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Qu'est-ce que la profondeur de champ ? Commençons par déterminer ce qu'il n'est pas. La profondeur de champ n'est pas une chose tangible. La profondeur de champ change en fonction de la façon dont on prend une photo ou filme une vidéo. Comprendre la profondeur de champ est essentiel en cinématographie, où la mise au point est manipulée pour obtenir l'aspect souhaité.

Il est plus juste de considérer la profondeur de champ comme une condition résultant d'un ensemble de conditions relatives à une photographie et à son agencement visuel. Il décrit une zone de mise au point acceptable autour d'un sujet placé à une distance spécifique de l'objectif. Ce phénomène se produit dans le diaphragme de l'objectif, composé de minuscules lames fines qui s'ouvrent et se ferment pour créer une ouverture.

Les trois facteurs

Trois facteurs pèsent lourdement sur la façon dont la profondeur de champ se produit dans une image :l'ouverture ou la taille de l'iris (f-stops), la distance focale de l'objectif (mm) et la distance entre l'appareil photo et le sujet, parfois appelée distance focale. Pour les besoins de cette conversation, nous nous concentrerons principalement sur l'iris et ses effets sur la profondeur de champ.

Étant donné que la profondeur de champ est relative à des f-stops spécifiques, elle peut être prise en compte lors du calcul de l'exposition appropriée d'une image. La profondeur de champ joue également un rôle esthétique dans l'apparence d'une image. Préférez-vous des arrière-plans rêveurs et flous dans un portrait, ou aimez-vous voir des détails en arrière-plan qui révèlent l'emplacement d'un sujet ? Vos préférences deviennent liées aux choix d'ouverture affectant l'exposition globale. Par conséquent, le f-stop résultant d'une décision d'exposition permet à la profondeur de champ d'être également un choix de composition.

Plan de mise au point

La profondeur de champ se rapporte à quelque chose appelé le plan de mise au point. Imaginez une photo comme une projection tridimensionnelle avec l'appareil photo à une extrémité de la projection et le ou les sujets disposés dans le « champ » de la projection. C'est comme une grande "tranche" de notre champ d'image, qui s'épaissit à mesure que nous ouvrons ou fermons notre ouverture (iris). Cette "tranche" se rapproche ou s'éloigne également de notre appareil photo en fonction de la taille de notre objectif et de la distance du sujet. Voici un exemple :

Dans cet exemple, lorsque nous résolvons le sujet - l'objet que nous voulons mettre au point - nous créons une "zone" autour de ce sujet où l'image est mise au point apparente. La zone se compose de la zone devant et derrière le point de mise au point, où réside notre sujet. Cette zone est directement liée au f-stop que nous sélectionnons sur notre objectif. Pour ce faire, nous ajustons le diaphragme de l'objectif ou l'ouverture (comme f2.8 ou f16) qui contrôle le diamètre de l'ouverture à l'intérieur de l'objectif. Cela fonctionne un peu comme la pupille de notre œil.

Ouverture

En manipulant la taille de l'ouverture, nous créons une zone étroite autour de nos sujets à l'aide d'un f-stop grand ouvert (grand). Alors que des ouvertures plus étroites (petites) produisent l'effet inverse. Avez-vous déjà plissé les yeux pour rendre les objets distants plus nets ? C'est le principe de l'ouverture de l'objectif qui contrôle la profondeur de champ.

Ouverture et f-stops

Maintenant, voici où cela peut être un peu déroutant. Lorsque nous nous référons à une ouverture comme "grande", nous signifions cet ajustement avec un petit nombre comme f1.4. Lorsque nous nous référons à une ouverture comme "petite", nous signifions cela avec un nombre plus élevé comme f16. Ces nombres se rapportent à une série de "lames" d'ouverture qui forment le "diaphragme" à l'intérieur de notre objectif. Lorsque ces lames s'ouvrent et se ferment, elles forment un trou où la lumière peut traverser l'objectif et frapper notre capteur d'image ou le plan du film lors de l'utilisation d'une émulsion photographique.

Formule F-stop

Il peut être utile de considérer ces f-stops comme des fractions de l'ouverture maximale possible dans laquelle un objectif peut "s'arrêter ouvert". Si f1.0 est une ouverture d'objectif à grande ouverture, alors f16 est quelque chose comme 1/16 de la taille résultante de l'ouverture d'ouverture d'origine. Étant donné que les f-stops sont mesurés en divisant le diamètre effectif de l'iris - vu à travers l'élément de lentille arrière - par la distance focale de l'objectif, il est logique que nous pensions à ces mesures comme des fractions. Par conséquent, la formule de calcul d'un f-stop ressemble à ceci :F-stop =distance focale/diamètre d'ouverture.

F-stops et exposition

Chaque objectif photo/vidéo a un diaphragme à l'intérieur. La taille s'ajuste au moyen d'un système de menus à l'intérieur de l'appareil photo, d'une série de boutons sur l'appareil photo ou d'une bague f-stop à l'extérieur de l'objectif. Les conséquences de chaque sélection ont un effet sur l'exposition. Par conséquent, examinez attentivement les choix pour l'effet esthétique, par rapport à l'effet sur l'exposition qui en résulte.

Avez-vous déjà remarqué comment vos pupilles réagissent à l'intérieur à une faible luminosité ? Ils grossissent pour permettre à plus de lumière de passer à la rétine. Cependant, à l'extérieur, nos pupilles deviennent plus petites avec une lumière abondante. Voici comment contrôler l'exposition à l'aide de l'ouverture de l'objectif. Pour en savoir plus
voir notre article sur le triangle d'exposition. Si vous êtes débutant, ce concept avancé peut nécessiter des études et des recherches supplémentaires.

Mettre en pratique

Voyons maintenant comment la zone de mise au point autour de nos sujets peut changer, en fonction de l'ouverture (alias f-stop, diaphragme) que nous sélectionnons. Voici quelques illustrations détaillées de l'application Internet de Michael Bemowski, "Depth of Field Simulator". Vous pouvez accéder à l'application de Michael ici.

Avec l'appareil photo à une extrémité de cet exemple et le sujet positionné à 5 pieds du photographe, il existe une zone étroite de mise au point acceptable des deux côtés du sujet. Ici, nous utilisons un f-stop (ouverture) de f1.4. Cette sélection doit être faite
manuellement sur un objectif de cinéma.

L'image ci-dessus montre à quel point la profondeur de champ est étroite autour de notre sujet placé à 5 pieds de l'appareil photo. Remarquez à quel point la mise au point est faible devant et derrière notre sujet ? C'est la zone ombrée qui changera à mesure que nous ajustons notre taille d'ouverture.

Voici un autre exemple où le f-stop se transforme en f2.8. Voyez-vous une augmentation de la zone de mise au point ? Essayons un autre paramètre.

Vous devriez remarquer une augmentation progressive de la zone autour du sujet. C'est la profondeur de champ. Il s'agit d'une zone qui s'étend d'un peu moins de quatre pieds de l'appareil photo et s'étend sur plus de sept pieds de l'appareil photo - avec le sujet réglé à cinq pieds et une ouverture de f5,6 sur un objectif de 50 mm. Prenons un dernier exemple. Ensuite, nous voulons souligner certains aspects uniques de ce phénomène de profondeur de champ.

Ce dernier exemple montre le changement le plus démonstratif dans la zone de mise au point, ou "profondeur de champ", autour de notre sujet, en utilisant le même objectif de 50 mm réglé sur f11. À ce stade, il se passe quelque chose d'intéressant. Remarquez le taux de changement devant le sujet par rapport à derrière le sujet, à mesure que l'ouverture devient plus petite ? Ce changement existe proportionnellement à raison de près de 1/3 devant, et 2/3 derrière le sujet.

Vous remarquerez peut-être que la zone derrière le sujet tend vers l'arrière-plan. En conséquence, bien que peu de changements entre le photographe et le sujet, l'arrière-plan devient de plus en plus « net ». Cela peut être un effet souhaitable si l'on prend des photos lors d'une visite touristique ou partout où l'environnement partage un intérêt égal avec le sujet qui y est placé. Cependant, si vous souhaitez créer un point focal, où le sujet est le détail principal auquel vous souhaitez que le public prête attention, la profondeur de champ du premier exemple peut être préférable. Avec un objectif 50 mm réglé sur f1.4, l'arrière-plan,
et tous les premiers plans deviennent légèrement flous, laissant le public orienté vers notre modèle.

Au fur et à mesure que les variables s'ajustent, à l'aide du simulateur de profondeur de champ, vous voyez les effets en temps réel. En modifiant respectivement la distance focale de l'objectif, la distance entre l'appareil photo et le sujet et le f-stop, des changements incrémentiels peuvent être observés en ce qui concerne l'arrière-plan. Sa distance apparente et son degré de netteté changent en proportion directe avec la taille de l'ouverture ! Cela fait du choix de l'ouverture à la fois une considération esthétique et un impératif d'exposition.

Distance du sujet et distance focale

Nous avons vu comment l'ouverture affecte directement le "ddl". Parlons maintenant de la distance du sujet et de la distance focale de l'objectif. À l'aide du simulateur de profondeur de champ, modifiez la distance entre la caméra et le sujet en bas du bureau de l'application. Remarquez comment, à mesure que la distance augmente entre nous et notre sujet, la zone de mise au point autour de ce sujet augmente ? En même temps, à mesure que la distance entre notre appareil photo et le sujet augmente et que la mise au point augmente, l'arrière-plan devient de plus en plus net. Il s'agit d'une relation proportionnelle. Plus le sujet est éloigné de l'appareil photo, plus l'arrière-plan devient clair. Par conséquent, si vous voulez des détails flous derrière votre sujet, rapprochez-vous !

La distance focale, ou la force de votre objectif décrite en millimètres, peut également affecter la profondeur de champ. Les objectifs grand angle - ceux avec un large champ de vision et des désignations de faible millimètre - semblent démontrer une plus grande profondeur de champ. Alors que les objectifs avec un grossissement plus élevé et des désignations millimétriques plus élevées semblent démontrer moins de profondeur de champ autour d'un sujet. Cela peut être très pratique lorsque l'on souhaite attirer l'attention du public sur des éléments spécifiques dans le cadre de l'image. De cette façon, la profondeur de champ peut être un puissant outil de narration.

Capteurs d'images

En ce qui concerne la taille du capteur d'image d'un appareil photo, il n'y a pas de différences perceptibles entre les marques en ce qui concerne les effets (le cas échéant) imposés à la profondeur de champ. Étant donné que les capteurs d'image de différentes tailles nécessitent différentes projections de cercle d'image, il est possible d'obtenir des caractéristiques de profondeur de champ similaires si l'on sélectionne les objectifs qui offrent la couverture appropriée pour un capteur donné. En d'autres termes, adaptez le capteur à votre système d'objectif.

Un appareil photo avec un capteur pleine grandeur nécessitera des objectifs qui couvrent une zone de projection de 24 x 36 mm. Un appareil photo avec un capteur micro 4/3 nécessitera à l'inverse des objectifs qui ne doivent couvrir qu'une zone de 13 x 17 mm en taille d'image totale. Si l'on fait correspondre le cercle d'image de l'objectif à la surface du capteur, les résultats de profondeur de champ sont comparables.

La mise en garde est que les focales nécessaires au micro 4/3 seront plus larges que celles requises par le capteur plein format. Ainsi, pour obtenir une faible profondeur de champ, l'utilisateur m4/3 devra se rapprocher ou s'éloigner de ses sujets selon l'esthétique.

Termes utiles

ouverture - le diaphragme à l'intérieur d'un objectif, composé de minuscules lames minces, qui créent un trou mesurable pour que la lumière passe à travers pendant l'exposition.

angle de vue - le point de vue observable d'un objectif, décrit par sa taille en millimètres et défini par le cadrage de l'image.

arrière-plan/avant-plan – zones situées derrière ou devant un sujet, qui contiennent des détails pertinents pour la composition et le cadrage généraux de l'image – affectées par la profondeur de champ.

composition - l'arrangement astucieux d'éléments dans une photographie ou une image vidéo.

profondeur de champ - une zone de mise au point acceptable s'étendant devant et derrière notre sujet.

diaphragme - l'ouverture réglable à l'intérieur d'une lentille alias "iris".

exposition - la mesure dans laquelle une image apparaît trop claire ou trop sombre.

triangle d'exposition - un principe qui définit le ton / l'équilibre approprié de l'image en discutant de la manipulation de l'iris de l'objectif, de l'obturateur de l'appareil photo et de la sensibilité du support d'enregistrement. Visitez le lien intégré dans le texte ci-dessus pour une explication plus approfondie.

f-stop - une valeur numérique qui décrit la taille (diamètre) de l'ouverture de l'objectif.

mise au point - le point auquel un sujet apparaît net dans une image.

distance focale - la distance entre l'objectif et le sujet photographié.

distance focale - La distance entre la surface de l'objectif principal d'une lentille et le point de

convergence des rayons lumineux transmis à travers cette lentille.

champ d'image - toutes les zones du premier plan, du plan intermédiaire et de l'arrière-plan d'une image qui résident dans le cadre visible. Le champ d'image est un facteur déterminé par la taille de l'objectif ou l'angle de vue.

iris – voir diaphragme.

plan de mise au point - la "tranche" d'une image qui existe au point précis de mise au point. Cette tranche est parallèle à l'image de l'appareil photo, ou au plan du capteur, s'étendant à l'infini vers la gauche ou la droite, et avance ou s'éloigne de l'objectif en fonction de la taille de l'objectif, du f-stop et de la distance du sujet à l'appareil photo.

résoudre (à) - pour obtenir la mise au point grâce à la manipulation d'un objectif photographique.

*Image principale "DoF–Shallow Depth of Field", par P. Namek. Utilisé sous GNU Free Documentation

Licence – Creative Commons. Téléchargé sur Wikipédia en septembre 2005.