L’exposition lumineuse en photographie

Salut les curieux ! Dans cet article, nous allons faire un peu de théorie mais rassurez-vous, rien de bien compliqué. Pour comprendre comment bien photographier le ciel, je pense que vous serez d’accord avec moi, il faut avoir quelques notions de bases en photographie. Pour entamer ce chapitre sur l’art et la manière de photographier, il me semble que commencer par aborder l’exposition lumineuse soit un bon point de départ ! 😉Voie Lactée et exposition

Lorsque vous tenez un appareil photo entre les mains, que ce soit celui de votre smartphone ou un appareil photo reflex, vous avez toujours la possibilité de choisir vos réglages avant de shooter. En règle générale, vous ne vous souciez guère du mode manuel et laissez l’appareil se charger de tout, ou presque. Pour prendre un selfie ou faire des photos-souvenirs, c’est bien normal. Pourtant, dès lors que nous décidons de faire de “vraies” photographies, le mode automatique atteint parfois ses limites, surtout lorsque nous voulons forcer la touche artistique…

Tout en douceur, je vais vous décortiquer la notion d’exposition qui, en photographie comme en astrophotographie, prend une place très importante. Je ne vous garantis pas qu’après avoir lu cet article, vous deviendrez un pro de la photo, certainement pas ! Mais vous ne regarderez plus jamais votre appareil de la même façon !

Avant de commencer, je tiens à vous préciser que les réglages d’exposition ne pourront être optimaux qu’avec des appareils tels que les reflex, les hybrides (comparables aux reflex mais plus compacts) et les caméras. Même s’ils font des progrès, il paraît évident qu’un appareil compact ou celui embarqué de votre smartphone ne vous permettront pas autant de possibilités. Bref, allons voir ça tout de suite !

Qu’est-ce que l’exposition ?

Bon alors ?! Ok je vous le dis ! Non, l’exposition, ce n’est pas lorsque vous vous faites dorer au soleil, quoique…

En photographie, l’exposition mesure la quantité de lumière que reçoit le capteur de votre appareil. En gros, si trop de lumière arrive sur le capteur, votre image sera surexposée ou trop lumineuse. A contrario, s’il n’en reçoit pas assez, l’image sera sous-exposée, donc sombre. Vous aurez beau jouer sur le contraste ou la luminosité lors du prétraitement, mais votre image ne sera jamais aussi réussi qu’en ayant paramétré correctement l’exposition au préalable.

Mais alors, comment faire ?

L’exposition lumineuse se décompose en trois paramètres. Afin de pouvoir garder le contrôle sur votre appareil, vous allez devoir ajuster :

  • l’ouverture
  • la vitesse d’obturation
  • la sensibilité ISO

Vous êtes bien avancé avec ça… En fait, les réglages de ces trois paramètres s’effectuent directement sur votre appareil et pour les comprendre, il faut s’intéresser au fonctionnement de celui-ci. Ne partez pas tout de suite, je vous promets une digestion facile !

Petit zoom dans votre appareil

Avant de prendre une photographie, votre appareil va prendre en compte ces trois paramètres afin que vous obteniez l’image désirée.

L’ouverture

DiaphragmeVotre objectif est équipé d’un diaphragme. Il est constitué de petits volets mécaniques qui vont, en fonction du paramètre choisi, laisser passer plus ou moins de lumière jusqu’au capteur. Ces volets vont donc jouer sur l’ouverture en s’ouvrant ou se rétractant.

La vitesse d’obturation

L’obturateur est un rideau mécanique situé devant le capteur et fonctionne de la même façon que vos paupières. La seule différence est qu’il s’ouvre uniquement lors de la prise photo. Ainsi, il va gérer le temps pendant lequel votre capteur sera exposé à la lumière lorsque vous appuierez sur le déclencheur. Plus la vitesse d’obturation est élevée, plus le temps durant lequel le capteur est exposé devient court.

La sensibilité ISO

La sensibilité ISO est simplement le réglage qui va agir sur la sensibilité du capteur à la lumière. Ici, rien de mécanique ! C’est un paramètre numérique que vous allez choisir en fonction de la luminosité ambiante.

Le triangle de l’exposition

La dernière chose que vous devez savoir quant au paramétrage de l’exposition est que l’ouverture, la vitesse d’obturation et la sensibilité ISO sont intimement liées. S’amuser avec l’un de ces paramètres signifie tous les modifier !Triangle de l'exposition

Il existe cependant des modes sur votre appareil qui vous permettent de gérer tranquillement un des trois sans avoir à se préoccuper des autres, automatiquement paramétrés.

L’ouverture en détail

Si vous êtes un astronome et que vous possédez un télescope ou une lunette, vous avez sans doute déjà entendu parler de l’ouverture. Que ce soit en photographie, astrophotographie ou en observation astronomique, l’ouverture est la même chose.

Mais concrètement, à quoi sert l’ouverture ?

Tout d’abord, il faut savoir que ce qui détermine l’ouverture est la taille de votre objectif, comprenant son diamètre et sa longueur focale. En fonction de ces paramètres, nous obtiendrons une ouverture plus ou moins grande, ce qui aura un effet sur l’apport en luminosité. Bref, rien ne vaut un petit exemple accompagné d’un schéma pour avaler tout ça !

Comparons l’objectif à un tube. Lorsque vous regardez à l’intérieur, si le tube est long (la focale) et étroit (le diamètre), peu de lumière entrera à l’intérieur et votre champ de vision sera restreint. A l’inverse, plus le tube est court et large, meilleur sera votre champ de vision et votre œil captera plus de luminosité. (Attention, la focale est prise ici comme la longueur du tube, ce qui n’est pas forcément le cas dans nos appareils et instruments !)

Ouverture

Comment savoir quelle ouverture utiliser ?

Aussi appelée F/D en astronomie, l’ouverture s’écrit plus communément f/ suivie d’un chiffre, comme je vous l’explique brièvement dans cet article. Cette indication est en général marquée sur le tube optique de votre télescope ou sur l’objectif de votre appareil photo.

Pour ne pas compliquer les choses, je ne rentrerai pas dans les détails. Si malgré tout  vous souhaitez les connaître, allez consulter l’article en lien. 😉 Retenez juste une chose au sujet de f/ : plus le chiffre est grand, plus l’ouverture est petite. Je sais, c’est très intuitif !

En gros, un objectif d’une ouverture de f/5 sera plus ouvert qu’un autre d’ouverture f/22.

Un super-méga-objectif !

Donc le tube optique de mon télescope est comme un super-objectif d’appareil photo ? Tout à fait ! D’où la comparaison entre les deux d’ailleurs. En astrophotographie, nous l’utilisons justement comme objectif pour photographier les objets du ciel profond, on appelle cela la photographie au foyer. En fixant l’appareil photo derrière le tube optique, nous faisons de ce dernier un super-objectif d’appareil photo !

La seule différence présente entre un objectif photo et un tube optique est le réglage de l’ouverture :

  • avec un objectif photographique, l’ouverture peut évoluer grâce à l’utilisation du diaphragme. En mode manuel, vous serez libre de choisir l’ouverture que vous souhaitez. La seule limite sera celle imposée par l’ouverture minimale et maximale de votre objectif.
    Saut de ligne
  • quant à celle d’un tube optique, elle reste maximale car le but d’un instrument astronomique est de récolter le plus de luminosité.

Comprendre la vitesse d’obturation

Plus connue sous le nom de “temps de pose” ou “d’exposition”, la vitesse d’obturation est celle à laquelle l’obturateur (le fameux rideau du capteur !) va s’ouvrir et se fermer. Pendant le court instant durant lequel l’obturateur est ouvert, la lumière va pouvoir se déposer sur le capteur numérique de votre appareil. Pour indice, je tiens à vous informer que rien ne peut aller plus vite que la lumière. C’est pourquoi, en général, le temps d’ouverture de l’obturateur est extrêmement court (comme 1/100 de seconde par exemple).

Pourtant, en astrophotographie, les temps de pose peuvent devenir assez longs, parfois durant une trentaine de secondes voir plus. Pourquoi ? Parce que la lumière qu’émettent les étoiles vient de très loin et avant d’atteindre le capteur de l’appareil, elle doit traverser différents milieux comme notre atmosphère ainsi que les couches de particules se trouvant dans le vide spatial…

En gros, ce qu’il faut retenir du temps de pose est que moins l’objet est lumineux, plus il faudra “poser” longtemps afin qu’assez de lumière puisse se déposer sur le capteur.

Si vous posez, ne bougez pas !

Si vous choisissez des temps de pose plutôt longs, veillez à ne surtout pas bouger durant ce laps de temps !

Lorsque votre capteur est exposé, il agit comme un puits et se remplit de lumière. Plus le temps de pose est court, moins il a de temps pour capter la lumière. Dans ce cas, même si vous bougez ou que votre cible est en mouvement, votre capteur n’aura pas le temps “d’imprimer le geste” sur la photo : l’image sera nette. Par contre, même avec un temps de pose d’une seconde, le moindre mouvement durant le déclenchement aura pour conséquence une image floue.

On distingue deux types de flou en photographie :

  • si vous avez la tremblote pendant la prise (ça arrive à tout le monde !), on appelle cela le flou de bougé. Pour y remédier, un simple trépied fera l’affaire !
    Saut de ligne
  • Filets d'étoilesle flou de sujet quant à lui est dû au mouvement de votre cible. Une haute vitesse d’obturation (donc un temps relativement court) vous permettra de l’immortaliser son trop de soucis. En astrophotographie, le flou de sujet est utile lorsque nous souhaitons réaliser des traînées d’étoiles dans le ciel par exemple. Avec un long temps de pose, le mouvement de la voûte céleste vient s’imprimer sur le capteur laissant de petits filets blancs sur l’image. Cependant, si ce type de photographie ne vous intéresse pas, vous pouvez toujours utiliser une monture équatoriale motorisée ! Le flou de sujet sera ainsi évité. 😉
Et pour les caméras…

Si vous capturez les planètes et les étoiles à la caméra, il est également possible de régler le temps d’exposition dans les logiciels de capture. Les capteurs de caméras sophistiquées comme celles utilisées en astrophotographie, ont un obturateur numérique. Suivant le temps d’exposition choisi, l’obturateur numérique va venir balayer le capteur plus ou moins vite, ce qui déterminera le temps de pose de chaque image durant la vidéo.

Dernier point sur la sensibilité ISO

Ce réglage va déterminer la sensibilité de votre capteur à la lumière, un peu comme votre peau au soleil. Plus vous augmentez la sensibilité ISO, plus le capteur deviendra sensible à la lumière ce qui vous donnera des images plus lumineuses.

Cependant, attention à ne pas trop en abuser ! Le problème avec ce réglage numérique, c’est qu’en augmentant la sensibilité, on accroît également le bruit sur l’image (petits grains vilains).

En général, nous choisissons d’élever la sensibilité dans les endroits sombres, là où le bruit aime se cacher… Pas de chance puisqu’en astrophotographie, nous cherchons la lumière dans le noir absolu !

Vous l’aurez compris, la sensibilité ISO est à utiliser avec parcimonie.

Sensibilité ISO et caméras

Vous cherchez à régler la sensibilité ISO sur votre logiciel de capture astro ? Cherchez plutôt à régler le gain à la place. Il s’agit de la même chose mais appelé différemment.

Personnellement, je déteste l’abstrait…

Voilà, vous savez tout sur l’exposition lumineuse en photographie !

Blague à part, et si je vous donnais un ou deux exemples concrets maintenant ? Vous êtes partant ?

L’exposition et le verre d’eau

Cette métaphore est bien connue pour imager le fonctionnement du capteur face à différentes expositions. Ici, le verre sera le capteur et l’eau la lumière. Ainsi, nous pouvons imaginer que :

  • la vitesse d’obturation est le temps durant lequel l’eau coule du robinet
  • l’ouverture s’apparente au diamètre du verre
  • la sensibilité ISO correspond au volume du verre

ice cubes, splashing water, glass, fresh waterLorsque vous ouvrez le robinet pour remplir le verre et que vous le refermez immédiatement, le verre est très peu rempli d’eau : la photo sera sous-exposée. Maintenant, laissez le robinet ouvert : l’eau déborde du verre, la photo sera surexposée. Ouvrez ensuite le robinet et refermez-le juste à temps afin que le verre soit entièrement rempli d’eau : votre image sera correctement exposée. Ceci représente la vitesse d’obturation.

Laissez le robinet ouvert pendant trois secondes et remplissez le verre. Vous obtenez un certain volume d’eau. Maintenant, faites de même en réduisant l’ouverture du verre. En passant par un plus petit orifice, vous obtiendrez un volume d’eau moins important. Voici comment fonctionne l’ouverture.

Pour la dernière comparaison, prenez deux verres de tailles différentes. Remplissez-les en laissant le robinet ouvert durant le même temps. L’un sera moins rempli que l’autre, c’est la sensibilité ISO.

Lézarder au soleil, c’est comme…

…exposer votre capteur à la lumière. C’est un exemple que j’aime illustrer car je le trouve assez facile à comprendre. Cette fois-ci, notre capteur prendra le rôle de notre peau que nous exposerons au soleil. Cela peut donner :

  • une vitesse d’obturation comparable au temps que vous passez sous le soleil. Plus vous vous exposez aux rayons du soleil, plus votre peau reçoit de lumière (et plus vous bronzez, ou pas !). Une faible vitesse d’obturation se traduira par une longue exposition aux rayons, et inversement.
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  • une ouverture représentant la couche nuageuse. Lorsque vous restez au soleil et que le ciel est bleu, sans aucun nuage, l’ouverture est maximale. Si soudainement le ciel se couvre, la quantité de rayons lumineux sera réduite ce qui réduira l’ouverture et donc l’apport de luminosité.
    Saut de ligne
  • une sensibilité ISO comme étant celle de votre peau. Vous comprendrez plus facilement que quelqu’un de typé sera moins sensible aux rayons lumineux qu’une personne ayant la peau claire. Celui-ci aura donc une faible sensibilité ISO comparé à la personne au type de peau claire.Bronzage et exposition

J’espère que ces exemples ont éclairci votre esprit. Vous avez dorénavant les bases pour vous lancer corps et âmes dans la photographie ! Expérimentez vos connaissances toutes neuves sur le monde qui vous entoure mais surtout, n’oubliez pas de lever le nez vers les étoiles !

Vos remarques et commentaires sont les bienvenues en bas de cet article. Et n’oubliez pas de le partager sur les réseaux sociaux ! 🙂

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