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Relation PDC / Angle de prise de vue

Messagede old_sn4ke le Jeu 03 Jan 2013 - 5:25

J'ouvre ce post pour parler d'un mécanisme qui m'est apparu et qu'on connaît tous intuitivement, mais je n'ai jamais trouvé de lecture à ce sujet (quand on tape "angle profondeur de champ" on tombe toujours sur des schémas qui montrent la relation entre la distance photographe-sujet et la PDC ou l'aspect relatif des objets lié à l'angle), alors je m'en remet au savoir encyclopédique des membres d'Absolut Photo pour que nous puissions en débattre comme si on était en démocratie :mrgreen:

Pour bien comprendre de quoi je parle, je vous ai fait des petits schémas (ouais môssieur, j'ai dessiné avec mes petites mains pour être certain de vous embrouiller !)

Pour commencer une situation banale: un photographe (mettons Aiko (siffle) ) se promène dans la pampa et souhaite photographier un joli tracteur qui passe non loin de là.
situation.jpg

Remarquez l'application sur le dessin de l'appareil photo géant. Probablement un Canon, d'ailleurs.

Vous noterez que pour les besoins du schéma, l'appareil photo est situé plus haut que le sujet, mais considérons que ce n'est pas un maouss téléobjectif et que le tracteur trouve sa place dans le bas de l'image.

Parce qu'on est ici sur un forum de photo, je vais bien évidemment parler de la profondeur de champ. Notre petit Aiko souhaite voir apparaître nets sur sa photo à la fois le tracteur et l'arbre qui se trouve derrière, mais pas la maison, ni le petit pékin du fond ni le second arbre. Il fait donc ses réglages de diaph pas mal ouvert pour limiter la profondeur de champ et voilà le résultat de son premier cliché:

cas normal.jpg


On observe que la profondeur de champ marquée en rouge est un poil trop petite et que du coup l'arbre est à moitié dans le flou (bon je sais, passons le fait que d'après la position du photographe la partie de l'arbre qui est floue est située derrière l'arbre, et qu'on a peu de chance de voir plus de trois feuilles floues sur le bord, mais je m'en tamponne l'oreille puisque c'est un exemple ~) !). La zone de netteté projetée au niveau du sol est notée d1 (pour distance 1, vous allez comprendre !).

L'ami Aiko a alors deux solutions: en technicien aguerri, il peut fermer un chouia son diaph et augmenter ainsi la zone de netteté. Facile, bien sûr ! Mais quid de la seconde solution ? Eh bien... Aiko peut utiliser ses pieds pour aller chercher un planeur, un ULM, une montgolfière, un A380, ou n'importe quel autre dispositif lui permettant de prendre de la hauteur (j'aurai pu dessiner un pylône à grimper mais je n'ai pas osé caricaturer un membre éminent du forum (chut) !). Car prendre de la hauteur, ça signifie modifier l'angle d'incidence de la zone de netteté sur le sol, et donc sur ses sujets ! Sur le schéma, on constate que la zone de netteté incidente au sol notée d2 est un poil plus grande que d1, suffisante donc pour avoir le tracteur et l'arbre bien nets !

cas penché.jpg


Evidemment cette situation fait abstraction des contraintes de composition (bawi, la photo du tracteur depuis le sol ou depuis Air Force One, c'est pas la même du tout !) et de la variation de netteté entre le centre et le bord de l'objectif.

Bon, z'allez m dire, rien de nouveau au bataillon. C'est en gros ce que l'on fait naturellement quand on essaye de faire une photo au ras du sol pour diminuer au max la profondeur de champ et avoir un minimum de sable net sur la photo de la playa del sol des vacances, ou quand on se met bien en face de son sujet pour l'avoir net des pieds à la tête. Mais d'une part je n'avais jamais entendu parler de cette relation entre l'angle de prise de vue et la variation de la profondeur de champ, et franchement je pense qu'il y a pas mal d'applications: prise de vue de textures, de maquettes en mode "tilt shift", de paysages plats ou pentus... C'est une solution alternative à la modification de l'ouverture qui augmente encore un peu la liberté de choix techniques de photographe.
L'autre raison, d'autre part, c'est que je ne sais pas pourquoi mais j'ai l'impression que je me goure quelque part. Je suis à peu près certain que mon bidule se vérifie puisque plus l'angle entre le plan du capteur et la surface qu'on veut photographier diminue, plus la profondeur de champ tend vers l'infini (ou plutôt vers la limite du cadrage), si bien que quand on se met bien en face (angle nul, capteur et surface parallèles) on peut l'avoir nette sur toute l'image. Mais d'un autre côté, quand je regarde mon schéma, je me dis que la longueur de PDC (en rouge) ne varie pas (normal, l'ouverture a pas bougé d'un iota). Du coup je me demande s'il n'y a pas un truc qui cloche dans mon histoire...

C'est là que je termine mon speech d'insomniaque et que je vous laisse la main ! Qu'en pensez-vous ? Comment exploiter ce phénomène ? Est-ce que ça sert à quelque chose ou bien au final c'est tellement plus simple de fermer le diaph que je vais juste m'être mis Aiko sur le dos ? A vos claviers !
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Re: Relation PDC / Angle de prise de vue

Messagede erinaceus le Jeu 03 Jan 2013 - 14:18

Mes notions en optique étant limitées (très très limitées même...), j'ajoute ma pierre à ton édifice en postant un exemple concret, réalisé ce matin, après la lecture de ton post... (mes collègues rêveraient de me voir aussi réactif au boulot... :? D) ). J'ai utilisé un 50mm avec tube d'allonge, l'ouverture fixée à 1,7, la distance de mise au point à 45cm. J'ai pris ces trois clichés en ajustant ma position par rapport à la règle, en gardant f/1,7 et map à 45cm... La première a été prise au ras de ma table, la seconde un peu plus en hauteur et la dernière quasiment à la verticale. Voilà le résultat :

VariationPdcAngle.jpg

Une interrogation cependant quant à la focale, qui ne figure pas sur tes schémas.
Tu pourrais la matérialiser par un "angle" devant ton objo, prenant sa source à l'intérieur de l'objo (où exactement, je n'en sais rien... jusqu'au capteur ???)
Ça ne changerait peut être pas grand chose à la réflexion finalement...
A voir, ce n'est qu'une interrogation...

Avis aux pros du matos et de l'optique !
;)
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Re: Relation PDC / Angle de prise de vue

Messagede alain21bfr le Jeu 03 Jan 2013 - 15:39

Pour essayer de répondre à la question initiale, il me semble qu'il y a confusion entre 2 notions très différentes:
- la PDC qui se définit selon l'axe de visée
- l'étendue de la zône de netteté qui me semble être le terme plus approprié si on parle de tout autre axe de visée.
- la PDC est immuable à focale, diaph et distance de MAP fixes
- la zône de netteté obéira à cette PDC c'est bien évident mais variera selon l'angulation de l'axe de visée par effet de triangulation
Ainsi, en grand format, où la PDC est réduite on peut, par angulation de la platine porte objectif ET de celle du plan film (les 2 restant parallèles bien sûr) donner un axe de visée légèrement différent et augmenter considérablement l'étendue de la zône de netteté; la variation de l'angle de prise de vue sera si faible que l'on aura une impression de PDC quasi totale alors que ce n'est plus au sens éthymologique du terme une réelle PDC mais plutôt une étendue de netteté ...
J'avoue que ce n'est pas très évident à comprendre ... et encore moins à expliquer :P

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Re: Relation PDC / Angle de prise de vue

Messagede patricedx le Jeu 03 Jan 2013 - 15:59

tout cela suppose, dans les exemples donnés, que les plans du film (capteur) et de l'objectif restent parallèles...ce qui se passe dans les compacts et réflex habituels, mais tout change si l'on peut modifier le plan du film ou celui de l'objectif en appliquant la règle de Scheimpflug.

elle s'enonce comme suit selon wikipedia:

Lorsque les trois plans sont parallèles la netteté est assurée sur toute la surface de l'image. »
Lorsque l'un des trois plans est incliné la netteté est assurée sur toute la surface de l'image si et seulement si les plans se coupent en une même droite.


en effet, si le plan de l'objet et le plan du film convergent en un même point du plan de l'objectif, tout le plan de l'objet sera net... ce qui peut s'obtenir en inclinant de façon adéquate le plan du film ou du capteur, ce qui peut se faire en utilisant une chambre technique (dispositif largement utilisé en photographie d'oeuvre d'art, d'architecture ou de mode)ou pour les réflex pro, avec un objectif à bascule (par exemple : http://fr.wikipedia.org/wiki/Canon_TS-E_24mm_L_II )

voir à cet effet cet article bien détaillé :

http://www.galerie-photo.com/decentreme ... ormat.html

ou l'intro ultra simplifiée sur wikipedia

http://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_de_Scheimpflug

cordialement
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Re: Relation PDC / Angle de prise de vue

Messagede alain21bfr le Jeu 03 Jan 2013 - 16:10

Voilà qui est beauoup plus clairement expliqué que ce que je n'ai fait .... et me conforte dans une de mes idées : NON .... je ne suis pas complètement fou :shock: :D

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Re: Relation PDC / Angle de prise de vue

Messagede old_sn4ke le Jeu 03 Jan 2013 - 16:18

@erinaceus : merci pour ta motivation et pour le retour sur la mise en pratique qui permet de vérifier la relation :D ! En fait ça paraît vraiment évident, mais c'est juste que c'est difficile d'évaluer dans quels cas cette notion peut prendre de l'intérêt...

Pour ta question sur la "focale", si je comprends bien tu parles de tenir compte de la longueur de la focale et donc de l'angle qui définira le cadre de la photo ? Un peu comme ça ?
focale.jpg


(Evidemment j'ai choisi 35 et 50mm de façon complètement arbitraire et sans mesurer l'angle hein...)

La seule chose que ça change c'est qu'on peut représenter les limites du cadrage de la photo, et bien constater que quand on ne modifie que l'angle depuis lequel on shoote ça se répercute sur la composition ^^'

@alain21fr : merci pour ce retour détaillé ! l'"axe de visée" est ce que je représentais, avec dessus la PDC qui ne change pas comme je l'avais dit, en revanche la zone de netteté incidente dont je parlais sur le sujet se trouve sur un autre axe, décalée vers le bas. Cela dit même si l'appareil photo était plus bas et que l'axe de visée rasait le sol, en changeant l'angle ça grandirait aussi la zone de netteté au niveau du sol.
Si je comprends bien ton explication sur l'angulation de la platine porte objectif et du plan du film, l'idée c'est de "pencher l'appareil photo" pour modifier l'angle comme dans mon exemple sauf qu'ici le photographe ne se déplace pas en direction du ciel... En revanche j'ai du mal à comprendre comment la variation d'angle de prise de vue peut être faible en augmentant beaucoup la "PDC" (entre guillemets puisqu'on parle ici, comme tu l'as expliqué, d'étendue de netteté).
Pour l'"effet de triangulation" également j'ai du mal à comprendre... De quel point parle-t-on ? Il ne faut pas normalement deux angles pour cet exercice de géométrie ?
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Re: Relation PDC / Angle de prise de vue

Messagede old_sn4ke le Jeu 03 Jan 2013 - 16:27

Merci patrice pour cette révélation ! Je pense que je vais laisser tomber l'article détaillé mais je crois que j'ai saisi l'intérêt d'utiliser un tel dispositif: on peut obtenir une photo nette d'un objet penché si l'angle entre l'objectif et le capteur permet aux trois plans (surface de l'objet, objectif, capteur) de se couper en une même droite.

Va falloir que je me remette aux cours de géométrie et de trigo moi :mrgreen:
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Re: Relation PDC / Angle de prise de vue

Messagede aiko78 le Jeu 03 Jan 2013 - 16:50

C'est interessant effectivement.
Cela dit, si monsieur Aiko ne monte pas sur un escabeau ou ne plie pas les genoux, je pense que le "référentiel" reste son oeil. Du coup on aura toujours la même relation d'angle (puisque sa tête est rotative, il peut très bien la pencher.)

En fait c'est bien de vouloir schématiser dans l'optique où les réfrentiels changent. Mais même perché dans le vide (si si ça arrive à ce fameux photographe de se pencher au bord d'une falaise.) La PDC reste approximativement la même si la focale, et l'ouverture ne changent pas.

Donc c'est un problème Mathémathique qui n'a pas vraiment lieu d'être.

P.S: En physique tout est question de référentiel, de facteurs. De point de vue.

Si je shootes ce tracteur, je ne pense pas me mettre à f/1.4, d'ailleurs je vois mal un photographe tout prendre à cette ouverture. (Erinaceus l'a fait pour tester, mais je doute que ce soit utile dans ce cas précis.)

Le seul cas ou l'on pourrait en avoir besoin AMHA, reste la macro ou la proxy photo...
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Re: Relation PDC / Angle de prise de vue

Messagede alain21bfr le Jeu 03 Jan 2013 - 17:22

NON, attention , nous raisonnons tous avec ce que nous avons, à savoir des 24x36 ou APN où le plan de l'objectif ET le plan du film/capteur sont strictement parallèles. Celà devient complètement différent si nous utilisons soit un objectif à décentrement / bascule (adaptable sur 24x36 et/ou APN) soit une chambre où avant et arrière peuvent être basculés et décentrés. C'est là le "paradoxe" (mais seulement apparent) de la photo en architecture: la chambre grand format serait parfaitement inadaptée si elle n'avait pas ces possibilités de décentrement et bascules; les ayant, elle permet de corriger au mieux les convergences et angles de fuite et les variantes de netteté.

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Re: Relation PDC / Angle de prise de vue

Messagede old_sn4ke le Jeu 03 Jan 2013 - 18:06

@Aiko : c'est bien pour ça que je me demandais si ça avait un intérêt. Mais je me demande si dans certains cas où on serait limité par les contraintes d'ouverture ça ne pourrait pas devenir une astuce pertinente. Je prenais l'exemple d'une photo de maquette (donc proxi, comme tu disais), mais imaginons que l'on souhaite faire une photo au 400mm d'un banc de flamands roses en ayant, dans l'ordre du plus proche au plus éloigné: 100m de savane avec rien d'intéressant, puis le banc de piafs étendu de gauche à droite et "profond" d'environ 20m, et derrière des éléphants. Je n'ai jamais utilisé de téléobjectif pour l'animalier, donc j'ignore dans quelle mesure la longueur de la focale compense la faible ouverture max, mais monter sur un arbre ne pourrait pas permettre de gagner 5m de netteté au niveau des piafs ?
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