L'exposition (et son triangle)

[Brat Pix]

Ce document introductif est consacré aux réglages affectant la luminosité d'une image, c'est à dire ceux du temps de pose, de l'ouverture et de la sensibilité, dans le cas particulier d'un appareil photo numérique.

Vous pourrez le télécharger à partir de ce lien.

Le célèbre triangle d'exposition associe ces trois réglages d'une façon qui semble les placer sur le même plan. Cette intuition s'avèrera trompeuse, de sorte que l'intérêt de ce triangle peut être mis en doute.

[seba]

Je suis OK avec toi dans le sens où je trouve que graphiquement il n'aide en rien.
D'autre part il manque un paramètre dans ce triangle, c'est la luminance de la scène.
Je ne sais pas qui a inventé ce triangle qui a dû apparaître après les années 80.
Néanmoins je me suis plié à la mode et ai pondu ce triangle mais au moins avec celui-ci on peut quantifier les réglages.
Je pense qu'il est possible de réaliser un nomogramme avec 4 variables (luminance, sensibilité, ouverture et temps de pose) mais je ne sais pas le faire. Peut-être avec l'aide de l'IA ?

[seba]

Une remarque encore, l'équation d'exposition complète des IL s'écrit log(LS/K) = log(N²/T)
log en base 2
L est la luminance de la scène en cd/m²
S est la sensibilité ISO
K est la constante de calibration = 12,5

et quand la luminance ou la sensibilité augmente, l'IL augmente aussi.

[Tonton-Bruno]

J'aime bien le schéma de seba.
Il représente non pas un triangle, mais une pyramide triangulaire (tétraèdre), au sommet de laquelle trône l'indice de luminance.
Je crois qu'on pourrait demander à l'IA (Claude ou Chatgpt) de nous écrire une App pour smartphone qui serait tout à fait fonctionnelle et légitime.

[Brat Pix]

Je suis OK avec toi dans le sens où je trouve que graphiquement il n'aide en rien.
D'autre part il manque un paramètre dans ce triangle, c'est la luminance de la scène.
Je ne sais pas qui a inventé ce triangle qui a dû apparaître après les années 80.
Néanmoins je me suis plié à la mode et ai pondu ce triangle mais au moins avec celui-ci on peut quantifier les réglages.
Je pense qu'il est possible de réaliser un nomogramme avec 4 variables (luminance, sensibilité, ouverture et temps de pose) mais je ne sais pas le faire. Peut-être avec l'aide de l'IA ?

J'aime bien ton triangle, mais ne le vois pas trop bien dans un article introductif.

[Verso92]

J'aime bien ton triangle, mais ne le vois pas trop bien dans un article introductif.

C'est un triangle d'ingénieur...  ;-)

[Brat Pix]

Une remarque encore, l'équation d'exposition complète des IL s'écrit log(LS/K) = log(N²/T)
log en base 2
L est la luminance de la scène en cd/m²
S est la sensibilité ISO
K est la constante de calibration = 12,5
et quand la luminance ou la sensibilité augmente, l'IL augmente aussi.

Le danger ici est de faire croire que le réglage de la sensibilité est de même nature que celui de l'ouverture ou du temps de pose (comme risque de le faire le triangle d'exposition). Ce n'est qu'un gain électronique, sans lien avec le nombre des photons reçus contrairement aux deux autres (pourvu qu'un automatisme ne vienne pas modifier l'ouverture ou le temps de pose quand on modifie la sensibilité).

[Verso92]

Le danger ici est de faire croire que le réglage de la sensibilité est de même nature que celui de l'ouverture ou du temps de pose (comme risque de le faire le triangle d'exposition). Ce n'est qu'un gain électronique, sans lien avec le nombre des photons reçus contrairement aux deux autres (pourvu qu'un automatisme ne vienne pas modifier l'ouverture ou le temps de pose quand on modifie la sensibilité).

Gain électronique en argentique ?

[seba]

Il faut bien mettre la sensibilité quelque part.

[Brat Pix]

Gain électronique en argentique ?

En numérique.

[Verso92]

En numérique.

La photo se résumerait-elle au numérique ?

[Brat Pix]

Il faut bien mettre la sensibilité quelque part.

Pas obligé en numérique. On peut très bien laisser la sensibilité à sa valeur de base (ou à l'une des ses deux valeurs de base dans le cas des capteurs à double gain) et éclaircir l'image en post production. Le résultat sera très proche de celui qu'on aurait obtenu en augmentant la sensibilité.

[Verso92]

Pas obligé en numérique. On peut très bien laisser la sensibilité à sa valeur de base (ou à l'une des ses deux valeurs de base dans le cas des capteurs à double gain) et éclaircir l'image en post production. Le résultat sera très proche de celui qu'on aurait obtenu en augmentant la sensibilité.

Tu as fait l'essai ?

[Brat Pix]

La photo se résumerait-elle au numérique ?

Non, mais c'est ce dont je parle dans mon petit topo (cf. la première phrase de son introduction).

[Brat Pix]

Tu as fait l'essai ?

Non, mais c'est ce qu'on appelle l'ISO-invariance. Voir par exemple ceci.

[seba]

Bon je ne vois pas trop où est le problème. Qui peut croire que la sensibilité fait varier la lumination ?

[Verso92]

Non, mais c'est ce qu'on appelle l'ISO-invariance. Voir par exemple ceci.

Oh putain...  ;-)

[Jean-Claude]

Ah les célébrités qui ne servent à rien !

[restoc]

Le danger ici est de faire croire que le réglage de la sensibilité est de même nature que celui de l'ouverture ou du temps de pose (comme risque de le faire le triangle d'exposition). Ce n'est qu'un gain électronique, sans lien avec le nombre des photons reçus contrairement aux deux autres (pourvu qu'un automatisme ne vienne pas modifier l'ouverture ou le temps de pose quand on modifie la sensibilité).

Une remarque encore, l'équation d'exposition complète des IL s'écrit log(LS/K) = log(N²/T)
log en base 2
L est la luminance de la scène en cd/m²
S est la sensibilité ISO
K est la constante de calibration = 12,5

et quand la luminance ou la sensibilité augmente, l'IL augmente aussi.

Bien sûr la Luminance intervient mais pas comme une échelle linéaire ( Aieh !): avec les capteurs BSI actuels à double gain : une même quantité de Lumière ne produit pas toujours le même résultat ( qualitatif) en valeurs numériques ( les seules utilisables par le photographe) selon qu'on est en fin de palier du Gain 1 , dans le fameux Trou vers 300-400 isos selon les capteurs,  en début de Gain 2 ( 500 isos par ex) et à la limite max 25600 isos ( vrais) par ex. 

Au total à la place de l'échelle iso, faussement continue dans la réalité des capteurs BSI DG actuels,  il suffit de retenir 4 crans d'isos vraiment effectifs et fiables: Le Gain Natif 1 (32 64 ou 100 isos) , la zone de "trou" de fin de palier de gain 1 par ex 300-400 isos sur tel boîtier, L'iso natif Gain 2 50-600 isos et le max à ne pas dépasser par ex 25600 isos donné par le constructeur. Si on veut bien connaitre à fond son boîtier il faut aller encore un peu plus loin dans la plage 800 - Iso max selon que le constructeur bidouille les valeurs numériques pour diminuer le bruit final: il vaut souvent mieux rester à 800 isos et dématricer finement pour la scène ( DXO) qu'on veut obtenir que de passer à travers un filtre  passe-bas et des  compressions tonales,non réversible, imposé dans le boitier qq part au dessus de 1600 isos.

Sur les capteurs actuels ce triangle/tétraèdre hérité de l'argentique n'est plus représentatif comme çà l'était était la chimie ou des capteurs à un seul gain.

Dit autrement pour le photographe ce n'est pas la Luminance de la scène  qui importe mais le nb d'électrons qui entrent  dans le convertisseur AD et çà ce n'est plus linéaire selon les choix techno des fabricants de capteurs.

Rendons au triangle ou tétraédre d'expo son seul rôle : expliquer simplement au débutant. Ensuite rien ne vaut de bien connaitre son boîtier dans la vraie vie face à des éclairages non -théoriques comme le fameux sous-bois au mois de décembre par un jour gris ...

Trés bien connaitre son boîtier ( et son PT) dans chaque condition reste le meilleur guide.

[seba]

Dit autrement pour le photographe ce n'est pas la Luminance de la scène  qui importe mais le nb d'électrons qui entrent  dans le convertisseur AD et çà ce n'est plus linéaire selon les choix techno des fabricants de capteurs.

Ca c'est l'affaire du fabricant, non ?
En pratique ça change quoi ?

[rsp]

Tu as fait l'essai ?

Oui, dans les limites de ce que permet mon logiciel (+3 IL) et ça fonctionne.

[Tonton-Bruno]

Moi j'ai fait l'essai jusqu'à +6 IL et ça fonctionne très bien à sensibilité nominale.
Sous Adobe Camera RAW, on utilise un masque qui pousse l'exposition de + 4IL, puis un autre masque qui la pousse de + 2IL.

La sous-ex plus remontée des ombres, c'est d'ailleurs le principe des enregistrements Log en vidéo.

Le N-Log correspond à une vidéo tournée à 100 ISO dont les ombres (presque jusqu'au gris moyen) sont remontées jusqu'à 800 ISO.

Je l'ai vérifié en tournant sur trépied une séquence en RAW à 100 ISO sous-exposée de 3IL et la même séquence en RAW-N-log exposée à 800 ISO. A l'étalonnage sous Resolve, en remontant les ombres du fichier RAW simple, on obtient exactement le même rendu qu'en RAW N-Log.
L'intérêt du N-Log, c'est que cela rend l'AF opérationnel et réactif, tandis qu'en RAW simple, la sous-ex de 3 IL rend l'AF inopérant.

[Tonton-Bruno]

Personnellement, je trouve que venir raconter à un débutant que le triangle d'exposition est une hérésie parce que les ISO ne sont pas de même nature que la vitesse et le diaphragme, c'est vouloir l'embrouiller en compliquant inutilement les choses.

Le triangle d'exposition est juste et légitime, surtout lorsqu'on introduit la quatrième dimension comme le fait seba.

L'Alpha et l'Oméga du réglage de l'exposition se résume à cela:
Si on augmente le temps de pose, il faut soit réduire l'ouverture, soit réduire la sensibilité.
Si on augmente l'ouverture, il faut soit réduire le temps de pose , soit réduire la sensibilité.
Si on augmente la sensibilité, il faut soit réduire l'ouverture, soit réduire le temps de pose.

C'est pour cela qu'il est légitime de parler du triangle d'exposition, en évitant de soulever une querelle stérile à propos du sexe des anges.

[seba]

L'Alpha et l'Oméga du réglage de l'exposition se résume à cela:[/u]
Si on augmente le temps de pose, il faut soit réduire l'ouverture, soit réduire la sensibilité.
Si on augmente l'ouverture, il faut soit réduire le temps de pose , soit réduire la sensibilité.
Si on augmente la sensibilité, il faut soit réduire l'ouverture, soit réduire le temps de pose.

Pour une scène d'une luminance donnée.
En studio en lumière continue, on peut facilement agir sur icelle (mais je suis d'accord qu'il est plus simple d'agir sur le temps de pose que sur l'intensité de l'éclairage).

[Verso92]

Oui, dans les limites de ce que permet mon logiciel (+3 IL) et ça fonctionne.

Oui, bien sûr, ça fonctionne*.


Mais quel est l'intérêt ?

Si tu as une photo toute noire (par exemple prise à 100 ISO alors qu'il aurait fallu 1 600 ISO), comme vas-tu apprécier cadrage, netteté, etc, au dos du boitier ?



*j'avais fait l'essai, à l'époque, avec le D810. La photo à 1 600 ISO était un peu meilleure, quand même, que celle à 100 ISO remontée de 4 stops en P/T.