OBJECTIFS TILT Shift :CONTRÔLE DE LA PERSPECTIVE

Les objectifs à bascule et décalage permettent aux photographes de transcender les restrictions normales de profondeur de champ et de perspective. De nombreuses astuces optiques permises par ces objectifs ne pourraient autrement pas être reproduites numériquement, ce qui en fait un must pour certaines photographies de paysages, d'architecture et de produits. La première partie de ce didacticiel traite de la fonction de décalage et se concentre sur son utilisation dans les appareils photo reflex numériques pour le contrôle de la perspective et les panoramas. La deuxième partie se concentre sur l'utilisation d'objectifs à décalage d'inclinaison pour contrôler la profondeur de champ.

VUE D'ENSEMBLE :MOUVEMENTS D'INCLINAISON ET DE DÉCALAGE

Mouvements de décalage permettent au photographe de décaler l'emplacement du cercle d'imagerie de l'objectif par rapport au capteur de l'appareil photo numérique. Cela signifie que le centre de perspective de l'objectif ne correspond plus au centre de perspective de l'image et produit un effet similaire à l'utilisation uniquement d'un recadrage du côté d'un objectif à angle plus large.

Mouvements d'inclinaison permettent au photographe d'incliner le plan de mise au point le plus net afin qu'il ne soit plus perpendiculaire à l'axe de l'objectif. Cela produit une profondeur de champ en forme de coin dont la largeur augmente plus loin de la caméra. L'effet d'inclinaison n'augmente donc pas nécessairement la profondeur de champ, il permet simplement au photographe de personnaliser son emplacement pour mieux s'adapter à son sujet.

CONCEPT :CERCLE D'IMAGERIE DE LENTILLE

L'image capturée par le capteur numérique de votre appareil photo n'est en fait qu'un recadrage rectangulaire central de l'image circulaire capturée par votre objectif (le "cercle d'imagerie"). Avec la plupart des objectifs, ce cercle est conçu pour s'étendre juste au-delà de ce dont le capteur a besoin. Les objectifs à décalage, en revanche, projettent en fait un cercle d'imagerie beaucoup plus grand que ce qui est normalement requis, permettant ainsi au photographe de "décaler" ce cercle d'imagerie pour capturer sélectivement une portion rectangulaire donnée.

Objectif de caméra ordinaire

Appliquer le décalage :

Gauche

Bien

Lentille capable de mouvements de décalage

Comparaison ci-dessus illustrée pour des mouvements de décalage de 11 mm sur un appareil photo reflex 35 mm ;
les cercles d'image réels seraient plus grands par rapport au capteur pour les appareils photo avec un facteur de recadrage
(voir le didacticiel sur les tailles de capteur d'appareil photo numérique pour plus d'informations sur ce sujet).

Les mouvements de décalage ont deux utilisations principales :ils permettent aux photographes de changer de perspective ou d'élargir l'angle de vue (en utilisant plusieurs images). Les techniques pour chacun sont discutées dans les sections suivantes. L'exemple ci-dessus serait plus utile pour créer un panorama puisque le téléobjectif moyen créait une perspective plate.

La capacité de décalage présente un avantage supplémentaire :même lorsqu'ils ne sont pas décalés, ces objectifs offrent généralement une meilleure qualité d'image sur les bords du cadre, similaire à l'utilisation d'objectifs plein format 35 mm sur des appareils photo avec un facteur de recadrage. Cela signifie moins de douceur et de vignettage, avec une distorsion potentiellement moins prononcée.

D'un autre côté, un objectif capable de mouvements de décalage devra être beaucoup plus grand et plus lourd qu'un objectif ordinaire comparable, en supposant la même distance focale et la même ouverture maximale. Les mouvements de décalage extrêmes exposeront également des régions du cercle d'imagerie avec une qualité d'image inférieure, mais cela peut ne pas être pire que ce qui est toujours visible avec un objectif d'appareil photo ordinaire. De plus, un objectif à décalage d'inclinaison de 24 mm est susceptible d'être optiquement similaire à un objectif ordinaire de 16 mm en raison d'un cercle d'imagerie de taille similaire. Cela signifie que cet objectif tilt-shift de 24 mm est donc susceptible d'être surpassé en qualité optique par un objectif ordinaire de 24 mm, car les objectifs à angle plus large ont généralement une qualité optique inférieure.

MOUVEMENTS DE DÉCALAGE POUR LE CONTRÔLE DE LA PERSPECTIVE

Les mouvements de décalage sont généralement utilisés pour le contrôle de la perspective afin de redresser les lignes verticales convergentes dans la photographie d'architecture. Lorsque l'appareil photo est dirigé directement vers l'horizon (le point de fuite ci-dessous), les lignes verticales parallèles en personne restent parallèles en impression :

Des verticales convergentes apparaissent chaque fois que l'objectif de la caméra (c'est-à-dire le centre du cercle d'imagerie) est dirigé loin de l'horizon. L'astuce avec un objectif décalé est qu'il peut capturer une image qui se trouve principalement au-dessus ou au-dessous de l'horizon, même si le centre du cercle d'imagerie se trouve toujours sur ou près de l'horizon. Cet effet change la perspective.

Lentille ordinaire

Objectif décalé pour contrôle de la perspective

L'objectif décalé donne à l'architecture beaucoup plus d'importance et la fait paraître plus imposante, comme c'est le cas en personne. Cela peut être un effet très utile dans les situations où l'on ne peut pas s'éloigner suffisamment d'un bâtiment pour lui donner cette perspective (comme ce serait le cas lorsque l'on photographie des bâtiments depuis le côté d'une rue étroite).

Notez que dans l'exemple ci-dessus, le point de fuite de la perspective n'a pas été placé directement sur l'horizon, et donc les lignes verticales ne sont pas parfaitement parallèles (bien que beaucoup plus qu'avec l'objectif ordinaire). Souvent, une légère convergence est souhaitable, car des lignes verticales parfaitement parallèles peuvent parfois sembler exagérées et irréalistes.

Un effet de perspective similaire pourrait être obtenu en utilisant un objectif ordinaire et des techniques numériques. Une solution consisterait à utiliser un objectif à angle plus large et à n'en imprimer qu'une partie recadrée, bien que cela sacrifierait une partie substantielle des mégapixels de l'appareil photo.

Une deuxième méthode consisterait à étirer l'image à partir de l'objectif ordinaire au-dessus à l'aide du contrôle de perspective de Photoshop (afin qu'elle ait la forme d'un trapèze à l'envers).

La deuxième méthode conserverait plus de résolution, mais donnerait une image dont la résolution horizontale diminue progressivement vers le haut. Dans tous les cas, l'objectif décalé donne généralement la meilleure qualité.

Note technique :on se demande souvent si le contrôle numérique de la perspective permet d'obtenir des résultats de qualité similaires à ceux d'un objectif décalé. Bien que les techniques numériques ci-dessus sacrifient clairement la résolution, la question est de savoir si cela est nécessairement pire que l'adoucissement causé par l'utilisation du bord du cercle d'imagerie pour un objectif à décalage d'inclinaison optiquement médiocre. D'après mon expérience, l'utilisation d'un objectif décalé est visiblement meilleure avec les objectifs à décalage d'inclinaison de 45 mm et 90 mm de Canon. L'objectif à décalage d'inclinaison de 24 mm de Canon est un appel plus proche; si les aberrations chromatiques sont correctement supprimées je trouve quand même que l'objectif décalé est un peu mieux.

MOUVEMENTS DE DÉCALAGE POUR DES PANORAMAS INÉDITS

On peut créer des panoramas numériques en utilisant une séquence de photographies décalées. Cette technique a l'avantage de ne pas déplacer le centre optique de l'objectif de la caméra, ce qui signifie que l'on peut éviter d'avoir à utiliser une tête panoramique pour éviter les erreurs de parallaxe avec le sujet de premier plan. Un autre avantage potentiel est que la photo composite finale conservera la perspective rectiligne de l'objectif d'origine.

Les objectifs Canon et Nikon peuvent se déplacer jusqu'à 11 mm et 11,5 mm, respectivement, ce qui décrit jusqu'où l'objectif peut se déplacer physiquement par rapport au capteur de l'appareil photo (dans chaque direction). Plusieurs scénarios de décalage courants ont été inclus ci-dessous pour donner une meilleure idée de ce que signifie réellement 11 mm de décalage pour les photos. Étant donné que chaque lentille peut tourner sur son axe, ce décalage pourrait être appliqué dans deux directions :

Panorama utilisant des mouvements de décalage horizontaux en orientation paysage : Capteur plein format 35 mm
Augmentation de la zone :60 %
Rapport d'aspect :2,42 :1 Capteur avec facteur de recadrage 1,6X
Augmentation de surface :100 %
Rapport d'aspect :3 :1Grand angle utilisant des mouvements de décalage horizontaux en orientation portrait : Capteur plein format 35 mm
Augmentation de la zone :90 %
Rapport d'aspect :1,28 :1 Capteur avec facteur de recadrage 1,6X
Augmentation de surface :150 %
Rapport d'aspect :1,66 :1

remarque :tous les schémas sont illustrés à l'échelle pour un décalage de 11 mm; les augmentations de surface sont arrondies aux 5 % les plus proches

Notez comment les capteurs recadrés ont plus à gagner du décalage que les capteurs plein format. Pour les panoramas, on peut obtenir des rapports d'aspect extrêmement larges de 2:1 et 3:1 pour les capteurs plein cadre et recadrés, respectivement, avec une résolution nettement supérieure. De nombreuses autres combinaisons d'orientation de caméra, de sens de décalage et de taille de capteur peuvent être explorées à l'aide de la calculatrice dans la section suivante.

Shift peut également être utilisé dans d'autres directions que simplement haut-bas ou gauche-droite. L'exemple ci-dessous illustre toutes les combinaisons de décalage par incréments de 30° pour un capteur plein format 35 mm en orientation paysage :

Déplacez votre souris sur l'image pour voir les contours du cadre pour chaque combinaison de décalage.
Mégapixels de l'image ci-dessus multipliés par 3 par rapport à une seule photo ; si 1.6X CF ce serait 5X.

Une fois capturé, le processus d'assemblage est plus simple car chaque photo n'a pas besoin d'être corrigée pour la perspective et la distorsion de l'objectif, et le vignettage de l'objectif ne sera pas irrégulier entre les images. Photoshop ou un autre programme d'édition d'images de base pourrait donc être utilisé pour superposer les images et les aligner manuellement. Assurez-vous d'utiliser une exposition manuelle ou fixe, car le vignettage peut amener l'appareil photo à exposer davantage les photos décalées que la photo non décalée, même si les photos sont exposées avec une petite ouverture. Cela se produit parce que la mesure à travers l'objectif (TTL) de l'appareil photo est basée sur des mesures avec l'objectif grand ouvert (plus petit nombre f), et non sur l'ouverture utilisée pour l'exposition.

Alternativement, on pourrait utiliser un logiciel d'assemblage de photos sur une série de photographies décalées pour créer un panorama de contrôle de perspective. Un tel panorama nécessiterait que l'objectif soit décalé vers le haut ou vers le bas, et reste dans cette position pour chaque angle de caméra composant le panorama.

CALCULATEUR D'OBJECTIF TILT SHIFT

Le calculateur de décalage d'inclinaison ci-dessous calcule l'angle de vue englobé par les mouvements de décalage dans les directions haut-bas ou gauche-droite, ainsi que d'autres valeurs pertinentes. Ceci est plus destiné à donner un meilleur sens aux valeurs numériques des mouvements de quart de travail qu'à être nécessairement utilisé sur le terrain. De cette façon, lorsque votre objectif a des repères pour 5 et 10 mm de décalage, vous devriez pouvoir mieux visualiser comment cela affectera l'image finale. Le diagramme dans la calculatrice (à droite) s'ajuste dynamiquement pour illustrer vos valeurs.

La sortie pour "longueur focale si photographie unique" est destinée à donner une idée de la distance focale qui serait nécessaire, en utilisant une photo non décalée, afin d'englober tout l'angle de vue décalé. À partir de là, nous pouvons voir que le cercle d'imagerie d'un objectif à décalage d'inclinaison de 45 mm couvre en fait un angle de vue comparable à un objectif grand angle ordinaire de 28 mm.

OBJECTIFS NIKON ET CANON TILT SHIFT DISPONIBLES

Canon en a quatre et Nikon a trois modèles d'objectifs grand public disponibles :

Objectifs Canon Tilt Shift	Objectifs Nikon Tilt Shift
Canon 17 mm TS-E f/4L
Canon 24 mm TS-E f/3.5L II	PC-E Nikkor 24 mm F3.5D ED
Canon 45 mm TS-E f/2.8	PC-E Nikkor 45 mm F2.8D ED
Canon 90 mm TS-E f/2.8	PC-E Nikkor 85 mm F2.8D ED

Les calculs et les diagrammes ci-dessus ont été conçus pour représenter la plage de mouvements d'inclinaison et de décalage pertinents pour ces objectifs sur les formats d'appareil photo 35 mm et recadrés.

Notez que ce didacticiel ne traite que de la fonction de décalage d'un objectif à décalage d'inclinaison ; pour la partie 2, visitez :
Objectifs Tilt Shift :Utilisation de l'inclinaison pour contrôler la profondeur de champ

Alternativement, pour un aperçu des objectifs d'appareil photo ordinaires, veuillez visiter :
Comprendre les objectifs d'appareil photo :distance focale et ouverture