Le HDR est une technique de prise de vue utilisée parfois de fort belle façon mais souvent un peu moins. Qu’est-ce que le HDR ? La réponse détaillée et des photos en exemple ci-dessous.

Photo (C) Pierre-Henry Muller

Qu’est-ce que le HDR ?

HDR signifie « High Dynamic Range » ou « large gamme dynamique » en bon français.

Pourquoi parler de large plage dynamique ?

Tout système d’enregistrement d’image, et un capteur numérique en particulier, n’est pas capable de rendre l’ensemble des niveaux d’intensité lumineuse dans une image.

Les noirs les plus profonds sont souvent absents, les très hautes lumières aussi et la scène n’est pas rendue comme elle pourrait l’être si le capteur savait enregistrer ces valeurs extrêmes.

Les capteurs récents font des merveilles en terme de dynamique par rapport aux capteurs des générations précédentes mais pour autant ils n’ont pas (encore) la capacité à capturer toute la gamme de niveaux souhaitée.

Tout l’intérêt du HDR est de fournir un moyen technique de récupérer l’information ainsi perdue et de la réintégrer, via un traitement logiciel spécialisé, afin de rendre une image dont la dynamique (lire « l’étendue des niveaux d’intensité lumineuse du plus noir au plus blanc ») sera plus large qu’en l’absence de ce traitement.

Qu’est-ce que le HDR ? L’illustration ci-dessous vous donne un aperçu de la problématique à couvrir quand vous photographiez des scènes très contrastées.

Image (C) Petapixel

Sur la gauche du schéma apparaissent les différents niveaux de luminosité présents dans la scène à photographier, du noir absolu en bas (« shadows ») aux hautes lumières en haut (« Highlights »).

La zone grise marquée « Camera Range » donne la gamme de niveaux que le capteur sait enregistrer, il manque des noirs – valeur rouge sous-exposée (« Clipped Underexposed ») – et des blancs – valeur rouge surexposée (« Clipped overexposed ») – c’est la limite de notre capteur.

Si l’on voulait avoir les noirs comme les blancs extrêmes, et donc récupérer l’ensemble des niveaux, il faudrait donc être capable d’enregistrer ces niveaux extrêmes, ce qui correspond à un décalage d’exposition de 2 EV (au moins) dans un sens comme dans l’autre (les 2 photos représentées par « bracketing »).

L’idée du HDR est de faire plusieurs photos, ici deux pour simplifier l’explication, une décalée vers la sous-exposition de 2 EV, une autre décalée en sur-exposition de 2 EV aussi. Puis de combiner ces deux images ainsi que celle faite à l’exposition correcte dans un logiciel adapté afin de récupérer toute la gamme de valeur et de produire l’image HDR résultante (« HDR Image »).

Autrement dit, vous prenez le meilleur des trois (ou plus) et vous composez une quatrième image, c’est l’image HDR ! Reste à travailler le signal pour l’adapter à la capacité de l’écran de rendu (« Tone mapping »), votre écran LCD d’ordinateur ou la feuille de papier qui permet le tirage.

Exemple de photo HDR : le Lavoir de charbon en contre jour

Une image valant mieux que bien des mots, voici un exemple de prise de vue HDR à partir de trois photos exposées différemment. L’image finale est la dernière, elle résulte du traitement logiciel fait sur la base des trois précédentes photos.

photo correctement exposée

photo sous-exposée de 4 EV

photo sur-exposée de 4 EV

Rendu final ou « image HDR » – Photos (C) Pierre-Henry Muller

Cet exemple comporte 9 photos sources de -4 EV à + 4EV par palier de 1 EV. Sans l’usage du HDR il aurait été impossible de rendre la vision de ce bâtiment en ruine avec le coucher de soleil. Le contre jour est tel que l’appareil photo ne peut capturer que le ciel avec le bâtiment sous exposé ou que le bâtiment avec un ciel sur exposé.
En combinant ces 9 photos sources on arrive à redonner à cette prise de vue la vision que l’on a eu avec notre œil.

Cette technique peut être adaptée pour permettre l’enregistrement de scènes à très haute dynamique, rien n’interdit en effet de multiplier les images – 3 sous-exposées, 3 sur-exposées ou plus – pour bénéficier d’une gamme encore plus étendue. On intégrera dans ce cas 5, 7 ou plus images.

En savoir plus sur le HDR

Pour en savoir plus sur le HDR, je vous conseille le site photo-hdr et la lecture du livre de Pierre-Henry Muller « Photographie HDR, des photos hors du commun« . Vous y trouverez tout ce qu’il faut savoir parfaitement détaillé ainsi que de nombreuses images qui prouvent que cette technique, bien utilisée, peut donner des résultats intéressants sans pour autant tomber dans les excès bien connus du HDR.

Photos publiées avec l’aimable autorisation de Pierre-Henry Muller.