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Pourquoi exposer à droite, quand et comment

Pour certaines scènes à forts contrastes et aussi pour éviter le bruit, il est conseillé « d'exposer à droite », pour optimiser la plage dynamique de son capteur, mais de quoi parle t-on exactement ?

 

 Lire son histogramme

Lorsque vous prenez une photo, vous pouvez immédiatement la visualiser.
Si votre appareil a été correctement paramétré vous pouvez afficher l'image mais aussi son histogramme, voire plus encore.
Allez sur cet article pour plus de précision sur la lecture des histogramme.

 Sur votre histogramme vous voyez des sortes de "montagnes" :

  1. à gauche ce sont les tons foncés de l'image,
  2. au milieu se trouve les tons moyens,
  3. à droite les tons clairs.

L’histogramme montre les quantités de pixels dans les divers tons de 0 à 256 et du noir à gauche au blanc à droite.

Sur l'histogramme, ci dessous, on peut lire :

Histogramme

  1. Il ne bute pas à gauche,
  2. On voit la pente gauche de la montagne de gauche, donc il n'y a pas de noir bouché,
  3. Les tons moyens ici ne représentent pas des montagnes
  4. Nous sommes comme sur un plateau de tons moyen et les couleurs moyennes sont bien réparties,
  5. À droite une nouvelle montagne apparaît dans les tons clairs,
  6. On voit bien la pente droite de la montagne dans les tons clairs, il n'y a donc pas trop de hautes lumières, des blancs brulés
  7. L’histogramme est bien réparti ce qui signifie que l'on a bien bon contraste.
  8. Il ne manque pas d'information, ni dans les noirs, ni dans les blancs.

C'est un cas typique d'une scène de forêt où l'on voit le ciel (clair) mais aussi les ombres (foncé).

 

Exposer à droite

Et c'est là que les expert se plante lourdement !

Chez les experts, on lit partout sur Internet d'exposer à droite sans buter la montagne sur la droite leur but étant de toujours d'avoir une pente pour le versant droit de la montagne dans les tons clairs. Soit + 1 IL

expostion pas assez a droite


Pour les super-pro. qui suivent la programmation chez Adobe et les relations entre Thomas Knoll et certains preneurs de vues, on peut aller plus loin et ne pas se contenter de + 1 IL mais faire des prise de vues à +2 IL voir + 3 IL ou + 4/3 d'IL ou encore + 5/3 d'IL.

Expostion à droite

Vous verrez des images cramées dans votre viseur.
Si vous avez peur, il faut assumer et partir sur un autre spot sinon alors prenez 5 photos :

  1. + 1 IL pour croire les experts,
  2. + 2 IL pour croire le concepteur de Camera Raw
  3. + 4/3 IL pour : on ne sait jamais,
  4. + 5/3 d'IL pour transgresser,
  5. + 3 IL pour le ? et que c'est numérique !

Bon, il faut partir et supporter que votre photo ressemble à ça :

Photo + 2IL

Bon évidement il faut prendre la photo en RAW et Post-traitement OBLIGATOIRE. On est pas des sorciers !

Les experts aiment à rappeler que : les bouchés et les brulés n'ont plus d'information et qu'en post-traitement rien ne refera revenir des blancs et noir purs.
Mais ils oublient deux notions importantes :

  1. La photo que l'on visualise sur place est  une JPG interprétant un RAW qui n'est pas une image mais un négatif !
  2. Les fabricants exagèrent toujours leurs brulés et histogramme pour se mettre à l'abri de mauvaise rumeur sur leur boitier,
  3. Ils souhaitent souvent produire un RAW très neutre pour ensuite avoir une large plage de développement.

Mais surtout l'expérience et la curiosité.

Donc allez y :  pour le paysage passez sur un spot et shooter 3 fois s'il le fois ou 5, de toutes manières vous ne payer les photos à la quantité et bouger la mollette + x IL plus fois, c'est pas très compliqué.

Mais pourquoi donc sur-exposer en shootant à droite ?

attentionEt là c'est le numérique qui parle et le numérique c'est du binaire (base 2 soit 0 ou 1 => 0 pas de courant, 1 = courant).
Pour rappel douloureux :
(si vous pouvez suivre les mathématiques booléennes, algèbre de Bool) : 0 = 00, 1 = 01, 2 = 10, 3 = 11 et 4 = 20 sur un bus 2x et on monte de 0 à F (base 16), puis on passe en octet (8 bits) deux informations et lots de 4, donc 4 = 0000 0020 et 11 = 0000 001A, micro-processeur 8080, 8086 (XT), puis x236 (AT), puis x386 (80386), Pentium (5) 16 bits et iCore I5, 7, 9 multi cœurs et on en est aujourd’hui sur des architecture x64 (64 bus) on a quitté le 32 bits.
Ça c'est les entraves et vous pouvez oublier pour être un.e photographe accompli.e

Reprenons côté photo (ce qui nous intéresse) :
Les APN fonctionnent sur le RVB (Rouge Vert Bleu) donc 3 couches.
Le fameux et monstrueux JPG travaille sur 8 bits, le RAW sur 12 ou 14 bits par couche.
Ce qui donne :

  1. 8 bits en binaire = 2^8 soit : 2x2x2x2x2x2x2x2= 256 nuances par couche en JPG

  2.  12 bits par couche pour le RAW : 2^12 soit : 2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2 = 4096 nuances par couche (RAW 12 bits),

  3. 14 bits pour certains RAW = 2^14 soit 14 2qui se multiplie = 2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2x2 = 16 384 nuances par couche (RAW 14 bits).

Récapitulatif :

  1. 256 nuances par couche pour du JPG (8bits),

  2. 4 096 nuances par couche pour du RAW (12bits),

  3. 16 384 nuances par couche pour RAW (14bits).

Donc le RAW sort une nouvelle fois et encore grand vainqueur sans contestation !
Mais pas que pour ça, on verra lors de prochains ateliers !

Comment le capteur capture les photons

Je vous rappelle en passant que Photographie vient d'une contraction de Photon-graphie, graphie = écrire, photon = lumière, donc dessiner la lumière.
Pas de lumière = pas de photographie.

Donc les capteurs numériques sont conçus pour attraper le plus de photons.
Ce qui donne pour une plage dynamique donnée d'un appareil donné une plage dynamique de xx IL, soit par exemple 14,8 IL (ou 14,8 EV) pour le Nikon D810.
Soit grosso-modo et pour faire simple : 15 nuances de gris enregistrables.

Plage dynamique D810

Mais comment fonctionne réellement le capteur vis à vis de la lumière ?

Il n'y a en fait, pas une répartition homogène et linéaire sur la plage dynamique ou l'histogramme du capteur pour la capture de la lumière.
Voici comment le capteur récupère les photons (la lumière) par rapport à une plage dynamique quelconque :
(Et même si elle est plus étroite que le D810, car cela ne change rien).

Expostion à droite et lumiere

Et si on saute cette plage dynamique à gauche ou à droite (car il y a trop de contraste (trop de niveau de gris)) dans notre scène, (on peut passer d’ailleurs par le HDR, mais on verra ça plus tard), on a d'un côté gauche des pixels noirs sans information donc non récupérables et des pixels bancs brulés sans information et que du blanc et aussi irrécupérable..

Sur ce graphique on remarque 60 % de la plage dynamique d'un capteur quelconque capture 94 % d'informations sur la lumière, et c'est logique car comment capturer des photons dans les tons foncés vu qu'il n'y en a presque pas !

On comprend alors pourquoi exposer à droite prend tout son sens et nous permet d'avoir plus d'informations de la scène.

Le RAW et le post-traitement :

Puisque c'est un RAW et que ce n'est pas une image, il faut passer par la case post-traitement.
Lors d'un cliqué avec un ficher RAW (ici un NEF de chez Nikon), le dé-matriceur s'ouvre :
(Adobe Camera Raw)

Paysage Camera Raw 1

On remarque que oui, sur cette photo prise à + 2 IL, en effet nous avons des blancs brulés, qu'on nous dit irrécupérables, que nenni !
Il suffit juste de cliquez sur Auto pour que l'histogramme change et les soi-disant brulés ne le sont plus (en fait).

Paysage Camera Raw 2

D'une part on récupère la photo correctement exposée mais en plus on récupère les noirs et les tons foncés et avec de meilleurs détails.
Et ce n'est pas tout, le fait d'assombrir les hautes lumières et les tons clairs en descendant le curseur exposition, n'altère pas les tons foncés et noirs et de plus cela augmente la dynamique des clairs qui est améliorée. On est gagnant sur les 2 tableaux :

  1. Auto m'a fait en fait baisser une photo de + 2 IL de sur-exposition à - 1,3 soit de - 4/3 IL et pas - 2 IL (très intéressant),
  2. Il n'a pas remis les - 2 IL pour compenser mes + 2 IL et c'est mieux,
  3. Auto m'a permis de positionner beaucoup d’autres paramètres de développement : exemple tons clairs et tons foncés, etc...,
  4. Vous pouvez dès lors faire des ajustements plus précis en partant de ces bases,
  5. Les tons foncés sont éclairés et possèdent une meilleure plage dynamique tout en évitant le bruit,
  6. Les blancs eux aussi sont plus harmonieux et possèdent aussi une meilleur dynamique et de détails.

Influence sur la gestion du bruit par la montée en ISO :

Vous le savait sans doute, monter en ISO génère du bruit numérique (des bleus rouges dans les pixels de tons foncés). Et c’est très moche !
Certains appareils passés 3 200 ISO voir même 1 800 ISO ont dans les noirs et ombres du bruit qui sont difficile à traiter localement en post-traitement (même avec Camera Raw ou Photoshop), car il fait notamment perdre de la netteté à l'image mais aussi de son piqué.
Le fait d’exposer à droite évite le maximum de tons sombres donc la montée du bruit en ISO élevé.
On gagne aussi sur ce plan là !

Exemple sortie photo Paysage :

Photo sans technique : du JGP mode scène Paysage. Clic, clac, je me casse...

Exercice atelier en jpg

Photo RAW avec technique de la lecture de la lumière :

  1. J'observe la scène
  2. Du ciel clair et des versants boisés = des tons clairs et des tons foncés et pas de ton moyen mais plutôt en plateau,
  3. Je ne parle pas ici, car ce n'est pas le sujet, de la mise au point (mais c'est de l'hyperfocale à f/11 et tout est net car le point mesurée est faite à 3 mètres pour du 22 mm  90 ° de champ d’ouverture. Mais je le répète, ce n'est pas le sujet.
  4. Ma scène ne représente pas une lumière spécifique à mettre en valeur, donc ce sera de la mesure Matricielle,
    1. Un premier à + 2 IL
    2. Un second et on tente à +3 IL
  5. Je regarde les photos et les histogrammes et ce n'est pas beau, mais je sait que c'est du RAW et que malgré qu'elles sont toutes les deux sur-exposés je vais faire du post traitement obligatoirement.

Ma photo RAW, interprétée en JPG avec histogramme JPG à + 2 IL.
C'est clairement sur-exposé mais je LA GARDE.

 AVH2143 version RAW sans traitement

Arrivé devant l'ordinateur je les regarde dans Bridge et je clique sur celle de dessus cela m'ouvre Camera Raw

Et quand on a pris l'habitude, croyez moi ça va vite :

  1. "Auto" dans Camera Raw = plus de sur exposition et les - 4/3 d'IL donné sont les meilleurs
  2. Correction du voile,
  3. Profil Paysage,
  4. Courbe des tons un peu en S, mais très faible,
  5. Correction de l'objectif
  6. Correction du ciel à  - 2/3 d'IL ce qui donne exactement pour le ciel - 4/3 d'IL+ -2/3 d'IL soit les fameux - 2 IL de exposition à 0 Il qui compense ma sur-exposition à + 2 IL du départ.
  7. Ouvrir dans Photoshop avec le Worflow Prophoto 8 bits 254 ppp
    1. Je confirme que je veux travailler en Prophoto et pas en Adobe RGB 1998 (pour une dynamique plus étendue),
    2. Copie du calque (donc 2 calques),
    3. Le calque du haut en mode de fusion > Incrustation sur cela du bas,
    4. Le calque du haut avec le Filtre > Passe Haut sur 4, et validation dans l'espace ProPhoto,
    5. Calcul de l'impact du passe-haut en jouant sur le degré de force de ce filtre avec le réglage de l'opacité du calque,
    6. Puis Image > Taille de l'image : 96 ppp et 1 500 px de large et validé
    7. Puis Fichier > Exportation > Exportation pour le Web...
    8. Compression si nécessaire pour passer en dessous des 1 024 Ko, plus divers petits réglages...(Progressif,

Résultat du post-traitement Cameara Raw + Préparation pour le Web avec Photoshop :

 AVH2143 version post traitement et accentation PS

Comparaison sur un partie de la scène et pourquoi exposer à droite en RAW

L'image parle de elle même : comparez !

Comparaison JPG et RAW post traité

L’exposition en JPG ne permettra pas de récupérer suffisant les tons foncés et de plus on perdra des détails dans le ciel.
Pour les tons clairs, l'image de droite (sur-exposée au départ) est toujours bien meilleur. On a plus de plage dynamique dans le ciel dans la photo. de droite en RAW que celle de gauche en JPG.

Limite du système :

Si exposer à droite permet de donner plus de dynamique à l'image en post-traitement, les situations ne sont pas toujours propice pour le faire.
Il faire notamment examiner la scène dans son viseur et voir si cette scène est suffisamment contrastée et où sont les noirs et les tons noirs. Mais aussi y-a-t'il des tons clairs et dans quelle proportion ?

Mais ce n'est pas tout, réfléchissez à votre workflow, cela en vaut t’il la peine ?
Que vous lez faire ensuite de cette photo ?

Sur un spot c'est 100 €, alors réfléchissez et shooter la même photo plusieurs fois :
Si vous prenez une photo et que vous partez aussitôt c'est une image à 100 €.
Mais si vous restez 15 min et que vous prenez du temps : c'est 10 photos à 100 € soit 10 € la photo.
Vous êtes aujourd'hui en numérique mais considérez qu'une photo c'est cher, cela vous obligera à réfléchir et de sortir de vos vieilles habitudes. Donc on peut en prendre beaucoup sur UN SPOT mais ne pas partir ailleurs au bout de 3 min au risque de payer 100 € à 50 € la photo.
Et je ne parle pas encore de la réflexion sur la composition, sur l'heure de prise de vue, ni du temps qu'il fait lors de la prise de vue.
Un spot cela peut se préparer, venir, observer, repartir, revenir à une autre heure (rasante, au coucher de soleil, à l’heure bleue,...), une autre météo (nuages, après une bonne pluie),..., une autre saison (couleurs,...).
Car là sur le même spot en 100 €... c'est Y x 100 € mais ça nous le feront plus tard.

A chaque scène ou re-visite sur cette scène :

  1. Variez le mode d’exposition (Matriciel, Pondéré central, Spot) si nécessaire,
  2. Réfléchissez vraiment à la netteté (à voir ensemble)... hyperfocale, diaph. mise au point, vitesse, focale, trépied, stabilisation optique, divers bougés : au déclenchent, au retardateur, au filaire,...
  3. La correction d’exposition à droite est elle nécessaire ? Si oui utilisez là, vous savez maintenant !

Oui beaucoup de technique pour une photo. de paysage, mais l'art sans technique...c'est comme peindre la Joconde...

 

Vincent

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