PERFECTION DE LA QUALITÉ DE PRISE DE VUE – L’APPAREIL PHOTO
vendredi, 18. novembre 2016
Martin Zurmühle explique dans une série de 16 volets comment réaliser des photos «de parfaite qualité». Architecte de métier, il dirige un studio photo et une école de photographie et possède de longues années d’expérience dans la formation de passionnés de photographie. Il a par ailleurs signé plusieurs manuels d’enseignement plébiscités, notamment sur des thèmes spécifiques comme l’analyse d’image, l’évaluation de photographies et les langages visuels.
Il existe aujourd’hui une foule d’appareils photos numériques. La plupart des fonctions de ces appareils n’ont cependant aucune influence directe sur la qualité d’image et servent à la commande. La pièce la plus importante pour la qualité d’image est le capteur et les systèmes électroniques associés, comme le processeur par exemple. Il existe une multitude de capteurs de types et de tailles différents, mais après avoir utilisé pendant plusieurs années, dans le cadre de mon activité, les types d’appareils les plus divers et acquis une solide expérience grâce aux essais de prise de vue réalisés dans mon école de photographie, je suis en mesure de formuler quelques principes généraux concernant le capteur le plus adapté pour réaliser des photos de qualité:
1. Un capteur récent est préférable à un capteur plus ancien
2. Une résolution élevée est préférable à une résolution plus basse
3. De grands pixels sont préférables à de petits pixels
Il n’existe malheureusement aucun capteur remplissant ces trois conditions, et ce, pour la bonne raison que le principe n°2 contredit le principe n°3. Il vous faut donc rechercher le meilleur compromis possible. Mais reprenons un par un ces trois principes:
Un capteur récent est préférable à un capteur plus ancien
La recherche de capteurs aux dimensions toujours plus réduites et à la résolution toujours plus élevée (comportant des pixels par conséquent toujours plus petits) nécessite une amélioration constante des capteurs et processeurs d’images (ainsi que du logiciel associé). Les constructeurs font par conséquent de gros efforts pour remédier aux faiblesses liées aux petits pixels.
On dispose des microlentilles à éléments grand-angle devant chaque photodiode (pixel). Celles-ci concentrent le faisceau lumineux à la surface de la diode et améliorent ainsi la captation de la lumière. Le capteur est ainsi plus performant, et le bruit réduit en conditions de faible éclairage. Le contraste et le rendu des couleurs sont aussi améliorés. Pour mieux capturer les rayons lumineux venant frapper le capteur obliquement, les microlentilles sont placées légèrement décalées ou inclinées au bord du capteur.
Grâce à cela, les capteurs plus récents affichent une meilleure qualité d’image que des capteurs plus anciens de mêmes dimensions (et de résolution similaire). Depuis le Nikon D100, je photographie avec les modèles d’appareils photos numériques Nikon les plus divers et j’ai pu voir cette évolution également dans la pratique. Du D100 au D3 et D4 en passant par le D2X, le contraste et la stabilité au bruit se sont améliorés à chaque changement d’appareil. Avec le D810 et sa haute résolution de 36 mégapixels, la finesse des détails s’est également améliorée. La comparaison entre deux sujets similaires pris avec le D100 et le D800E montre les progrès réalisés de façon très nette.
Une résolution élevée est préférable à une résolution plus basse
Quel est l’intérêt d’avoir des résolutions élevées? Les images comportant de nombreux pixels montrent plus de détails fins et peuvent être recadrées sans trop avoir à rogner sur la qualité. C’est un gros avantage pour la composition. Nous pouvons ainsi photographier un sujet en dépassant largement et ne déterminer qu’après coup le cadrage exact. Le nombre de mégapixels n’est cependant pas le seul élément déterminant pour la qualité d’image. La qualité de l’optique, la taille des pixels (qui influence la puissance du bruit), le rendu des couleurs, le contraste du capteur et la fonction de retouche de l’appareil sont également importants.
Des résolutions de 12 à 24 mégapixels suffisent donc amplement pour des impressions jusqu’au format A3. La publicité requiert des formats supérieurs (par exemple pour les affiches). C’est pourquoi les appareils moyen format professionnels affichent des résolutions bien supérieures (à partir de 50 mégapixels et au-delà). Ces capteurs sont cependant excessivement chers et dépassent généralement le budget du photographe amateur.
De grands pixels sont préférables à de petits pixels
Il y a une contradiction entre le fait de vouloir des résolutions plus élevées et celui de vouloir des pixels plus grands. Il est impossible d’avoir les deux en même temps. Si, au début du 21e siècle, lorsque les premiers reflex numériques pour photographes amateurs ont été mis sur le marché, des résolutions de 6 mégapixels étaient tout à fait courantes, il existe aujourd’hui des appareils photos compacts, systèmes et DSLR de 10 à 36 mégapixels (et plus). Avoir plus de pixels est un avantage si vous voulez imprimer des photos grand format, la condition étant toutefois que les pixels aient également une bonne qualité technique. Ce qui détermine la qualité des pixels, ce sont non seulement l’optique de l’appareil, mais aussi la taille des pixels.
Des essais de prises de vues ont montré qu’il faut une taille de pixel > 3 micromètres pour obtenir une qualité d’image élevée avec un bon niveau de bruit. La taille des pixels est facile à calculer: on prend la taille du capteur en millimètres et on la divise par le nombre de pixels. Un reflex numérique possédant un capteur plein format et une résolution de 24 mégapixels (6000 x 4000 pixels) aura donc une taille de pixel de 6 micromètres (36 mm : 6000). Cette taille est suffisante pour obtenir des images de qualité avec un bon contraste et peu de bruit.
Un bon objectif pour le petit format argentique possède une résolution moyenne de 80 paires de lignes par millimètre (pour une ouverture de diaphragme de f/5,6 ou f/8). Cela correspond à une résolution de 6,25 micromètres (1000 : (2 x 80)). Avec un capteur affichant une taille de pixel supérieure à 6,25 micromètres (par exemple le Nikon D4s avec 7,31 micromètres), cet objectif est suffisant. Mais si votre appareil possède des pixels plus petits (par exemple le Nikon D810 avec 4,88 micromètres), cet objectif n’atteint plus une résolution aussi fine des lignes que celle que le capteur pourrait en principe saisir (chaque ligne a alors besoin de deux rangées de pixels) et la résolution effective est inférieure à la résolution théorique. Les capteurs à petits pixels ont donc besoin de très bons objectifs pour délivrer une performance optimale.
Pour obtenir le meilleur compromis possible (tout en restant abordable) entre la résolution et la taille des pixels, il faut travailler avec le capteur le plus grand possible. Si vous voulez par exemple photographier avec un capteur et des pixels d’au moins 6 micromètres, les capteurs devraient avoir les résolutions suivantes:
• FX plein format 36 x 24 mm 6000 x 4000 pixels 24 mégapixels
• DX APS-C 23,5 x 15,6 mm 3916 x 2610 pixels 10 mégapixels
Les capteurs plein format offrent actuellement le meilleur compromis en termes de prix et de performance. Si vous voulez photographier avec plus de 24 millions de pixels (p.ex. avec une D810 et 36 mégapixels), vous devrez vous équiper d’une optique haut de gamme correspondante. Nous approfondirons ce thème dans la 3e partie.
Une résolution élevée est notamment intéressante pour les sujets finement structurés (comme ce paysage de montagne de Piz Bernina en Suisse). Grâce à la résolution élevée du D810 (36 mégapixels), je peux imprimer cette image en très grand format tout en conservant une qualité optimale (60 x 40 cm avec plus de 300 dpi ou 90 x 60 cm avec 200 dpi). Pour obtenir également une qualité optique élevée, j’ai photographié avec l’objectif à focale fixe 85 mm / f/1,4, qui, à mon sens, est l’un des meilleurs objectifs de la gamme Nikon.
Pour en savoir plus sur Martin Zurmühle, rendez-vous sur son site Internet.
