Plage dynamique des appareils photo

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Messagede BT75 » 18 Jan 2018 16:10

Bonjour,
Dans différentes discussions de ce forum il est question de "dynamique", on lit aussi parfois "plage dynamique étendue" sans autre précision dans certaines publicités. Même si cette notion n'est peut-être pas fondamentale dans les photos à partir d'un microscope, les naturalistes prennent aussi beaucoup de photos dans la nature !
Existe-t-il des mesures (en IL ou autres...) comparatives de cette "plage dynamique" entre les capteurs et leur utilisation dans les modèles des grandes marques ? Sur Internet je ne trouve que quelques informations fragmentaires ou déjà anciennes !
Merci d'avance
BT75
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Re: Plage dynamique des appareils photo

Messagede michelflashman » 18 Jan 2018 17:09

la dynamique c'est tout simplement le ratio entre l'intensité lumineuse maximale et minimale que l'on peut enregistrer.

Le record actuel et le Nikon D850 avec 14,8 IL

https://www.dxomark.com/Cameras/Ratings

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Re: Plage dynamique des appareils photo

Messagede Gérard Weiss » 19 Jan 2018 00:42

Bonsoir à tous,

La notion de plage dynamique peut paraitre confuse car j'en vois au moins trois : celle du capteur, celle de l'image RAW et celle de la JPEG. Désolé !

Plage dynamique du capteur. Elle est quasiment infinie. Bien sûr, il peut y avoir saturation aux fortes lumières, les charges des photosites se déversant dans les photosites voisins, mais le capteur enregistre tous les photons qu'il reçoit. Simplement, les signaux trop faibles deviennent de moins en moins discernables au milieu du bruit électronique, et il faut que l'APN soit doté d'un processeur puissant pour effectuer un filtrage numérique du bruit sans trop détériorer l'image. Voir à ce sujet les tests très intéressants effectués sur le site Les Numériques.

Plage dynamique de l'image au format RAW. Au vu de ce qui précède, on comprend que l'APN numérise une plage dynamique à partir de laquelle il pourra fabriquer une image JPEG "potable", sans trop de bruit. L'APN ne s'étend pas trop vers les basses lumières à cause du bruit. La plage dynamique est couramment de 12IL et elle est numérisée habituellement sur 12 bits (c'est une coïncidence), soit 212=4096 niveaux lumineux. Mais des APN plus couteux peuvent avoir une plage dynamique plus importante avec une numérisation sur plus de bits, par exemple 14 ou plus. Chaque fabriquant fait ce qu'il veut... Et ce qu'il peut...

Plage dynamique d'une image au format JPEG. Les JPEG sont numérisées sur 8 bits, soit 28 = 256 niveaux lumineux, ce qui est largement suffisant pour la vision humaine qui n'en distingue qu'une vingtaine environ. Je me suis amusé à déterminer la fonction de transfert permettant de passer du niveau lumineux du sujet photographié au niveau lumineux sur la JPEG. L'APN est un Lumix FZ1000. Ça donne ceci :

Graphique général_800x600.jpg
Exif et Meta MicroCartouche Graphique général_800x600.jpg (107.46 Kio) Vu 975 fois

En abscisse le niveau lumineux du sujet en IL relatifs. Le niveau zéro est arbitraire. En ordonnée les niveaux lumineux sur la JPEG exprimé en valeurs absolues 0-255 à gauche ou en % de la valeur maximale à droite. le zéro correspond au point noir sur la JPEG et le niveau 255 ou 100% au point blanc.

Prenons la courbe pour 125 ISO. On voit que le contraste optimal se fait entre les niveaux lumineux 30% à 80% et il porte sur 3IL.
La plage dynamique est étendue de 2IL vers les hautes lumières, mais au prix d'une baisse du contraste et de la définition tonale, c'est à dire en termes de niveaux lumineux.
La plage dynamique est également étendue vers les basses lumières de 4 à 5IL, mais au prix d'une baisse de plus en plus importante du contraste et de la définition tonale.
Cette JPEG à 125 ISO a donc en pratique une plage dynamique de 11-1=10IL, mais la définition tonale aux faibles et aux fortes lumières est plus faible, voire très faible.

A l'inverse, l'image RAW a une plage dynamique estimée à 12IL, soit un peu supérieure à celle de la JPEG, mais avec une définition tonale plus importante, 12 bits au lieu de 8 bits, et constante aussi bien aux basses lumières qu'au fortes lumières. C'est pourquoi on peut obtenir de bien meilleurs résultats en retouchant par logiciel (RawTherapee+GIMP, CameraRaw+Photoshop, DxO ou autres) les images RAW plutôt que les JPEG correspondantes. ;)

A vous, le sujet n'est pas épuisé...
Bien amicalement,
Gérard
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Re: Plage dynamique des appareils photo

Messagede BT75 » 19 Jan 2018 07:30

Bonjour,
Merci à tous les deux pour vos réponses :
- MichelFlashman : j'ai trouvé dans la base DXO tous les renseignements souhaités.
- Gérad Weiss : une approche pédagogique synthétique bien utile, qui remet le focus sur l’intérêt du Raw ... que je ne pratique plus depuis longtemps car bien trop chronophage pour moi. Mais, c'est un tort et savoir que c'est possible rassure quelque part !
Bonne journée
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