Quelques notions de base sur la photo

Parmi les questions qui reviennent le plus souvent de la part des débutants en photo numérique, il y a tout ce qui concerne les notions de base de la photo : qu’est-ce que l’ouverture, qu’est-ce que la vitesse d’obturation, comment régler la sensibilité, qu’est-ce que le second rideau, etc.

Nous vous proposons de revenir sur certaines de ces notions. Pour en savoir plus, n’hésitez pas à laisser une question dans les commentaires ou à nous rejoindre sur le forum Technique Photo.

Introduction générale à la technique photo

En préambule, cet article n’est qu’une approche simplifiée de la technique photo et n’a pas d’autre prétention que de rappeler quelques principes de base. Ce n’est pas un cours de photo mais vous pouvez télécharger notre cours complet de photo si vous le souhaitez.

Je n’aborderai aucune formule « savante » ou autre calcul compliqué que je ne maîtrise pas ou qu’il ne me semble pas nécessaire de maîtriser par ailleurs.

Il existe 3 facteurs principaux dans la maîtrise technique d’une photo :

  • le diaphragme
  • la vitesse d’obturation
  • la sensibilité

J’évoquerai également la profondeur de champ (PDC).

1- Le diaphragme

Il s’agit d’un élément primordial de l’objectif, que l’on pourrait comparer à la pupille de l’œil humain (il s’ouvre en cas de faible luminosité et se ferme dans le cas contraire).

C’est lui qui définit la quantité de lumière qui atteindra le film ou le capteur. Par commodité, on attribue au diaphragme une valeur chiffrée en fonction « de la dilatation de la pupille » ; ce sont les fameux f/2.8, f/4.0, f/5.6, etc… Il s’agit du rapport entre le diamètre du diaphragme et la longueur focale (f/2.0 signifiant que le diamètre du diaphragme vaut la moitié de la longueur focale, par exemple).

Les valeurs standard sont : f/1 – f/1.4 – f/2 – f/2.8 – f/4 – f/5.6 – f/8 – f/11 – f/16 – f/22 – f/32.

Plus le chiffre est petit et plus l’objectif est qualifié de lumineux ; c’est-à-dire qu’il pourra laisser passer beaucoup de lumière pour impressionner le film ou le capteur.

Entre chaque valeur de diaphragme s’applique un facteur « deux » : par exemple, f/2 laissera passer 2 fois plus de lumière que f/2.8 et 8 fois plus de lumière que f/5.6, etc…

Schémas explicatifs (la valeur indiquée n’est qu’un exemple) :

notions de photo numérique

f/2.8

notions de photo numérique

f/5.6

notions de photo numérique

f/11

Voila pour la partie diaphragme !

2- La vitesse d’obturation

Cette fois ci, nous nous attaquons au boîtier de l’appareil car c’est lui qui permet de fixer la vitesse d’obturation et non pas l’objectif.

L’obturateur est le mécanisme qui va permettre d’impressionner le film ou le capteur  pendant une durée donnée, en laissant passer la lumière.

L’obturateur fait, mis à part dans de rares cas, partie du boîtier, et est constitué de lamelles ou bien de rideaux (tant dans les appareils argentiques que numériques).

Les vitesses standards (allant du simple au double) sont : 1 seconde, 1/2 sec, 1/4 de sec, 1/8 de sec, 1/15 de sec, 1/30 de sec, 1/60 de sec, 1/125 de sec, 1/250 de sec, 1/500 de sec, 1/1000 de sec, 1/2000 de sec, 1/4000 de sec, etc…

Je ne développerai que le principe de l’obturateur à rideau pour sa simplicité à être dessiné !

notions de photo numérique

Lorsque l’obturateur est fermé, un rideau noir cache la surface sensible.

notions de photo numérique

Lorsque l’on appuie sur le déclencheur, le premier rideau (flèche bleue) se déplace et découvre la surface sensible.

notions de photo numérique

Après un temps donné, qui correspond à la vitesse d’obturation, il est suivi par un second rideau (flèche rouge).
notions de photo numérique
Le second rideau continue sa progression.
notions de photo numérique
Puis recouvre complètement la surface sensible !

Les deux rideaux se déplacent à la même vitesse. Au total, la surface sensible aura été exposée pendant une durée constante sur toute sa longueur (le laps de temps entre le départ du premier rideau et celui du second). Plus la vitesse d’obturation est rapide, plus le second rideau partira tôt et plus la fente sera fine et inversement.
Voilà pour la partie obturation.

3- La sensibilité du film ou du capteur

La sensibilité correspond à la capacité de la surface sensible (film ou capteur) à être impressionnée par la lumière. Elle s’exprime en ISO. Là aussi, il y a un standard (comme pour les focales et les vitesses) : 50 ISO, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, etc…

Entre chaque sensibilité il y a (encore une fois) un facteur multiple de deux, à savoir : 400 ISO sera deux fois plus sensible à la lumière que 200 ISO et quatre fois plus sensible à la lumière que 100 ISO. Un film de 400 ISO ou un capteur calé sur 400 ISO auront donc besoin de deux fois moins de lumière pour être impressionnés qu’à 200 ISO et quatre fois moins qu’à 100 ISO.

Pourquoi faire alors des pellicules de faibles sensibilité à la lumière ou des capteurs capables de descendre en sensibilité ? Parce qu’il y a un compromis : plus une pellicule est sensible, plus le grain obtenu sur la photo sera gros et inversement ! (Un film de 100 ISO aura un grain plus fin qu’un de 400 ISO). En numérique plus la valeur ISO augmente, plus l’on s’éloigne de la sensibilité naturelle du capteur et plus l’on augmente le niveau de bruit dans l’image.

4- La profondeur de champ

Un schéma valant mieux qu’un long discours :
notions de photo numérique

Par définition, la profondeur de champ (PDC sur le schéma) correspond à la différence entre le dernier plan net de la photo (ligne rouge) et le premier plan net de la photo (ligne bleue). La PDC se répartit 1/3 en avant du sujet mis au point et 2/3 en arrière de celui-ci.

La profondeur de champ varie en fonction de nombreux facteurs : elle diminue avec l’augmentation de la focale, l’ouverture du diaphragme, l’augmentation de la vitesse d’obturation et une sensibilité moindre du film.

5- Mise en perspective

Comment tous ces facteurs influent-ils sur l’image ?

Pour une photo donnée, on a besoin d’une certaine quantité de lumière pour impressionner le film correctement (ou le capteur, quantité de lumière qui ne sera pas trop importante pour ne pas rendre l’image trop blanche, ni trop faible pour ne pas la rendre noire).

C’est là qu’interviennent tous ces facteurs :

  • la quantité de lumière nécessaire : Q
  • l’ouverture : O
  • la vitesse d’obturation : V
  • et la sensibilité : S

Ces éléments sont logiquement liés par la formule suivante pour définir ce que l’on appelle la « bonne » exposition :

Q = O x V x S

A savoir que si l’on double une des valeurs (O, V ou S), il va falloir diminuer de moitié l’une des deux autres valeurs à droite de la formule (n’oubliez pas que tous les « standards » cités plus haut sont toujours séparés d’un facteur deux).

Exemple concret sur les couples vitesse/diaphragme (+ sensibilité) : on prend une photo à 200 ISO, avec une vitesse de 1/250e de seconde et une ouverture de f/5.6.

Si l’on voulait prendre la même photo à 400 ISO, il faudrait soit utiliser une vitesse deux fois plus élevée (1/500e de seconde), soit diminuer l’ouverture par deux (f/8) pour que la même quantité de lumière arrive sur le capteur.

De même, si l’on voulait prendre cette même photo (200 ISO) avec une vitesse d’obturation plus élevée (1/500e de seconde), il faudrait multiplier l’ouverture par deux (f/4).

Etc…

Par ailleurs, il faut admettre deux choses (admettre, car d’une part, je ne saurais les expliquer et d’autre part, je n’ai pas envie de les comprendre car cela me semble assez compliqué) :

  • plus la focale est longue, plus la PDC est courte
  • plus l’ouverture est grande, plus la PDC est courte

Avec ça, vous aurez tous les éléments en main pour faire varier la PDC et le couple vitesse/diaphragme pour une sensibilité donnée :

  • pour les portraits où vous aurez besoin d’une faible PDC pour faire ressortir le sujet du reste de la photo, vous utiliserez une ouverture plus grande et une vitesse d’obturation plus rapide.
  • pour les sujets en mouvement, vous aurez besoin d’une vitesse d’obturation plus importante pour figer le mouvement ; vous devrez donc pour compenser cette vitesse supplémentaire en ouvrant plus grand votre diaphragme (toutes choses égales par ailleurs).

Conclusion

Tout ceci n’est que mon mode de raisonnement mais m’a permis d’avoir une approche globale de la technique photo. Pour faire simple, il suffit de raisonner en couple vitesse/diaphragme  :

  • soit on privilégie l’ouverture afin de jouer sur la PDC
  • soit on privilégie la vitesse d’obturation pour obtenir un mouvement plus ou moins figé ou plus ou moins flou

Ceci explique les modes « priorité ouverture » – A – ou « priorité vitesse » – S – des appareils photo. A vous de faire votre choix en fonction de vos besoins.

QUESTION : Vous avez des doutes, des précisions à demander, des questions ? Laissez-les en commentaire et parlons-en !

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About the Author

Jean-Christophe Dichant
J'ai créé Nikon Passion en 2004 pour vous aider à faire les bons choix, bien utiliser votre reflex et apprendre la photo.

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  • Damien

    Très bons petits rappels, merci à Pierre. N’hésitez pas également à consulter les mercredi pratique sur notre site Phototrend !

  • Très bel article auquel, sans prétention, je proposerais quelques modifications dans le but de le clarifier.
    En effet, je trouve la phrase suivante ambigüe:

    « La profondeur de champ varie en fonction de nombreux facteurs : elle diminue avec l’augmentation de la focale, l’ouverture du diaphragme, l’augmentation de la vitesse d’obturation et une sensibilité moindre du film. »

    1. Il me semble qu’il manque un élément important qui détermine la PDC: c’est la distance de mise au point.

    2. Il me semblerait plus clair de faire le distinguo entre :
    – d’ une part, les éléments qui agissent physiquement sur la PDC (d’après les lois de l’optique). Ces éléments étant l’ouverture, la focale et la distance.
    – d’ autre part, les éléments qui n’agissent pas directement sur la PDC mais qui peuvent néanmoins avoir un impact par « réaction ». La vitesse, par exemple, n’agit pas directement sur la PDC. Mais il est vrai que, si on modifie la vitesse, il peut arriver que l’ouverture soit modifiée (pour conserver l’exposition), et dans ce cas, la PDC sera effectivement modifiée. Mais ceci n’est pas une conséquence de la modification de la vitesse, mais une conséquence de la modification de l’ouverture. Il me semble donc « abusif » de dire que la PDC est liée à la vitesse. Le raisonnement serait identique pour la sensibilité.

    Je me permets la proposition suivante :
    « La profondeur de champ varie en fonction de trois facteurs : elle diminue avec l’augmentation de la focale, l’ouverture du diaphragme, et la diminution de la distance de mise au point.
    Par réaction, certains autres facteurs tels que l’augmentation de la vitesse ou la diminution de la sensibilité peuvent aussi provoquer la diminution de la PDC (car ils peuvent agir indirectement sur l’ouverture). »

    Et pour finir, bravo à l’auteur de cet article pour avoir su synthétiser de manière claire des notions aussi abstraites et si souvent présentées de manière confuse.

    Didier.

    • jlb15

      Bonsoir
      Je ne partage pas les propos concernant l’influence de la focale sur la profondeur de champ, car le facteur concernant le cadrage semble ne pas avoir été évoqué …

      • ? Il y a pourtant un impact réel 🙂

      • Leon L

        sauf horreur, il y a des maths qui disent que si on prends un 18mm et que l’on cadre la copine à une distance faible et la meme copine au meme diaph et en cadrant pareil, la profondeur de champ sera la meme.

        ca ce vérifie souvent… tu as un beau 300mm et le piaf à 5m cadré… profondeur de champ faible. tu prends le 18mm et tu prends plus pret (en supposant que le piaf se barre pas) et ensuite tu cadres pareil. comme la distance baisse la profondeur de champ baisse et tu en arrives à la même chose.

  • JCR28

    Avec le plus grand respect pour cet article, juste deux petites remarques :

    1- Pour la PDC les limites de flou ne sont pas aussi brutales mais apparaissent progressivement.

    2- Les obturateurs se déplacent dans le plan vertical, ce qui permet des vitesses plus grandes.

    Bravo pour ce travail.

    JCR

  • Martin

    ‘La profondeur de champ varie en fonction de nombreux facteurs : elle diminue avec l’augmentation de la focale, l’ouverture du diaphragme, l’augmentation de la vitesse d’obturation et une sensibilité moindre du film.’
    Si la vitesse d’obturation intervient dans l’exposition de la photo, il me semble qu’elle n’intervient pas dans la PdC.
    JLM

  • Guyommm

    Merci beaucoup pour cet article, pour lequel j’étais le parfait client !

    Complètement débutant en terme de technique photo, je cherchais un article dans le genre pour m’expliquer les concepts de base et les termes
    !
    Un seul bémol pour les néophytes comme moi, il aurait été bien d’expliquer le terme « longueur focale », que j’ai vite compris via cet article : http://www.aidenet.com/photo/16focale.htm

    Avec tout ca, maintenant je comprends mieux la signification des chiffres sur les objectifs, et leur intérêt !!! merciiiii
    Et oui j’étais un bon gros newbie :))

  • Un grand merci pour ce précieux bréviaire photo car passer du tout automatique au mode avancé demande bien plus de notions de base pour réussir de jolies photos

  • Marsupilami83

    Dommage que l’Hyperfocale n’est plus mentionnée sur les objectifs. Mais il nous reste la touche de profondeur sur les boitiers. Merci aux constructeurs et photographes pensants!

    • Leon L

      si !!!! elle est indiquée dans les infos exifs… hyperfocale = … y a exiftool qui les affiches les infos exifs et plus encore.

  • invite

    merci pour tout ces bon rappels j’espere maintenant que je vais mieux reussir mes photo

  • merci pour ces informations qui ont ete tres importants pour moi je suis debutant en photographie et video mais tres passionne merci encor

  • j’aimerai savoir les differants reglages de prise de vue du nikon d3000 ? merci

  • stern der helle

    Merci également pour ces informations 😀

  • Didier

    Entre chaque valeur de diaphragme s’applique un facteur « deux » : par exemple, f/2 laissera passer 2 fois plus de lumière que f/2.8 et 4 fois plus de lumière que f/5.6, etc

    Je pense qu’il faudrait plutôt dire que f/2 laisse passer 8 fois plus de lumière que f/5.6, non ?

    • Effectivement, une coquille qui a échappé à la relecture, merci pour cette mention 🙂

  • christine

    bonjour,

    j’aimerai comprendre comment faire des photos avec l’hyperfocale.
    les calculs sont si compliqués!!
    comment rendre une photo nette devant et à l’infini derrière.

    merci

    • Leon L

      l’hyperfocale y a des tables à apprendre.

      les formules c’est impossible. Et pourtant je les ai faites les formules. Mais les sites calculent au centre du capteur. mais lorsque on s’éloigne c’est plus aussi drôle . ou alors tellement plus ! ça dépends.

      Faut apprendre la table de ton objectif par coeur. Pour les zooms faut apprendre focale par focale. Enfin celles que l’on se sert.

  • lepivert

    Pour tout comprendre simplement ,charge sur le site DofMaster .com ,le logiciel qui répond à tes questions /Ta 2eme question ,fait partie de la PDC,la règle de base est : mise au point 1/3 devant l’objet ,(ou la personne),cela te donne 2/3 tiers derrière . Ensuite c’est une question d’ouverture . Dans le cas de ta question ; il te faut une petite ouverture ,c’est à dire 11/16/22 ,et tu appliques la règle des tiers .Dans le cas de f: 16 tu seras net de 2,50/3Mètres à l’infini . j’espère avoir été clair ? Bon apprentissage . Reporte toi aux cours ,sur ce site .

  • mel

    Bonjour
    j’aimerait savoir le calcule pour déterminé la luminosité entre ex : de f/2 et f/5.6 donne 8 fois moins de lumière que f/2
    C’est quoi l’exemple du calcule !
    Merci de votre réponse

    • La réponse est dans l’article : Entre chaque valeur de diaphragme s’applique un facteur « deux » : par exemple, f/2 laissera passer 2 fois plus de lumière que f/2.8 et 8 fois plus de lumière que f/5.6, etc… 🙂

    • Leon L

      ces questions théoriques, ça sert selon moi à peu de chose voir à rien.

      en photo faut de la pratique. la théorie peut être mais l’expérience arrive très vite à la contredire. exemple sur les « multiplier par 2 ».. alors bon tu as compris ok. et alors tu as tendance à extrapoler avec un flash.. tu mets le flash à 1m et alors diaph à 11 et vitesse 1/50eme. le sujet est trop clair… et alors laisse à 11, et vitesse 1/50eme et distance 2m..

      alors tu penses avoir réduit de 1 diaph et alors plus de sujet. La raison est que l’on augmente la distance par 2 et alors on perds 2 diaphs.

      les maths faut connaitre pour savoir où l’on a foiré. Mais faut pas aller trop loin dedans. Et en se mettant à la pratique on comprends tres vite.

    • pierrejeanpierre

      Sur un plan purement mathématique, il semble que chacun des « paliers » d’ouverture soit obtenu en multipliant le précédent par 1.4, quitte à arrondir un petit peu.

      2*1.4=2.8
      2.8*1.4=4
      4*1.4=5.8

      Et ainsi de suite. Intuitivement je dirais que la racine de 2 (qui vaut environ 1.4) a très probablement quelque chose à voir là dedans, pour ce qui est d’une vraie preuve scientifique je pense que la réponse est quelque part dans les cours d’optique qui sont au programme de physique en terminale ou dans les études scientifiques post-bas (vous en avez des gratuits ici: http://fabrice.sincere.pagesperso-orange.fr/optique.htm).

      Ca n’aidera pas à faire de meilleures photos, mais si on a envie de comprendre un peu mieux comment tout ça fonctionne ça ne peut pas faire de mal !

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  • Marie Molac

    Bonjour
    J ai fait des photos hier soir de ma fille à cheval
    J ai mis mode priorité vitesse mais à chaque fois qie je choisis ine vitesse rapide il me dit sujet trop sombre , il faut jouer sur quoi du coup ?

    • SI la vitesse est trop rapide il faut ouvrir le diaphragme et/ou monter en sensibilité pour compenser.