Profondeur de champ

La profondeur de champ c'est la taille de la zone de netteté perçue dans l'image. Elle est liée à plusieurs facteurs: la distance de prise de vue au sujet, et le diaphragme utilisé. Principalement. Plus on ferme le diaphragme plus la zone de netteté s'étend, et vice versa, plus on s'éloigne du sujet plus la zone de netteté s'étend et inversement.

Ci-dessous la mise au point a été faite sur la boule 15. On peut visualiser la zone de netteté à 3 diaphragmes différents:

 

 

Globalement (c'est à dire tant que l'on reste dans l'usage normal) on a plus de profondeur de champ (PDC) avec un objectif grand angle qu'avec un téléobjectif*.

Tous ces paramètres concourent donc à la PDC finale.

 

Mais pour compliquer la chose un autre facteur a une importance capitale dans la PDC perçue par l'observateur:

 

La distance d'observation de l'image et son format!

 

Si nous reprenons par exemple l'image précédente réalisée à f:16

Visualisée à ce format la zone de netteté (PDC) nous parait importante, toutes les boules sont nettes.

 

 

Nous allons maintenant agrandir l'image en n'en sélectionnant qu'une partie.

 

 

 

Il est maintenant facile de voir que ce qui paraissait net sur la petite image ne l'est plus du tout! La seule partie vraiment nette est la boule N° 15 sur laquelle on a fait la mise au point, la 10 étant encore correcte.

 

Pourquoi?

Dans une image il n'y a qu'un point net, celui sur lequel on a fait la mise au point! Quelque soit le diaphragme utilisé on ne fait qu'améliorer le flou des autres points mais on n'atteint jamais la netteté parfaite. Mais...

Le pouvoir de résolution de notre oeil étant limité, au delà d'une certaine distance d'observation de l'image (ou d'une certaine taille de l'image) on n'est plus capable de déceler ce léger flou.

 

Nous voyons donc que, au delà des conditions de prise de vue, la notion de PDC est relative à la distance d'observation de l'image et bien sûr à sa taille, car si nous nous éloignons à 2 m de l'écran environ, la grande image semblera avoir autant de PDC que la petite observée de près!

Les valeurs des échelles ou tableaux de profondeur de champ que l'on peut trouver sur le Web ou ailleurs sont basées sur l'observation des images à une distance égale à la diagonale de l'image observée.

Ce principe a été élaboré en tenant compte du pouvoir de résolution de l'oeil humain moyen, qui est capable de discerner (séparer), à 30cm de distance, deux détails d'environ 0,1mm séparés par 0,1mm. Vus de plus loin ces deux détails seront confondus. De même 50 lignes de 1/10 mm alternativement noires et blanches seront vues comme telles à 30cm mais comme une surface grise lorsqu'on les observera de loin. (le mélange de noir et de blanc).

 

Donc en appliquant ce que nous venons de voir, pour un tirage 20x30 cm observé à 40cm (diagonale du tirage) la profondeur de champ perçue correspondra aux valeurs lues sur les tableaux et échelles de PDC.

 

Il en est d'ailleurs de même pour la netteté générale perçue des images aux différents formats de tirage. A condition de respecter cette norme d'observation (diagonale du tirage) quelque soit le format d'une image, nous percevrons la même netteté. Un tirage de 1m x1,5m observé à 2m paraîtra aussi net que cette même image tirée en 20x30cm observée à 40 cm.

 

Donc si vous observez vos images en entier sur votre écran d'ordinateur à une distance de 50 à 80 cm, selon la taille de l'écran, les tables de profondeur de champ courantes seront adaptées. Mais dès que vous grossirez l'image pour voir des détails la profondeur de champ perçue diminuera.

 

Conséquence sur des images d'appareils différents

Compte tenu de ce que nous venons de voir, si l'on affiche des images de D800 et de D700 (du même sujet et prises dans les mêmes conditions) à 100% à l'écran, l'image du D800 sera bien plus grande. Comme nous les observons à la même distance la profondeur de champ paraîtra plus faible avec le D800. Autre conséquence, si les deux appareils sont affectés d'un même décalage de mise au point, il sera plus visible dans l'image du D800.

Cliquez sur l'image

 

 

Hyperfocale

 

Pour un diaphragme donné, c'est la distance la plus proche encore nette lorsque l'on fait la mise au point à l'infini.

 

Mais on peut aussi l'utiliser différemment: Régler la mise au point à la distance hyperfocale (et non à l'infini) permet d'avoir la meilleure netteté à cet endroit et une netteté correcte s'étendant de la moitié de cette distance à l'infini.

Par exemple, si pour un diaphragme donné la distance hyperfocale est de 10m, si je me règle sur cette distance mon image sera nette de 5m l'infini.

Selon la méthode choisie on favorise plutôt le sujet proche ou l'infini, car comme nous l'avons vu la netteté maximale n'existe réellement qu'à l'endroit où est effectuée la mise au point.

 

Calculateur de PDC (fichier excel)

Ce calculateur comme tout tableau ou table de PDC, bien que basé sur un calcul exact, n'a de valeur que lorsque l'on observe l'image entière à une distance égale à sa diagonale.

Il indique, pour une combinaison diaphragme, focale, type de capteur, distance de mise au point, le point net le plus proche et le plus éloigné, ainsi que la distance hyperfocale si on veut l'utiliser.

 

 

Utiliser la profondeur de champ

 

Jouer sur la profondeur de champ dans une image est un moyen puissant pour changer complètement l'aspect d'une scène, son ambiance, son relief, et cela permet aussi de mettre fortement en valeur un sujet ou aussi masquer un arrière plan peu esthétique.

Si on réalise un portrait avec un diaphragme très fermé le fond sera net ou presque net, mais le sujet semblera collé sur le fond et sera donc peu mis en valeur.


 

 

Si on utilise un diaphragme assez ouvert le fond sera flou, et mettra en valeur le sujet et procurera un arrière plan doux et harmonieux particulièrement adapté à ce type d'image.
A l'extrême on peut, avec un objectif lumineux et en utilisant la pleine ouverture ou proche, sélectionner une partie du sujet seulement qui sera nette et concentrer ainsi l'attention de l'observateur sur cette zone un oeil dans un portrait par exemple.

 

 

*Pour être tout à fait exact la profondeur de champ n'est pas liée (scientifiquement parlant) à la focale utilisée mais au "point de vue" (le cadrage du sujet), ou si vous préférez à la distance du sujet.

Pour un même cadrage du sujet on sera beaucoup plus éloigné avec un télé qu'avec un grand angle car l'angle de champ de ces deux objectifs est très différent. Donc, si on respecte le même cadrage, la PDC sera identique avec un télé ou un grand angle (à diaphragme égal bien sûr).

 

Augmenter la profondeur de champ

 

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