Photographie en HDR

Voici un petit article sur la photographie HDR, un sujet qui revient souvent sur le forum et dans les discussions.  J’espère qu’il vous permettra de mieux comprendre le pourquoi et le comment, et vous incitera à expérimenter cette technique de post-traitement! Dans cet article je me limite aux concepts et la prise de vue, sans aborder la partie post-traitement.

Qu’est-ce que le traitement HDR?

Notre oeil est capable de discerner entre 10 et 14 f-stops et peu même se rendre à 24 f-stops car il est capable de s’adapter à différents niveaux de luminosité.  Les capteurs de nos appareils photo eux ne peuvent en enregistrer qu’entre 5 et 9, ce qui est beaucoup plus limité.  C’est la raison pour laquelle vous vous retrouvez parfois en face d’une scène époustouflante lors d’une sortie ou d’un voyage, pour vous rendre compte que le résultat sur photo ne rend pas du tout justice à ce que vous avez vu: le ciel est sur-exposé et le sol (ou votre sujet) est sous-exposé, ou vice et versa.  Peu importe le mode de calcul d’exposition que vous utiliserez, votre appareil ne peut, à lui seul, reproduire la scène telle que vous la percevez, surtout si celle-ci comporte des zones très claires et d’autres très sombres (donc un contraste très élevé).

Le traitement HDR (ou High Dynamic Range) est une technique en photographie qui permet de capter une scène présentant de très forts contrastes et de produire une photo avec une plage dynamique étendue.  En théorie, vous pourriez ainsi produire une photo qui présente une plage dynamique infinie.  En pratique, lorsqu’on dépasse ce que l’oeil humain peut percevoir, on se retrouve avec une photo qui manque de réalisme.  Poussée à l’extrème, la technique perd de son intérêt et on peut malheureusement voir beaucoup d’exemples sur internet où elle est mal utilisée, ce qui ne lui fait pas toujours une très  »bonne publicité ».  Mais bien utilisée, cette technique peut vous permettre de produire d’excellentes photos qu’il serait impossible de traiter autrement.  Tout étant une question de goût, je vous invite tout de même à expérimenter et à trouver votre propre style…

De quoi ai-je besoin?

Au départ, vous avez probablement déjà tout ce dont vous avez besoin au niveau matériel pour débuter en HDR.  Voici tout de même une très courte liste :

  • Appareil: votre appareil photo doit idéalement posséder un mode complètement manuel qui vous permet de contrôler totalement l’exposition de vos photos.  Il est possible aussi d’utiliser le mode « priorité ouverture » en ajustant la compensation à l’exposition, ou encore le mode auto-bracketing si votre appareil en est doté.  Les appareils reflex, même ceux de base, possèdent tous un mode manuel.  Pour ce qui est des compacts et des bridges, tout dépend du modèle.
  • Trepied: la technique telle que montrée ici demande de prendre plusieurs expositions de la même scène.  Certains préfèrent utiliser un trépied, d’autres non.  Pour ma part, lorsque la scène le permet, je m’en passe et j’utilise le mode auto-bracketing en rafale.  Par contre, mon appareil est limité à 3 photos dans ce mode, donc si je prévois faire plus de 3 expositions j’utilise mon trepied.  Son utilisation n’est donc pas obligatoire, mais dans certaines situations c’est nécessaire.

Au niveau logiciel, nous y reviendrons, mais il existe des solutions gratuites pour traiter vos photos en HDR.

La base

Comme mentionné dans l’introduction, avec une seule photo vous n’arriverai pas à reproduire une scène qui possède une différence de 14 ou 15 f-stops entre la zone la plus sombre et la zone la plus claire.  Pour y arriver, vous devez prendre plusieurs photos à des expositions différentes, et les combiner en post-traitement.

Pour obtenir une photo HDR de bonne qualité, vous devrez prendre au moins 3 photos, et possiblement plus, dépendant de la scène.  Chaque exposition devrait être espacée de 1 ou 2 f-stops au plus.  Votre ouverture doit rester constante, seul le temps d’exposition doit changer d’une photo à l’autre, sinon le changement de profondeur de champ rendra le traitement impossible.  C’est pourquoi vous devez travailler soit en mode complètement manuel et ne changer que le temps d’exposition, ou encore travailler en mode « priorité ouverture ».

Je suggère aussi fortement de prendre vos photos en RAW.  Vous pouvez utiliser un autre format, mais le RAW a l’avantage de contenir plus d’information et la plage dynamique contenu dans le fichier est plus large qu’un jpeg (parfois jusqu’à 2 fois plus large).

Parlant de RAW, pourquoi ne pas faire un HDR à partir de 3 photos extraites d’un seul et unique fichier RAW?  En fait, c’est tout à fait possible, mais par contre vous serez plus limité en terme de plage dynamique (environ 9 ou 10 f-stops au mieux).  Cette technique est pratique pour les scènes avec des éléments en mouvement, mais en soit elle n’est pas considérée comme étant un « vrai » HDR.

Une note au passage concernant l’alignement.  Comme vos photos seront « combinées » pour en faire un seule, l’alignement entre chaque photo est important.  Il est donc nécessaire de vous assurer que votre cadrage ne changera pas entre chaque prise.  La plupart des logiciels permettent de faire un alignement automatique pour corriger les petits écarts, mais il est quand même préférable de limiter le mouvement le plus possible.

Apprendre à travailler avec l’histogramme

Cet outil souvent oublié et mal compris s’avère être un allié indispensable pour la photo HDR, et il est nécessaire d’en comprendre la base pour obtenir de bons résultats.  L’histogramme sert à identifier la composition d’une image au niveau de l’étalage de la luminosité.  À gauche, les points les plus sombres (à la limite gauche: le noir pur), à droite les points les plus clairs (à la limite droite: le blanc pur).  Pour chaque valeur de luminosité entre les deux, l’histogramme montre le nombre de points (pixels) en proportion dans l’image.  Un histogramme typique d’une photo pourrait ressembler à ceci:

Nous remarquons ici que la majorité des pixels sur la photo se retrouvent dans la plage centrale et que nous n’avons ni de sous-exposition, ni de sur-exposition.  Par contre cette photo manquerait probablement de « punch » car n’est pas très contrastée: peu ou pas de noirs et de blancs.

Attardons-nous maintenant une photo qui nous servira d’exemple pour la suite :

Alors plusieurs problèmes ici, à commencer par l’horizon qui penche…! ;)  Mais ce n’est pas ce qui attire notre attention pour le moment, mais plutôt la forte sur-exposition du ciel, que l’histogramme nous confirmera :

Vous remarquerez à droite dans la zone des hautes lumières que la dernière ligne est complètement noire.  Elle représente la portion la plus claire du ciel. C’est ce qu’on appelle du clipping, c’est à dire la perte totale des détails dans ces zones puisque qu’elles sont totalement blanches.  Le clipping peut aussi se produire à l’inverse dans les zones d’ombre en cas de sous-exposition.  Dans les 2 cas, il est impossible de récupérer ces zones puisque aucun détail ne s’y retrouve.

Cette photo (prise en Tunisie en passant ;)  ) montre une scène qui possède bien au delà des 9 ou 10 f-stops que mon appareil pouvait enregistrer.  Avec l’habitude, c’est quelque chose qu’on peut voir venir à l’avance et ainsi immédiatement prendre la décision de jouer la carte du HDR.

La prise de vue

L’objectif ici est d’obtenir une série de photos qui vont couvrir l’ensemble de la plage dynamique de la scène, en conservant au maximum 2 f-stops d’écart entre chaque photo.  Je vais travailler ici avec une série de photos dont la première ci-dessus fait partie.  Dans ce cas-ci, je devais travailler sans trepied (étant en voyage je n’avais pas le luxe de l’apporter avec moi), j’étais donc limité à 3 photos avec le mode auto-bracketing de mon boîtier.  Que vous travaillez dans ce mode ou en mode complètement manuel, l’objectif est le même, et vous devrez faire quelques essais avant de trouver les bons paramètres.

Dans ce cas-ci, en travaillant avec le mode auto-bracketing, j’ai fait plusieurs essais pour conclure avec une plage d’exposition qui allait couvrir de -1 2/3 EV à + 1 2/3 EV, avec une photo au centre à 0 EV.

1ère photo à -1 2/3 EV, 1/800 f/8

Cette photo de la série vise à exposer correctement les hautes lumières, ici le ciel.  L’important est de ne pas avoir de surex (rappellez-vous l’histogramme)!  Dans ce cas-ci, je suis un peu limite, mais c’est acceptable…

2ième photo à +1 2/3 EV, 1/80 f/8

Cette photo vise à correctement exposer les zones d’ombre, donc on ne veut pas avoir de sous-exposition.  Toujours se laisser de la marge sur la gauche de l’histogramme afin d’être certain d’aller chercher tous les détails dans les zones d’ombre.

Enfin, la dernière photo, à 0 EV, 1/250 f/8

Cette photo correspond en fait à ce que mon appareil prendrait en temps normal (0 EV, donc aucune compensation).  Vous remarquerez sur l’histogramme que je « clip » dans les hautes-lumières, et que mes zones d’ombre seraient très peu détaillées si je n’avais que cette photo pour faire mon post-traitement.

L’important ici est d’utiliser l’histogramme de votre appareil pour vous permettre d’avoir une première photo pour correctement exposer les zones claires, une seconde pour les zones sombres, et ensuite déterminer le nombre de photos entre les deux, en respectant l’écart maximum de 2 f-stop mentionné.  Dans ce cas-ci, un écart de 1 2/3 EV de chaque côté est suffisant, mais dans d’autres situations ce ne sera pas nécessairement le cas.

L’idéal est de travailler en manuel, de faires vos ajustements de temps d’exposition entre chaque prise et de vérifier votre histogramme.  Cela peut paraître long, mais en fait une fois l’habitude prise, cela se fait très rapidement.  Pour les situations qui le permettent (comme celle ci-dessus), l’auto-bracketing est encore plus rapide car après 2 ou 3 essais normalement on trouve les bons paramètres.  Si votre boîtier permet de prendre 5 photos dans ce mode, c’est vraiment l’idéal.  Mais ne jamais oublier de vérifier l’histogramme de votre première et de votre dernière exposition!

Traitement

Pour cet article, je ne plongerai pas dans le traitement en profondeur, mais si vous désirez faire vos propres expérimentations il existe quelques solutions gratuites pour le post-traitement HDR :

Tous ces logiciels vous proposent un workflow pour le traitement HDR. Personnellement j’utilise Photomatix Pro, qui est malheureusement payant.  Adobe propose aussi une solution HDR dans les dernières versions de Photoshop, mais je n’ai jamais été très satisfait du résultat.

En conclusion, j’espère que cet article vous aura permis de comprendre un peu mieux ce qu’est la photo HDR et vous aura donné le goût d’expérimenter cette technique.

Pour terminer, voici le résultat obtenu à partir des 3 photos ci-dessus en utilisant Photomatix Pro.

Pour tout commentaire et question, je vous invite sur ce fil de discussion sur le forum. :)

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