LES COURBES PERSONNALISEES SUR LES REFLEX NIKON

 

Le  côté des reflex Nikon D le moins bien compris.

Les courbes de tons personnalisées sont le côté le plus incompris des reflex D Nikon. Une possible raison à cela est que Nikon lui-même ne fournit aucune information sur leur conception ni le moindre explicatif sur leur mise en oeuvre, mais seulement des instructions sur la manière de les charger.

Une autre possibilité est que  les courbes personnalisées laissent à l'utilisateur tune telle latitude, tant en réussite qu'en échec, que les gens tirent souvent différentes conclusions sur leur utilisation, et ces conclusions, du fait de leur pertinence, sont pérennisées au travers des divers forums internet.  


Une solution embarquée

Peu après avoir acheté le D100, je relevais plusieurs caractéristiques relevant des tons, qui ne me convenaient pas. Je vis que les courbes personnalisées de compensation des tons étaient le seul moyen d'intervenir sur ces caractéristiques à l'intérieur même du boîtier, et à  partir de là, j'ai testé des milliers de photos (plus de 6000 pour être exact) avec des centaines de combinaisons de courbes dans le D100. Je créais cette page pour aider les autres dans leur compréhension des caractéristiques des tonalités du D100 et de l'utilisation des courbes personnalisées de compensation des tons pour la modification de ces tonalités.

L'information contenue dans cette page web pourra aussi être utilisée par les utilisateurs du Nikon D70. Bien que je ne possède pas personnellement de D70, j'ai reçu plusieurs mails de personnes possédant le D70 et le D100 qui ont vérifié que la tonalité des deux appareils était similaire. 


Comment influer sur la tonalité des Nikon D100 et D70 en utilisant les courbes personnalisées de compensation des tons.



Les Causes des Images Sombres sur le D100

Une critique répandue parmi les utilisateurs du Nikon D100 est que leur appareil produit régulièrement des photos légèrement trop sombres. Pour voir si le problème provenait d'une sous exposition, j'effectuais un test de contrôle où je comparais les relevés de scènes identiques prises avec le Nikon D100, un FA et un N70. Utilisant tous les systèmes de mesure (matricielle, pondérée centrale et spot) et tout les modes d'exposition (priorité à l'ouverture, à la vitesse et mode programme) j'obtenais exactement les mêmes relevés sur tous les appareils. J'en concluais que la mesure d'exposition du D100 ne sous expose pas, du moins comparée aux autres appareils. 

Ensuite, en examinant les histogrammes provenant de ces images, j'ai vu que les tonalités n'étaient pas comme elles auraient dû être. Dans une image typique 8 bits JPEG, il y a 256 possibilités de valeurs de tons, allant du noir pur au blanc pur. Un histogramme est un graphique qui représente la répartition de ces tonalités sur une image numérique Prenant une photo d'un mur assez régulier, lorsque les paramètres de l'appareils sont réglés pour reproduire ce qui est visible, c'est-à-dire un gris moyen, j'attendais que l'appareil calcule une exposition qui reproduirait le mur avec un histogramme réparti au centre. A la place de cela, les sommets des histogrammes que j'examinais étaient situés sur la gauche de la partie centrale. Pour obtenir un histogramme centralisé, j'ai dû ajouter entre +0,33 EV et +0,5 EV à l'exposition, avec quelques fluctuations dépendant des objectifs et des réglages de la balance des blancs que j'utilisais.   

 

Figure 1: Bien que le D100 effectue les mesures exactement comme les autres appareils, pour obtenir des objets mesurés à une valeur de gris moyen équivalente, j'ai dû ajouter entre +0,33 EV et +0,5 EV à l'exposition en fonction de la méthode et des modes d'exposition.

 

J'ai realise plus tard mon erreur de départ en ce qui concerne les mesures de l'appareil. Il est évident que ces mesures ne sont pas actuellement calibres pour reproduire quelque gris moyen qui soit. Au contraire, elles sont calibrées, dans le respect du standard ANSI, pour reproduire tout ce qu'on voit avec le gris moyen légèrement assombri d'une valeur approximative d'un demi diaph.

     Ainsi, il apparaît que si vous attendez que votre appareil reproduise fidèlement ce que vous voyez au niveau des gris moyens, vos images seront plus foncées. Un des raisons pour laquelle les autres reflex ne présentent pas le même résultat peut être que les constructeurs compensent cette différence d'un demi diaph par un calibrage de leurs capteurs sur sensibilisé d'un demi diaph par rapport à ce qui est annoncé. Par chance, les ingénieurs de Nikon on conçu tous leurs reflex de manière suffisamment flexible pour permettre leur paramétrage en fonction de nos préférences personnelles. Pour ceux d'entre nous qui ont un problème avec le standard ANSI, nous pouvons soit utilise rune compensation permanente de l'exposition de +0,33 EV ou +0,5 EV, ou bien utiliser une courbe personnalisée de compensation des tons. Comme nous le verrons plus tard, il y a plusieurs avantages à utiliser ces courbes plutôt que la compensation d'exposition 

• Comprendre la Tonalité du D100

Pour comprendre les avantages à utiliser ces courbes personnalisées plutôt que la compensation d'exposition, nous devons au préalable nous pencher en profondeur sur les caractéristiques de tonalité du D100. Mes tests initiaux avec le D100 m'avaient seulement donné une idée de la manière dont il appréhende les tons moyens. Après lecture de « The Negative » par Ansel Adams, je considérais l'idée de connaître plus profondément la façon dont le D100 gère l'exposition. Dans son livre, Ansel Adams suggère de prendre en utilisant un film particulier, une série de clichés d'une surface grise à travers la gamme complète d'expositions. L'éclairement du set de résultats vous permet de fixer une courbe caractéristique de comment le film gère l'exposition. En procédant ainsi avec un reflex numérique, vous pouvez obtenir une information valable sur la réelle échelle dynamique de son capteur et sa valeur précise de brillance (l'équivalent de la densité dans le monde du film argentique), de manière à en déterminer une quelconque exposition. Ce type d'information est essentiel pour parvenir à des résultats constants en un moindre temps, car il vous permet de visualiser le résultat de la tonalité pour une exposition donnée sans avoir à passer des semaines ou des mois à tester le boîtier.

    Je menais un test similaire avec mon D100 en mesure spot d'une surface grise en variant l'exposition de -5,0 Ev à +3,0 EV passant par tous les steps. Les résultats sont présentés plus bas dans la figure 2.

Figure 2: D100 Characteristic Curve at ISO 200

     Comme vous pouvez le voir, sans compensation d'exposition, le D100 restitue une carte grise plus sombre que le gris. Cela corrobore les résultats de mes tests originaux. Ce nouveau test révèle aussi des problèmes de contraste du D100. Dans une courbe caractéristique, chaque point de la courbe détermine le contraste que vous verrez dans la gamme de tons correspondante. La partie du fond de la courbe caractéristique du D100, qui représente les ombres et une partie des tons moyens, a une inflexion peu prononcée, ou comme diraient les étudiants en sensitométrie, un long orteil. Ce long orteil montre une faiblesse notable du contraste dans les ombres et les tons moyens et par conséquent, moins de détail et de saturation de couleur. Ceci peut expliquer les couleurs “fades” que certaines personnes attribuent au D100. Nous voyons aussi que la partie supérieure de la courbe, qui représente les hautes lumières, connue aussi sous le nom d'épaules, a une pente relativement raide qui finit de manière abrupte à la plus grande valeur possible. Ceci est un trait commun de la plupart des appareils numériques et se traduit par un « cramé » des hautes lumières. Dans ces hautes lumières, d'habitude un des canaux RGB atteint la saturation maximum et l'ensemble des hautes lumières prend alors la teinte de ce canal.

     Comparez la Figure 2 à la Figure 3, ci-dessous, qui montre la courbe caractéristique d'un film typique. Dans cette courbe, il y a un pied beaucoup plus court et une épaule beaucoup plus longue. Le pied court signifie plus de details dans les ombres et de contraste dans les tons moyens tandis que l'épaule longue signifie des transitions douces vers le blanc absolu. Notez aussi que la partie droite de la courbe est beaucoup plus longue, signifiant un contraste constant sur une vaste échelle de tonalities. Toutes ces caractéristiques sont beaucoup plus plaisantes à l'oeil et fonct la difference entre argentique et numérique. Cependant, parle biais des courbes personnalisées de tonalities, il est possible d'approcher une tonalité équivalente.

Figure 3: Characteristic curve of a typical film.

 

Compensation de l'Exposition contre Courbes personnalisées de tonalité.

     Maintenant que nous connaissons un peu mieux la tonalité de D100, nous pouvons commencer à comparer les choix que nous avons mis en oeuvre. Pour corriger les problèmes associés aux tons moyens du D100 et aux details dans les zones d'ombre, la plupart des gens utilisent une compensation d'exposition d'un ou de deux tiers de diaph (respectivement +0,33 EV et +0,67 EV), ou bien ils contrôlent leur exposition manuellement. Lorsqu'il y a ajout de compensation d'exposition, le tonalité du D100 glisse simplement vers la gauche. Pour voir comment la compensation d'exposition affecte la tonalité, placez votre curseur sur la Figure 4.

Figure 4: Effect of +0.5 EV

Comme vous pouvez le voir, ajouter +0,5 EV à l'appareil signifie pour les tons moyens qu'ils sont dans le voisinage de l'endroit où ils devraient être. Les details des zones d'ombre sont aussi diminués, ce qui n'est pas surprenant. Cependant, si vous regardez en haut à droite du graphique, vous noterez que nous perdons ½ diaph d'information des hautes lumières. Heureusement, il existe un moyen plus sur d'arriver au meme résultat que d'ajouter +0,5 EV, mais avec moins de risqué de brûler les hautes lumières. Cette solution, c'est bien sûr l'utilisation des courbes personnalisées de tonalité. Pourquoi est-il plus sûr ? Eh bien, avecune courbe personnalisée proprement dessinée, vous pouvez controler chaque tonalité. Par exemple, vous pouvez relever les details des tons moyens dans les zones d'ombre sans pour autant augmenter les hautes lumières. Aucune autre combinaison de règlages de l'appareil ne peut faire celà, pas meme le paramétrage d'une diminution du contraste.

Figure 5: Comparison of tonality resulting from +0.5 EV and custom tone curves

     Dans la Figure 5 présentée ci-dessus, nous voyons la comparaison d'un ton normal, avec et sans compensation d'exposition (points gris et bleus, respectivement) et la tonalité résultant de deux courbles personnalisées de tonalité. Comme vous pouvez le voir, la tonalité résultant de l'utilisation des courbes correspond presque parfaitement avec la tonalité issue de la compensation d'exposition de +0,5 EV. La seule différence tient dans les hautes lumières où l'influence des courbes personnalisées diminue graduellement pour le contraste, ressemblant assez fortement à l'épaule légère que nous avions constatée dans les caractéristiques de la courbe du film à la Figure 3. Au niveau du résultat, les courbes personnalisées sont capables de gérer approximativement 1/3 de diaph de plus d'information que l'utilisation de +0,5 EV

  

Figure 6:  Comparison of images using the normal tone (left), normal +0.5 EV (center), and a custom tone curve (right)

 

Dans la figure 6 montrée ci-dessus, nous voyons la comparaison de la même image utilisant la tonalité normale, cette même tonalité augmentée de +0,5 EV et enfin une courbe personnalisée. Dans cette comparaison, l'image prise avec la tonalité normale gère les hautes lumières relativement bien, mais au détriment des tons moyens. Les deux autres images gèrent bien les tons moyens, mais en considérant plus précisément les détails dans les hautes lumières (ce que montre la Figure 7), nous voyons que ces hautes lumières sont brûlées dans l'image avec la compensation EV. L'image prise avec la courbe personnalisée de tonalité conserve toutes les informations contenues dans les hautes lumières mais avec moins de contraste. Cependant, les hautes lumières adoucies correspondent mieux à ce que produit un film argentique.

Figure 7: 100% crop of highlight details of image using normal tone (left), normal +0.5 EV (center), and a custom tone curve (right).

Figure 8: Comparison of histograms resulting from the normal tone (left), normal +0.5 EV (center), and a custom tone curve (right).

     La Figure 8, montrée ci-dessus, compare les histogrammes images en cours d'analyse. Comme vous pouvez le voir, la courbe personnalisée fournit une image qui a exactement la même tonalité que l'image avec la tonalité normale et l'exposition compensée de +0,5 EV, depuis les zones d'ombre jusqu'aux hautes lumières. Toutes les courbes mises en oeuvre dans cette page décompressent essentiellement les zones sombres et les tons moyens tandis qu'elles compressent les informations contenues dans le dernier quart des hautes lumières. A l'opposé d'autres courbes trouvées sur internet, celles-ci ne sacrifient pas la linéarité générale pour arriver à leur résultat. D'autres courbes peuvent paraître mieux gérer les hautes lumières, mais uniquement parce qu'elles commencent à compresser la tonalité à un point inférieur. Le côté conséquent de telles courbes est l'inconsistance du contraste dans les tons moyens. Ceci limite la latitude de l'appareil, car avec des expositions différentes d'un même sujet, vous obtiendrez des contrastes différents.

 

Par exemple, si vous surexposez légèrement une photo, vous pouvez obtenir une image avec un contraste extrêmement bas, alors que si vous la sous exposez, vous aurez une image avec un fort contraste. Les courbes personnalisées présentées sur fotogenic sont toutes linéaires avec les tons normaux, produisant un constraste constant des zones sombres jusqu'au dernier quart des hautes lumières. De plus, puisque la couleur est optimisée pour les tons normaux, les courbes linéaires avec les tons normaux seront exempte de gommage des couleurs et de perte de la saturation. Plutôt que de tenter de donner l'illusion d'une meilleur gestion des hautes lumières, ma philosophie est d'accepter le blanc pur mais de le gérer avec une transition plus douce que le ton normal auquel on ajoute une compensation EV. Le résultat est que les images produites avec ces courbes s'apparentes à celles issues de films argentiques.


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