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Laphotodeszéros - La profondeur de champ

Publié le dimanche 9 septembre 2012 dans la catégorie DayByDay

La profondeur de champ n’a pas grand chose à voir avec la surface de terre où l’on cultive du blé. Si c’est ce que vous croyiez, lisez ce qui suit.

La profondeur de champ (PdC) ou depth of field (DoF) pour les fans de la langue de Shakespeare, est une distance. Pour être plus précise, il s’agit de la distance de netteté sur votre photo, avant laquelle et après laquelle le champ est flou. Par champ, j’entends l’image capturée par votre appareil.

Alors évidemment, la PdC dépend de plusieurs facteurs, que je listerai plus tard. On va même partir dans les maths, un peu, vous allez voir, ça va être cool 😉 Je vais d’abord vous dire un truc important : du fait que la profondeur de champ soit la zone de netteté de votre photo, vous vous imaginez bien que votre sujet doit se trouver en plein dedans pour avoir une image dans les règles, à moins de délibérément vouloir « flouter » le visage de votre belle-mère. Du coup, il faut faire bien attention à la mise au point lorsque vous n’avez pas beaucoup de zones nettes.

Le calcul

Pour calculer la profondeur de champ, voici les facteurs qui sont à prendre en compte :

  • l’ouverture de diaphragme (ce sera N)
  • la distance de mise au point (qu’on nommera D)
  • la focale en mm (f de son doux nom)
  • le cercle de confusion (qu’on appellera c)

L’appellation « cercle de confusion » peut sans doute vous rendre confus (un peu d’humour pourri au passage). On me l’a expliqué très rapidement en école de cinéma, j’ai mélangé mes connaissances avec mon ami Wikipedia, ça donne cette définition : en photo, le cercle de confusion maximum admissible (son nom complet), c’est le diamètre des points qui correspondront à la taille des détails les plus fins que l’on peut discerner sur l’image en taille réelle. Alors évidemment, il faut prendre en compte l’acuité visuelle. Par exemple, moi qui suis myope et astigmate (mais je le vis bien), je ne verrai probablement pas les détails aussi nettement qu’un œil qui y voit parfaitement.

Bien, donc après cette petite mise au point (deuxième jeu de mot, je suis motivée aujourd’hui !), voyons comment se calcule notre charmante profondeur de champ :

PdC ≈ 2NcD2 / f2

Un exemple pratique, histoire que ça vous parle (attention, les chiffres sont purement fictifs, merci de ne pas créer de polémique là-dessus) : imaginez que vous ayez une ouverture de diaphragme à F/5,6, un cercle de confusion à 0,025 mm une distance de mise au point de 2 mètres (donc 2000 mm) et une focale de 50 mm. Ça nous donne :

PdC = 2 x 5,6 x 0,025 x 20002 / 502 = 448 mm = 44,8 cm

Donc vous aurez à peu près 45 cm de netteté dans votre photo.

Vous me direz, vous ne connaissez pas forcément la valeur du cercle de confusion, qui dépend de votre capteur. Je vais vous aider : pour les capteurs Canon APS-C, le cercle de confusion est à environ 0,019 mm, 0,020 mm pour Nikon et Pentax. Pour les capteurs Full Frame (24 x 36 mm), le cercle de confusion est à environ 0,033 mm. Les non-matheux auront une solution de facilité en bas de l’article 😉

L’hyperfocale

Après avoir acheté un objectif avec une super focale, vous voudrez sans doute savoir comment calculer son hyperfocale (oui, j’ai mangé un clown à midi).

Hyperfocale, késako ? Il s’agit tout simplement de la distance minimale à partir de laquelle votre sujet sera net, à condition de faire la mise au point à l’infini, c’est-à-dire une mise au point à l’extrémité de la bague prévue à cet effet, vers l’objet le plus lointain.

Pour vous expliquer l’hyperfocale facilement, imaginez que vous prenez une photo (pour un article sur la photo, c’est plutôt rassurant), avec une mise au point à l’infini. Prenez la distance entre votre appareil photo et un point qu’on appellera A, disons à 50 cm de votre appareil. Entre votre appareil photo et A, soit sur une distance de 50 cm, le champ sera flou et au-delà, tout le champ sera net. Vous suivez ? En gros, c’est le meilleur moyen d’avoir du net sur le plus de plans possible dans votre photo.

Voici comment on la calcule. Prenons :

  • L’hyperfocale H
  • La focale f
  • L’ouverture du diaphragme N
  • Le cercle de confusion c (mm)

H = f2 / Nc

(pour un calcul en mètres, ce sera H = f2 / 1000 Nc)

Exemple concret : vous avez une focale à 50mm, un diaphragme à 1,8, et un cercle de confusion à 0,020 mm, ça donnera :

H = 502 / 1,8 x 0,020 = 2500 / 0,036 = 69444 mm = 69,44 m

Pour savoir à partir de quelle distance les sujets seront nets, ils suffit de diviser l’hyperfocale par 2. Dans notre exemple, ça fera donc environ 34,7 m à partir desquels tous vos plans seront nets.

Le bokeh

Le bokeh (prononcez « beau quai »), du japonais boke (flou, en français) c’est quand votre arrière-plan est assez flou pour que votre sujet se détache nettement de celui-ci. C’est ce qui donne ce bel effet comme la photo ci-dessous.

Le bokeh dépend essentiellement de la structure de l’objectif, en particulier la forme du diaphragme. En effet, en fonction du nombre de lamelles constituant ce dernier, la qualité du bokeh sera plus ou moins bonne. En effet, le bokeh implique des taches lumineuses dont la forme dépendra de ces fameuses lamelles. Si elles sont plutôt rondes, cela veut dire que votre diaphragme possède beaucoup de lamelles, alors qu’avec peu d’entre elles, les taches seront plutôt hexagonales.

Pour obtenir un joli bokeh, l’idéal étant un objectif bien construit à grande ouverture (vers f/1,4 ou f/1,8, par exemple), car ces objectifs présentent une faible profondeur de champ, comme expliqué ici pour ceux qui ont loupé l’article. Vous pouvez également utiliser des objectifs macro ou des téléobjectifs pour obtenir de jolis bokeh. Ci-dessous, un exemple de bokeh sur toute l’image, obtenu grâce à des sources lumineuses dans un environnement sombre. La photo a été prise avec un Canon 600D, et un 50 mm, f1/8, 1/20, ISO 2000. J’ai un peu tendance à mettre les ISO en automatique, je sais, c’est pas bien ^^

Conclusion

La profondeur de champ dépend de plusieurs facteurs qui sont à prendre en compte, notamment l’ouverture de diaphragme et la focale. N’oubliez donc pas ces facteurs lorsque vous choisissez un objectif ou lorsque vous voulez prendre des photos en détachant le sujet du fond par un bokeh. Au contraire, en calculant l’hyperfocale, vous pouvez prendre des clichés où tous les plans seront nets.

Pour calculer profondeur de champ et hyperfocale, je vous propose cette application sur iPhone et celle-ci sur Android (bien que non testée car je n’ai pas de téléphone Android, donc merci de donner votre feedback !)

EDIT : l'appli Android a été testée par @AlxnMacs, elle fonctionne bien, manifestement ! Il manquerait juste quelques appareils, mais il en manque aussi 2 ou 3 sur l'application iPhone. Merci à lui !

EDIT 2 : Voici un outil pour avoir tous les cercles de confusion de tous les boîtiers du monde, quasiment. À vos calculettes !

Article écrit par Shamime Garenne Geekette et fière de l'être, je mets l'informatique à mon service car je la considère comme un assistant de vie et l'adapte à mon quotidien. C'est aussi pour cette raison que mes compétences techniques sont à compléter ! Fan absolue des produits Apple depuis toute petite, je m'en sers depuis 1998, ai grandi avec et n'ai jamais switché. Mes autres hobbys sont les langues, la photo, la musique, et les voyages. Entre autres.

Commentaires

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  1. Axel says:

    Merci pour ce super article ! Très clair et assez drôle. J'ai bien aimé la touche d'humour ça rend les calculs plus gais ! Bonne continuation !

    1. Sham_grn says:

      merci, j'avais peur que ça soit trop matheux, donc j'ai essayé de dédramatiser ^^

  2. Axel says:

    Merci pour ce super article ! Très clair et assez drôle. J'ai bien aimé la touche d'humour ça rend les calculs plus gais ! Bonne continuation !

    1. Sham_grn says:

      merci, j'avais peur que ça soit trop matheux, donc j'ai essayé de dédramatiser ^^

  3. Être mentionné dans un article de Lokan.fr vous imaginez même pas à quel point je suis content. Encore merci et bonne continuation à vous 4 ( avec Maxime bien sûr ). Et l'idée de @Sham_grn:disqus de nous faire des articles aussi poussés sur la photographie j'aime beaucoup.

  4. Être mentionné dans un article de Lokan.fr vous imaginez même pas à quel point je suis content. Encore merci et bonne continuation à vous 4 ( avec Maxime bien sûr ). Et l'idée de @Sham_grn:disqus de nous faire des articles aussi poussés sur la photographie j'aime beaucoup.

  5. Akxwel says:

    Merci pour cet article. J'ai un Nex 5 de Sony, et lorsque je fais des photos de feux d'artifice, c'est un peut au hasard car il n'y a pas l'hyperfocale. Savez vous comment faire l'hyperfocale sur un Nex? Merci.

  6. Akxwel says:

    Merci pour cet article. J'ai un Nex 5 de Sony, et lorsque je fais des photos de feux d'artifice, c'est un peut au hasard car il n'y a pas l'hyperfocale. Savez vous comment faire l'hyperfocale sur un Nex? Merci.

    1. Sham_grn says:

      Hello ! Pour les photos de feux d'artifice, c'est plus une question d'exposition, donc d'ISO, de vitesse d'obturation et d'ouverture qu'il faut que tu règles, ouvre au max, gère tes ISO jusqu'à 3200 ou 6400 et descends à 1/20 par exemple. Fais des tests pour voir, et prends un trépied surtout, avec ce genre de photos. L'hyperfocale ne servira que si tu veux prendre une photo avec une très large profondeur de champ.

      1. Akxwel says:

        Merci pour votre réponse. Si j'ouvre au maximum, le premier plan sera net et l'arrière plan sera flou, donc le feux d'artifice sera flou. D'habitude, je fais : trépied, nex+objectif 16mm, ouverture à f16, iso vers les 800, vitesse d'obturation à environ 3 secondes. Le problème c'est que je laisse la mise au point automatique car je ne peux pas la faire manuellement dans le noir, donc 8 photos sur 10 sont flouent. J'ai lu sur internet qu'avec l'hyperfocale, les photos seraient nettes, mais il n'y à pas l'hyperfocale sur les NEX, du moins pas que je sache.

        1. Sham_grn says:

          Ah ok, je viens de comprendre ton problème ! Pourquoi n'augmentes-tu pas la vitesse d'obturation, vu qu'à 3 sec, ce sera un peu flou ? essaye de passer à 1/20 par là, en ouvrant vers 3,5 si tu peux, à mon avis, ce sera plus intéressant. Quant à la mise au point, à mon avis, tu peux te mettre entre la valeur maximale et l'infini, tout dépend de ta distance du feu d'artifice 🙂
          L'hyperfocale existe partout où il y a des lentilles, donc sur TOUS les appareils ^^ Si tu as un iPhone, télécharge l'application que j'ai conseillée, tu pourras trouver ton hyperfocale en fonction de différents paramètres.

          1. Akxwel says:

            La bague pour faire la mise au point n'a aucun cran/point. Je ne sais donc pas si ma mise au point est à 5 mètres, 15 mètres etc... Le fait de mettre la vitesse d'obturation à 3sec permet de capturer le "filé" des bombes des feux d'artifice (ex :
            http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e6/Kirschbluetenfest_Hamburg.png/220px-Kirschbluetenfest_Hamburg.png) alors qu'à 1/20 j'obtiendrai plutôt ceci :
            http://zaiaphoto.kazeo.com/sites/fr/photos/195/feux-d-artifice_1959077-XL.jpg
            Aussi, si j'ouvre à 3,5, toute la photo sera "cramée" du fait de la forte lumière des feux d'artifices, de plus, je pense que l'ensemble de la photo à plus de chance d'être nette si j'ouvre à f16 plutôt que f3,5 non? Pour ce qui est de la netteté à 3sec, il suffit que je pose mon appareil sur un trépied pour qu'il n'y ai pas de flou.
            Voici un exemple de tuto pour les photos de feux d'artifice : http://www.dlc-photo.com/2010/07/tutoriel-prendre-des-photos-de-feux-dartifices/ Sur le NEX, je peux faire tous les réglages dictés sauf l'hyperfocale. Là est ma question : Y-a t-il un moyen de faire l'hyperfocale sur les NEX?
            En tous cas merci pour vos réponses, j'essayerai tout de même vos réglages lors des prochains feux d'artifice, on sait jamais !

            1. Sham_grn says:

              Tu me diras, c'est pareil pour moi, je n'ai pas de repères sur ma bague de mise au point ^^ Faut que je vois s'il y a pas un moyen de le savoir avant de prendre une photo, je sais que ça dépend des objectifs, les miens étant des objectifs grand public, y'a pas ce genre d'infos dessus…
              Je vois ce que tu veux dire pour la vitesse d'obtu, effectivement, tu auras quelque chose de plus filé, si c'est l'effet que tu cherches à reproduire, en effet, c'est mieux !
              Pour la fermeture du diaph, je t'avoue ne pas avoir pris de photos de feux d'artifice avec mon réflex jusque là, donc je sais pas trop si à 3,5, ça crame, faut tester ! à f/16, tu as effectivement plus de chance d'avoir un champ plus net !
              Pour répondre à ta question, et en corrélation avec le tutoriel que tu m'as indiqué, si tu fais la mise au point à l'infini, bien sûr, que tu peux calculer l'hyperfocale ! Sur l'appli, par exemple, avec un 18 mm à f/16, ton hyperfocale sera à 1,01m, donc largement de quoi avoir toute ta scène nette ! Ce n'est pas une question d'appareil, c'est une question de calcul 😉

  7. Belle article Lokan, il est clair 🙂

    1. Kévin says:

      N'oublis pas que ce n'est pas Lokan, mais Sham qui a rédigé cet article. Il y a toute une équipe derrière LoKan 😉

  8. Akxwel says:

    Merci pour cet article. J'ai un Nex 5 de Sony, et lorsque je fais des photos de feux d'artifice, c'est un peut au hasard car il n'y a pas l'hyperfocale. Savez vous comment faire l'hyperfocale sur un Nex? Merci.

  9. Akxwel says:

    Merci pour cet article. J'ai un Nex 5 de Sony, et lorsque je fais des photos de feux d'artifice, c'est un peut au hasard car il n'y a pas l'hyperfocale. Savez vous comment faire l'hyperfocale sur un Nex? Merci.

    1. Sham_grn says:

      Hello ! Pour les photos de feux d'artifice, c'est plus une question d'exposition, donc d'ISO, de vitesse d'obturation et d'ouverture qu'il faut que tu règles, ouvre au max, gère tes ISO jusqu'à 3200 ou 6400 et descends à 1/20 par exemple. Fais des tests pour voir, et prends un trépied surtout, avec ce genre de photos. L'hyperfocale ne servira que si tu veux prendre une photo avec une très large profondeur de champ.

      1. Akxwel says:

        Merci pour votre réponse. Si j'ouvre au maximum, le premier plan sera net et l'arrière plan sera flou, donc le feux d'artifice sera flou. D'habitude, je fais : trépied, nex+objectif 16mm, ouverture à f16, iso vers les 800, vitesse d'obturation à environ 3 secondes. Le problème c'est que je laisse la mise au point automatique car je ne peux pas la faire manuellement dans le noir, donc 8 photos sur 10 sont flouent. J'ai lu sur internet qu'avec l'hyperfocale, les photos seraient nettes, mais il n'y à pas l'hyperfocale sur les NEX, du moins pas que je sache.

        1. Sham_grn says:

          Ah ok, je viens de comprendre ton problème ! Pourquoi n'augmentes-tu pas la vitesse d'obturation, vu qu'à 3 sec, ce sera un peu flou ? essaye de passer à 1/20 par là, en ouvrant vers 3,5 si tu peux, à mon avis, ce sera plus intéressant. Quant à la mise au point, à mon avis, tu peux te mettre entre la valeur maximale et l'infini, tout dépend de ta distance du feu d'artifice 🙂
          L'hyperfocale existe partout où il y a des lentilles, donc sur TOUS les appareils ^^ Si tu as un iPhone, télécharge l'application que j'ai conseillée, tu pourras trouver ton hyperfocale en fonction de différents paramètres.

          1. Akxwel says:

            La bague pour faire la mise au point n'a aucun cran/point. Je ne sais donc pas si ma mise au point est à 5 mètres, 15 mètres etc... Le fait de mettre la vitesse d'obturation à 3sec permet de capturer le "filé" des bombes des feux d'artifice (ex :
            http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e6/Kirschbluetenfest_Hamburg.png/220px-Kirschbluetenfest_Hamburg.png) alors qu'à 1/20 j'obtiendrai plutôt ceci :
            http://zaiaphoto.kazeo.com/sites/fr/photos/195/feux-d-artifice_1959077-XL.jpg
            Aussi, si j'ouvre à 3,5, toute la photo sera "cramée" du fait de la forte lumière des feux d'artifices, de plus, je pense que l'ensemble de la photo à plus de chance d'être nette si j'ouvre à f16 plutôt que f3,5 non? Pour ce qui est de la netteté à 3sec, il suffit que je pose mon appareil sur un trépied pour qu'il n'y ai pas de flou.
            Voici un exemple de tuto pour les photos de feux d'artifice : http://www.dlc-photo.com/2010/07/tutoriel-prendre-des-photos-de-feux-dartifices/ Sur le NEX, je peux faire tous les réglages dictés sauf l'hyperfocale. Là est ma question : Y-a t-il un moyen de faire l'hyperfocale sur les NEX?
            En tous cas merci pour vos réponses, j'essayerai tout de même vos réglages lors des prochains feux d'artifice, on sait jamais !

            1. Sham_grn says:

              Tu me diras, c'est pareil pour moi, je n'ai pas de repères sur ma bague de mise au point ^^ Faut que je vois s'il y a pas un moyen de le savoir avant de prendre une photo, je sais que ça dépend des objectifs, les miens étant des objectifs grand public, y'a pas ce genre d'infos dessus…
              Je vois ce que tu veux dire pour la vitesse d'obtu, effectivement, tu auras quelque chose de plus filé, si c'est l'effet que tu cherches à reproduire, en effet, c'est mieux !
              Pour la fermeture du diaph, je t'avoue ne pas avoir pris de photos de feux d'artifice avec mon réflex jusque là, donc je sais pas trop si à 3,5, ça crame, faut tester ! à f/16, tu as effectivement plus de chance d'avoir un champ plus net !
              Pour répondre à ta question, et en corrélation avec le tutoriel que tu m'as indiqué, si tu fais la mise au point à l'infini, bien sûr, que tu peux calculer l'hyperfocale ! Sur l'appli, par exemple, avec un 18 mm à f/16, ton hyperfocale sera à 1,01m, donc largement de quoi avoir toute ta scène nette ! Ce n'est pas une question d'appareil, c'est une question de calcul 😉

  10. Belle article Lokan, il est clair 🙂

    1. Kévin says:

      N'oublis pas que ce n'est pas Lokan, mais Sham qui a rédigé cet article. Il y a toute une équipe derrière LoKan 😉

  11. Alex News says:

    L'appli androïd ne donne aucune info pour le Nex5 :/

    1. Sham_grn says:

      T'as tous les cercles de confusion ici : http://www.dofmaster.com/digital_coc.html Tu peux calculer PdC et hyperfocale avec ça 😉

  12. Alex News says:

    L'appli androïd ne donne aucune info pour le Nex5 :/

    1. Sham_grn says:

      T'as tous les cercles de confusion ici : http://www.dofmaster.com/digital_coc.html Tu peux calculer PdC et hyperfocale avec ça 😉

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