Les filtres de densité neutre

    Les filtres à densité neutre (ou filtre gris-neutre) sont des outils un peu particuliers pour les photographes. J’ai écrit un article en 2010 sur le sujet sur lequel je vais revenir brièvement. L’objet de cet article est de fournir des outils sur les filtres gris-neutres. J’espère qu’ils vous seront utiles.

    • 4 minutes de lecture

    Résumé rapide

    Atténuation

    Si vous ne l’avez pas encore fait, je vous propose de consulter l’article sur l’indice de luminance, dont les notions sont utilisées dans cet article.

    Un filtre d’indice n, va réduire la lumière reçue par le capteur d’un facteur frac1nfrac{1}{n}. Par exemple, un filtre ND4 ne laissera passer que frac14=25%frac{1}{4} = 25\% de la lumière.

    Comme pour la plupart des calculs concernant l’exposition, les formules liées aux filtres à densité neutre utilisent la fonction log2log2. Pour calculer le nombre d’IL « perdus », grâce aux filtres, il faut utiliser la formule ILavec filtre−ILinitial=log⁡2n IL_\text{avec filtre} - IL_\text{initial} = \log_2n avec n l’indice d’atténuation. En reprenant l’exemple du filtre ND4, nous avons une réduction de log⁡24=2IL\log_24 = 2 IL.

    Dans ce cas,

    • Si nous souhaitons obtenir la même exposition, nous devons
      • soit ouvrir plus, de deux IL : f/5.6 -> f/4 -> f2.8, par exemple,
      • soit augmenter le temps de pose de deux IL : 1/2000 -> 1/1000 -> 1/500, par exemple.
    • Si nous souhaitons exposer pour l’indice de lumminance obtenu grâce au filtre, nous devons
      • Réduire la vitesse de 2 IL (1/500 -> 1/1000 -> 1/2000),
      • OU réduire l’ouverture de 2 IL (f/5.6 -> f/8 -> f/11).

    Les valeurs les plus communes de ces filtres s’étendent de 2 (-1 IL) à 1000 (-10 IL), mais certains filtres vont largement au-delà, notamment ceux adaptés aux éclipses. Le tableau ci-dessous donnent les filtres les plus courants avec leur atténuation:

    FiltreImpact sur l'expositionTransmittance

    En pratique, sur le terrain, les formules mathématiques sont impossibles à utiliser. La plupart du temps on se réfère à des tables de correspondance telle que celle affichée ci-dessous. Personnellement, je fais un « calcul » mental en utilisant les multiples de 2. Exemple: si je veux l’atténuation d’un filtre ND64,

    • Je pars de ND4 (atténuation de 2),
    • Puis mentalement ND4 (2) -> ND8 (3) -> ND16 (4) -> ND32 (5) -> ND64 (6),
    • Donc l’atténuation est -6 IL. Cette méthode est assez rapide, et n’oblige pas à retenir des valeurs, ou garder une table sous la main.
    Exemple visuel d’un filtre ND64
    Exemple visuel d’un filtre ND64

    Superposition de filtres

    Vous pouvez, en théorie, superposer plusieurs filtres. Cette technique n’est pas conseillée, mais elle est techniquement possible. Dans ce cas,

    Indiceresultant=Indicefiltre1×Indicefiltre2 Indice_{resultant} = Indice_{filtre 1} \times Indice_{filtre 2}

    Exemple: si vous superposez un filtre ND4 et ND64, vous obtiendrez l’équivalent d’un filtre ND256 (4 x 64).

    Pourquoi faire ?

    Comme je l’ai dit précédemment, les filtres à densité neutre limitent la quantité de lumière reçue par le capteur. Au niveau des paramètres d’exposition, l’objectif consiste souvent à allonger les temps d’exposition dont la durée augmente proportionnellement à l’atténuation.

    Ces filtres sont utilisés dans plusieurs cas :

    1. Permettre des réglages impossibles à faire sans filtre. Par exemple: vous avez une scène très éclairée, et vous souhaitez avoir de grandes ouvertures, mais il faudrait aller au delà des vitesses qu’autorise votre boîtier (1/4000, 1/8000). Avec un filtre, vous pouvez garder les ouvertures souhaitées, et utiliser des vitesses gérées par votre matériel,
    2. Pour les photographies de paysage, les fortes lumières écrasent les couleurs. L’utilisation de filtres rend plus facile la conservation des couleurs, des détails dans les zones claires,
    3. Si vous souhaitez obtenir des flous de bougé, en plein jour, les temps de pose sans filtre ne seront probablement pas suffisant. Avec un filtre, vous pouvez obtenir des temps plus long (1/10, 1/4, 1/2, 1s) suffisant pour effectuer vos mouvements,
    4. Obtenir des effets de lissage (de l’eau, des nuages, …) : avec des temps de pose longs, les flux sont lissés, et vous pouvez obtenir des surfaces lisses, ou des effets de « brouillard » sur les bords de mer,
    5. Avec des filtres du type ND512 ou ND1000, les temps de pose peuvent atteindre plusieurs dizaines de secondes, et permettent de « supprimer » les personnes ou les animaux d’un scène (à condition qu’ils bougent).

    Pour les cas 1 et 2, nous n’avons pas besoin d’un filtrage fort (ND2 à ND16). Le cas 3 nécessite une atténuation moyenne (ND16 à ND64). Les cas 3 et 4 nécessitent des temps de pose assez longs (plusieurs secondes, plusieurs dizaines de seconde) qui s’obtiennent avec des filtres au delà de ND100. Les plus efficaces sont les filtres ND400 (-8 IL), et ND1000 (- 10 IL).

    Calcul des atténuations

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    Vos paramètres

    Quelques valeurs

    La table ci-dessous donne la vitesse d’obturation à considérer avec le filtre, à partir de la vitesse initiale, et la valeur du filtre. Vous pouvez télécharger cette table en cliquant ICI