Comprendre l’exposition et l’Indice de Lumination (IL)
L'exposition ( IL, EV, Stop, Diaph et autres billevesées... )
S'il est une question existentielle en photographie c'est bien celle de l'exposition.
Quelle quantité de lumière doit atteindre le capteur ? Et de quelle manière ?
Pour le comment, j'oserai dire que tous les apprentis photographes le savent, c'est en faisant varier les 3 paramètres(1) suivants:
L'ouverture ou le diaphragme (la quantité de lumière que l'on fera pénétrer dans le boîtier)
La vitesse ou le temps de pose (le temps que l'on va laisser rentrer la lumière)
La vraie difficulté, réside par contre dans le choix judicieux de la combinaison des paramètres à modifier pour obtenir le cliché attendu.
L'organisation en unités de grandeur de ces trois premiers éléments a une particularité essentielle: la modification d'une valeur entière, en plus ou en moins, entrainera le doublement ou la division par deux de la quantité de lumière reçue par le capteur.
Autrement dit, passer:
- d'une vitesse de 1/60e au 1/125e divise par 2 la quantité de lumière,
- d'une ouverture de f/11 à f/8 multiplie par 2 la quantité de lumière,
- d'une sensibilité de 100 iso à 400 iso multiplie par 4 la quantité de lumière.
On comprend tout de suite l'intérêt de la chose, c'est que la modification des rapports se faisant sur la même base, on saura intuitivement que le capteur recevra la même quantité de lumière que ce soit dans le cas d'une photo prise au 1/125e - f/8 - 100 iso, ou dans le cas d'un cliché réalisé au 1/250e - f/5.6 - 100 iso.
(À la condition bien sûr de maîtriser un tant soit peu l'échelle diabolique des ouvertures qui défie d'une manière constante notre logique décimale.)
C'est encore mieux quand on rappelle une évidence... (1)
L'introduction ci-dessus est conforme à une multitude d'articles sur le net qui traitent de l'exposition ou de sa correction. Cette présentation en forme de trilogie formalise toutefois assez mal le concept d'exposition.
- Un constat simple: Zéro lumière = zéro photo.
La première des variables de l'exposition, c'est bien sûr la lumière; elle permet d'enregistrer la scène. Il y a donc quatre paramètres intangibles qui participent à la gestion de l'exposition. On considère régulièrement ce paramètre de l'intensité lumineuse comme implicite, ce qui fait que l'équation d'exposition se résume généralement de manière tronquée à: Sensibilité / Ouverture / Vitesse.
On pourrait objecter que la correction d'exposition, elle, ne repose que sur ces trois paramètres...
- On omet dans ce cas de considérer l'éclairage comme un paramètre ajustable de l'exposition, car de manière assez commune, on n'envisage pas d'intervenir directement sur la lumière solaire pour la "régler". C'est cependant possible, soit par l'adjonction d'éclairage électronique ou encore en diffusant ou en réfléchissant la source de lumière naturelle.
En studio par contre, comme la prise de vue repose principalement sur la modularité de l'éclairage, les quatre paramètres sont directement impliqués de manière évidente, dans le réglage de l'exposition.
Dans un premier temps l'appareil photo doit apprendre à communiquer avec l'extérieur. Il dispose d'un outil pour ça; c'est le posemètre. Le capteur photosensible du posemètre va convertir le flux lumineux en un signal électrique qui sera proportionnel à la quantité de lumière reçue. Pour répondre aux exigences photographiques, le signal va être quantifié en une unité de mesure, l'Indice de Lumination (IL). Comme pour les autres valeurs utilisées en photographie, l'écart entre deux indices de lumination consécutifs représente une intensité lumineuse multipliée ou divisée par deux. (L'ensemble de ces indices créent une échelle logarithmique de valeurs entières utilisant la base 2).
L'Indice de Lumination (IL) est traduit en anglais par Exposure Value (EV).
L'intérêt de cet indice, c'est d'exprimer en un seul nombre et par équivalence, l'ensemble des couples quantité d'éclairage / sensibilité et vitesses / ouvertures qui correspondent à l'exposition recommandée(2) de la scène à photographier. Plus la lumière est abondante, plus l'indice est élevé.
Je reconnais que dit comme ça c'est un peu rude, le tableau commenté qui suit va nous permettre d'y voir plus clair.
Dans un monde tout numérique gérer par les automatismes, on serait tenté de dire à pas grand chose... cependant en y regardant de plus près certaines notions deviennent (peut-être) plus compréhensibles à la lueur de ces explications.
- Bien que les IL soient à strictement parler, des unités de mesure de l'exposition, les fabricants emploient l'échelle des IL pour retracer des luminances.
Ils définissent ainsi grâce à ce confort de marketing:- L'étendue de la plage de mesure d'un posemètre: EV -2.5 à +18 de f/1.0 à f/90 à 100 ISO et 21° (Gossen)
- Les performances d'un autofocus: Plage de luminosité de la mise au point, IL -2 à 18 avec le Collimateur central, à f/2.8, 100 iso et 23° (Canon 5DIII).
- Ou la plage dynamique d'un capteur.
- L'utilisation la plus commune est certainement celle qui consiste à se servir de l'Indice de Lumination comme valeur de décalage ou de compensation.
Pourquoi compenser l'exposition ?
(2) Au long de cet article et des annexes, je parle par souci d'exactitude, d'exposition préconisée, recommandée ou encore d'hypothèse d'exposition et non pas de "bonne exposition". Il faut savoir que malgré toute la sophistication des algorithmes de calcul, les posemètres se bornent à donner une valeur statistique d'exposition qui forcément à un moment ou à l'autre sera prise en défaut. Les posemètres des appareils photo sont calibrés d'une manière générale pour la valeur d'une scène ayant une réflectance (flux lumineux réfléchi) moyenne d'environ 12%, ce qui correspond heureusement et statistiquement à une grande majorité de situations. La possibilité de choix entre une mesure spot, une mesure sélective, une mesure pondéré centrale, ou une mesure matricielle permet encore d'affiner l'exposition en fonction de la nature du cliché à prendre, mais demande en contrepartie la maîtrise de ces divers modes de mesure.
Dans le pire des cas, la scène à photographier sera en dehors de la plage dynamique du capteur, dans cette hypothèse, il faudra arbitrer entre la préservation des hautes lumière ou celle des basses lumières (zones claires et sombres de la photo), choix impossible pour le posemètre, qui je vous le rappelle n'est pas un artiste soumis aux velléités d'un questionnement existentiel.
Pour résumer, et si on est un tant soit peu sincère, la seule chose dont on est à peu près sûr, c'est qu'un carton rempli d'un gris à 12%, photographié plein cadre, sera bien exposé... 🙂
Et que celui qui n'a jamais planté une exposition dans les modes auto ou priorité à... me jette la première carte mémoire...
La compensation d'exposition
Les appareils numériques, permettent de corriger facilement les paramètres liés à l'exposition préconisée. La correction de la valeur standard de l'exposition s'effectue en général par 1/3 de valeur ou valeur entière.
Le décalage s'effectue intuitivement sur le bargraph de l'exposition via un curseur que l'on déplace vers le + ou le -
- une correction de +1 entraine un doublement de la quantité de lumière admise pour l'exposition,
- une correction de -1 entraine la division par deux de la quantité de lumière.
Une fois familiarisé avec le concept d'exposition, on sait que pour une quantité de lumière donnée, une valeur de correction correspond à un saut unitaire dans les gammes des ouvertures, des vitesses ou de la sensibilité.
Le mode d'emploi du Canon définit intelligemment la correction possible d'exposition, en tiers de valeur ou valeur entière, sans préciser la nature de celle-ci ( IL ... EV... Stop... Diaph...)
Et nous devrions en rester là !
(Toi qui entre ici abandonne toute espérance...)
Les termes régulièrement employés pour la compensation d'exposition sur les forums et dans la littérature sont: IL, EV, Stop, Diaph.
Ils correspondent à une correction d'une valeur entière.
Diaph : familier pour diaphragme, lui même équivalent d'ouverture (f-stop en anglais). Corriger d'un Diaph. en moins veut dire que l'on va faire passer deux fois moins de lumière vers le capteur... C'est donc modifier une ouverture de f/8 pour f/11 par exemple. Ceci ne pose pas de problème si on a compris que dans l'échelle des ouvertures, les nombres les plus petits représentent les ouvertures les plus grandes (et vice versa).
Stop : On est déjà à la peine avec les unités françaises, pourquoi s'encombrer l'esprit avec les unités anglo-saxonnes... En bref c'est l'équivalent de IL ou EV... Le décalage d'un stop consiste à agir d'une valeur en plus ou en moins sur un des quatre paramètres de l'exposition.
EV : Exposition Value, le terme est autant employé sinon plus, que l'équivalent français IL, c'est la même unité avec la même fonction. Il est donc souhaitable de lui préférer l'expression française IL: Indice de Lumination.
IL : Indice de Lumination, le décalage d'un IL consiste à agir d'une valeur en plus ou en moins sur un des quatre paramètres de l'exposition. L'emploi des IL ou des EV comme unités de correction donne lieu à une possible mauvaise interprétation qui mérite un petit paragraphe.
Si on reprend les 3 en-têtes des paragraphes ci-dessus, on lit: " Stop EVIL ! " Coïncidence ? Non... je ne crois pas... À quel phénomène diabolique fait-on référence ? Lisez la suite, c'est tout simplement effrayant...
Je vais prendre ma photo, le posemètre me propose une exposition à 1/60e - f/8 soit un Indice de Lumination de 12, mais j'ai peur que ma photo soit sous-exposée, donc je fais une correction + 1 IL ce qui me donne 1/60e - f/5.6 - Et donc un IL de ... ?
Réponse A: un IL de 13
Réponse B: un IL de 12
Réponse C: un IL de 11
Réponse D: Je m'en tape...
Et là, j'en rêvais... et comme personne ne l'a fait, j'invente le quiz Carambar sur PC
Retournez l'écran de votre ordinateur pour voir la bonne réponse...
(Je décline bien sûr toute responsabilité en cas de casse ou de vertiges si vous faîtes le poirier devant l'écran)
En effet une modification de l'exposition de + 1 IL, correspond en réalité à une diminution de 1 valeur de l'indice d'exposition, et vice versa pour une correction de - 1 IL.
Explication: L'Indice de Lumination est augmenté d'une valeur quand la quantité d'éclairage d'une scène est doublée. Face au doublement de la quantité de lumière, pour conserver une exposition correcte lors d'un passage à l' IL supérieur, il faudra par exemple fermer d'une valeur d'ouverture à chaque incrémentation (voir tableau).
IL 11 = 1/60e à f/5.6
IL 12 = 1/60e à f/8
IL 13 = 1/60e à f/11
Faire une correction d'exposition de + 1 IL consiste dans notre exemple à ouvrir d'une valeur de diaphragme, ce qui nous fait passer à l' IL inférieur.
À l'inverse, une compensation négative divisera par deux la quantité de lumière entrante et nous fera passer à l' IL supérieur...
En d'autres termes, l'indice varie en sens inverse de la correction affichée...
Est-ce vraiment important ?
Non, je vous rassure tout de suite, je faisais des photos avant de le savoir et je n'ai pas remarqué d'impact significatif sur la qualité de mon travail depuis que je l'ai appris. Suis-je plus intelligent pour autant ? Non, je n'ai hélas pas remarqué de progrès sensibles de ce côté là non plus.
De toute façon ne vous inquiétez pas, je travaille sur une appli qui va simplifier tout ça... Son nom ?
STOP EVIL, of course...
- Là, il faudrait que tu corriges de - 1 IL ...
- Tu es sûr ?
- Ouais, vas-y retire un Diaph je te dis...
- J'ai lu quelque part que ça allait augmenter mon indice de luminance de +1...
- ? ?
- C'est bizarre, je corrige de - 1 IL et l'indice augmente de + 1...
- ? ? ?
- Euh... je crois que tu as raté la photo... T' aurais du déclencher là, non ?...
Technique tu sauras, et du côté obscur de l' IL tu te méfieras... car déclencher à point tu devras.
(Citation de Yoda)