Profondeur de champ : mythe et réalité

Démarré par seba, Mars 22, 2022, 07:02:19

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seba

Mars 22, 2022, 07:02:19
Pour reprendre le titre d'un article paru dans CI ce mois-ci.
L'auteur écrit les phrases suivantes.
Le photographe ne dispose que de deux paramètres pour agir sur la profondeur de champ : le rapport de reproduction et l'ouverture du diaphragme. Rien d'autre.
Contrairement aux idées reçues, la distance focale de l'objectif n'a strictement aucun effet sur la profondeur de champ.

Et bien.
Il suffit de jeter un coup d'oeil sur les échelles de profondeur de champ des objectifs pour constater qu'en réalité, la distance focale a bien une influence.
Ici un 105mm et un 28mm, tous les deux au rapport de reproduction 1/70 et ouverts à f/16. On voit que la profondeur de champ est bien différente puisqu'elle s'étend jusqu'à environ 12 mètres avec le 105mm et jusqu'à l'infini avec le 28mm..

patvig

#1
Mars 22, 2022, 07:32:33
Oui, si vous vous placez à la même distance du sujet, comme un technicien sur un banc test.

Mais ce n'est pas le même cadrage !

Si vous raisonnez en photographe :
- passer, par exemple d'un 50 mm à un 100 diminuera la profondeur de champ de moitié
- pour retrouver le cadrage, il faut doubler la distance appareil/sujet, ce qui double cette pdf

Résultat : 0.5 x 2 = 1, cqfd

Vous pouvez simuler ça sur le site https://dofsimulator.net/en/

seba

#2
Mars 22, 2022, 07:42:14
Citation de: patvig le Mars 22, 2022, 07:32:33
Oui, si vous vous placez à la même distance du sujet, comme un technicien sur un banc test.

Je ne sais pas si tu as vu que pour le 105mm la mise au point est à 7,5 mètres et pour le 28mm à 2 mètres.
Le rapport de reproduction est le même, et donc le cadrage aussi.

Citation de: patvig le Mars 22, 2022, 07:32:33
Si vous raisonnez en photographe :
- passer, par exemple d'un 50 mm à un 100 diminuera la profondeur de champ de moitié
- pour retrouver le cadrage, il faut doubler la distance appareil/sujet, ce qui double cette pdf

Résultat : 0.5 x 2 = 1, cqfd

Tout faux.

Verso92

#3
Mars 22, 2022, 08:08:43
Citation de: patvig le Mars 22, 2022, 07:32:33
Oui, si vous vous placez à la même distance du sujet, comme un technicien sur un banc test.

Mais ce n'est pas le même cadrage !

Si vous raisonnez en photographe :
- passer, par exemple d'un 50 mm à un 100 diminuera la profondeur de champ de moitié
- pour retrouver le cadrage, il faut doubler la distance appareil/sujet, ce qui double cette pdf

Résultat : 0.5 x 2 = 1, cqfd

Vous pouvez simuler ça sur le site https://dofsimulator.net/en/

Relis le post initial à tête reposée...

seba

#4
Mars 22, 2022, 17:00:00
Citation de: seba le Mars 22, 2022, 07:02:19
Il suffit de jeter un coup d'oeil sur les échelles de profondeur de champ des objectifs pour constater qu'en réalité, la distance focale a bien une influence.
Ici un 105mm et un 28mm, tous les deux au rapport de reproduction 1/70 et ouverts à f/16. On voit que la profondeur de champ est bien différente puisqu'elle s'étend jusqu'à environ 12 mètres avec le 105mm et jusqu'à l'infini avec le 28mm..

Le calcul de la profondeur de champ est en parfait accord avec les repères sur les objectifs.

patvig

#5
Mars 22, 2022, 21:36:19
Sur photoclub43.org/wp-content/uploads/2022/02/Mise-au-point-et-profondeur-de-champ.pdf, c'est bien expliqué :

'En fait la focale de l'objectif n'intervient pas SEULE dans la profondeur de champ malgré les
apparences, c'est le grandissement ou cadrage qui compte, en fait le rapport Focale - distance.
Si vous cadrez « juste » cette composition avec un grand angle, vous vous rapprocherez, et vous
utiliserez l'objectif dans ses « courtes distances », et vous aurez une profondeur de champ
moyenne, si vous utilisez un téléobjectif, vous vous reculez beaucoup plus pour « faire rentrer »
la composition dans le viseur, vous serez sur les distances plus grandes, et vous obtenez à
cadrage équivalent exactement la même profondeur de champ.'

En fait, la pdf dépende 3 facteurs :

  • le diaphragme
  • la taille du capteur ou du film
  • le grandissement
ou 4 si on remplace le grandissement par sa formule avec la focale et la distance au sujet.

Nous tronquons souvent la définition et donc en tirons une compréhension faussée. Cela a été mon cas pendant 50 ans !

Je rappelle qu'on peut simuler l'expérience avec https://dofsimulator.net/en/, ou bien en faisant l'expérience.

Verso92

#6
Mars 22, 2022, 21:37:37
Citation de: patvig le Mars 22, 2022, 21:36:19
Sur photoclub43.org/wp-content/uploads/2022/02/Mise-au-point-et-profondeur-de-champ.pdf, c'est bien expliqué :

'En fait la focale de l'objectif n'intervient pas SEULE dans la profondeur de champ malgré les
apparences, c'est le grandissement ou cadrage qui compte, en fait le rapport Focale - distance.
Si vous cadrez « juste » cette composition avec un grand angle, vous vous rapprocherez, et vous
utiliserez l'objectif dans ses « courtes distances », et vous aurez une profondeur de champ
moyenne, si vous utilisez un téléobjectif, vous vous reculez beaucoup plus pour « faire rentrer »
la composition dans le viseur, vous serez sur les distances plus grandes, et vous obtenez à
cadrage équivalent exactement la même profondeur de champ.'

En fait, la pdf dépende 3 facteurs :

  • le diaphragme
  • la taille du capteur ou du film
  • le grandissement
ou 4 si on remplace le grandissement par sa formule avec la focale et la distance au sujet.

Nous tronquons souvent la définition et donc en tirons une compréhension faussée. Cela a été mon cas pendant 50 ans !

Je rappelle qu'on peut simuler l'expérience avec https://dofsimulator.net/en/, ou bien en faisant l'expérience.

Relis à tête reposée l'énoncé (bis)...


seba, c'est son dada : tu ne t'en tireras pas comme ça !

;-)

patvig

#7
Mars 22, 2022, 21:46:04
https://fr.wikipedia.org/wiki/Profondeur_de_champ'

Lire le paragraphe :
'Idée fausse sur la profondeur de champ
Il est souvent dit que la profondeur de champ des objectifs de longues focales (les téléobjectifs) est plus faible que celle des objectifs de plus courtes focales. Cette affirmation est inexacte dans les cas où la "grosseur de plan" est la même. En effet, s'il s'agit, par exemple, de cadrer un visage, la profondeur de champ d'un téléobjectif sera la même (à très peu près) que celle d'un objectif de courte focale ; la différence, au moment de la prise de vue, sera que la prise de vue au téléobjectif sera faite de plus loin.

J'ai eu la même réaction de rejet dans mon club video. La semaine suivante, je leur ai présenté le simulateur, le sujet était clos.

Verso92

#8
Mars 22, 2022, 21:47:12
Pourquoi ne relis-tu pas le post original à tête reposée, comme conseillé, et persistes-tu à répondre à côté ?

patvig

#9
Mars 22, 2022, 22:04:03
Qu'ais-je mal compris ?

J'ai lu une citation de la revue : 'Contrairement aux idées reçues, la distance focale de l'objectif n'a strictement aucun effet sur la profondeur de champ
et compris que seba la contestait : 'On voit que la profondeur de champ est bien différente'.

Je ne vois pas en quoi je réponds à côté, merci donc de m'éclairer. Si on me prouve que j'ai tort, je l'admettrai.

Gérard B.

#10
Mars 22, 2022, 22:06:43
C'est le monsieur initiateur de ce fil qui eu dit que les repère de PDF sur les optiques étaient fantaisistes?
Attention padvig, ici vous parlez avec des ingénieurs. Surtout ne pas les contredire ;D

Verso92

#11
Mars 22, 2022, 22:14:37
Citation de: patvig le Mars 22, 2022, 22:04:03
Qu'ais-je mal compris ?

J'ai lu une citation de la revue : 'Contrairement aux idées reçues, la distance focale de l'objectif n'a strictement aucun effet sur la profondeur de champ
et compris que seba la contestait : 'On voit que la profondeur de champ est bien différente'.

Je ne vois pas en quoi je réponds à côté, merci donc de m'éclairer. Si on me prouve que j'ai tort, je l'admettrai.

A rapport de grandissement (1/70) et ouverture (f/16) égaux, la PdC est différente entre le 28 et le 105...

Entre les valeurs (MaP, focale et ouverture) dans ton simulateur, et reviens nous dire koi...

Citation de: Gérard B. le Mars 22, 2022, 22:06:43
C'est le monsieur initiateur de ce fil qui eu dit que les repère de PDF sur les optiques étaient fantaisistes?
Attention padvig, ici vous parlez avec des ingénieurs. Surtout ne pas les contredire ;D

Merci pour ton apport ô combien pertinent, comme d'hab'.

Bien cordialement.

patvig

#12
Mars 22, 2022, 22:31:37
J'ai DEJA écrit que j'avais utilisé le simulateur. ET vous, l'avez-vous essayé.

Ma formation d'ingénieur (et oui, moi aussi, même si ce n'est pas en optique) m'a appris à éviter les conclusions hâtives et qu'une démarche expérimentale, sérieusement construite permettait de rectifier le tir.

Je viens donc de refaire la simulation :
- focale=105 mm, f=1/16, distance = 8m, pdf entre 5.6m et 10.6m
- focale= 28mm, f=1/16, distance = 8m, pdf entre 5.5m et 10.5m

Vous avez tous les éléments, j'arrête là la polémique.

Verso92

#13
Mars 22, 2022, 22:41:16 Dernière édition: Mars 22, 2022, 22:49:45 par Verso92
Citation de: patvig le Mars 22, 2022, 22:31:37
J'ai DEJA écrit que j'avais utilisé le simulateur. ET vous, l'avez-vous essayé.

Oui.

Citation de: patvig le Mars 22, 2022, 22:31:37
Ma formation d'ingénieur (et oui, moi aussi, même si ce n'est pas en optique) m'a appris à éviter les conclusions hâtives et qu'une démarche expérimentale, sérieusement construite permettait de rectifier le tir.

Je viens donc de refaire la simulation :
- focale=105 mm, f=1/16, distance = 8m, pdf entre 5.6m et 10.6m
- focale= 28mm, f=1/16, distance = 8m, pdf entre 5.5m et 10.5m

Vous avez tous les éléments, j'arrête là la polémique.

Pourquoi persistes-tu à ne pas lire l'énoncé, et à répondre à côté ?

(rapport de grandissement ("cadrage"... le sujet principal a la même dimension sur le film/capteur) et ouverture égaux)


Si tu es ingénieur, ce ne devrait pas être compliqué à comprendre pour toi...

seba

#14
Mars 23, 2022, 06:53:14
Citation de: Gérard B. le Mars 22, 2022, 22:06:43
C'est le monsieur initiateur de ce fil qui eu dit que les repère de PDF sur les optiques étaient fantaisistes?
Attention padvig, ici vous parlez avec des ingénieurs. Surtout ne pas les contredire ;D

Sur certains objectifs (chinois), oui.
Mais sur ces deux Nikkor c'est OK, facile à vérifier.

seba

#15
Mars 23, 2022, 07:09:02 Dernière édition: Mars 23, 2022, 07:18:14 par seba
Citation de: patvig le Mars 22, 2022, 21:36:19
Je rappelle qu'on peut simuler l'expérience avec https://dofsimulator.net/en/, ou bien en faisant l'expérience.

Simulation faite.
Toujours au rapport 1/70 et à f/16, avec le 28mm la profondeur de champ s'étend de 92cm à l'infini, et avec le 105mm de 5,72m à 10,89m (voir les barregraphes en bas).
Calculs avec un cercle de confusion admissible de 0,029mm.

seba

#16
Mars 23, 2022, 07:15:48
Et, soyons fou, avec un 300mm, toujours au rapport de reproduction 1/70 (même cadrage) et à f/16 , la profondeur de champ s'étend de 19,22m à 23,88m.
Donc encore un peu moins qu'avec le 105mm.

seba

#17
Mars 23, 2022, 07:30:42
Citation de: patvig le Mars 22, 2022, 21:46:04
En effet, s'il s'agit, par exemple, de cadrer un visage, la profondeur de champ d'un téléobjectif sera la même (à très peu près) que celle d'un objectif de courte focale ; la différence, au moment de la prise de vue, sera que la prise de vue au téléobjectif sera faite de plus loin.

Cadrer un visage, oui.
Mais au rapport 1/70 par exemple, on cadre beaucoup moins serré.
Et là, ce n'est plus la même chanson.

jac70

#18
Mars 23, 2022, 07:40:54
Citation de: patvig le Mars 22, 2022, 22:31:37
J'ai DEJA écrit que j'avais utilisé le simulateur. ET vous, l'avez-vous essayé.

Ma formation d'ingénieur (et oui, moi aussi, même si ce n'est pas en optique) m'a appris à éviter les conclusions hâtives et qu'une démarche expérimentale, sérieusement construite permettait de rectifier le tir.

Je viens donc de refaire la simulation :
- focale=105 mm, f=1/16, distance = 8m, pdf entre 5.6m et 10.6m
- focale= 28mm, f=1/16, distance = 8m, pdf entre 5.5m et 10.5m

Vous avez tous les éléments, j'arrête là la polémique.

Un bon ingénieur doit prendre en compte toutes les données d'un problème....Et en particulier les distances de prises de vue permettant d'avoir le même grandissement du sujet :
- 28 mm à 2m f/16
- 105mm à 7m f/16

seba

#19
Mars 23, 2022, 07:56:28
Citation de: patvig le Mars 22, 2022, 22:31:37
J'ai DEJA écrit que j'avais utilisé le simulateur. ET vous, l'avez-vous essayé.

Ma formation d'ingénieur (et oui, moi aussi, même si ce n'est pas en optique) m'a appris à éviter les conclusions hâtives et qu'une démarche expérimentale, sérieusement construite permettait de rectifier le tir.

Je viens donc de refaire la simulation :
- focale=105 mm, f=1/16, distance = 8m, pdf entre 5.6m et 10.6m
- focale= 28mm, f=1/16, distance = 8m, pdf entre 5.5m et 10.5m

Vous avez tous les éléments, j'arrête là la polémique.

Pour l'instant, tu t'es juste planté dans tes calculs.

jac70

#20
Mars 23, 2022, 08:35:00
Citation de: seba le Mars 23, 2022, 07:56:28
Pour l'instant, tu t'es juste planté dans tes calculs.

Et dans les données....

rol007

#21
Mars 24, 2022, 22:32:14
Citation de: seba le Mars 22, 2022, 07:02:19
Pour reprendre le titre d'un article paru dans CI ce mois-ci.
L'auteur écrit les phrases suivantes.
Le photographe ne dispose que de deux paramètres pour agir sur la profondeur de champ : le rapport de reproduction et l'ouverture du diaphragme. Rien d'autre.
Contrairement aux idées reçues, la distance focale de l'objectif n'a strictement aucun effet sur la profondeur de champ.

Et bien.
Il suffit de jeter un coup d'oeil sur les échelles de profondeur de champ des objectifs pour constater qu'en réalité, la distance focale a bien une influence.
Ici un 105mm et un 28mm, tous les deux au rapport de reproduction 1/70 et ouverts à f/16. On voit que la profondeur de champ est bien différente puisqu'elle s'étend jusqu'à environ 12 mètres avec le 105mm et jusqu'à l'infini avec le 28mm..
Ça ne marche que si on respecte une condition : la d de map doit être < à l'hyperfocale. Avec le 28 mm on ne respecte plus la condition. Ou quelque chose comme ça... il faut toujours se demander quelles sont les limites d'utilisation d'une formule. Je pense que c'est là que se cache la faille. Bon au dodo, j'y réfléchirai ce we

seba

#22
Mars 25, 2022, 06:43:25 Dernière édition: Mars 25, 2022, 06:50:33 par seba
Citation de: rol007 le Mars 24, 2022, 22:32:14
Ça ne marche que si on respecte une condition : la d de map doit être < à l'hyperfocale. Avec le 28 mm on ne respecte plus la condition. Ou quelque chose comme ça... il faut toujours se demander quelles sont les limites d'utilisation d'une formule. Je pense que c'est là que se cache la faille. Bon au dodo, j'y réfléchirai ce we

Oui c'est ça, quand avec l'un des deux objectifs on se rapproche de la distance hyperfocale (même sans l'atteindre), la profondeur de champ augmente très rapidement en arrière du plan de mise au point et la distance focale de l'objectif n'est plus négligeable.
Ca ne se fait pas d'un coup, mais progressivement.

rol007

#23
Mars 25, 2022, 14:51:03
Citation de: seba le Mars 25, 2022, 06:43:25
Oui c'est ça, quand avec l'un des deux objectifs on se rapproche de la distance hyperfocale (même sans l'atteindre), la profondeur de champ augmente très rapidement en arrière du plan de mise au point et la distance focale de l'objectif n'est plus négligeable.
Ca ne se fait pas d'un coup, mais progressivement.
Oui, c'est pour ça que le 105mm a déjà une plus grande pdc que le le 300 mm... Et si tu avais pris un 200mm aux conditions équivalentes, on aurait eu une pdc intermédiaire.

Autre chose, les formules employées pour le calcul des pdc, sont celles des lentilles minces non ? Donc il y a peut-être encore du grain à moudre de ce côté-là aussi

seba

#24
Mars 25, 2022, 17:55:01
Citation de: rol007 le Mars 25, 2022, 14:51:03
Autre chose, les formules employées pour le calcul des pdc, sont celles des lentilles minces non ? Donc il y a peut-être encore du grain à moudre de ce côté-là aussi

Il fait tenir compte du grandissement pupillaire en photo rapprochée (disons à partir du rapport 1/10) mais à part ça je pense que c'est tout.
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