SamuliSchielke
Cher forum,
J'ai quelques questions fondamentales à poser afin de combler mon ignorance en matière d'optique.
Qu'en est-il exactement du rapport entre la résolution et la netteté, et quelle influence le choix de la pellicule et de l'objectif a-t-il sur ce rapport ?
Dans quelle mesure la netteté dépend-elle de la résolution, et de quels autres facteurs dépend-elle ?
La résolution d'un objectif dépend-elle uniquement de la qualité de fabrication, ou peut-on dire de manière générale que grande ouverture = haute résolution ? Dans quelle mesure la résolution dépend-elle de l'ouverture ?
Et puis, une question pratique : quelle résolution peut-on attendre approximativement des objectifs moyen format et des objectifs d'agrandissement ? Et quelle influence cela devrait-il avoir sur le choix du film ?
Samuli
cfb_de
Bonjour Samuli,
Le problème commence bien avant. Définis le terme « résolution » et précise le contraste associé à ta définition. Et l'ouverture.
Les résolutions en paires de lignes avec un contraste de 1:1000 n'ont pas grand-chose à voir avec la photographie en tant que telle et ne fournissent, au mieux, que des informations théoriques.
Dans la réalité, avec un bon objectif MF, tu obtiendras environ 30 à 90 paires de lignes/mm, 90 étant déjà *un bon* résultat.
Certains films peuvent faire mieux, mais là encore, tout dépend de la définition du terme « résolution ». Un film offrant une acutance maximale au niveau des contours ne donnera jamais de résultats optimaux à 1:1000, car la distribution granulométrique entre en jeu. C’est pourquoi les « records de résolution » sont établis avec des microfilms.
Et puis il y a l’agrandissement. Les objectifs V corrects représentent sans doute ce qu’il y a de mieux dans toute la chaîne menant à l’image (calcul approximatif : plan contre plan ; perfectionnable à l’infini). Mais tout ce qui concerne la « résolution » en termes d’optique de prise de vue, de film et d’ouverture devient alors dépendant du format au moment de l’agrandissement. Il se peut que les objectifs 35 mm résolvent plus de paires de lignes (c'est d'ailleurs le cas). Mais pour cela, il faut agrandir davantage le tirage, ce qui annule l'« avantage » principal d'une résolution plus élevée. Les « paires de lignes par millimètre » s'appliquent en effet au négatif.
Il ne reste alors plus rien des 135 lignes d’un bon objectif 35 mm lorsqu’il doit rivaliser, pour un tirage de même taille, avec un fragment de 40 lignes d’un 6x9, sans compter que les valeurs de gris jouent également un rôle. C’est justement la différence entre la théorie et la pratique.
Un microfilm moderne peut montrer les limites de l'optique (très belle la publication actuelle de Zeiss sur ses objectifs et un procédé de traçage), mais pas un simple film 35 mm ordinaire comme un FP4 ou un HP5.
C'était quoi déjà, cette histoire de degrés de liberté et de variables en matière de calculabilité ? ...
Meilleures salutations,
Franz
Wolfgg
Bonjour Samuli,
et quand on a soi-même testé, constaté et compris que, par exemple, avec les films 100, des pertes de nuances de gris apparaissent dès des agrandissements supérieurs à 4 fois la taille originale, c'est-à-dire que l'image présente moins de nuances de gris que ce que l'œil pourrait distinguer, la netteté et la résolution d'un film ou d'un objectif ne sont plus que des paramètres secondaires compte tenu des performances disponibles aujourd'hui, à l'exception de certains zooms bon marché. De toute façon, le facteur le plus déterminant pour obtenir une netteté vraiment élevée, c'est un trépied ultra-solide. Avec un lourd 6x9 (Mamiya Universal), je peux voir sur le négatif, même à 1/60 s, si un trépied a été utilisé ou non. Et pourtant, je ne fais pas (encore) partie de ceux qui ont la main qui tremble ! Et les appareils photo chez lesquels, juste avant l’exposition, la moitié de la masse de l’appareil est fortement accélérée puis freinée, que dire de plus…
Salutations, Wolfgang
Godot
Et ces appareils photo où, justement juste avant l'exposition, la moitié du boîtier est soumise à une forte accélération puis à un freinage brutal… que dire de plus…
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Oui, ce n'est pas le sujet ici, mais je ne comprendrai jamais pourquoi presque tous les appareils photo numériques de bonne à très bonne qualité sont des reflex. Peut-être pour pouvoir utiliser des techniques de stabilisation coûteuses ?
OK, continuons,
Salutations
Stefan...
piu58
Il existe trois types de netteté :
- Netteté de mouvement, par exemple pour des personnes ou des feuilles agitées par le vent -> temps de pose court
- Profondeur de champ : les objets proches et éloignés sont tous aussi nets -> petite ouverture
- Résolution de la pellicule ou bruit de la matrice : les pellicules peu sensibles offrent une meilleure netteté, les grands formats offrent une meilleure netteté.
Cela se contredit dans une situation d'éclairage donnée. Soit j'utilise un temps d'exposition court et je dois choisir une grande ouverture ou un film à forte sensibilité. Soit je place l'appareil photo sur un trépied, j'utilise une petite ouverture et j'utilise un temps d'exposition long. Mais dans ce cas, rien ne doit bouger. Soit j'utilise un film à forte sensibilité et j'y gagne quelque chose, c'est alors la solution idéale.
Petite concession : un film à sensibilité élevée et un format plus grand. Mais ça cause des problèmes de dos :rolleyes:
cfb_de
Bonjour Uwe,
Encore une chose : l’« acutance ». Elle dépend de la résolution, mais donne une forte impression de netteté. Et elle est très subjective.
Et en ce qui concerne la « profondeur de champ », la « flou de diffraction » de l'objectif entre bien sûr en jeu à un moment donné ; quant à la « résolution du film », la « résolution de l'objectif » peut la contrebalancer malgré un format plus grand.
Juste pour que la conclusion soit *tout à fait* ouverte, au moins pour l'instant :-)
Après tout, nous recherchons le maximum absolu sur une surface à n dimensions. Ce problème est presque soluble si n est connu avec exactitude et inférieur à l'infini :-)
Meilleures salutations,
Franz
SamuliSchielke
Tout d'abord, merci beaucoup pour vos réponses.
Je connais bien la profondeur de champ et la netteté de mouvement, mais quand il s'agit de notions comme l'acutance par rapport à la résolution, j'ai un peu plus de mal. Dois-je comprendre que l'acutance signifie que, grâce à un grain fin (contraste élevé des détails), la netteté perçue visuellement augmente au détriment de la résolution mesurable objectivement ?
Et qu'est-ce que la « netteté de diffraction » exactement ?
Et quelqu'un peut-il m'expliquer comment l'ouverture du diaphragme influe sur la résolution (et non sur la profondeur de champ, ce point m'est clair) ? On peut bien observer cet effet avec l'agrandisseur : si l'on règle l'agrandisseur sur l'agrandissement maximal et que l'on regarde l'image avec le dispositif de mise au point sur le grain, on constate qu'avec une ouverture de f/16 ou f/22, la résolution se détériore visiblement. Mais de quels rapports s'agit-il, et cela joue-t-il un rôle en moyen format ou peut-on le négliger ?
Pour moi, il s’agit en fin de compte d’une question pratique : l’adaptation du film et de l’objectif de l’agrandisseur aux objectifs de prise de vue. En moyen format, je travaille avec un Meopta 80 mm des années 40 et des objectifs ukrainiens plus récents, un Vega 120 mm et un Mir 65 mm, qui ne sont certes pas des merveilles de résolution, mais qui offrent en revanche une belle tonalité. L'objectif Meopta présente un léger vignetage et un flou sur les bords, ce qui serait peut-être considéré comme un défaut dans d'autres applications, mais qui rend très bien en portraits. D'après ce que j'ai lu dans ce fil de discussion, je n'ai donc pas besoin de me soucier du film et de l'agrandisseur : le pouvoir résolvant des films ADOX et Fomapan ainsi que du Componar C 75 mm est bien supérieur à celui de mes objectifs de prise de vue. C'est en 35 mm que ça se complique, car mon Canon FD 50/1.4 laisse vraiment passer beaucoup de détails, à tel point que j'ai commandé à titre d'essai une bobine du nouveau ADOX CMS. Ce n'est qu'après coup que je me suis dit que la résolution ne servirait peut-être à rien si mon objectif d'agrandissement ne suivait pas – et c'est pour ça que j'ai lancé ce fil de discussion.
> Et quand on a soi-même testé, vu et compris que, par exemple, avec les films 100, dès que
> les agrandissements dépassent un facteur 4, on observe une perte de nuances de tons, l’image présentant donc moins de nuances que ce que
> l'œil ne pourrait le faire, la netteté et la résolution d'un film ou d'une optique ne sont plus que > des paramètres secondaires, compte tenu des performances disponibles aujourd'hui, à l'exception de certains zooms bon marché.
J'ai remarqué cela, car j'ai souvent du mal à retrouver les belles nuances de gris des tirages par contact dans les agrandissements. À quoi cela tient-il ? Peut-on y remédier d'une manière ou d'une autre (à part en passant au grand format) ?
> Oui, ce n'est pas le sujet ici, mais je ne comprendrai
> jamais pourquoi presque tous les appareils photo numériques de qualité moyenne à très bonne sont conçus comme des reflex. Peut-être pour trouver une application aux techniques de stabilisation coûteuses ?
N'y aurait-il pas là un créneau pour des appareils photo numériques au format Rolleiflex ?
Amitiés,
Samuli
Gast
Bonjour,
Je n'ai pas vraiment envie d'écrire quoi que ce soit, il existe de très bons livres sur le sujet, mais il faut aussi prendre en compte la formation de halo (oui, mon sujet préféré).
Il y a là encore deux types de phénomènes :
I) La diffusion de la lumière
II) La réflexion de la lumière
I) Cela signifie que la lumière erre à l'intérieur de l'émulsion ; cela se produit surtout en cas de surexposition et avec les anciennes émulsions à couche épaisse.
Il en résulte une perte générale de netteté.
II) La lumière est réfléchie à l'arrière de la plaque de pression ou sur le support. Cela se produit en cas d'antihalo, en particulier aux endroits où le contraste lumineux est élevé, et entraîne des halos, ou fait qu'une surface claire et structurée, comme un mur de maison ou des cheveux blonds, perd tout son contour.
Roland
Wolfgg
Bonjour Samuli,
Pour bien comprendre la perte de nuances de gris due à l'agrandissement, voici comment il faut s'en représenter :
le plus petit élément d'image que l'œil peut distinguer à une distance d'observation normale est un carré de 0,1 mm de côté (en impression, on parle par exemple de 300 DPI). Un tel carré de 0,1 mm de côté sur le film ne contient qu'un nombre limité de cristaux de bromure d'argent, qui deviennent des cristaux d'argent après le développement. Le nombre de ces cristaux dans le carré de 0,1 mm de côté détermine le nombre de nuances que le film peut enregistrer pour l'œil. S'il y a par exemple 10 000 cristaux, 10 000 nuances sont possibles. Si ce film est maintenant agrandi 10 fois, ces 10 000 cristaux se répartissent alors sur un carré de 1 mm de côté, de sorte qu’un carré de 0,1 mm de côté (plus petit élément d’image pour l’œil) ne contient plus que 10 000/(10*10)=100 cristaux. Et cela ne ferait alors que 100 nuances visibles ; une telle image aurait tout au plus un aspect « modeste », car l’œil peut distinguer environ 500 nuances. Il en résulte donc pour chaque film un facteur d’agrandissement maximal au-delà duquel des pertes de nuances apparaissent. Le détenteur du record était le Technical Pan avec Vmax = 8 linéaire, mais celui-ci a malheureusement disparu dans un coffre-fort à Rochester. Probablement pour toujours. C'est vraiment dommage.
Voici deux liens sur le thème de l'ouverture optimale et de la diffraction (en anglais) :
http://www.kenrockwell.com/tech/focus.htm
http://www.largeformatphotography.info/fstop.html
Salutations, Wolfgang
AntiLynd
Merci Wolfgang,
En fait, ça n'a rien à voir avec le sujet du fil de discussion, mais c'était la réponse à une question que je me posais depuis longtemps, mais que je n'avais jamais vraiment formulée publiquement : pourquoi « plus on augmente le facteur d'agrandissement, plus les nuances de ton se « dégradent » (quoi que cela puisse signifier) » !
Si l'on part de ces 500 nuances de gris distinguables, peut-on alors en déduire que le facteur d'agrandissement maximal possible sans perte notable de nuances de gris dans notre film d'exemple à 10 000 grains
est de 10 000/(x^2) = 500, soit environ 4,5 ? ...C'est ce que je viens de calculer, moi qui suis nul en maths...
Salutations
Nils.
PS : cette mystérieuse « RMS granularity », est-ce que ça a un rapport avec ça ? Est-ce qu'il ne s'agit pas là aussi du nombre d'artistes sur une surface donnée ? En tout cas, l'abréviation indique déjà qu'il y a beaucoup de carrés et de racines carrées, ce qui laisse penser que c'est bien ça...
Wolfgg
Bonjour Nils,
Bien sûr, le RMS n'a pas tout à fait de rapport avec le sujet du fil de discussion, mais dans chaque fil, il y a certainement des lecteurs qui s'intéressent à des informations plus approfondies, allant au-delà de la question posée.
Dire que les nuances de gris se dégradent signifie simplement que l'image présente de moins en moins de nuances de gris. Et ce que nous percevons comme une valeur tonale n’est rien d’autre qu’un certain nombre de cristaux d’argent si proches les uns des autres qu’ils se fondent à nos yeux en une valeur de gris donnée. Avec le traitement numérique des images (EBV), on peut simuler l’effet d’un manque de valeurs tonales, par exemple en réduisant la résolution de luminosité à 6 bits (= 64 valeurs tonales) pour les images en noir et blanc.
La valeur RMS d’un film n’est, pour ainsi dire, rien d’autre que le « bruit » visible à un endroit du film qui devrait avoir une densité uniforme. Plus le grain du film est fin, plus cet endroit du film semble calme. Le carré vient du calcul de la valeur efficace (moyenne quadratique = racine carrée de l’intégrale sur les carrés). Vous trouverez ici, sous la rubrique « Grain », une description claire de la valeur RMS :
http://www.sw-magazin.de/swmag_wollstein_32.htm
En gros, on peut dire que plus le chiffre RMS est petit, plus le grain est fin et plus la limite d'agrandissement à laquelle environ 500 nuances sont encore reconnaissables est élevée. Comme la valeur RMS tient compte non seulement de la taille du grain, mais aussi d’une disposition éventuellement irrégulière du grain (coulage inégale, migration lors du développement), on ne peut malheureusement pas affirmer aussi simplement qu’une valeur RMS divisée par deux permet un grossissement deux fois plus élevé. Mais cela correspond à peu près. Les valeurs publiées par le perfectionniste Andreas Weidner (max. 5 fois pour KB, 4 fois pour RF, 3 fois pour PF) correspondent assez bien, d’après mes observations, pour les formats 21..24 DIN ; ce n’est qu’avec Technical Pan et ses dérivés qu’on peut à peu près doubler ces valeurs. Ton calcul est correct, les 10 000 cristaux sont un chiffre d'exemple que j'ai choisi et qui n'est pas tout à fait éloigné de la pratique.
Autre chose : les révélateurs à grain fin n'augmentent en aucun cas le nombre de cristaux et donc les valeurs tonales stockables dans un élément d'image du film, mais « fragmentent » simplement les cristaux afin que l'image paraisse plus lisse (la valeur RMS ne diminue qu'au moment du développement).
Salutations, Wolfgang
AntiLynd
Bien sûr, le RMS ne répond pas tout à fait à la question du fil de discussion, mais dans chaque fil, il y a certainement des lecteurs qui s'intéressent à des informations plus approfondies, allant au-delà de la question posée.
Oui, je pense aussi. Et puis, au final : nous avons abordé les thèmes de la résolution, des filtres, des valeurs tonales et du RMS dans un seul fil de discussion d'à peine plus d'une page, de manière compréhensible même pour les personnes qui n'y connaissaient pas grand-chose jusqu'à présent. C'est génial. Cela montre une fois de plus lequel des deux forums est le plus approprié quand on veut simplement poser une question. Je ne veux même pas imaginer comment ça se serait passé « de l'autre côté ». La faction des colériques aurait certainement trouvé un prétexte pour se déchirer à nouveau... et le soi-disant troll par la même occasion :)
Salutations
N.
PS : cela dit, il faut bien avouer qu’il existe bien sûr une certaine catégorie de questions qui ne font que provoquer cela et qu’il vaut mieux ne pas poser, à condition d’avoir un minimum de bon sens...
