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06/03/2014, 10h09 #1
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Profondeur de champ selon la taille du capteur par calcul de l'hyperfocale
Bonjour,
Avec un peu de temps libre en journée en ce moment, j'ai pu prendre le temps de réviser les bases théoriques. Le point sur lequel je me suis le plus attardé concerne le calcul de l'hyperfocale (pour tous les agréments que peux avoir cette donnée dans la prise de vue quotidienne).
On la trouve très facilement définie par la formule suivante :
H = f2 / e.N où f=focale, e=diamètre du cercle de confusion ; N=ouverture du diaphragme
Jusque là, tout va bien : Si la focale augmente, l'hyperfocale augmente aussi (ce qui diminue la profondeur de champ pour une distance de mise au point et une ouverture données). Si l'ouverture diminue (donc si sa valeur augmente), il en va de même pour l'hyperfocale (ce qui a pour effet d'augmenter la profondeur de champ, pour une distance de mise au point et une focale données).
Là où ça se complique, c'est que si le diamètre du cercle de confusion augmente (donc la taille du capteur), l'hyperfocale diminue. Hors, cette dernière affirmation revient à dire qu'à réglages identiques (distance de mise au point, focale et ouverture), la profondeur de champ est proportionnelle à la taille du capteur. Ce qui est faux. La profondeur de champ est inversement proportionnelle à la taille du capteur.
(pour mémoire : on estime à 0.03 le cdc pour un FF, et approximativement 0.019 pour un APS-C canon).
La formule est juste, puisqu'on la retrouve un peu partout. C'est ma compréhension de celle-ci qui est fausse. Mais j'ai beau tourner le problème dans tous les sens, je n'arrive pas à mettre le doigt sur mon erreur.
Quelqu'un peut-il m'aider s'il vous plait ?
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06/03/2014, 10h25 #2
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Un peu d'aide?
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06/03/2014, 10h47 #3
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Ce calculateur en ligne confirme les résultats obtenus avec mes propres feuilles de calculs.
Avec un capteur plus petit, on obtient par calcul une profondeur de champ plus petite. Or on peut tous confirmer l'inverse avec n'importe quel comparatif FF / compact (histoire que ce soit encore plus flagrant) : il est quasi impossible d'obtenir un flou d'arrière plan avec un compact, et à l'inverse, une grande profondeur de champ quand le premier plan est proche est très difficile à obtenir avec un FF.
Où est donc mon erreur ??
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06/03/2014, 10h49 #4
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La profondeur de champ n'est pas inversement proportionnelle à la taille du capteur avec ces réglages identiques : tu dois considérer que deux photos faites avec la même distance de mise au point, la même focale et la même ouverture ne sont pas identiques (cadrage différent). La profondeur de champ diminue avec la taille du capteur uniquement parce que pour avoir un même cadrage il faut augmenter la focale, alors qu'ici tu es à focale fixe donc cet effet n'est pas pris en compte.
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06/03/2014, 10h58 #5
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J'ajoute qu'un cercle de confusion (CoC) de 0,03, c'était surtout vrai pour l'argentique (c'était grosso modo la distance entre 2 grains de sel d'argent). Pour l'aps-c, on s'est pas embêter on a divisé par 1,6 (tiens tiens...).
A mon sens, chaque capteur a un CoC différent, c'est l'écart entre 2 pixels (ça correspond à la définition du CoC). Le freeware Barnack permet de calculer la PDC ainsi.
Autre chose : c'est la DISTANCE hyperfocale (pas l'hyperfocale appelée ainsi par abus de langage), car c'est bien une distance de mise au point et pas une longueur focale.
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06/03/2014, 11h08 #6
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La profondeur de champ est fonction du cercle de confusion.
Mais le cercle de confusion n'a rien à voir avec la taille du capteur (amha). Ce sont 2 données différentes : nombre de pixels <=> taille des pixels.
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06/03/2014, 11h10 #7
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Merci.
En effet, à cadrage identique on augmente la distance de mise au point en diminuant la taille du capteur, ce qui nous rapproche de la distance hyperfocale et donc augmente la profondeur de champ.
Mais en gros, si je prend mon 50mm 1.8 réglé à PO, sur un trépied (qui pour l’expérience ne bougera pas) en faisant la mise au point à 5m, et que je monte là-dessus un APS-C puis un FF, j'aurai dans le premier cas une photo certes cadrée plus serrée, mais avec une PdC plus courte d'après les formules, non ? C'est ce point qui me parait contre-nature.
Alors certes ça ne va pas m'empêcher de continuer à prendre des photos (ce n'est pas, heureusement, que de la physique). Mais ça me chagrine.
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06/03/2014, 11h12 #8
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06/03/2014, 11h28 #9
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Quelques explications sur le sujet : Profondeur de champ et capteurs numériques
Mais tout cela ne reste que de la théorie ...
C'est bon de le savoir mais ce n'est pas essentiel ... (AMHA). La notion de netteté reste très subjective.
Et comme les échelles graduées de distance ont disparu de bon nombre d'objectifs, on ne peut travailler que "au pifomètre", contrairement au temps de l'argentique.
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06/03/2014, 11h39 #10
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Sauf qu'avec un APSC, ton 50mm revient à un équivalent 80mm. Et si tu refais les calculs entre un 80mm F1.8 sur FF et 50mm F1.8 sur APSC, tu retrouves par le calcul une profondeur de champs plus réduite sur le FF, ce que l'on observe dans la pratique. Je pense du coup que ton incompréhension de la théorie vient de ce décalage de focal du au "crop factor" de l'APSC.
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06/03/2014, 11h48 #11
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06/03/2014, 11h59 #12
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On ne peut comparer que des focales réelles identiques, à ouverture identique.
Le 50 mm sur FF est un 80 sur Aps-c. Donc pas comparables !
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06/03/2014, 12h03 #13
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Si Geo18 passait par ici, il prendrait sûrement un coup de sang .
Alors pour résumer encore une fois la situation
- A focale et distance constantes, la PDC est plus courte sur un APS-C que sur un FF, mais le cadrage est différent
- A cadrage constant, la PDC est plus courte sur un FF que sur un AüS-C parce que pour avoir ce cadrage constant, il faut modifier soit la focale, soit la distance.
CQFD
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06/03/2014, 12h12 #14
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06/03/2014, 12h33 #15
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Teutafé. Ça me choquais quand je le disais, mais le lire autrement formulé rend ce couple d'affirmation beaucoup plus cohérent. Merci.
Sauf qu'avec un APSC, ton 50mm revient à un équivalent 80mm. Et si tu refais les calculs entre un 80mm F1.8 sur FF et 50mm F1.8 sur APSC, tu retrouves par le calcul une profondeur de champs plus réduite sur le FF, ce que l'on observe dans la pratique.
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06/03/2014, 13h04 #16
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Ton erreur est que tu gardes en tête le raccourci suivant "un capteur FF donne une plus petite PDC", qui est faux. Et tes calcul ne font que le prouver.
Les gens s'évertuent à comparer des images avec un cadrage identique , que ce soit sur APS-C , sur FF ou sur compact. Or pour avoir un cadrage identique il faut soit changer la focale, soit la distance.
Comme ces deux données sont des données du calcul de la PDC, il est normal qu'en utilisant des données de départ différentes, on ait un résultat différent.
C'est comme faire une tarte aux pommes en remplaçant les pommes par des fraises et en déduire que c'est la couleur du plat qui donne un gout de fraise.
S'il est très dur d'obtenir un flou d'arrière plan avec un compact, c'est que la focale de l'objectif utilisé est toute petite (regardes, si tu en a un sous la main, c'est marqué sur la partir frontale de l'objectif).
C'est le crop effectué par le capteur qui fait qu'on obtient un cadrage plus serré. Prends la même photo avec un FF avec une focale très courte, puis croppes ta photo pour avoir le cadrage de ton compact, tu va également t'apercevoir qu'il est très dur d'obtenir un flou d'arrière plan. Simplement parce que ta focale est courte et donc ta PDC très grande.
idem pour la comparaison FF/APS-C: on s'évertue à comparer des images à cadrage égal, obtenu en changeant soit la distance soit la focale. C'est un test faussé.
Pour comparer il faudrait utiliser la même focale à la même distance et cropper l'image obtenue sur le FF pour comparer à celle de l'APS-C.
ET là, on se rends compte que le capteur FF ne donne pas une PDC plus petite.
Ce qui donne une PDC plus petite, c'est le fait d'avoir changer la focale (ou la distance), pas de changer de capteur.
Allez, encore une petite démonstration
Prends un APS-C, montes-y un 50mm et fait une photo. Puis montes-y un 80mm et fait la même photo. Oh, la PDC à changé!!!
et pourtant tu ne vas pas en déduire que ton capteur donnes une PDC plus courte que lui-même
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06/03/2014, 13h08 #17
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06/03/2014, 13h30 #18
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A croire que 41 ans est l'âge de raison photographique. Faudra que j'en parle à ma sœur qui les célèbre aujourd'hui sans grande conviction
Sinon le propos était clairement exprimé dès mon premier post :
Avec un peu de temps libre en journée en ce moment, j'ai pu prendre le temps de réviser les bases théoriques.
ça ne va pas m'empêcher de continuer à prendre des photos (ce n'est pas, heureusement, que de la physique).
Ton erreur est que tu gardes en tête le raccourci suivant "un capteur FF donne une plus petite PDC", qui est faux. Et tes calcul ne font que le prouver.
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06/03/2014, 14h15 #19
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L'Elu n'a pas d'age, son horloge interne n'est pas cadencée par la Matrice!
Et ses reloads multiples sont autant de renaissances...
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06/03/2014, 14h41 #20
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