 à droite.
Et pourtant 42<50. Pourquoi ?

Michel K · Novembre 30, 2008, 10:44:46

L'arrière plan est sans doute suffisament proche pour le critère de l'ouverture l'emporte (voir mon dernier message que j'ai modifié avant que tu postes le tien.

)

seba · Novembre 30, 2008, 10:52:33

Je vais essayer sur un fond plus lointain.

chelmimage · Novembre 30, 2008, 11:37:13

Voici ma contribution.
La profondeur de champ:
Les distances sont respectivement 1,4 m et 2,25 m.(?)
Ce sont les courbes demandées. J'ai modifié l'aspect du graphique pour l'étendre sur une plage plus grande en distance.
D3 figure dans le titre parce que j'utilise les données du D3 mais comme il a un format 24X36 c'est pour moi la même chose.
On voit que à partir du moment où les courbes divergent sur la profondeur de champ, l'écart est conservé sur toute la plage des distances. Profondeur de champ plus faible entraîne plus de flou au delà de la plage de netteté.
Les courbes ne se recoupent jamais
Mon approche est peut être plus simpliste que celle de Michel K et là nous avons une divergence?.

La quantification du flou : comme les échelles sont logarithmiques on voit que le rapport entre les flous des 2 objectifs est d'environ de 2.
0,1 sur l'échelle verticale correspond à une image numérique équivalente d'environ 100000 pix soit environ (384X256 pix).
0,01 ................................................................................................................................10000 pixels soit environ (120X96 pix).
L'intéressant est qu'on peut faire une simulation quantitative du flou assez représentative.
Par contre, ça ne rend pas compte du bokeh de l'objectif qui a une importance non négligeable.
Selon mes manips, et pour fixer les idées, le bon flou correspond à environ 10000 pix et moins. C'est le niveau de la droite horizontale bleu clair du bas. .
On peut d'ailleurs le simuler. On prend une photo, on la réduit à 120X96 et on l'agrandit à nouveau par ex en 800X600 et on voit l'effet.
Il ne faut pas être trop tatillon mais c'est pas mal..
Si on revient à la photo réelle, il ne faut pas perdre de vue que ce flou n'est valable que pour une seule distance. C'est valable si on a un mur derrière, mais pas si les plans sont étagés jusqu'à l'infini..
D'ailleurs, je vais faire un second graphique qui ira plus loin en distance jusqu'à l'infini.. ou presque

seba · Novembre 30, 2008, 11:45:36

Et bien la question posée par Yuri est une excellente question.

Voici mes images, à gauche 105/2,5 et à droite 200/4.
Vraiment difficile de dire quel fond est le plus flou. Celui de 105/2,5 paraît plus fondu, cet objectif a une aberration sphérique spécialement dosée pour avoir un beau bokeh à courte distance, ceci explique peut-être cela ?
Un autre truc, ce serait de photographier une étoile défocalisée pour voir quelle image a le plus grand diamètre (idée que j'appliquerai dès qu'il y aura des étoiles).
De mon côté je tracerai le trajet des rayons sur AutoCad pour voir tout ça.

seba · Novembre 30, 2008, 12:30:41

Un autre paramètre pourrait être le grandissement pupillaire.
A courte distance ce paramètre intervient pour le calcul de la profondeur de champ et a peut-être aussi une influence sur le flou d'arrière-plan ?
Chelmimage, est-ce que dans tes courbes tu peux prendre en compte l'influence du grandissement pupillaire ?

chelmimage · Novembre 30, 2008, 13:13:17

Citation de: seba le Novembre 30, 2008, 12:30:41
Chelmimage, est-ce que dans tes courbes tu peux prendre en compte l'influence du grandissement pupillaire ?

Ouh la la ! what is it?
Avant ça il faudrait déjà regarder de près si ma modélisation ne rend pas bien compte de ce qui se passe. J'ai assez confiance.
Les 2 dernières photos n'ont déjà pas le même angle de prise de vue donc on ne voit pas tout à fait la même chose difficile de juger le flou.
Quand j'ai fait mes manips, je mettais en arrière-plan 2 ou 3 cartes michelin décalées en distance..Comme ça je pouvais observer la progression du flou..
Courage on va y arriver!!

seba · Novembre 30, 2008, 13:33:39

C'est le rapport diamètre pupille de sortie/diamètre pupille d'entrée.
Ce rapport entre en compte dans le calcul de la profondeur de champ à courte distance.
Je me demandais si ça rentrait aussi en compte dans le flou d'arrière-plan.
Dans tous tes graphiques je suppose qu'il est toujours égal à 1 mais pour mon 200/4 par exemple il est égal à 0,38 (on voit sur mon image la pupille d'entrée et la pupille de sortie à la même échelle) et ceci fait qu'à courte distance la profondeur de champ est plus importante qu'un objectif qui aurait un grandissement pupillaire égal à 1.
Et je me demande si le flou d'arrière plan ne serait pas moins important pour la même raison.

Michel K · Novembre 30, 2008, 13:56:47

Citation de: chelmimage le Novembre 30, 2008, 11:37:13
Voici ma contribution.
La profondeur de champ:
Les distances sont respectivement 1,4 m et 2,25 m.(?)
Ce sont les courbes demandées. J'ai modifié l'aspect du graphique pour l'étendre sur une plage plus grande en distance.
D3 figure dans le titre parce que j'utilise les données du D3 mais comme il a un format 24X36 c'est pour moi la même chose.
On voit que à partir du moment où les courbes divergent sur la profondeur de champ, l'écart est conservé sur toute la plage des distances. Profondeur de champ plus faible entraîne plus de flou au delà de la plage de netteté.
Les courbes ne se recoupent jamais
Mon approche est peut être plus simpliste que celle de Michel K et là nous avons une divergence?.

En fait, le grandissement est identique proche du sujet, mais diffère un fur et à mesure que l'arrière plan s'éloigne du sujet pour atteindre le rapport 135/85 (pour la comparaison 135mm / 85mm). Les taches de flou de l'arrière plan sont donc affectées par ce facteur qui varie de 1 (proche du sujet) pour atteindre 1.59 (à l'infini). Pour représenter la taille des taches de flou en fct de l'éloignement, il suffirait que tu appliques sur ton graphique ce facteur correctif à la PDC. On verrait alors les courbes se croiser.

michel

Michel K · Novembre 30, 2008, 14:03:15

Citation de: seba le Novembre 30, 2008, 11:45:36
Et bien la question posée par Yuri est une excellente question.

Voici mes images, à gauche 105/2,5 et à droite 200/4.
Vraiment difficile de dire quel fond est le plus flou. Celui de 105/2,5 paraît plus fondu, cet objectif a une aberration sphérique spécialement dosée pour avoir un beau bokeh à courte distance, ceci explique peut-être cela ?
Un autre truc, ce serait de photographier une étoile défocalisée pour voir quelle image a le plus grand diamètre (idée que j'appliquerai dès qu'il y aura des étoiles).
De mon côté je tracerai le trajet des rayons sur AutoCad pour voir tout ça.

Le flou est effectivement similaire, l'arrière plan n'étant pas à l'infini (42 n'étant pas éloigné de 50).
Photographier effectivement une étoile défocalisée (peut être pas assez intense?) où alors un lampadaire très éloigné permet de faire une mesure plus précise des taches de flou.

seba · Novembre 30, 2008, 14:05:07

Ouais j'essayerai de faire ça ce soir.

seba · Novembre 30, 2008, 14:13:23

Citation de: Michel K le Novembre 30, 2008, 14:03:15
Le flou est effectivement similaire, l'arrière plan n'étant pas à l'infini (42 n'étant pas éloigné de 50).

Cela dit, en pratique sur un portrait le fond n'est pas non plus forcément à l'infini.

chelmimage · Novembre 30, 2008, 14:17:30

Indépendamment des 3 dernières interventions voici la simulation.
Cette fois ci, j'ai étendu les distances. La zone de profondeur de champ est mal représentée du fait de l'échantillonnage trop lâche par contre on voit bien ce qui se passe pour l'arrière plan. Je trouve que cette représentation est conforme à la réalité observée par Seba..
Je vais réfléchir pour les questions de Michel K..

seba · Novembre 30, 2008, 15:25:19

Attention selon la remarque de MichelK il faudrait prendre en compte un facteur correspondant au rapport des focales, mais en réalité quand on fait la mise au point sur un sujet proche, l'augmentation de tirage modifie les choses (pour des objectifs à mise au point classique) et la taille de l'image des objets lointains défocalisés ne sera plus comme le rapport des distances focales.
Ce serait aussi différent avec des objectifs à mise au point interne.

Avec mon 105mm et mon 200mm, qui sont à mise au point classique, à l'infini la taille des images est dans un rapport 1,9 mais quand je règle la mise au point pour cadrer 20cm sur un D200, la taille des images des objets lointains est dans un rapport 2,2 environ.
Et encore ce rapport dépend de l'emplacement du diaphragme, comme j'ai pu le constater en utilisant soit le diaph de l'objectif, soit un diaph placé devant l'objectif.

Ceci plus le fait que peut-être le grandissement pupillaire joue un rôle, plus l'influence de l'aberration sphérique, font que répondre à la question initiale n'est pas si simple.
Les courbes de Chelmimage sont peut-être théoriquement correctes mais en pratique je pense qu'il y a plus de paramètres à prendre en compte.

Rendez-vous ce soir pour des images défocalisées d'étoiles ou de lampadaires très distants.

Michel K · Novembre 30, 2008, 15:29:37

Citation de: seba le Novembre 30, 2008, 14:13:23
Cela dit, en pratique sur un portrait le fond n'est pas non plus forcément à l'infini.

Oui, oui, d'où l'intérêt du futur graphe de Chelmimage

, où interviendra le grandissement de l'arrière plan. On verra alors à partir de quelle distance les courbes se croisent.

chelmimage · Novembre 30, 2008, 16:45:35

Citation de: seba le Novembre 30, 2008, 00:51:57
Profondeur de champ d'accord mais que peut-on dire du flou d'arrière plan ?
En tout cas avec deux focales différentes, le fond aura un aspect différent.
Donc pour chelmimage : cadrage 40x60cm en 24x36mm, 85/1,4 ou 135/2, fond à l'infini, qui aura le fond le plus flou ?

S'il vous plait, sérions les pb:
D'abord on parle du pb ci-dessus, avec des distances de prise de vue pour moi entre 1,4 m pour 85 et 3,25m pour 200mm.
Est ce qu'en arrière plan de ces distances la distance focale est à prendre en compte selon vous? Pour moi non!85/1400=6% d'erreur au plus..
Pour le moment on ne parle pas de cadrer 20cm! ni de rapport qui passe de 2,2 à 1,9 parce qu'on évoque souvent le fait que les focales varient selon la distance de MAP! Dans ce cas toute réflexion devient difficile.

seba · Novembre 30, 2008, 16:53:27

Dans mon cas ce n'est pas la focale mais le tirage qui varie.
Et donc l'angle de champ en fonction de la distance de mise au point.
En ce qui concerne le cadrage, je ferai les images défocalisées pour un cadrage de 40cm sur un D200, aucune importance pour le format, on pourra mesurer directement la taille du cercle.

Jean-Claude · Novembre 30, 2008, 17:14:18

Il ne faut pas oublier que dans une même image peuvent s'appliquer deux règles différentes.

Si le sujet net est très près le facteur pupillaire de l'optique joue un rôle non négligeable (il dépend de la formule optique) et la profondeur de champ utile du sujet est effectivement quasi uniquement liée au grandissement à l'ouverture et à ce facteur pupillaire, par contre le fond distant sera rendu différemment en taille et en flou tout simplement parceque pour un grandissement identique du sujet net de premier plan on a forcément un grandissement très différent du fonds distant quand les focales sont différentes.

seba · Novembre 30, 2008, 17:56:23

Voilà une image d'une étoile défocalisée (c'est Vénus en fait).
La mise au point est faite pour un cadrage de 40cm dans la longueur du viseur du D200.
A gauche 200mm ouvert à 4 et à droite 105mm ouvert à 2,5.
Le cercle à gauche fait 444 pixels de diamètre soit 2,71mm et à droite 393 pixels de diamètre soit 2,40mm.
Une donnée mesurable sur laquelle, chelmimage, tu pourras vérifier tes calculs.
D'après ceci le 200mm devrait donner un fond plus flou et pourtant on n'a pas cette impression en regardant des images avec un fond "normal". Impression à vérifier sur d'autres images.
Pourquoi ?

Michel K · Novembre 30, 2008, 17:57:06

Citation de: chelmimage le Novembre 30, 2008, 16:45:35
S'il vous plait, sérions les pb:
D'abord on parle du pb ci-dessus, avec des distances de prise de vue pour moi entre 1,4 m pour 85 et 3,25m pour 200mm.
Est ce qu'en arrière plan de ces distances la distance focale est à prendre en compte selon vous? Pour moi non!85/1400=6% d'erreur au plus..

Prenons un exemple :
Si l'arrière plan est à 5m du sujet, le rapport des grandissements de l'arrière plan est de : (1+5/3,25)/(1+5/1,4)=0,56
Ce qui signifie que les taches de flou de l'arrière plan sont amplifiées d'un facteur 1,8 fois plus important par le 200mm que par le 85mm.
Si l'ouverture du 85mm est de 1,4 et celle du 200m de 4, le rapport de taille des taches de flou est de 1,6 (4/1,4/1,8) en faveur du 85mm.

michel

Michel K · Novembre 30, 2008, 18:01:13

Citation de: seba le Novembre 30, 2008, 17:56:23
Voilà une image d'une étoile défocalisée (c'est Vénus en fait).
La mise au point est faite pour un cadrage de 40cm dans la longueur du viseur du D200.
A gauche 200mm ouvert à 4 et à droite 105mm ouvert à 2,5.
Le cercle à gauche fait 444 pixels de diamètre soit 2,71mm et à droite 393 pixels de diamètre soit 2,40mm.
Une donnée mesurable sur laquelle, chelmimage, tu pourras vérifier tes calculs.
D'après ceci le 200mm devrait donner un fond plus flou et pourtant on n'a pas cette impression en regardant des images avec un fond "normal". Impression à vérifier sur d'autres images.
Pourquoi ?

On peut remarquer que le rapport 444/393 est proche du rapport prévisible (50/42,5).