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  #31  
non lus 10/10/2007, 00h28
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La profondeur de champ... en profondeur !


Aucune formule mathématique dans cet article ! Nous allons essayer de comprendre "avec les mains" l'influence de la taille du pixel, de...

Dernière modification par Jeff. 10/10/2007 à 12h54.
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  #30  
non lus 15/10/2007, 16h44
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Pas de soucis, t'as bien fait de demander
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  #31  
non lus 15/10/2007, 17h32
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Bon, ça m'a pris à nouveau un peu de temps, mais comme ça, je peux répondre de façon quasi-rigoureuse à mon ami Dudulle.
Dudulle, ami troyen, ne te vexe pas, mais ton affirmation suivante est malheureusement fausse.

Citation:
Posté par Dudulle Voir le message
Sur un compact la zone de netteté est toujours tres étendue, on se retrouve même souvent avec une photo où tous les plans sont nets.

Comme je le disais donc, si on se place à même focale, même ouverture, et même distance de mise au point, la profondeur de champ obtenue avec un capteur doté de gros pixels est plus grande que la profondeur de champ obtenue avec un capteur doté de petits pixels.
Ainsi, comme vos réactions ont démontré que ce résultat n'est pas trivial, et comme les démonstrations ne suffisent pas, voici un exemple par l'image.

J'ai pris ces deux photos dans les mêmes conditions de focale (18 mm pour le réflex et 17.4 mm pour le compact), d'ouverture (f/5) et de distance de mise au point (35 cm).
Pour pouvoir être affichées ici, les deux photos suivantes ont été réduites pour avoir horizontalement 512 pixels. par la suite seront données des extraits en taille "réelle".

Compact : Lumix (Panasonic), pixel à pixel ~ 2 µm, image originale 2816 x 2112, taille du capteur (CCD) 5.6 mm x 4.2 mm.


Réflex : EOS 300D, pixel à pixel ~ 7.4 µm, image originale 3072 x 2048, taille du capteur (CMOS) 22.7 mm x 15.1 mm


On remarque d'ores et déjà que vu que le capteur du réflex est (beaucoup) plus gros, l'angle vu est également plus grand (on a le même effet quand on prend un objectif de focale donnée sur un réflex "full frame' et sur un réflex APS-C).
Les deux photos ont été prises en jpeg car il n'y a pas de mode raw sur ce compact. Les artefacts jpeg seront visibles sur les extraits, mais ne gênent pas trop la lecture des images.

Sur ces photos, pour avoir un critère de jugement objectif, j'ai placé une feuille noire sur une feuille blanche. Pour avoir un point de repère, j'ai fait la mise au point sur le mini-tournevis, et pour avoir un ordre d'idée de la profondeur de champ relative d'une photo par rapport à l'autre, j'ai placé une règle graduée sur les feuilles. Les éléments importants de la photo on été placé le plus possible au centre de la photo, là où les aberrations des objectifs se font le moins sentir.

Les deux extraits qui suivent sont des extraits en zoom 3:1 des photos précédentes. C'est-à-dire qu'un pixel de la photo est représenté ici par petit carré de trois pixels par 3 pixels.
La règle n'est pas visible sur les extraits pour ne pas fausser le jûgement. J'ai par contre reporté les graduations de la règle pour donner un ordre d'idée des échelles de grandeur.

à gauche : le compact, à droite : le réflex


Bien qu'on remarque directement que la qualité de l'image du compact est nettement inférieure (artefacts de compression jpeg !), on va quand même arriver à interpréter ces images...

Ce qui est important ici, c'est le nombre de pixels gris qui sont nécessaires pour passer du noir au blanc (horizontalement, de gauche à droite).
En théorie, pour une mise au point parfaite, il n'y aurait besoin que d'un seul pixel gris.
En pratique, au niveau du tournevis (bas de l'extrait), pour le rélfex, on y est presque, par contre, pour le compact on est déjà à deux pixels. Ce n'est pas grave, ça ne change pas le raisonnement.

En s'éloignant du tournevis vers le haut (vers le lointain dans la scène réelle), la transition noir/blanc se fait en nécessitant de plus en plus de pixels gris dans un cas, comme dans l'autre. Ce n'est pas flagrant quand on regarde l'image de loin, mais si on trace des lignes horizontales imaginaires et que l'on compte de nombre de pixels gris nécessaires à chaque fois, on obtient dans les deux cas un nombre de pixels gris dans le haut de l'image qui est proche de 4.
La qualité se dégrade de la même manière pour l'image de gauche et celle de droite lorsqu'on monte.

Par contre, les graduations varient beaucoup plus vite sur l'image du réflex que sur l'image du compact. Ici, on a une profondeur de champ qui sera au moins (à la louche) deux fois plus grande avec le réflex qu'avec le compact.

On aura constaté que ce résultat est donc en pratique loin d'être évident, comme je le disais en début de ce commentaire. Grâce aux hypothèses simplificatrices utilisées pour expliquer ce phénomène par la théorie, la relation augmentation de la taille du pixel = augmentation de la profondeur de champ est beaucoup plus claire.

n.b. : Pour faire ce genre d'expériences, il serait bon de pouvoir travailler sur les images raw pour pouvoir s'affranchir du bruit généré par la compression jpeg.

Voilà, j'espère que le temps passé à rédiger ce commentaire complémentaire aura été fructueux et que je n'ai pas embrouillé ceux qui jusque là avaient bien compris le contenu de l'article
Bon courage !
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  #32  
non lus 15/10/2007, 18h28
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Je pige toujours pas grand chose à ce jour, mais....

- il y a plus d'image sur le reflex que compact mais est-ce bien tout les deux à +/- 18 ?

- Sur un compact si je prends à sujet à 1m il est net mais l'arrière aussi.
- sur un reflex, le sujet est net mais l'arrière beaucoup plus vite flou

Donc... la profondeur de champs (netteté) est plus grande sur un compact ou j'ai rien pigé... ? :-)

Désolé si ma question est ridicule, mais je suis novice et en train de commencer mon premier livre
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  #33  
non lus 15/10/2007, 20h18
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oui ange, il y a plus d'image sur le reflex que le compact justement parce que les deux sont à 18mm (en réalité le compact est à 17.4 et le reflex à 18). Pour comparer et comprendre un peu d'où vient ce phénomène, on peut comparer avec l'image obtenue avec un projecteur de diapos. L'écran, c'est ton capteur d'appareil photo, l'objectif du projecteur, c'est ton objectif de diapos, et la diapo, c'est ce que tu veux photographier. On va dire que tu règles ta mise au point pour ton projecteur de diapos, et que tu n'y touches plus. L'écran, quel qu'il soit, va donc toujours être à la même distance du projecteur de diapo. Si tu es riche et exigeant, tu as un écran qui fait la taille (au moins) de l'image projetée (sinon tu en perds un bout). par exemple si ta diapo représente une maison sur un paysage, avec ton grand écran, tu verras la maison et son paysage. Ce grand écran correspond à un grand capteur, c'est ton capteur de reflex.

Si maintenant c'est pas la fête, t'es un peu fauché, tu n'as que les moyens de t'acheter un petit écran (plus petit que l'image projetée), dans ce cas-là, tu n'as par exemple que la maison sur tont écran (le reste est perdu dans le trou noir de l'environnement). Du coup, tu as l'impression que la scène est zoomée vu que tu ne vois que la maison, mais d'un autre côté, comme ton écran est plus petit, en fait tu n'as rien changé. Voilà, le petit écran, c'est le capteur d'un compact...

Tout ce raisonnement ne marche bien sûr que si tu ne change pas tes réglages de projo de diapos et que du coup tu n'éloignes ni ne rapproche l'écran même si tu le changes de taille.
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  #34  
non lus 15/10/2007, 20h28
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Pour le reste,

Citation:
Posté par angegardien1307 Voir le message
- Sur un compact si je prends à sujet à 1m il est net mais l'arrière aussi.
- sur un reflex, le sujet est net mais l'arrière beaucoup plus vite flou

c'est là que la comparaison n'est vraiment pas évidente car en fait, les objectifs des compacts ont des objectifs à focales tellement courtes (en général un zoom qui va de 6mm à une 20aine de mm, grand max) et une ouverture souvent pas terrible... donc on fait varier trop de paramètres en même temps quand on veut comparer un compact avec un réflex.
Quand on diminue la focale (ce qui est le cas avec un compact par rapport au reflex vu qu'un 8mm pour un capteur APS-C de reflex, c'est déjà un fisheye), et si on diminue aussi l'ouverture de diaph, on augmente de deux manières simultanées la profondeur de champ !
Donc, ce n'est pas le simple effet d'avoir des petits pixels qui va vraiment agrandir la profondeur de champ. D'ailleurs on voit très bien dans les photos d'exemple que j'ai données pour justifier les profondeurs de champ, qu'il a vraiment fallu que je prenne deux cas limites pour pouvoir comparer les deux types de capteurs ! ils sont vraiment poussés dans leurs derniers retranchements.
C'est presque de la macro pour le compact avec une focale qui est très longue pour cette application (d'ailleurs le compact avait énormément de mal à faire la mise au point à cette distance), et c'était une focale déjà très courte pour le reflex (très grand angle donc)...

Donc, de façon général, il vaut mieux comparer le compact point de vue optique avec les jetables argentiques qui ont une ouverture tellement faible qu'ils ont une mise au point très très grande (pas de mise au point possible avec un jetable !) plutôt qu'avec des reflex qui ont des ouvertures beaucoup plus grandes et des focales beaucoup plus longues et qui, déjà en utilisation standard type portrait, ont des profondeurs de champ courtes qui permettent de si jolis bokeh
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  #35  
non lus 19/10/2007, 16h21
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Citation:
Posté par Artaek Voir le message
Bravo pour l'article, mais le fait que ce ne soit pas une lentille mince mais un objectif ne change pas trop les calculs ?


Pour la photographie normale, pas trop de changement, en macro c'est différent !!!

Ce n'est pas facile de faire passer toutes ces idées sans calculs. Globalement l'article est bien mais j'aimerais qu'on m'explique le 1/3 et le 2/3. Les schémas ne prouvent rien (au contraire), c'est plus "grand" du côté de l'infini que du côté de l'appareil mais pas dans le rapport 2 (un calcul élémentaire le montre facilement).

Et la distance hyperfocale ? C'est une notion très importante !

Dernière modification par henga 19/10/2007 à 16h33.
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  #36  
non lus 19/10/2007, 18h31
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Salut !

Citation:
Posté par henga Voir le message
Pour la photographie normale, pas trop de changement, en macro c'est différent !!!

yes ! comme je disais dans ce post (La profondeur de champ... en profondeur !), ça nous fait ajouter une constante pour la distance de mise au point. Cette constante sera de l'ordre de, au maximum, quelques centimètres. Quand on a une mise au point qui est loin, quelques centimètres par rapport à des mètres, c'est rien, mais comme le fait judicieusement remarquer Henga, quelques centimètres, en macro où l'on compte aussi en centimètres (si ce n'est en millimètres) c'est énorme. Mais il ne s'agit toujours que d'une constante.
Par contre, la modélisation des lentilles épaisses (et des ensembles de lentilles) étant légèrement plus complexe, je vous laisse aller regarder dans les bouquins spécialisés pour extrapoler le raisonnement vous-mêmes le principe reste identique.

Citation:
Posté par henga Voir le message
Ce n'est pas facile de faire passer toutes ces idées sans calculs. Globalement l'article est bien mais j'aimerais qu'on m'explique le 1/3 et le 2/3. Les schémas ne prouvent rien (au contraire), c'est plus "grand" du côté de l'infini que du côté de l'appareil mais pas dans le rapport 2 (un calcul élémentaire le montre facilement).

Effectivement, c'est chaud de rentrer dans le détail du 1/3 - 2/3 sans calcul. C'est effectivement plus grand du côté de l'infini, d'où le fait que l'on doit faire la netteté dans le début de la zone que l'on veut nette.
Par contre pour le rapport deux, je n'ai pas compris. Il y est bien non ? Il y a bien toujours à droite du point rouge une unité de distance pour deux unités à gauche, non ?
Je ne vois pas ce que tu veux dire...

Citation:
Posté par henga Voir le message
Et la distance hyperfocale ? C'est une notion très importante !

Ouaip, et vous pouvez vous reporter à l'excellent article de jeff (Méthode simple pour calculer et utiliser l'hyperfocale) pour en savoir plus.
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  #37  
non lus 19/10/2007, 18h32
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La vache... on peut dire que vous me donnez du fil à retordre avec ce tuto...
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  #38  
non lus 21/10/2007, 21h54
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Citation:
Posté par Grumot Voir le message
La vache... on peut dire que vous me donnez du fil à retordre avec ce tuto...

Hé ! Hé !

Je parlais d'un rapport 2 car 2/3 est le double de 1/3. Je ne sais pas d'où tu tiens ces valeurs de 1/3 et de 2/3 mais c'est particulièrement faux quand on fait la mise au point sur la distance hyperfocale Dh. La zone de netteté en avant de la mise au point est alors Dh/2 (la moitié de la distance hyperfocale) et au delà de la mise au point c'est jusqu'à l'infini. C'est un réglage particulièrement intéressant pour la photographie de paysage mais pas de 1/3 et 2/3
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  #39  
non lus 22/10/2007, 01h56
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Citation:
Posté par PatrickDuSud Voir le message
Autant pour moi, j'ai posté sans réfléchir à la question.

Les calculs ICI

il y a aussi ce super site sur le sujet qui fait également calculatrice en ligne:

http://www.dofmaster.com/dofjs.html

par ailleurs, on peut lire sur ce même site que c'est bien le cercle de confusion qui détermine, entre autre, la PDC et que, aux autres paramètres égaux, la PDC sur un compact est BEAUCOUP plus petite que sur un reflex.

après il ne faut pas oublier que les focales pour les APN compacts sont toujours données en équivalent 35mm et sont en réalités très courtes d'une part, et d'autre part, cette comparaison n'a aucun intérêt pratique.
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  #40  
non lus 22/10/2007, 09h58
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Ouaip, merci pour la confirmation (et le lien !) mouzhik
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  #41  
non lus 22/10/2007, 10h03
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Posté par henga Voir le message
Je parlais d'un rapport 2 car 2/3 est le double de 1/3.

d'acc, c'est bien ce que j'avais compris alors...

Citation:
Posté par henga Voir le message
Je ne sais pas d'où tu tiens ces valeurs de 1/3 et de 2/3

Ben c'est connu dans le (petit) monde de la photo

Citation:
Posté par henga Voir le message
mais c'est particulièrement faux quand on fait la mise au point sur la distance hyperfocale Dh. La zone de netteté en avant de la mise au point est alors Dh/2 (la moitié de la distance hyperfocale) et au delà de la mise au point c'est jusqu'à l'infini. C'est un réglage particulièrement intéressant pour la photographie de paysage mais pas de 1/3 et 2/3

oki, ça y est, je viens de comprendre ce que tu veux dire alors...
Donc, pour le 1/3 - 2/3 je confirme pour quand l'objet n'est pas trop éloigné. Ensuite, il est vrai que c'est une approximation qui n'est plus valable dans le cadre de l'hyperfocale.
Mais d'un autre côté, cette relation n'aurait plus trop d'utilité si on utilise l'hyperfocale. Quand on utilise la règle 1/3 - 2/3, c'est que justement on veut avoir un flou en arrière-plan.
voilà voilà...
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  #42  
non lus 22/10/2007, 13h08
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Citation:
Posté par Grumot Voir le message


Ben c'est connu dans le (petit) monde de la photo



Si tu te rends sur le site donné par Mouzhik et si tu fais faire quelques calculs, tu t'aperçois que c'est rarement 1/3-2/3.

Nous ne devons pas connaître les mêmes photographes
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  #43  
non lus 22/10/2007, 14h42
Avatar de Trancept
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Bravo Grumot pour ce superbe article !

Citation:
Posté par mouzhik Voir le message
il y a aussi ce super site sur le sujet qui fait également calculatrice en ligne:

Online Depth of Field Calculator

par ailleurs, on peut lire sur ce même site que c'est bien le cercle de confusion qui détermine, entre autre, la PDC et que, aux autres paramètres égaux, la PDC sur un compact est BEAUCOUP plus petite que sur un reflex.

après il ne faut pas oublier que les focales pour les APN compacts sont toujours données en équivalent 35mm et sont en réalités très courtes d'une part, et d'autre part, cette comparaison n'a aucun intérêt pratique.

A cadrage égale un compact a une profondeur de champ plus grande, même si sa focale réel est bien inférieure, tout le monde est donc d'accord
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  #44  
non lus 21/02/2008, 19h33
++dominik
 
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NB : selon plusieurs lectures sur le net et contre toute idée reçue, la taille des photosites et la taille du capteur ne jouerait en rien sur la PDC. Du moins à focale équivalente et si on prend en compte la différence de rapport entre un capteur plein format et APS-C, on obtient le même résultat.
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