# Photographie/Netteté des images/Profondeur de champ/Questions générales et intérêt esthétique

PHOTOGRAPHIE
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## Quel est le problème ?

Une bonne détermination de la profondeur de champ est absolument indispensable pour la réussite de la plupart des prises de vues, en particulier pour le portrait, la macrophotographie, le paysage, la photographie d'architecture, la publicité, etc. Comme nous le verrons, l'étendue de cette zone dépend de nombreux paramètres qui interviennent d'une part au moment de la prise de vue (ceux que nous avons signalés plus haut, à savoir les dimensions de la surface sensible, la distance de mise au point et surtout l'ouverture du diaphragme) et d'autre part lorsque l'on examine l'image finale (entre autres l'acuité visuelle du spectateur, le contraste de l'image et la distance à laquelle celle-ci est observée).
* La primevère de la photographie de gauche n'est pas un sujet plan, pourtant elle semble entièrement nette par rapport au fond. Celui-ci, relativement éloigné du plan de mise au point, est perçu comme flou. Cliquez sur l'image pour l'agrandir.
* Les deux photographies de narcisses montrent que le degré de flou peut varier considérablement selon les conditions de prise de vue (diaphragme f/32 pour celle de gauche, f/5 pour celle de droite). |
Dans le cas de la photographie « ordinaire », la zone de netteté est comprise entre deux plans parallèles entre eux, perpendiculaires à l'axe optique et plus ou moins éloignés l'un de l'autre. Cependant, si l'on utilise un appareil photographique muni d'un système de bascule, alors cette zone peut devenir oblique, ce qui présente un intérêt considérable dans de nombreuses circonstances.

## L'intérêt de bien choisir la profondeur de champ

| Grande profondeur de champ | Faible profondeur de champ |
| Cette photographie est nette pratiquement partout ; l'impression de profondeur vient du fait que les kakis mis à sécher donnent des images d'autant plus petites et plus serrées qu'ils sont plus éloignés. Aucun élément n'est privilégié, nous avons là un document plutôt qu'une image à caractère artistique. | Ici au contraire le photographe a délibérément fait le point sur les feuillages du premier plan et provoqué partout ailleurs l'apparition d'un certain degré de flou. Afin de communiquer son émotion aux spectateurs, il a choisi une certaine partie de l'image comme sujet principal et l'a mise en valeur par rapport aux autres éléments. |
| Ce joli groupe de Clitocybe nebularis se présente sous la forme d'une ligne courbe et le photographe a pris le parti de rechercher une netteté maximale à toutes les distances pour obtenir une photographie destinée à transmettre une information. Malheureusement, il n'a pas pensé à « faire le ménage » en enlevant la branche arquée du bas de la photo, car elle attire inutilement l'attention. | Une très faible profondeur de champ attire le regard sur un « coquelicot » bien particulier et plonge tout le reste de l'image dans le flou. Le photographe aurait peut-être pu choisir un point de vue légèrement plus élevé pour placer entièrement la fleur nette sur un fond clair plutôt que devant un autre coquelicot (Australian War Memorial, Canberra). |
Lorsque la profondeur de champ est grande, le sujet photographié se trouve intégré à son environnement, lorsqu'elle est faible, il s'en trouve au contraire détaché, mis en évidence. Ce qui peut être considéré comme une qualité pour une photographie documentaire devient souvent un défaut pour une photographie artistique, et inversement. Les objets photographiés peuvent en effet être montrés de façon objective, avec un maximum de détails, ou au contraire de façon subjective, en faisant davantage appel à la sensibilité et à l'émotion.
Ces quelques exemples montrent bien le parti qu'un photographe avisé peut tirer d'une plus ou moins grande profondeur de champ. Dans tous les cas, c'est à lui, et à lui seul, qu'il appartient de choisir à bon escient les divers paramètres de sa prise de vue. Au besoin, il n'hésitera pas à s'éloigner plus ou moins des réglages standardisés commandés par les automatismes de son appareil.
À vous maintenant de faire en sorte que ce photographe avisé ne soit autre que... vous-même !

## À quoi sert le diaphragme ?

Les trois paramètres qui permettent de faire varier la profondeur de champ, à savoir le format de la surface sensible, la distance de mise au point et l'ouverture relative de l'objectif, ne laissent pas tous la même liberté au photographe. En fait, ce personnage fort intéressant (vous et moi, en l'occurrence) part le plus souvent sur le terrain avec un seul appareil afin de trouver un endroit génial pour faire sortir le petit oiseau. Une fois cet endroit trouvé, il n'y a généralement pas cinquante manières de faire la mise au point et la seule action encore possible pour faire varier l'étendue de la zone de netteté consiste à ouvrir ou fermer le diaphragme. Au besoin, si l'adaptation du temps de pose ne suffit pas, l'heureux possesseur d'un appareil numérique pourra même faire varier la sensibilité apparente de son capteur pour obtenir plus facilement la bonne ouverture, chose difficile à envisager avec un appareil argentique.
Le diaphragme est avant tout un dispositif de mise au point qui a l'inconvénient d'arrêter beaucoup de lumière quand on le ferme !
Non, vous ne rêvez pas, et l'auteur de cette affirmation ne s'est pas évadé dernièrement de l'asile.
Le diaphragme n'a pas du tout le rôle que la plupart des photographes lui prêtent ; en particulier, contrairement à une idée fausse mais hélas très fortement ancrée dans les esprits, il ne devrait jamais servir à régler le flux lumineux qui pénètre dans l'appareil.
Cela mérite évidemment quelques explications :
Voici deux photos qui montrent clairement l'influence du diaphragme sur l'étendue de la zone de netteté. La première a été prise avec une ouverture relative de 3,3 et la seconde avec une ouverture relative de 9,9 ; naturellement, le temps de pose a été ajusté en conséquence (donc multiplié par 9), mais tous les autres paramètres sont restés identiques. Avec une variation d'ouverture plus importante, par exemple de 1,4 à 22 (ce que ne permettait pas l'appareil utilisé ici), la différence aurait été beaucoup plus flagrante.
| diaphragme ouvert | diaphragme fermé |

### Savoir quand il faut fermer le diaphragme...

Pour la photographie rapprochée, la nature morte, la photographie scientifique ou documentaire, etc., une grande profondeur de champ est généralement nécessaire pour bien mettre en valeur la totalité du sujet. Des zones floues sur la photo d'un insecte, par exemple, perturbent considérablement la vision.
| Diaphragme trop ouvert : raté ! Certaines parties de cette punaise (une antenne, l'extrémité de l'abdomen) sont floues. | Bonne ouverture : réussi ! Pour cette mouche minuscule (6 mm), la netteté est partout suffisante. |

### ... et quand il faut l'ouvrir

Dans le cas du portrait, au contraire, une faible profondeur de champ améliore la sensation de relief et met en valeur le sujet principal net bien détaché sur un fond flou.
| Diaphragme trop fermé : raté ! L'arrière-plan est trop net, trop présent, et il nuit à la lisibilité de la photo. | Diaphragme plus ouvert : c'est mieux ! Le sujet se détache du fond, dont les détails ne sont plus guère identifiables. |
| Le « floutage » du fond est grandement facilité si l'on prend soin d'éloigner le modèle de l'arrière-plan. On peut aussi opérer après coup par des moyens informatiques mais c'est toujours plus long, plus difficile et en général ... ça se voit comme un furoncle sur le nez d'un top-modèle. ||

### Remarques importantes

Le diaphragme agit avant tout sur la profondeur de champ, c'est là sa première raison d'être, mais il provoque aussi quelques « effets secondaires » ou même parfois de gros « dégâts collatéraux » signalés dans l'article consacré au pouvoir séparateur des objectifs. Lorsqu'on le ferme progressivement, la qualité des images commence généralement par s'améliorer plus ou moins, puis elle atteint un optimum au-delà duquel elle se dégrade. Les rares objectifs capables de donner des images quasi parfaites dès la pleine ouverture ne sont pas à la portée de toutes les bourses ; avec tous les autres, la meilleure qualité optique correspond aux ouvertures « moyennes ».
* Tous les opticiens le savent : en « diaphragmant », on améliore les performances des mauvais objectifs et on détériore les performances des meilleurs, sans pour autant que la qualité maximale des premiers s'approche de celle des seconds. Les objectifs « lumineux » incapables de donner des images nettes à leur ouverture maximale sont à fuir mais à l'inverse, pour diverses applications scientifiques ou techniques, on utilise des objectifs dépourvus de diaphragme et calculés pour donner leur meilleure qualité seulement à pleine ouverture.
* Il faut veiller à ne pas trop fermer le diaphragme sous prétexte d'augmenter la profondeur de champ : au-delà des ouvertures moyennes, en effet, aucun objectif n'échappe à la diffraction. De plus, l'assombrissement injustifié de l'image oblige alors à allonger le temps de pose ou à utiliser un éclairage d'appoint quand c'est possible, à moins que, pour éviter le risque d'un flou de bougé, l'on ne préfère adopter une pellicule plus sensible ou augmenter la sensibilité apparente du capteur, ce qui ajoute du grain ou du bruit ; dans tous les cas de figure, on est perdant.
* Pour photographier un paysage par forte lumière, « visser » le diaphragme à fond n'est pas idée coruscante ; il vaut mieux utiliser un film peu sensible, réduire la sensibilité du capteur à sa valeur nominale (de 80 à 120 ISO au plus) ou encore munir l'objectif d'un filtre gris neutre de haute qualité (c'est du reste la seule solution pour les objectifs à miroir dont l'ouverture est fixe). Un bon pare-soleil est toujours bienvenu.
* Lorsque la profondeur de champ n'a pratiquement aucune importance (reproduction de documents plats par exemple), il va de soi que le diaphragme doit être réglé sur la valeur qui permet d'obtenir la meilleure qualité optique.
* Finalement, un photographe averti connaît les qualités, les défauts et les limites de ses objectifs ; sauf dans quelques situations d'urgence, il ne laisse jamais à l'appareil le soin de régler le diaphragme à sa place...

### L'iris de l'œil et le diaphragme de l'appareil n'ont pas les mêmes fonctions

Les différences fondamentales entre l'œil et l'appareil photographique sont suffisamment nombreuses pour inciter à la prudence lorsque l'on compare leurs organes respectifs. Une prudence que l'on cherche vainement dans la littérature de vulgarisation. :
| iris | diaphragme |
| T'as un bel œil, tu sais ! | Oscillo-Raptar f:1,9/75 mm Wollensak partiellement démonté pour montrer les nombreuses lamelles du diaphragme. |
| L'œil reste ouvert en permanence pendant les périodes d'activité et l'iris ne peut rien faire d'autre que laisser passer un certain flux lumineux de façon continue. | L'appareil possède un obturateur permettant de déterminer les temps de pose et donc la quantité de lumière qui va pénétrer dans la chambre noire. |
| L'œil, qui ne peut voir net que dans un tout petit angle, explore successivement les divers éléments de son environnement. | L'appareil enregistre d'un seul coup l'ensemble de la scène à photographier. |
| L'œil accommode en explorant la scène qui se trouve devant lui, il est capable de voir nets, successivement, des points éloignés et d'autres rapprochés ; la notion de profondeur de champ n'a donc pas vraiment de sens pour lui en raison de sa mobilité. | Lors d'une prise de vue, la mise au point est calée sur une certaine distance et la zone qui sera perçue comme nette sur l'image est fixée une fois pour toutes par les réglages de l'appareil. |
| L'œil dispose de deux systèmes photosensibles qui se substituent l'un à l'autre et permettent un passage en douceur de la vision photopique à la vision scotopique. L'iris est un « diaphragme automatique » qui protège la rétine et ajuste, à un moment donné, la luminosité des images formées reçues par la rétine avec la sensibilité variable des cellules visuelles. En pleine lumière, l'iris est fermé au maximum, ce qui ne suffit pas toujours à éviter l'éblouissement sur une plage ou sur la neige. Quand la luminosité baisse mais reste suffisante pour permettre la perception des couleurs, il s'ouvre de plus en plus jusqu'à son diamètre maximum. Si la lumière baisse encore, il reste grand ouvert et n'intervient plus ; la production de rhodopsine commence, la sensibilité des bâtonnets croît tandis que la vision des couleurs par les cônes diminue et finit par disparaître. Accessoirement, quand l'iris se ferme, la profondeur de foyer augmente (nous verrons plus loin ce dont il s'agit) ; pour un œil normal, rien ne change, mais l'image perçue par les personnes souffrant d'un trouble non corrigé de la réfraction ou de l'accommodation (myopie, hypermétropie, presbytie, etc.) devient alors moins floue, ces personnes voient donc mieux en pleine lumière. Les pupilles « en amande » des chats et d'autres animaux généralement semi-nocturnes permettent une variation d'ouverture plus grande que les pupilles rondes. Mais qui peut savoir ce que voit exactement un chat ? | Il en va tout autrement pour l'appareil photo : pour une prise de vue donnée, avec un équipement approprié, la meilleure répartition de la netteté est obtenue pour une ouverture de diaphragme bien précise ; nous verrons plus loin comment on la détermine. Si un équipement mal choisi ou des circonstances inattendues conduisent à s'écarter de cette ouverture optimale, par exemple en raison d'un risque de bougé ou pour des raisons photométriques (elle conduirait à une sur-exposition ou à une sous-exposition), cela se fait toujours au détriment de la qualité de l'image. Après qu'il a choisi le point de vue et la focale de son objectif, le photographe peut et doit encore jouer sur la sensibilité de sa pellicule ou sur la sensibilité apparente de son capteur ; il doit aussi, bien sûr, déterminer le temps de pose en tenant compte des luminances du sujet. Lorsque ces réglages sont confiés aux automatismes de l'appareil, les résultats sont souvent très satisfaisants mais il est presque toujours possible de les améliorer en imposant une netteté ou un flou plus important, ce qui nécessite la prise de contrôle du diaphragme. |
| L'iris de l'œil et le diaphragme de l'appareil présentent évidemment des similitudes « mécaniques » mais l'analogie s'arrête là car leurs fonctions sont très différentes. L'iris règle la lumière lors de la seule vision diurne et n'a normalement aucun effet notable sur la netteté. Le diaphragme règle la netteté et répétons-le, sauf obligation absolue, il ne devrait jamais être utilisé pour régler la lumière. ||