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Histogramme

L'histogramme est probablement l'outil le plus utile de la photographie numérique. Il se pourrait bien qu'il soit aussi le moins bien compris. Dans cet article, nous allons voir ce que l'histogramme d'un appareil photo indique au photographe et comment utiliser au mieux ces informations.

Pratiquement tous les appareils photo numériques, du plus simple au reflex numérique le plus sophistiqué, ont la capacité d'afficher un histogramme directement, ou plus généralement en superposition de l'image qui vient d'être prise. Sur la plupart des appareils photo, l'affichage de l'histogramme se fait sur l'écran LCD arrière, et la plupart des appareils peuvent être programmés pour le faire à la fois sur l'image qui s'affiche immédiatement après la prise de vue, ou plus tard lors de la révision des images.

Le posemètre du 21e siècle

Lorsque je donne mes ateliers sur le terrain consacrés aux paysages et à la faune et que j'utilise un reflex numérique (ce qui est généralement le cas de nos jours), on me demande souvent pourquoi je regarde fréquemment l'écran LCD après avoir pris une photo. La réponse est que je suis à peine conscient de l'image sur l'écran LCD, c'est l'histogramme qui retient mon attention.

Cet histogramme montre une distribution presque parfaite des tons couvrant une plage dynamique d'environ 4 stops - des ombres profondes à gauche aux hautes lumières à droite. Cela correspond à la capacité de la gamme dynamique de la plupart des puces d'imagerie numérique, qui est d'environ 5 stops.

La lecture d'un posemètre vous indique l'exposition qui rendra une carte de référence standard à 18 % de gris comme un ton moyen. Ce relevé peut avoir été effectué parce que l'appareil photo a lu diverses zones de la scène et en a fait la moyenne, ou parce que vous avez lu les hautes lumières, les ombres et d'autres zones et avez décidé qu'un réglage particulier donnerait le meilleur compromis d'exposition pour cette scène.

Ce réglage, comme tous les autres que vous ou votre appareil photo automatique effectuez, est un compromis. Dans la plupart des situations réelles, il n'existe pas d'exposition idéale ou “parfaite”. Il s'agit simplement d'une exposition qui place les valeurs tonales trouvées dans la scène de la manière la plus appropriée dans la plage de capacité de la puce d'imagerie de l'appareil photo. Et “le plus approprié” signifie que les tons moyens de l'image se situent à peu près à mi-chemin entre les valeurs les plus sombres et les plus claires. Gardez cette idée à l'esprit pendant que nous nous éloignons un instant du sujet et que nous examinons le concept de plage dynamique.

Plage dynamique

Le capteur de votre appareil photo est très similaire à un film transparent en ce qui concerne sa sensibilité à la lumière.

Comme sur un film transparent, si une partie de l'image reçoit trop de lumière, elle est brûlée, et si elle reçoit trop peu de lumière, elle est rendue noire. Une image reconnaissable n'est enregistrée que si la lumière qui frappe la puce se situe dans une plage d'environ 5 F stops. (N'oubliez pas que chaque diaphragme F correspond à un doublement ou à une réduction de moitié de la quantité de lumière qui frappe le film). Avec le numérique, les choses sont à peu près les mêmes, et même la plage dynamique est à peu près la même que pour les films diapositives, soit environ 5 diaphragmes. Gardez également à l'esprit que la gamme totale des valeurs de luminosité rencontrées dans le monde réel n'est que d'environ 10 diaphragmes - de la lumière la plus faible dans laquelle vous pouvez lire à la scène de plage ou de neige la plus lumineuse dans laquelle vous pourriez vous trouver).

Dans une image enregistrée en mode 8 bits (nous ignorerons les modes 12, 14 et 16 bits pour ce tutoriel), il existe 256 niveaux de luminosité discrets entre le noir absolu (0) et le blanc absolu (255). 18% de gris (le point que toutes les mesures d'exposition mesurent) a une valeur numérique d'environ 128, à mi-chemin entre le noir et le blanc. Si vous y réfléchissez, c'est assez logique. Cela signifie que si vous exposez un sujet moyen, par exemple une scène avec des personnes, des arbres, de l'herbe, etc., ces sujets seront exposés à peu près au milieu de la gamme dynamique de l'appareil photo. Pourquoi est-ce important ?

Parce que si un sujet est exposé trop près de l'un des deux extrêmes, vous rencontrerez les limites de la capacité de la puce à enregistrer l'image. Si vous vous approchez trop près de 0 (noir absolu), il n'y aura pas d'image du tout, ou alors elle sera très sombre et bruyante, et si vous vous approchez trop près de 255 (blanc absolu), il n'y aura rien d'autre que des pixels sursaturés sans aucune information.

L'histogramme

C'est ici que l'histogramme entre en jeu. Il s'agit d'un simple graphique qui indique où se trouvent tous les niveaux de luminosité contenus dans la scène, du plus sombre au plus clair. Ces valeurs sont disposées en bas du graphique, de gauche (le plus sombre) à droite (le plus clair). L'axe vertical (la hauteur des points sur le graphique) indique la proportion de l'image qui se trouve à un niveau de luminosité particulier.

Notez que j'ai étiqueté de manière quelque peu arbitraire chacune des cinq zones (ou diaphragmes F) contenant la gamme dynamique enregistrable par les caméras comme Très sombre / Sombre / Moyen / Clair / Très clair. Mais chacune de ces plages de 1 arrêt contient un peu plus de 50 niveaux de luminosité discrets. (5×50=250 et non 256, mais qui compte ?) Plus sérieusement, il est bon de considérer qu'environ 4 à 5 points tout en bas (noir) et 4 à 5 autres points tout en haut de l'échelle (blanc) sont si proches des extrêmes qu'ils ne font pas vraiment partie du segment de formation d'image du graphique. (NB : Il s'agit d'une explication trop simplifiée. Pour savoir comment les données sont réellement distribuées, veuillez lire mon tutoriel Expose to the Right).

Cette vue de l'écran LCD arrière d'un Canon 1Ds montre l'histogramme d'une prise de vue particulière ainsi que les lignes verticales en pointillé que Canon a gravées sur l'écran pour séparer les 5 niveaux de gamme dynamique disponibles. Comme vous pouvez le constater, la majeure partie du contenu de cette image se trouve soit dans les ombres, soit dans les hautes lumières, et très peu dans la gamme moyenne.

Maintenant, les choses commencent à devenir plus claires. L'histogramme nous montre beaucoup de choses, et tout comme un coup d'œil aux aiguilles d'une montre analogique vous indique instantanément l'heure sans que vous soyez conscient des valeurs numériques exactes, de la même manière, une fois que vous aurez appris à “lire” un histogramme, vous serez capable d'évaluer presque instantanément la qualité de l'exposition réalisée par l'appareil photo. Cela est particulièrement vrai lorsque l'histogramme est superposé à l'image ou juste à côté, ce qui rend le graphique encore plus significatif. Voyons quelques exemples.

Exemples

Comme nous l'avons mentionné précédemment, à l'exception d'un histogramme fortement concentré vers la droite (surexposé), il n'existe pas de “mauvais” histogramme, ni même de “bon” histogramme. L'histogramme vous montre simplement la situation, et c'est à vous de décider si vous devez agir en fonction de ce qu'il vous dit. Voici quelques exemples.

Ici, nous voyons la même photo prise avec des expositions séparées d'environ trois diaphragmes et demi. Les deux ont été prises à une ouverture de f/9. Celle de gauche a été prise à 1/2000 sec et celle de droite à 1/200 sec. L'histogramme de la photo de gauche est groupé à l'extrémité sombre (sous-exposition) et celui de la photo de droite est groupé à l'extrémité claire (surexposition).

Avec les appareils photo numériques (ou à film transparent) d'aujourd'hui, il n'y a pas d'exposition qui puisse englober toute la gamme dynamique de cette photographie - qui est d'environ 8 stops. Vous devez donc prendre des décisions sur la manière de traiter une telle scène. Pour intégrer une plage dynamique de 8 diaphragmes dans une image enregistrée qui ne peut en gérer que 5, vous avez les choix suivants : ….

  1. utiliser un flash d'appoint équilibré au premier plan
  2. utiliser un filtre à densité neutre gradué
  3. prendre plusieurs expositions et les fusionner numériquement
  4. rentrer à la maison

Le flash forcé n'a pas fonctionné dans ce cas, car le sujet de premier plan était trop grand et trop éloigné. Je n'avais pas de filtre à densité neutre graduée avec moi (je ne les utilise plus), et rentrer à la maison n'était pas ce que j'avais en tête. Au lieu de cela, j'ai pris les deux images ci-dessus à environ 3,5 diaphragmes d'écart et je les ai fusionnées numériquement en utilisant l'un des processus décrits dans mon tutoriel Digital Blending. L'image ci-dessous est le résultat. Ce n'est pas du grand art, mais cela illustre bien le propos.

Les histogrammes sont simplement "réels".

Comme nous l'avons mentionné plus haut, à l'exception peut-être de l'affichage de hautes lumières très floues, il n'existe pas de mauvais histogramme. Ils sont simplement là.

L'histogramme de ce cliché en demi-teinte montre que la quasi-totalité des données de l'image se trouve dans les zones les plus basses (les plus sombres), avec seulement une petite quantité de données montrant la lune brillante. Mais comme les zones sombres ne se trouvent pas à gauche et que les zones claires ne se trouvent pas à droite de l'histogramme, le sujet se trouve dans la plage dynamique qui peut être capturée. Les détails de la lune sont ce qui “fait” cette photo.

Dans cette image “high key”, nous voyons exactement le contraire. Presque toutes les valeurs observées se trouvent vers la droite de l'histogramme, dans la zone des hautes lumières. C'est là que je voulais qu'elle soit pour reproduire correctement la luminosité de cette scène de neige. Pourtant, comme elle ne se heurte pas à la partie droite de l'histogramme, je sais qu'aucune des hautes lumières n'est éteinte.

Il n'y a pas si longtemps, un histogramme était quelque chose de mystérieux. Aujourd'hui, il est devenu un outil précieux pour le photographe qui souhaite maîtriser la qualité d'image de son appareil numérique. J'espère que ce tutoriel vous a permis de lever une partie de ce mystère.

Commencez à utiliser la fonction d'examen de l'histogramme de votre appareil photo numérique. Réglez votre appareil pour qu'il affiche une vignette et un histogramme combinés pendant 5 à 10 secondes après chaque image. Prenez l'habitude d'y jeter un coup d'œil. C'est la meilleure invention depuis le posemètre intégré.

prisedevue/histogramme.txt · Dernière modification: 2022/04/24 16:43 de virgilek