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ASSET_60852    S’il y a une notion à laquelle beaucoup croient dur comme fer, c’est qu’un téléobjectif écrase davantage les perspectives qu’une focale moyenne ou un grand angle, voire un fisheye. Pourtant, rien n’est plus faux. Moi-même, je l’ignorais... avant de le savoir. Mais, comme je me suis efb65fc1878f4f6f9400477e8c5bfc4ffait à cette réalité voilà déjà un certain temps, et que j’ai eu l’occasion de l’expérimenter, je voudrais la faire partager ici, en toute simplicité, documents à l’appui.

      Théorème, donc : la perspective d’une photo est indépendante de la longueur focale de l’objectif. Seule la position du photographe influe sur l’apparence des divers objets du décor. Le principe a au moins deux conséquences :

      1 - Pour une même position du photographe, la portion recadrée d’une image prise au 18 mm se superpose exactement sur la photo de même cadrage prise au 250 mm. Si on tente cet exercice facile, on constatera qu’à cadrage semblable, les deux images sont géométriquement égales. Certes, cet extrait agrandi sera moins net et plus bruité que la même image prise au téléobjectif, mais là n’est pas la question.

      2 - Les déformations constatées sur un portrait pris au grand angle ne sont pas dues à la longueur focale mais à la faible distance du photographe par rapport à son modèle. Comme le grand angle a une profondeur de champ supérieure à une longue focale, à ouverture égale, et que l’angle en est plus ouvert, embrassant un plus large décor, on est plus tenté (ou forcé) de s’approcher du sujet. D’autre part, le grand angle est plus exposé aux distorsions que les longues focales. D’où le nez démesuré et les pommettes fuyantes. Ces paramètres combinés aboutissent à des déformations en coussinet qu’un 50 mm permet d’éviter (le redressement des distorsions peut être effectué, aussi, à l’aide d’un logiciel du type Photoshop ou DXO). La perspective reste tout de même ce qu’elle est, et un visage en subit les conséquences, tout comme un building new-yorkais. Mais, à distance égale, la longue focale n'écrase pas plus qu’une focale inférieure. On peut donc utiliser un 130 mm pour tirer un portrait, sans se limiter aux 50 ou 80 d’usage, puisqu’il n’écrasera pas davantage le sujet si on se place à la distance adéquate. Lorsqu’on préfère rester éloigné de la personne qu’on photographie, c’est rassurant.

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Focale 120 mm : comment photographier de loin sans risquer un aplatissement.

      Pour autant, une photo prise au téléobjectif, par exemple dans l’axe d’une avenue, peut faire apparaître un tassement des plans. Cette constatation ne contredit pas la précédente. En effet, plus on s’approche d’un sujet, plus il grossit, et inversement. Mais les sujets éloignés diminuent ou s’accroissent relativement moins vite que les sujets proches, par une sorte d’effet Doppler. Prenons un personnage sur l’esplanade du Trocadéro, avec la tour Eiffel dans le fond : si son visage est à dix mètres, il occupera moins de place sur la photo que si on s’en rapproche à un mètre, à focale égale, tandis que la tour Eiffel, à cinq cents mètres derrière, ne changera pas de taille. La longue focale, qui grossit l’ensemble, met ce phénomène plus en évidence que le grand angle. Mais la perspective elle-même n’est pas affectée (en réponse à la préoccupation manifestée par un visiteur, dans une recherche Google : oui, la tour Eiffel augmente un peu de volume, l'été, quand il fait chaud, du fait de la dilatation de ses fers, mais c'est assez négligeable pour le photographe...).

       Il est cependant vrai que cette ambiguïté est difficile à gérer, même pour les spécialistes. Ceux qui s'expriment dans les forums les plus pointus manient ces concepts avec une pince à sucre, s'excusant parfois d'avoir l'air de considérer que telle focale aplatit le sujet plus qu'une autre, tout en proclamant aussitôt qu'il n'en est rien, puisqu'il ne peut rien en être... Indifférente à ces quelques troubles passagers, la réalité mathématique reste ce qu'elle est.

 
Travaux pratiques

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1 - Avenue photographiée au 18 mm.

 250_et_28_accol_esA gauche (2) : un "crop" de l'extrémité, recadré à partir de la photo précédente. L'image est évidemment beaucoup moins fine, même avec 18 millions de pixels au capteur. A droite (3) : le même sujet, pris du même endroit, mais au 250 mm. A part la qualité de l'image, cette vue est identique à la précédente. On ne constate aucun écrasement de la perspective. CQFD.


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IMG_4659_DxO_63_mm_pr_s_RECADRE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A gauche (4) : encore le même sujet, mais pris de beaucoup plus près de la barrière, et à la focale  intermédiaire de 63 mm. La taille apparente du bâtiment, au fond, à un demi-kilomètre, est plus "normale" car correspondant davantage à la perception de l'œil qu'une vue au téléobjectif. Mais la barrière du plan proche a grossi. A droite (5) : ce recadrage de la photo 4, dans les mêmes proportions que les photos 2 et 3, complète la démonstration : les plans changent selon la position du photographe, la taille apparente du plan le plus proche s'est accrue, alors que celle de l'arrière-plan n'a guère évolué, et les deux semblent s'être tassés. Mais la perspective reste bel et bien identique, quelle que soit la focale : on voit que l'angle des deux rangées de lampadaires est constant sur l'ensemble des photos. Je l'ai mesuré, il fait 85° dans tous les cas.

31231295574904_wv5eDeux versions de ce portrait pris au 18 mm apparaissent alternativement : la photo originale et celle corrigée de ses distorsions, inhérentes aux courtes focales et sans rapport avec la perspective. La correction a été effectuée par DXO, et d'ailleurs automatiquement, en fonction des caractéristiques du boîtier et de l'objectif enregistrées dans la base de données du logiciel. Si la perspective était modifiée par le choix du grand angle, aucun logiciel ne pourrait la rétablir. Rien, par exemple, ne pourrait changer les positions respectives des personnages de l'arrière-plan, par rapport à l'arbre et au lampadaire.

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    Les principes généraux de ce sujet sont exposés et explicités avec humour mais précision sur le site Earth Bound, dans un article agrémenté de graphiques simples. Je remercie Microtom, sur le forum Chassimages, de me l’avoir signalé (c’est en anglais, mais compréhensible, et Google Traduction is our friend).

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