Filtres à densité neutre (ND)

Vue d'ensemble

Un filtre ND n'est rien d'autre qu'un morceau de verre semi-transparent placé devant l'objectif. Sa particularité : il bloque une fraction précisément contrôlée de la lumière entrante, et ce de manière uniforme — sans altérer le contraste ni la netteté. Le blocage vise aussi à être égal sur tout le spectre visible, n'introduisant pas de teinte de couleur (bien que ce ne soit pas toujours parfait). C'est pourquoi on l'appelle filtre à densité neutre.

Exemple de filtre ND vissé.

Même s'ils paraissent gris ou opaques à l'œil, la photo n'aura pas cet aspect ; la mesure de l'appareil compense automatiquement en laissant entrer plus de lumière. Cependant, le viseur restera très sombre, donc les photographes composent souvent l'image avant de placer le filtre.

Les filtres ND sont spécifiés par leur pouvoir réducteur de lumière, les plus forts apparaissant comme des gris plus foncés. Spécifications courantes :

Note : les facteurs de réduction ci-dessus sont aussi des multiplicateurs de temps de pose.

Beaucoup d'autres forces intermédiaires existent, mais une haute précision n'est généralement pas nécessaire. On peut souvent ajuster l'ouverture, l'ISO ou la vitesse d'un IL sans changer substantiellement l'image.

Poses plus longues et plus nettes

Les filtres ND permettent de combiner (i) temps de pose plus long, (ii) profondeur de champ plus faible et (iii) photo plus nette. Le premier est l'application la plus courante.

2 secondes	1/10 seconde

Columbia River Gorge, Oregon

Des temps de pose plus longs permettent une grande variété d'effets artistiques : adoucir l'eau turbulente, flouter l'herbe soufflée par le vent, accentuer le mouvement dans une foule. Pour une discussion complète, voir le tutoriel sur l'utilisation créative de la vitesse d'obturation.

Concentrons-nous sur un exemple de cascade. Sans filtre, on utiliserait la plus petite ouverture et l'ISO le plus bas. Sous lumière douce, f/22 et ISO100 pourraient donner 1/10s. Malheureusement, non seulement cette durée est insuffisante, mais l'ouverture devait être poussée au point de réduire la netteté par diffraction.

Un filtre ND résout les deux problèmes, mais l'amélioration de chacun dépend de comment vous allouez son effet. Avec un filtre ND 5 IL, les mêmes réglages donnent 32X plus de temps de pose — eau bien plus soyeuse. Ou on peut juger qu'une augmentation 16X (4 IL) suffit pour le compromis netteté, et fermer à f/16.

Combien de temps de pose faut-il typiquement ? Pour un effet complet, des poses de plusieurs secondes sont généralement nécessaires. Elles rendent les nuages en traînées, floutent les gens au-delà de la reconnaissance, ou font paraître les vagues comme une brume uniforme. Cela dépend de la nature du mouvement, du grossissement du sujet et de l'effet désiré. La clé : beaucoup d'expérimentation.

Temps de pose : 60 secondes. Photo courtoisie de colin southern.

En plein jour, cet effet nécessite généralement un filtre ND 10 IL ou plus, bloquant 99,9% de la lumière. Essayez de revisiter les réglages d'exposition de vos anciennes images pour voir quelles forces ND auraient été nécessaires pour des poses de plusieurs secondes. Exemple : si une série de paysages utilisait 1/50s à ouverture et ISO optimaux, un ND 10 IL aurait étendu à 20s.

Profondeur de champ plus faible

Bien que les filtres ND servent principalement aux poses longues, une application moins courante est de permettre une profondeur de champ plus faible en forte lumière. Exemple : la plupart des reflex ont une vitesse max de 1/4000s, donc un sujet en plein soleil pourrait nécessiter f/4,0 ou plus (à ISO100). Avec un ND 2 IL, on pourrait descendre à f/2,0 — amélioration spectaculaire du flou d'arrière-plan et isolation du sujet.

Photo courtoisie de alex campos. Note : l'exemple n'utilise pas de filtre ND, mais illustre une situation où il pourrait aider (selon la vitesse max de l'appareil).

Ces situations sont rares, et bénéficieraient souvent plus de photographier sous un éclairage plus doux (et moins dur). Elles n'exigent rarement plus de 2 ou 3 IL ND.

Filtres ND numériques

Bien que les filtres ND ne puissent être reproduits numériquement, certaines scènes et temps de pose peuvent être émulés par la technique de moyennage d'images. Cela combine plusieurs photos pour simuler une seule pose plus longue :

Moyennage photos :	Aucun	2X	4X	16X

Dans l'exemple, l'eau paraît inhabituelle avec seulement 2 photos moyennées. On voit une double image de la crête de vague lointaine. L'effet s'atténue avec 4 photos, mais n'est pas éliminé.

Le soleil semble faire
des sauts discrets dans le ciel.

En général, de meilleurs résultats s'obtiennent quand (i) plus de photos sont moyennées, et (ii) le temps de pose de chaque photo est long comparé à l'intervalle entre elles. L'exemple a nécessité ~16 photos moyennées pour imiter un filtre ND, en partie parce que chaque pose individuelle était très brève.

Le plus gros problème du moyennage : les objets en mouvement ne sont pas toujours rendus comme des traînées continues — quel que soit le nombre de photos. Photos avec personnes, soleil visible, étoiles ou autres objets mobiles sont particulièrement sensibles.

Autres types et alternatives

Systèmes de montage de filtres. Comme les filtres ND ont le même effet quel que soit leur décalage ou rotation, un système de montage n'est pas aussi critique (contrairement aux GND). Mais ils ont des avantages : insertion/retrait plus rapides, libèrent une main.

Bagues step-up & step-down. Évitent d'acheter un filtre vissé différent pour chaque diamètre d'objectif (77mm, 72mm, etc.). On achète un ND pour son plus grand objectif, et on utilise une « bague step-up » pour l'adapter aux plus petits.

Filtres ND variables & empilement. La force est réglable sans changer de filtre, mais ils sont bien plus chers — souvent plus que quelques filtres séparés. Pour plus de flexibilité à budget limité, beaucoup empilent simplement plusieurs filtres ND pour reproduire la réduction d'un filtre unique plus fort (mais indisponible).

Substituts. Parfois d'autres filtres peuvent remplacer un ND. Selon la taille de vos filtres GND, ils peuvent servir de ND si la zone foncée couvre tout l'objectif. Les polariseurs peuvent fonctionner comme ND 2-3 IL, mais seulement si on veut l'effet polarisant, et seulement quand le filtre est tourné pour l'effet maximal. Certains photographes n'achètent pas de ND 2-3 IL pour cette raison, et optent pour des variétés plus fortes (ex. 10 IL).

Teintes de couleur des filtres. Certains ND bon marché introduisent une teinte. Heureusement, ce n'est pas un gros problème en numérique, car on corrige généralement en ajustant la balance des blancs en post-traitement. Mais dans les cas extrêmes, les filtres bon marché peuvent introduire des teintes non corrélées à la balance des blancs — rendant la suppression bien plus difficile.

Lectures complémentaires

Pour des sujets similaires :

• Filtres d'objectif : Polarisants, UV, ND & GND
  Vue d'ensemble de tous les types, résumé des ND.
• Comprendre et utiliser les filtres polarisants
  Souvent utilisables à la place des ND, entre autres avantages.
• Utiliser les filtres à densité neutre dégradée (GND)
  Similaires aux ND, mais ne réduisent la lumière que sur une partie de la photo.