Question sur exposition

[seba]

Dans un blog sur la photo on trouve cette équation :

Il y a plus d'un an je vous expliquais que l'exposition en photographie était réglée par 3 paramètres, sous mon équation « évidente! »: E=V.I.D
Vitesse
Iso
Diaphragme

Que représente E ? Comment appliquer numériquement cette équation ?

En outre on peut lire ça :

La valeur d'exposition zéro (0) est tout simplement un indicateur défini au début des années 50 et qui représente la quantité de lumière qui atteint:
- une pellicule de 100 ISO
- à travers un objectif ouvert à f/1.0
- pendant 1 seconde

Comment relier l'équation ci-dessus et cette valeur d'exposition ?

[seba]

Par exemple pour deux expositions équivalentes, soit 100 ISO ouverture 16 et 1/125s , et 100 ISO ouverture 11 et 1/250s , j'applique la formule :

E = 100x16/125 = 12,8
E = 100x11/250 = 4,4

Y'a quelque chose qui cloche...

[Jean-Etienne V]

Normal...
Les valeurs de vitesse sont (inversement)proportionnelles à la quantité de lumière atteignant le capteur (ou le film) : 2 fois moins de lumière entre 1/125 et 1/250.
Ce n'est pas le cas pour les valeurs de diaphs.
Erreur dans cette formule ou dans son utilisation.

[seba]

Alors :

E = 100x16x125 = 200000
E = 100x11x250 = 275000

Ca cloche toujours.

[jdmacherel]

Bonjour,

Je ne suis pas 100% sûr de ce que j'avance, mais comme le diaphragme représente en quelque sorte une "surface", il faut en considérer l'indice en l'élevant au carré.

De plus, D(ouverture) et V(vitesse) ont en commun que plus le chiffre est petit, plus il y a de lumière :
- Pour D, c'est en quelque sorte un "rapport entre diamètre et longueur de l'objectif".
- Pour V, c'est une fraction : 1/valeur
Raison pour laquelle il faut diviser par l'ouverture et également diviser par la vitesse.

Cela donne :  E = I / D^2 / V
Exemple :

- ISO : 100
- Diaphragme : 8    (8 au carré = 64)
- Vitesse : 1/15

E = 100 / 64 / 15 = 0.10417

Ou

- ISO : 100
- Diaphragme : 4    (8 au carré = 16)
- Vitesse : 1/60

E = 100 / 16 / 60 = 0.10417

Ce qui donne le tableau suivant :

ISO   Ouverture   Vitesse   E
100   1           1000           0.10000
100   1.4           500           0.10204
100   2           250           0.10000
100   2.8           125           0.10204
100   4           60           0.10417
100   5.6           30           0.10629
100   8           15           0.10417
100   11           8           0.10331
100   16           4           0.09766
100   22           2           0.10331
100   32           1           0.09766

On est donc à environ 0.1 E pour toutes ces combinaisons.
Les légères variations proviennent du fait que les valeurs D et V sont arrondies et ne progressent pas de manière strictement arithmétique.

Voilà, j'espère que ce n'est pas trop touffu, et surtout que c'est juste.
Si quelqu'un peut me le confirmer, j'apprécierai...

Bonne continuation !
Jean-Daniel

[seba]

Notée correctement, l'équation serait E = I.V/D²
Soit pour 100 ISO , 1/15s et ouverture 8 : E = 100 /(15x8²) = 0,104
Et les couples V et D équivalents donnent la même valeur.
Bon maintenant supposons qu'à la place de 100 ISO on ait 200 ISO.
L'exposition correcte serait par exemple donnée par 1/30s et ouverture 8.
E = 200/(30x8²) = 0,104
Ca colle aussi. Pour tout dire c'est juste.
Que peut représenter E ?

[jaric]

Ce qui est sûr, c'est que ce n'est pas une grandeur photographique, mais une grandeur abstraite exprimant un réglage pour une exposition correcte.

En numérique, la sensibilité ISO est fonction du gain de la chaîne électronique dont le signal d'entrée est la lumière reçue (déterminé par le couple vitesse/ouverture), on pourrait donc assimiler E à une quantité d'électrons générés par la prise de vue.

En argentique, il pourrait s'agir de la quantité de grains d'argent réduits (de manière latente en plus !).

[seba]

En réalité on peut relier I, V et D à la luminance du sujet.

[fred134]

Notée correctement, l'équation serait E = I.V/D²

L'auteur du blog utilisait peut-être l'ouverture relative (1/5.6) ? Auquel cas il ne manquait que le carré pour que ce soit juste...

NB : et si la lettre V désigne une vitesse (donc 250 et non 1/250), on peut même écrire E = ID²/V, selon les définitions adoptées :-)

[seba]

L'auteur du blog utilisait peut-être l'ouverture relative (1/5.6) ? Auquel cas il ne manquait que le carré pour que ce soit juste...

NB : et si la lettre V désigne une vitesse (donc 250 et non 1/250), on peut même écrire E = ID²/V, selon les définitions adoptées :-)

Si on veut mais le fait que l'ouverture ne soit pas au carré pose un sacré problème.
De fait, son équation on la trouve sur plusieurs pages de diverses origines, je ne sais pas d'où ça sort mais visiblement les auteurs n'ont ni compris ni essayé de faire une application numérique.

Comment relier la luminance du sujet à ces trois variables ?

[fred134]

Comment relier la luminance du sujet à ces trois variables ?

En numérique, il y a plusieurs définitions possibles de la sensibilité (mais qui se rejoignent). C'est assez bien documenté sur Internet.

Par exemple, I = 10 / Hsos. Hsos étant l'exposition lumineuse du capteur qui donne la valeur 118 en sRGB. (Il y a une définition basée sur la saturation aussi, par ex.)
Avec H = qLt/D²  (t étant noté V dans ce que tu cites, q étant un facteur lié à la transmission de l'optique et à son vignettage)
Ce qui donne dans les : I = 14 D²/t L (au centre, sans vignettage, avec 90% de transmission)

Mais tu sais tout ça bien mieux que moi...:-)

[seba]

Si pour une luminance donnée on sait que l'exposition sera correcte avec, par exemple, 100 ISO, ouverture 16 et 1/125s , on peut calculer la sensibilité, l'ouverture ou le temps de pose pour n'importe quelle valeur prise par les deux autres variables.
Les valeurs numériques que j'ai données sont correctes pour un sujet moyen éclairé par le soleil, soit une luminance d'environ 4100 cd/m².

Sans s'occuper de la définition de la sensibilité ISO on peut trouver une relation entre ces quatre variables.

[seba]

Tu trouves L/14 = D²/IT
Avec mes valeurs (et la notation habituelle), on trouve L/12,5 = N²/ST

Je crois qu'il y a une norme qui préconise de prendre une constante de calibration entre 11,4 et 14 , j'ai l'habitude de prendre 12,5.

[seba]

Maintenant comment relier tout ceci à cela ?

La valeur d'exposition zéro (0) est tout simplement un indicateur défini au début des années 50 et qui représente la quantité de lumière qui atteint:
- une pellicule de 100 ISO
- à travers un objectif ouvert à f/1.0
- pendant 1 seconde

Et qu'est-ce que c'est que cette valeur d'exposition ?

[fred134]

Si pour une luminance donnée on sait que l'exposition sera correcte avec, par exemple, 100 ISO, ouverture 16 et 1/125s , on peut calculer la sensibilité, l'ouverture ou le temps de pose pour n'importe quelle valeur prise par les deux autres variables.
Les valeurs numériques que j'ai données sont correctes pour un sujet moyen éclairé par le soleil, soit une luminance d'environ 4100 cd/m².

Ben oui, si tu fais le calcul ça revient à ça, les définitions de sensibilité "tradi" et "numérique" sont compatibles heureusement.

Tu trouves L/14 = D²/IT
Avec mes valeurs (et la notation habituelle), on trouve L/12,5 = N²/ST
Je crois qu'il y a une norme qui préconise de prendre une constante de calibration entre 11,4 et 14 , j'ai l'habitude de prendre 12,5.

C'est la vision "posemètre", mais on voit que ça se rejoint avec les définitions "capteur numérique".
D'ailleurs, la définition "numérique" choisie donne 12,7 sans la transmission de l'objectif (à inclure dans N, donc)...

Pas compris ta dernière question (l'EV), on y a déjà répondu non ?

[seba]

Pas compris ta dernière question (l'EV), on y a déjà répondu non ?

Pour le moment on n'a pas parlé d'EV.
La question c'est : qu'est-ce que ces trois valeurs permettent de calculer et comment ?

[fred134]

Pour le moment on n'a pas parlé d'EV.
La question c'est : qu'est-ce que ces trois valeurs permettent de calculer et comment ?

C'est pas juste log2(N²/t) ? C'est pour ça que je dis qu'on a déjà répondu...
(J'ai laissé la sensibilité de côté car je sais que tu préfères, mais moi j'aime bien log2(100.N²/St) qui inclue tous les paramètres :-)

[seba]

C'est pas juste log2(N²/t) ? C'est pour ça que je dis qu'on a déjà répondu...
(J'ai laissé la sensibilité de côté car je sais que tu préfères, mais moi j'aime bien log2(100.N²/St) qui inclue tous les paramètres :-)

La deuxième formule est fausse car par exemple le couple f/1 et 1s donne toujours IL=0, quelle que soit  la sensibilité.

[seba]

Ou alors on voit ici (objectif avec couplage V/D et échelle des IL) que f/16 et 1/125s c'est IL=15 et ça ne peut jamais être autre chose.

[Jean-Etienne V]

Normal...
Les valeurs de vitesse sont (inversement)proportionnelles à la quantité de lumière atteignant le capteur (ou le film) : 2 fois moins de lumière entre 1/125 et 1/250.
Ce n'est pas le cas pour les valeurs de diaphs.
Erreur dans cette formule ou dans son utilisation.

Alors :

E = 100x16x125 = 200000
E = 100x11x250 = 275000

Ca cloche toujours.

Je pense que tu as mal interprété mon message.
Je ne mettais pas l'accent sur l'inversion de la proportionnalité, mais sur le fait que pour la vitesse, la diminution par 2 de la vitesse entraine une diminution par 2 de l'exposition, alors que pour le diaphragme, l'obtention d'une diminution par 2 de l'exposition correspond à un rapport de "racine carrée de 2" de la valeur du diaph.
Comme ça a été indiqué dans certains messages suivants... 

[seba]

Je pense que tu as mal interprété mon message.
Je ne mettais pas l'accent sur l'inversion de la proportionnalité, mais sur le fait que pour la vitesse, la diminution par 2 de la vitesse entraine une diminution par 2 de l'exposition, alors que pour le diaphragme, l'obtention d'une diminution par 2 de l'exposition correspond à un rapport de "racine carrée de 2" de la valeur du diaph.
Comme ça a été indiqué dans certains messages suivants... 

Oui OK, c'est exact.

[fred134]

La deuxième formule est fausse car par exemple le couple f/1 et 1s donne toujours IL=0, quelle que soit  la sensibilité.

Elle n'est pas "fausse", ce n'est qu'une question de définition... on a déjà eu ce débat : pour moi, une grandeur qui inclut la sensibilité est bien plus utile, et on avait conclu qu'il suffisait de l'appeler EV100 (indice 100) pour satisfaire tout le monde :-)

[seba]

Elle n'est pas "fausse", ce n'est qu'une question de définition... on a déjà eu ce débat : pour moi, une grandeur qui inclut la sensibilité est bien plus utile, et on avait conclu qu'il suffisait de l'appeler EV100 (indice 100) pour satisfaire tout le monde :-)

Ah oui je me souviens.
La définition de l'indice de lumination, il n'y en pas une qui n'inclut pas la sensibilité et une autre qui l'inclut.
Si j'applique cette formule IL = log(100.N²/ST) avec 200 ISO, f/16 et 1/125s, on trouve IL = 14 ce qui est faux car sur tous les appareils photos avec couplage IL, f/16 et 1/125s donne toujours IL = 15 et jamais autre chose.

[seba]

Our sur ce posemètre, on a f/16 , 1/125s (entre autres) et 200 ISO, IL = 15.

[seba]

Sur un autre, pour 100 ISO et 400 ISO, pour f/16 et 1/125s, invariablement IL = 15.
Ca ne colle pas avec la formule.