TECHNIQUES D'EXPOSITION NUMÉRIQUE

De nombreux débats ont entouré ce qu'implique réellement une technique d'exposition numérique "correcte". Les stratégies courantes incluent (1) exposer "à droite", (2) une légère sous-exposition ou (3) une exposition correcte (standard). Chacun est motivé par un aspect différent de la façon dont une image numérique est enregistrée, et ils peuvent avoir un impact important sur la qualité de vos photos.

L'exposition numérique ressemble beaucoup au jeu de palets.
Le disque doit glisser près du bord, mais il ne doit pas tomber.

image reproduite avec l'aimable autorisation de livingonimpulse (mais sous une forme modifiée)

CARACTÉRISTIQUES DES PHOTOS NUMÉRIQUES

Trois propriétés sont la principale motivation des différentes techniques d'exposition :

Je. Les tons progressivement plus sombres ont un bruit d'image plus élevé :

← Plus de bruit Moins de bruit →

II. Les tons de plus en plus clairs ne peuvent plus être enregistrés au-delà d'une certaine intensité, ce qui fait que les textures deviennent blanches (« hautes lumières écrêtées ») ou que les canaux de couleur individuels saturent :

Le canal de couleur devient saturé

III. L'utilisation incomplète de la plage dynamique d'un appareil photo réduit le nombre de tons enregistrés, et ce problème est aggravé par le fait que les appareils photo capturent disproportionnellement moins de tons sombres par rapport à la façon dont nous voyons avec nos yeux :

(A) Scène capturée en utilisant la gamme tonale complète :(B) Scène capturée en utilisant uniquement des tons plus sombres :. . . même scène après avoir été éclairée pour correspondre à (A) ci-dessus :

Remarque :le nombre de tons a été réduit pour la visibilité, mais la même tendance s'applique.
Le nombre réel et la distribution des tons dépendent de la profondeur de bits et du gamma.
Voir le tutoriel sur la correction gamma et les tons numériques pour en savoir plus sur ce sujet.

La clé est de savoir contrôler son exposition pour profiter de ces caractéristiques uniques. Idéalement, on capturerait en utilisant une exposition standard qui enregistre les tons les plus brillants possibles, mais sans écrêtage. Cependant, ce n'est pas toujours pratique, car (i) on ne connaît souvent pas la répartition précise des tons avant d'appuyer sur le déclencheur, (ii) prendre une deuxième photo n'est pas toujours une option et (iii) adapter un standard l'exposition dans la plage dynamique de l'appareil photo peut même ne pas être possible en premier lieu.

La décision est donc stratégique. Laquelle des caractéristiques ci-dessus vise-t-on, même si potentiellement au détriment des autres ? Dans les trois prochaines sections, nous discutons des mérites relatifs de trois de ces stratégies d'exposition. . .

1. EXPOSE A DROITE (ETTR)

Stratégie :essayez d'exposer l'image de manière à ce que son histogramme se déplace le plus possible vers la droite sans écrêter les hautes lumières, même si cela entraîne une surexposition. Une compensation d'exposition négative est ensuite appliquée (pendant le développement RAW) pour ramener l'image à une exposition standard.

déplacez votre souris sur l'image pour la comparer à une exposition standard

Exposition standard
Utiliser la stratégie "Exposer à droite"

Avantages :

• Maximise le nombre de tonalités enregistrées.
  Remarque :de nombreux appareils photo reflex numériques récents ont des fichiers RAW qui enregistrent les tonalités avec une précision de 14 bits, ce facteur est donc moins important qu'auparavant. Il est très peu probable qu'une image RAW ait des tons insuffisants (et soit postérisée) tant qu'elle n'est pas fortement sous-exposée.
  Consultez le didacticiel sur la postérisation des images pour en savoir plus sur ce sujet.
• Réduit le bruit de l'image car les tons plus clairs (et donc moins bruyants) s'assombrissent après l'application de la compensation d'exposition. La réduction totale du bruit dépendra de la capacité de la photo à être surexposée sans écrêtage.

Inconvénients :

• Présente un risque élevé d'écrêter les hautes lumières, en particulier dans les canaux de couleur individuels (ce qui peut entraîner des changements de couleur irréalistes).
• Nécessite plus de lumière que la normale et potentiellement une vitesse ISO plus élevée
  (ce qui pourrait atténuer toute réduction du bruit de l'image due à l'ETTR).
• Rend l'évaluation/l'élagage des photos plus difficile, car les sujets apparaîtront probablement surexposés (jusqu'à ce que la compensation d'exposition soit appliquée en post-traitement).
• Peut nécessiter plusieurs prises de vue (suivies d'une inspection de l'histogramme) afin de positionner l'histogramme comme prévu. Il faut également regarder l'histogramme des couleurs afin d'éviter l'écrêtage dans l'un des canaux de couleur individuels.

2. LÉGÈREMENT SOUS-EXPOSÉ

Stratégie :Viser à sous-exposer légèrement l'image en utilisant une compensation d'exposition négative (peut-être environ -1/3 à -1/2 arrêts) dans l'appareil photo lui-même. Une compensation d'exposition positive est ensuite appliquée (pendant le développement RAW) pour ramener l'image à une exposition standard.

déplacez votre souris sur l'image pour la comparer à une exposition standard

Exposition standard
Légère sous-exposition

Avantages :

• Protège contre les surbrillances soufflées et les canaux de couleur écrêtés.
• Nécessite moins de lumière que la normale, permettant potentiellement une vitesse ISO inférieure
  (ce qui compenserait toute augmentation du bruit de l'image).

Inconvénients :

• Augmente le bruit de l'image car les tons plus sombres (et donc plus bruyants) sont éclaircis après l'application de la correction d'exposition.
• Les images apparaîtront probablement plus sombres que prévu lorsqu'elles seront visualisées dans l'appareil photo.
• Moins de tonalités discrètes sont capturées par l'appareil photo.

3. UTILISEZ L'EXPOSITION CORRECTE DANS L'APPAREIL PHOTO

Stratégie :Visez à obtenir une exposition finale dans l'appareil photo sans avoir besoin de compensation d'exposition pendant le post-traitement.

Une exposition correcte est généralement obtenue chaque fois qu'un ton de gris moyen dans votre scène est enregistré en tant que ton de gris moyen sur l'histogramme de l'image. Reportez-vous aux tutoriels sur les histogrammes d'image :tons &contraste et mesure caméra pour un arrière-plan. Cependant, il n'y a pas toujours une exposition "correcte" pour chaque scène, car cela dépend également de votre intention artistique (en particulier pour les photos de nuit et en basse lumière).

Avantages :

• Les images auront probablement la luminosité souhaitée directement à partir de l'appareil photo. Cela rend le post-traitement beaucoup plus simple et permet également de juger plus facilement les "gardiens" lors de leur visualisation sur l'appareil photo.
• N'exige pas que vous capturiez vos images en utilisant le format de fichier RAW.

Inconvénients :

• Risque toujours d'écrêter les hautes lumières ou les canaux de couleur individuels lors de la capture de scènes très contrastées (ou colorées), en particulier si la mesure de l'appareil photo surexpose un peu par erreur.

ÉCLAIRAGE EN HAUTEUR

Parfois, un petit écrêtage des hautes lumières est acceptable et semble même naturel. Les reflets spéculaires (tels que les reflets sur le métal ou l'eau), les régions autour du soleil (comme les couchers de soleil) et d'autres sources de lumière directe (telles que les lampadaires) apparaissent tous parfaitement bien lorsqu'ils sont coupés. C'est souvent le coût nécessaire pour s'assurer que tout le reste est suffisamment lumineux.

exemple de cas où il est acceptable d'avoir des reflets soufflés

Dans d'autres situations, l'écrêtage peut ne pas être idéal, mais il sera probablement inévitable, sinon un bruit excessif ou une perte de détails peut se produire dans les régions les plus sombres. Dans ces cas, la partie la plus difficile consiste à décider de la quantité d'écrêtage acceptable.

Mise en surbrillance

L'écrêtage des hautes lumières apparaît brusquement
Même après une compensation d'exposition négative

Veillez également à éviter l'écrêtage dans les canaux de couleur individuels (voir le didacticiel sur les histogrammes :luminosité et couleur), ce qui peut entraîner des changements de couleur non naturels si ces régions nécessitent un assombrissement pendant le développement RAW. Cela peut se produire très facilement lorsque vous essayez de pousser l'histogramme le plus à droite possible. Dans l'exemple ci-dessous, même la moindre sous-exposition n'était pas souhaitable car cette scène contenait à la fois des nuages ​​clairs et des régions extrêmement sombres :

Écrêtage accidentel du canal de couleur

Décalage de couleur non naturel
Lorsque vous essayez de récupérer des régions tronquées

L'image de gauche est apparue correcte en utilisant l'histogramme de l'appareil photo car le nuage n'est jamais devenu blanc uni. Même ainsi, un seul canal de couleur a été écrêté, ce qui a entraîné l'enregistrement de cette région à l'aide de couleurs qui n'étaient pas présentes dans la scène réelle. Heureusement pour cette photo, l'écrêtage du canal de couleur n'a pas posé de problème à l'exposition prévue.

CONCLUSIONS :STRATÉGIE D'EXPOSITION OPTIMALE

La stratégie d'exposition optimale sera probablement celle qui s'adapte en fonction du sujet et des circonstances de prise de vue. La clé est d'avoir une bonne compréhension de tous les facteurs concurrents - bruit de l'image, niveaux de tonalité, hautes lumières écrêtées et commodité - et de choisir une stratégie qui vous donne le plus grand nombre de photos utilisables, tout en conservant la qualité d'image nécessaire.

Lorsque vous pesez les conséquences des hautes lumières soufflées avec celles d'un bruit d'image légèrement plus élevé, le premier peut rendre une photo inutilisable tandis que le second réduira les détails. Pécher du côté d'une légère sous-exposition serait donc une bonne approche s'il est important qu'une photo particulière reste utilisable. Autrement dit, tant que (i) vous photographiez en RAW et pouvez appliquer la correction d'exposition plus tard, (ii) il n'est pas pratique de vérifier l'histogramme (et éventuellement de réexposer) par la suite et (iii) la scène n'est pas t high-key (principalement des objets légèrement ombragés, comme de la neige blanche). Cependant, si l'éclairage est à faible contraste (comme par temps couvert) et si rien n'est très réfléchissant, il y a peu de risques à utiliser une exposition standard.

D'un autre côté, dans des situations particulières, une sous-exposition accidentelle peut être presque aussi nocive que des reflets soufflés, car cela peut détruire les détails dans les ombres extrêmes. En général, plus la plage dynamique est grande, plus il devient important d'utiliser autant que possible le côté droit de l'histogramme . Pour ces types de scènes, il faut souvent vérifier l'histogramme de la caméra après chaque prise de vue. Cela est particulièrement vrai si vous avez l'intention d'éclaircir les ombres en post-traitement (comme la simulation d'un filtre de densité neutre gradué ou l'utilisation d'outils de récupération des ombres), ou avec des appareils photo compacts, car ceux-ci ont généralement à la fois une plage dynamique inférieure et plus de bruit.

Les techniques d'exposition alternatives incluent :

• Bracketing d'exposition automatique (AEB) . La plupart des appareils photo ont une option pour capturer automatiquement une alternative sous et surexposée, juste après la première exposition "standard". Ceux-ci peuvent fournir des sauvegardes utiles, mais occupent plus d'espace de stockage.
• Empilage d'images . Une autre façon à la fois de réduire le bruit de l'image et d'améliorer le nombre de tons enregistrés - mais sans risquer également de couper les hautes lumières - consiste à utiliser la moyenne d'image. Cependant, cela nécessite l'utilisation d'un trépied et n'est vraiment réservé qu'aux prises de vue spécialisées.
• Plage dynamique élevée . Il s'agit d'une nouvelle technique puissante qui a le potentiel de fournir une plage dynamique pratiquement illimitée - sans jamais couper les hautes lumières. Consultez le didacticiel sur la photographie à plage dynamique élevée pour en savoir plus. Cela nécessite également un trépied.