Mesure et correction d'exposition

Mes sorties photos récentes avec mon fils, ont été l’occasion de parler technique photo, en m’apercevant que j’avais moi-même quelques révisions à faire. La mise en pratique de la théorie sur la mesure d’exposition), nécessite un « entrainement » que je n’ai plus. Le fait que mon fils utilise une autre marque de matériel que le mien, a été source de questions également.

Avant d’aborder la photo de paysage, commençons par parler de l’exposition, en abordant ce sujet de façon pratique.

Méthode 1 : Le décalage d’exposition

Démarrons avec l’exemple d’un contre-jour. Nous avons une scène, avec un premier plan « neutre », et un arrière-plan plutôt lumineux. Sans réglage particulier, en mode P (automatique), ou en mode A (priorité ouverture), nous obtenons la figure 1.

Le premier plan est très sombre, tandis que l’arrière-plan est plutôt bien exposé. En première approche, une façon rapide de résoudre le problème, est de jouer avec le décalage d’exposition, également appelé compensation d’exposition.

L’ergonomie est particulière à chaque marque :

• Chez Canon, il suffit de tourner la mollette après avoir appuyé à mi-course sur le déclencheur,
• Chez Sony et Fuji, le décalage se fait via une molette située sur le dessus du boîtier,
• Chez Nikon, le décalage se fait via une molette, après appui sur le bouton AV+/-.

Reprenons donc la même scène, mais décalons l’exposition proposée de 2/3 d’IL, 1 1/3 d’IL, puis de 2 IL.

Résultat des 3 décalages d'exposition - CC [BY-NC 4.0]

A la fin, nous obtenons un sujet qui est correctement exposé, avec un arrière-plan surexposé, acceptable.

Avantage

• Approche intuitive et logique,
• Simple à réaliser,

Inconvénient

• En mode P, les deux paramètres ouverture et vitesse d’obturation peuvent être modifiés en même temps, le résultat risque ne pas être identique à ce qui avait été prévu au départ (différence de profondeur de champ),
• Essais successifs nécessaires (mais le nombre d’essais se réduira avec l’habitude),
• La méthode ne permet pas de comprendre pourquoi le boîtier propose une « mauvaise » exposition.

Dans certaines circonstances, on peut « automatiser » ces décalages d’exposition, en utilisant la notion de bracketing d’exposition. Avec une configuration du type de celle de la figure 4, on peut déclencher 3 fois, sans ce poser de question.

Méthode 2 : Les modes d’exposition

Comprendre comment votre boîtier fonctionne

Lorsque l’on appuie à mi-course sur le déclencheur, un boîtier effectue deux actions :

• La mise au point, pour que la scène visée soit nette,
• Une mesure d’exposition
  • Cette mesure permet à l’appareil de savoir quel est le niveau de luminosité de la scène visée,
  • En mode semi-automatique, ou automatique, à partir de cette mesure, le boîtier va définir les paramètres d’exposition (ouverture, vitesse d’obturation, ISO),
  • En mode manuel, cette mesure permet au boîtier de montrer l’écart éventuel entre l’exposition mesurée (dite standard), et les réglages que vous venez de faire. J’y reviendrai un peu plus tard.

Quel que soit le boîtier, la mesure d’exposition s’effectue à travers l’optique (TTL : Through The Lens). Mais le positionnement des cellules varie en fonction de la technologie du boîtier

• Si vous travaillez avec un Reflex, la mesure est réalisée avec un capteur spécifique, puisque le miroir « cache » le capteur principal (figure 5),
• Si vous travaillez avec un Hybride, la mesure est faite via une série de cellules incluses dans le capteur principal du boîtier (figure 6).

Par défaut, cette mesure s’effectue sur toute la surface de l’image :

• Lorsque la luminosité de la scène visée est relativement uniforme, l’appareil n’a pas de difficulté.
• Lorsque la scène comporte de fortes variations de luminosité, l’appareil doit faire des choix, en essayant de faire au mieux, c’est-à-dire ne pas trop perdre d’informations ni dans les hautes lumières, ni dans les zones sombres.

Dans le cas du contre-jour du chapitre précédent, la plus grande partie de la surface de l’image est claire, donc notre boîtier a « décidé » de privilégier les tons clairs, avec pour conséquence, une sous-exposition de notre sujet.

Voilà pourquoi, dans certains cas, nos boîtiers nous proposent des images sous-exposées ou surexposées. Ces cas sont de plus en plus rares, et ils correspondent souvent à des situations complexes, avec de très forts contrastes. On peut citer, par exemple

• Un sous-bois avec ses zones ensoleillées, et ses zones ombragées,
• Des paysages urbains, avec des zones de reflets, et les zones d’ombre générées par les immeubles,
• Un spectacle nocturne, avec des zones éclairées, et le reste dans la pénombre,
• Un coucher de soleil,
• Un sujet en contre-jour.

Les modes de mesure

Pour améliorer la fiabilité de la mesure, la plupart des marques proposent trois modes :

La mesure multizones : Le boîtier détermine la luminosité de la scène en effectuant des mesures sur la totalité de l’image. Dans ce mode, il va donc capturer la luminosité des zones sombres et des zones claires, et les algorithmes vont ensuite déterminer les paramètres de prises de vue (ouverture, vitesse, …), de manière à ne favoriser ni les zones sombres/noires, ni les zones claires/blanches. Ce mode est proposé par défaut, et il convient à la très grande majorité des scènes.

La mesure pondérée centrale : Comme son nom l’indique, la mesure de luminosité concerne toujours l’intégralité de l’image, mais les points de mesure centraux seront considérés comme plus importants (ils auront plus de poids dans les calculs). Intuitivement, on sent bien les avantages et l’inconvénient de ce mode : si votre sujet principal est situé au centre de l’image, tout va bien, mais si ce n’est pas le cas, il faut s’attendre à des résultats moins bons que dans le mode précédent.

La mesure Spot : Dans ce mode, la mesure s’effectue sur une portion très réduite du capteur, située en son centre. Cette méthode est destinée à exposer correctement une zone précise de l’image, sans tenir compte du reste.

La marque Canon propose un quatrième mode, appelé mesure sélective qui est une sorte de mesure Spot élargie, la zone de mesure centrale étant plus importante.

En résumé, la table suivante présente les différents modes disponibles en fonction de la marque.

Quel mode choisir ?

En fonction du mode sélectionné, le boîtier effectuera ces mesures d’exposition sur toute la surface de l’image, ou sur une zone centrale. Comment choisir un mode plutôt qu’un autre ?

Dans la très grande majorité des cas, garder la mesure proposée par défaut (multizones) limitera les risques. Ce mode fonctionne sur une large gamme de cas, et vous avez probablement utilisé votre boîtier dans ce mode là depuis le début, vous connaissez donc bien son comportement, et serez donc capable intuitivement de faire les corrections adéquates.

Dans des cas spécifiques, le mode de mesure à pondération centrale peut se révéler plus efficace :

• Pour la photographie animalière par exemple. Il s’agit en effet de donner la priorité au sujet de la photo (le ou les animaux), la sous ou la surexposition du reste de l’image n’aura pas trop de conséquences,
• Pour la photo de certains concerts également : en général, la salle est plutôt sombre, et une partie seulement de la scène est éclairée. Si nous restons avec une mesure multizone, le boîtier va privilégier les zones sombres, et les parties éclairées seront surexposées. En choisissant le mode de mesure à pondération centrale, on priorise les parties éclairées,
• Dans d’autres cas, plus ponctuels, comme un coucher de soleil, un contre-jour, il peut être également intéressant de changer de mode, pour améliorer les résultats.

Pour résumer : utilisez le mode multizones par défaut, et le mode à pondération centrale dans des cas spécifiques.

Dans les différents articles, et livres que j’ai pu lire, le mode Spot n’est généralement pas conseillé, d’autant que, comme nous allons le voir dans le chapitre suivant, ce mode de mesure peut être déclenché manuellement.

A titre d’exemple, voici quelques tests effectués avec les différents modes de mesure d’un boîtier Canon reflex. Les deux séries suivent le même ordre

Lorsque le sujet n’est pas centré

Résultats pour les différents modes quand le sujet est centré - CC [BY-NC 4.0]

Lorsque le sujet se trouve au centre de l’image

Résultats pour les différents modes quand le sujet n'est pas centré - CC [BY-NC 4.0]

Que peut-on dire des différents résultats :

• Lorsque le sujet est centré, les meilleurs résultats sont obtenus avec la méthode sélective, et Spot. Ce comportement est facilement compréhensible : le sujet se situe exactement ou le boîtier effectue ses mesures,
• Lorsque le sujet n’est pas centré, c’est la méthode évaluative (multizones) qui fonctionne le mieux, ce qui, là encore est logique, puisque dans tous les autres cas, la mesure d’effectue sur la lampe, et pas sur le sujet.

Dernier constat : à quelques exceptions près, nous pouvons constater que les écarts entre les modes sont assez faibles.

Particularités de la mesure Spot

Mesure Spot et gris neutre à 18%

J’ai déjà abordé le gris neutre à 18% dans mon précédent article sur la mesure d’exposition. Pour résumer :

• Lorsque l’on parle de mesure, quel que soit le domaine, physique, chimique, électrique, thermique, ou optique, il faut une référence, un zéro. Par exemple, dans la vie quotidienne, lorsque l’on mesure une température, nous le faisons par rapport à 0° Celsius.
• Pour la mesure d’exposition, le référentiel correspond à la luminosité du gris à 18%.

Donc, avec la mesure spot, il est généralement conseillé de faire la mesure sur une zone qui correspond autant que possible, à un gris neutre 18%. Il y a deux avantages à faire cela : la mesure d’exposition et la balance des blancs seront plus précises. Dans la pratique, il faut une certaine habitude pour détecter la bonne zone, et il est difficile, parfois impossible, de trouver une correspondance.

Mesure Spot et collimateur de mise au point

Jusqu’à présent, j’ai considéré que la mesure Spot était toujours réalisée au centre du viseur. J’ai utilisé ce raccourci pour simplifier les explications, et parce que c’est effectivement le cas sur du matériel Canon (type Reflex).

Mais ce n’est pas le cas de toutes les marques : chez Nikon, par exemple, la mesure d’exposition se fait, par défaut, sur le collimateur avec lequel s’est faite la mise au point. Le comportement lié à la mesure d’exposition varie donc en fonction de la marque et de la gamme. Il est donc important de lire la documentation, et de faire des tests pour bien appréhender le comportement de son boîtier.

Avantages de la méthode 2 :

• Le réglage porte sur un automatisme du boîtier : pas besoin de refaire le réglage à chaque prise de vue,
• Le mode par défaut correspond à une grande majorité de cas.

Inconvénients :

• Le mode de mesure d’exposition est un réglage qui ne s’applique pas forcément à toutes les situations. Risque d’oubli de changer le réglage en début de session suivante,
• Changement du comportement du boîtier : changer le mode suppose une très bonne connaissance du comportement du boîtier dans chaque mode, sinon vous risquez de mauvaise surprise,
• Pour certaines marques, la mesure pondérée et Spot se fait uniquement au centre de l’image (recadrage obligatoire),
• Pas adapté aux conditions de luminosité changeantes.

Méthode 3 : Mémorisation ou verrouillage de l’exposition

Dans le chapitre précédent, le choix d’un mode influence le comportement d’un automatisme. Cela veut dire que ce choix sera appliqué à chaque déclenchement.

La mémorisation ou verrouillage de l’exposition est équivalente à la mesure Spot, mais elle se déclenche à la demande. Cette mesure « Spot manuelle » permet de passer outre le mode en cours, en indiquant au boîtier sur quelle portion de l’image, il doit faire la mesure.

Sur un boîtier Reflex Canon, la mémorisation d’exposition se réalise de la façon suivante :

• On place au centre du viseur, la zone que l’on souhaite utiliser pour la mesure de l’exposition,
• On appuie sur le bouton de mémorisation de l’exposition,
• Puis on effectue le cadrage définitif, avant de déclencher.

Sur les boîtiers, la fonction porte le nom de AEL (Automatic Exposure Lock), ou verrouillage d’exposition. Le bouton porte différents noms en fonction de la marque : Pour Sony et Nikon, la touche porte le nom de AEL, tandis que chez Canon, le bouton est symbolisé par une *.

Il ne faut pas opposer cette fonction, et les modes listés précédemment :

• Dans le chapitre précédent, les modes permettent de ne pas refaire une mémorisation d’exposition systématique à chaque prise de vue. Vous choisissez le mode qui convient en début de session, et vous conservez ce mode tout au long de cette session,
• La mémorisation d’exposition est plus une action ponctuelle. Vous êtes en mode multizones, parce que c’est celui qui vous convient pour la session en cours, et ponctuellement, vous utilisez la mémorisation lorsque le cas le nécessite.

Je donne un exemple que je pratique en randonnée. Tout au long de la journée, je suis, soit en mode M (manuel), soit en mode A (priorité ouverture), et le mode de mesure est sur évaluatif (multizones). Avec un beau ciel bleu, le boîtier n’a aucun problème pour mesurer la bonne exposition. Mais lorsque le ciel est nuageux, il peut y avoir des écarts de luminosité importants. Dans ce cas,

• Soit je prends un cliché, puis je décale l’exposition en fonction du résultat,
• Soit j’utilise la mémorisation de l’exposition, je recadre, et je déclenche.

Exemple avec un panoramique : d’une part, la luminosité n’est pas forcément la même d’un bout à l’autre de la scène, et d’autre part, nous devons cependant utiliser les mêmes paramètres d’exposition pour toutes les photos servant à la construction du panoramique. J’ai la possibilité d’utiliser le mode (M)anuel, mais quand je suis déjà en mode A (priorité ouverture), la méthode que j’emploie se base sur la mémorisation d’exposition :

• Je parcours la scène, sans déclencher, en regardant ce que donne la mesure d’exposition. Je repère notamment les zones les plus et moins lumineuses. Par exemple : je suis en priorité Ouverture, ISO 200, f/11, et en parcourant la scène, je remarque que la vitesse d’obturation varient de 1/200, à 1/600.
• Je cherche alors dans la scène, une zone correspondant à une valeur, qui peut être la moyenne (1/400) par exemple, et j’appuie sur le bouton de mémorisation,
• Sans lâcher le bouton, je me place au départ de la scène, et je prends mes 5 à 8 photos que j’assemblerai pour constituer mon panoramique.

Dans l’exemple ci-dessous (figure 14), on voit un contraste assez prononcé entre le ciel à gauche, le ciel à droite, et le sol. J’ai fait la mesure sur les nuages se trouvant au 2/3 de l’image. Cela donnait 1/250ième, ce qui laissait une zone à gauche encore trop lumineuse. Au développement, j’ai enlevé 1/3 d’IL.

Avantages de la méthode 3 :

• Sélection précise de l’exposition : avec un peu d’habitude, les résultats seront bien mieux qu’avec les automatismes,
• Parfois plus simple à comprendre.

Inconvénients :

• Prise de vue avec deux visées (une pour la mise au point, une pour l’exposition), avec un recadrage entre les deux. Ce n’est pas forcément adapté à toutes les circonstances,
• Il est parfois compliqué de trouver une zone dans l’image qui corresponde à la bonne exposition (mais c’est une question d’habitude).

Méthode 4 : Le mode manuel

Dans les exemples que j’ai donné précédemment, nous étions en mode automatique ou semi-automatique, c’est-à-dire en mode P, mode priorité ouverture, ou mode priorité vitesse. Dans ce chapitre, nous serons en mode manuel, c’est-à-dire que c’est à nous de fixer les paramètres ISO/Ouverture/Vitesse.

Je ne sais pas s’il s’agit d’une méthode générique, mais ma pratique du mode Manuel est la suivante :

• En début de sortie, en fonction de la luminosité ambiante je fixe les ISO,
• Toujours en début de sortie, je fixe l’ouverture, en fonction du type de sortie/session : je me positionne à f/8 ou F/11 si c’est une sortie paysage, et f/4 (ou même f/2.8), si c’est une session portrait,
• Au moment de la prise de vue, je n’ai plus qu’a régler la vitesse (1 seul paramètre à gérer),
• Si lors de la sortie / session, les conditions évoluent, je change les paramètres de sensibilité et d’ouverture.

Quel rôle joue la mesure d’exposition lorsque nous sommes en mode manuel ?

Comme je l’ai déjà mentionné, la mesure d’exposition dans ce cas, va servir à nous donner l’écart entre

• L’exposition mesurée par le boîtier, appelée mesure standard,
• L’exposition correspondant à nos réglages, appelée niveau d’exposition.

Cet écart est affiché dans le viseur (ou sur l’écran), par l’intermédiaire de l’indicateur d’exposition (figure 15).

Dans les 3 images de la figure 16, le boîtier nous indique successivement que nos paramètres vont donner une photo sous-exposée (sombre), correctement exposée, et surexposée (trop claire).

Comme nous l’avons vu précédemment, la mesure standard dépend du mode de mesure, et n’est pas forcément juste. Donc, en mode manuel

• Si la scène présente une luminosité uniforme, tout va bien, nous pouvons faire confiance aux indications du boîtier. Dans le cas de l’indicateur gauche de la figure 16, par exemple, la photo sera probablement sous-exposée. Nous pouvons donc, modifier nos paramètres pour que l’indicateur du niveau d’exposition se rapproche de l’exposition standard,
• Mais si la scène présente un fort contraste, comme nous l’avons vu précédemment, il y a un risque que l’exposition standard proposée par notre boîtier ne corresponde pas à l’exposition idéale pour la scène. Donc c’est à nous, grâce à la compréhension de la scène, et des mesures de notre boîtier, de déterminer les corrections à apporter. Face à l’indicateur droit de la figure 16, nous pouvons décider, par exemple, de ramener l’indicateur a 2/3 d’IL, ou un +1 IL, pour réduire les risques de surexposition.

Avantages de la méthode 4 :

• Pour moi, avec l’habitude, c’est la méthode la plus rapide et efficace,
• A ceux qui n’osent pas franchir le pas : la méthode n’est pas si compliquée, l’apprentissage se fait vite,
• Dans ces conditions difficiles, où les automatismes peuvent se perdre, c’est la seule méthode (photos de nuit par exemple).

Inconvénient :

• Si les conditions sont changeantes, la méthode demande une certaine concentration/vigilance, car il faut adapter les paramètres en permanence

Le contrôle

Il existe deux méthodes pour vérifier l’exposition de la photo que l’on vient de prendre :

• Regarder la photo qui s’affiche sur l’écran de notre boîtier,
• Regarder l’histogramme, et utiliser l’option « Alerte surexposition ».

Regarder la photo n’est clairement pas la méthode conseillée, pour plusieurs raisons

• D’abord, l’écran est petit, et sa définition est réduite par rapport à la taille réelle de l’image. Vous raterez des détails,
• En fonction de l’environnement, et de la luminosité de l’écran, vous ne verrez pas les subtilités entre les zones sombres, et noires, ou entre les zones claires, et blanches,
• Le manque de temps.

Utiliser l’histogramme, et les alertes de surexposition est bien plus efficace. Ces deux outils pris dans cet ordre-là, nous permettent de très vite comprendre si nos paramètres sont les bons, ou s’il faut refaire la photo.

Petit rappel sur l’histogramme

Nous avons l’habitude de découper notre histogramme en 5 zones (figure 17):

1. Tons noirs profonds, basses lumières, appelées également ombres denses,
2. Tons foncés,
3. Tons moyens / neutres,
4. Tons clairs,
5. Hautes lumières / Tons blancs

Histogramme	Explications
	Un histogramme majoritairement à gauche signifie que l’image sera sombre. Actions possibles : En mode manuel, augmenter le temps de pose, ouvrir un peu plus, En mode semi-automatique, décaler l’exposition vers la droite
	L’histogramme est à gauche, mais contrairement au précédent, il est tronqué. Cela veut dire que l’image sera sous-exposée. C’est à dire sombre, et qu’une partie sera même noire, sans aucun détail, ni de possibilité de les récupérer. Les actions sont les mêmes que sur la ligne du dessus
	Inversement, lorsque l’histogramme est majoritairement à droite, l’image sera claire. Actions possibles : En mode manuel, diminuer le temps de pose, réduire l’ouverture, En mode semi-automatique, décaler l’exposition vers la gauche
	Un histogramme est calé à droite, également tronqué, la photo est surexposée. Certaines zones seront blanches, sans possibilité de récupérer des détails. Les actions sont les mêmes que sur la ligne du dessus
	Un histogramme centré, et large, indique la photo est bien exposée, et assez contrasté. C’est le cas idéal
	Un histogramme centré, mais étroit, indique que la photo est bien exposée, mais peu contrastée/fade. Pas d’action spécifique dans ce cas, sauf peut-être légèrement surexposer la photo

Utilisation

L’idée est de configurer votre boîtier pour qu’il affiche

• L’histogramme en même temps que la photo,
• Les zones surexposées.

En un coup d’oeil sur l’histogramme, nous savons si l’exposition est correcte ou pas. Dans les deux exemples ci-dessous, l’histogramme de gauche laisse supposer que l’image est sous-exposée, alors que celui de droite, que la photo est surexposée.

Les images correspondantes montrent effectivement des zones sous-exposées (en bleue), et surexposées (en rouge). Mais dans les deux cas, ces zones sont très peu étendues, on peut donc considérer que, même si elles sont très mal exposées, les deux photos restent utilisables, car la quantité d’information perdue est limitée.

Voilà comment, sans même regarder l’image en elle-même, nous pouvons très rapidement déterminer si notre exposition est bonne ou pas. Dans ce cas précis, même si les zones de sous-exposition, et de surexposition sont limitées, en me basant sur les paramètres de la photo surexposée, j’ai modifié mes paramètres pour avoir un histogramme un peu moins calé à droite.

J’aimerai revenir sur la première phrase du paragraphe précédent (en regardant l’histogramme, nous pouvons très rapidement déterminer si notre exposition est bonne ou pas) : L’histogramme n’est qu’un indicateur, qu’un outil permettant de comprendre rapidement l’exposition d’une photo. Mais sa forme dépend de la scène, et de ce que souhaite obtenir le photographe. La « bonne » exposition ne correspond donc pas obligatoirement à un histogramme centré.

• Si le sujet est un paysage de montagne, un jour d’été, avec un beau ciel bleu, l’exposition correcte à priori correspond à un histogramme centré (figure 18),
• Mais si le sujet est un paysage en hiver, un jour brumeux et enneigé, essayer d’avoir un histogramme centré n’a pas de sens, puisque les tons dominants sont le clair et le blanc. Sur la photo figure 19, l’histogramme est complètement à droite, avec une surexposition marquée, mais la photo correspond probablement à ce que son auteur cherchait.

Pour résumer, en regardant l’histogramme, et les indications de surexposition, nous devons nous poser deux questions :

• L’histogramme est-il cohérent par rapport à la scène ?
• Est-ce que je perds de l’information, et est-ce que la perte est raisonnable (toujours par rapport à ce que je veux faire)?

Conclusion

Cet article est une version plus pratique et détaillée de l’article initiale sur l’exposition.

Nous venons d’approfondir la notion d’exposition, en abordant la façon dont l’appareil effectue ses mesures, soit pour définir les paramètres de prise de vue (modes auto ou priorité), soit pour nous indiquer un éventuel écart entre nos paramètres, et l’exposition mesurée (mode manuel).

Nous avons principalement trois façons d’influencer cette mesure ou l’exposition elle-même :

1. En décalant l’exposition proposée,
2. En choisissant un mode de mesure de l’exposition plus adéquate à la scène,
3. En effectuant « manuellement » une mémorisation de l’exposition.

Il n’y a pas de bonne ou de mauvaise méthode, elles doivent nous amener au même résultat quel que soit le mode utilisé (automatique, semi-automatique, ou manuel). Le choix d’une méthode ou d’une autre, est une question d’ergonomie : le photographe doit choisir la méthode la plus confortable pour lui, en fonction de ce qu’il souhaite faire, des contraintes, et de sa compréhension de son boîtier.

Dernier point : Les boîtiers hybrides nous montrent, sur le viseur, ou l’écran, un aperçu plus précis de ce que sera le résultat, que des boîtiers reflex. Si l’on y ajoute des options comme l’affichage de l’histogramme dans le viseur, ils deviennent des outils redoutables pour obtenir rapidement l’exposition souhaitée. J’ai rédigé cet article en faisant référence à mon expérience de photographe utilisant un boîtier Reflex. Même si les bases ne changent pas (les modes de mesure, le gris 18%, l’histogramme, …), je suis persuadé que l’article prendrait une autre forme s’il était rédigé par quelqu’un qui a démarré la photo avec un hybride. Même si je ne suis personnellement pas un grand fan de la visée électronique, il faut admettre que l’arrivée de ces nouveaux boîtiers transforme l’approche de la prise de vue. La pratique de la photo évolue, et c’est tant mieux.