Intérêt particulier : la photographie HDRI ...

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1) Introduction

En guise d'introduction, je dois préciser
que la photographie me passionne, autant par son côté
technique que par ce qu'elle est capable d'évoquer,
de suggérer, de mettre en valeur, ou encore de rappeler ...

Par contre, je dois aussi avouer que je n'ai, hélas,
aucun talent artistique : la création est un mystère pour moi !
Pourtant, Dieu sait si j'aimerais avoir un regard
comme celui de Luna (au hasard ) ...

Je me contente donc :
- de la technique des appareils photos ;
- de la technique de prise des photographies elles-mêmes.

Il y a quelques temps, appelé par d'autres occupations,
j'avais quelque peu délaissé l'actualité photographique.
Puis, récemment, j'ai recommencé à y jeter un oeil,
d'abord distrait, car il ne me semblait pas y avoir
grand chose de neuf à se mettre sous la dent.

C'est alors que je suis tombé, par hasard, sur des photos
qui m'ont fait flasher, et dont j'ai découvert, en creusant
la question, qu'il s'agissait de photographies HDRI.
La première photo m'ayant ainsi interpellé :

bmw_iradiee.jpg

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2) Le problème de la lumière

Revenons aux bases de la photographie. Une scène qu'on veut
photographier se caractérise avant tout par toute l'étendue
de sa luminosité, des noirs les plus profonds au blanc parfait.

Parfois, une scène ne va avoir ni noirs ni blancs extrèmes, mais juste
des luminosités moyennes (par exemple une forêt sous un ciel gris).
Ce genre de scène ne pose guère de problèmes aux appareils photos,
mais il en résulte souvent une image brute assez plate, morne.

À l'opposé, la même forêt sous un soleil d'été à midi va présenter
à la fois une forte luminosité dans le ciel, et des ombres marquées
sous les arbres. On atteind là les limites des appareils photos,
dont les capteurs, même haut de gamme, sont incapable de saisir
une une seule fois toutes cette étendue de luminosités.

Soit on va régler l'appareil sur le magnifique ciel bleu
tout en nuances, mais alors les ombres sous les arbres seront
complètement noires, sans détails (on dit qu'elles sont "bouchées").

Soit on va régler l'appareil sur les ombres et leurs détails,
mais alors c'est au tour du ciel de perdre ses nuances de bleu,
(on dit alors qu'il est "cramé").

À noter au passage qu'an temps des appareils argentiques, les films
"négatif" (à l'opposé des films "diapo"), avaient une capacité bien plus
grandes que les capteurs numériques à saisir toutes ces nuances.

On se retrouve donc avec un cruel dilemme : on a devant soi
une scène fabuleuse de luminosité, mais que notre appareil photo
est techniquement incapable d'enregistrer, et donc de restituer !

C'est alors que des petits malins se sont mis à réfléchir à ce problème ...

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3) Le HDRI

Alors, le HDRI, Kézako ?
D'abord, il s'agit des initiales de "High Dynamic Range Imaging".
Ce que Wikipedia traduit par : imagerie à grande gamme dynamique.
Ce qui, pour un premier abord, n'éclaire pas vraiment ...

Sous cette dénomination barbare se cache un principe plutôt simple,
pour résoudre le problème que j'ai détaillé précédemment.

Nos petits malins ont simplement et justement conclu : puisque
notre capteur est incapable d'enregistrer toutes les nuances
de luminosité, il suffit de prendre trois photos successives
de la même scène, en réglant à chaque fois l'appareil photo :
- la première fois sur les basses lumières (sur-exposition) ;
- la deuxième fois normalement (exposition standard) ;
- la troisième fois sur les hautes lumières (sous-exposition) ;

Il ne restera alors qu'à fusionner les trois photos pour reconstituer
une image qui comportera un maximum de nuances dans toute l'étendue
des luminosités, qu'elles soient fortes ou qu'elles soient faibles.

Et rassurez-vous, des logiciels automatisent cette étape.

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4) Des contraintes

Il existe tout de même quelques contraintes à cette technique HDRI.
Elles découlent toutes du fait de l'obligation de prendre
plusieurs photos (trois voire plus) de la même scène.
Pour que les différentes photos soient exactement superposables,
il faut impérativement que l'appareil photo reste immobile,
de même que le sujet (ceci n'est pas facile avec des personnes).

Pour le sujet de la photo : du vent trop important dans des végétaux
va par exemple être problématique (ou artistique), de même qu'avec
des personnages, il va falloir qu'ils soient d'accord pour rester
immobiles le temps des prises de vues (on oublie donc l'improvisation).

Pour l'appareil photo lui-même, plusieurs conditions sont à respecter,
car non seulement il doit viser exactement la même scène plusieurs fois,
mais en plus on va sous-exposer, ce qui rend l'appareil extrèmement
sensible au moindre mouvement, à la moindre vibration.

Un trépied est indispensable, pour que l'appareil soit bien stable.
Une télécommande est pratique, pour éviter la vibration qu'on provoque
inévitablement en appuyant sur le bouton de prise de vue.
À défaut, on peut utiliser le retardateur, c'est juste plus lent.

Il n'est hélas pas possibe d'utiliser le mode "bracketting auto"
de certains appareils (ou alors peut-être sur des appareils récents ?),
et il va donc falloir régler chacune des photos manuellement.
En effet, pour que la scène soit exactement semblable d'une photo
à l'autre, il est impératif de conserver la même profondeur de champ,
ce qui veut dire conserver une ouverture constante pour les photos.
On effectuera donc les corrections d'exposition en jouant
sur la seule vitesse d'obturation (il faut donc un appareil le permettant).

Il faut enfin un logiciel pour gérer la fusion des différentes photos.
Sous Linux, j'utilise "HDR Luminance" qui est très bien.

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5) En situation

Commencer par fixer l'appareil sur son trépied, et installer
le tout devant une magnifique scène, pleine d'ombres et de lumière.

En l'absence de télécommande, programmer le retardateur.

Cadrer la photo comme cela vous convient le mieux,
et faire la mise au point en optimisant la profondeur de champ
(si la scène est globalement assez proche, alors éviter la mise
au point sur les éléments les plus proches de l'appareil photo).

Régler manuellement l'exposition standard en forçant l'ouverture
à de fortes valeurs (10 à 20), toujours de façon à privilégier
une grande profondeur de champ.

Prendre une première photo.

En faisant attention de ne pas déplacer l'appareil,
augmenter la vitesse d'obturation pour sous-exposer de 2IL,
et prendre la deuxième photo.

Toujours en faisant attention de ne pas déplacer l'appareil,
diminuer la vitesse d'obturation pour sur-exposer de 2IL,
et prendre la troisième photo.

Et voilà, il n'y a plus qu'à fournir ces trois photos
au logiciel qui va les fusionner.

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6) Remarques

L'exemple ci-dessus est un peu un cas d'école.

En pratique, on va s'adapter à la luminosité de la scène,
et peut-être devoir faire plus de trois photos.
Sur de gros constrastes, il va peut-être falloir cinq photos,
exposées à -4 IL, -2 IL, 0 IL, +2 IL, +4 IL, voir plus (+/-6 IL).
L'affichage de l'histogramme lors de la prise de vue peut être
intéressant pour être sûr qu'on balaye toute la plage des luminosités.

Les effets de cette technique peuvent être saisissants :
- pour rehausser des détails dans des nuages ;
- pour mettre en valeur des matières (métalliques par exemple) ;
- pour faire ressortir la finesse de textures ;
- ...

J'ai même dans l'idée qu'avec un bon télé-objectif,
cette technique doit être capable de donner
de très belles photos de girouettes ...