Tout ce que vous devez savoir sur les maths photo

Les maths photo ne sont pas du tout des maths. C’est de l’arithmétique. C’est ajouter et soustraire de la lumière. C’est aussi multiplier par 2 ou diviser par 2. C’est tout. L’arithmétique photo est facile. Tout commence par un arrêt.

Qu’est-ce qu’un arrêt ?

Tout s’arrête sauf la photographie qui s’arrête complètement. Pas de mouvement. Aucun mouvement.

Photographiquement, un diaph ou plus exactement un f/stop est une quantité de lumière. F/stop, en soi, fait toujours référence à une valeur d’ouverture d’un objectif. F/8.0 est une valeur d’ouverture. Les F/stops sont utilisés par rapport à une quantité d’exposition pour décrire combien de lumière plus ou combien moins de lumière.

Un f/stop de changement d’exposition est soit la moitié de la quantité de lumière, soit le double de la quantité de lumière. Peu importe si le changement concerne la vitesse d’obturation, l’ouverture ou l’ISO. Un changement unique correspond toujours soit à la moitié de la quantité de lumière, soit à deux fois la quantité de lumière. Toujours.

L’origine du terme

Les f/stops sont originaires de l’ouverture d’un objectif. Le f/stop est un rapport entre la longueur focale de l’objectif et le diamètre de l’ouverture d’ouverture. C’est plus que vous ne voulez ou devez savoir. En termes simples, l’augmentation de la quantité de lumière d’un diaphragme ou d’un f/stop double la surface de l’ouverture. Une ouverture de f/5,6 correspond à deux fois la surface d’une ouverture de f/8,0.

Les rapports, connus sous le nom de f/stops, étaient gravés sur une bague des premiers objectifs. Le changement d’un nombre f / à celui à côté lui a valu le nom d’arrêt car il y avait des détentes intégrées dans l’anneau qui faisaient que le mouvement «s’arrêtait» au bon endroit. Au fil du temps, le terme « stop » ou « f/stop » était compris comme un doublement ou une réduction de moitié de la quantité de lumière, peu importe si le changement était effectué avec la bague d’ouverture sur un objectif, le cadran de vitesse d’obturation ou par changer l’ISO.

L’exposition change en arrêts complets

C’est là que se produisent les difficultés dans la compréhension de la photographie. Chacun des trois côtés du triangle d’exposition, de la vitesse d’obturation, de l’ouverture de l’objectif et de l’ISO respecte le doublement et la réduction de moitié du f/stop. Si la quantité de lumière est ajustée et dans quelle direction – double ou moitié – c’est là que la confusion s’insinue dans la compréhension.

Ouvertures d’objectif

Le trou que la lumière traverse à l’intérieur d’une lentille s’appelle l’ouverture. Les changements sont indiqués en f/stops. Comme la plupart des choses en photographie, le système de numérotation semble un peu rétrograde. F/2.8 laisse entrer beaucoup plus de lumière que f/16. Le tableau ci-dessous montre quelques ouvertures d’ouverture avec leurs f/stops correspondants. F/2.8 est une ouverture beaucoup plus grande que f/16.

Ouvertures par incréments d’un arrêt.

Un réglage d’ouverture réduit la quantité de lumière qui atteint le capteur ou augmente la quantité de lumière qui atteint le capteur.

• Ouvrez un arrêt – passez au numéro inférieur suivant (ouverture plus grande)
  • Si l’ouverture est réglée sur f/8.0, ouvrir un cran signifie déplacer l’ouverture sur f/5.6 (doubler la quantité de lumière)
  • 5,6 est un nombre inférieur à 8
• Fermez un arrêt – passez au numéro supérieur suivant (ouverture plus petite)
  • Si l’ouverture est réglée à f/8.0, fermer d’un cran signifie déplacer l’ouverture à f/11 (la moitié de la quantité de lumière)
  • 11 est un nombre plus grand que 8

Il est facilement évident que le « plus petit » nombre f / stop laisse entrer plus de lumière que les « plus grands ».

Mathématiques de profondeur de champ

Plus l’ouverture est petite, plus le sujet sera mis au point. F/2.8 aura moins de mise au point d’avant en arrière que f/16 ou f/22. Ces deux photos de pierres tombales confédérées montrent la différence. À f/2,8, seul le marqueur avant est mis au point. À f/22, les quatre marqueurs sont nets. Ce qui est mieux est une décision créative à prendre.

 Ouverture : f/2,8 Les grandes ouvertures isolent les sujets  Ouverture : f/22

Vitesses d’obturation

Les vitesses d’obturation réduisent le temps pendant lequel la lumière frappe le capteur ou augmentent le temps où la lumière frappe le capteur. Voici les possibilités.

• Un réglage d’obturateur qui réduit le temps pendant lequel la lumière brille sur le capteur d’un f / stop est deux fois ou deux fois plus rapide que la vitesse d’obturation précédente.
  • La vitesse d’obturation est deux fois plus rapide, donc l’exposition est
    • Un f/stop moins léger ou
    • La moitié de la quantité de lumière
• Un réglage d’obturateur qui augmente le temps que la lumière atteint le capteur d’un f/stop est deux fois plus long que la vitesse d’obturation précédente. C’est là que les termes semblent contradictoires. Reste avec moi.
  • La vitesse d’obturation est la moitié de la vitesse de sorte que l’exposition est
    • Un f/stop plus léger ou
    • Deux fois plus de lumière

Mots clés : moins et plus

Une vitesse d’obturation plus rapide produit moins de lumière.

Une vitesse d’obturation plus lente produit plus de lumière.

Vitesses d’obturation en un pas f/stop de la plus lente (la plus lumineuse) à la plus rapide (la moins lumineuse). Exemple

Trouvez 1/60e de seconde dans le tableau ci-dessus.

• Quelle vitesse d’obturation est la plus courte et laisse moins de lumière frapper le capteur ?
  • Indice : c’est deux fois la vitesse de 1/60ème de seconde*
  • Et oui, c’est un astérisque. Il s’agit d’arrondir pour faciliter la mémoire.
• Quelle vitesse d’obturation est la plus longue et laisse entrer plus de lumière ?
  • Indice : c’est la moitié de la vitesse de 1/60e de seconde.

Regarde le tableau. Les vitesses d’obturation à gauche sont deux fois plus longues (plus lentes) et laissent entrer un f/stop de plus de lumière que celle à sa droite. Les vitesses se déplaçant vers la droite sont la moitié du temps (plus rapides) que la vitesse vers sa gauche.

 Une vitesse d’obturation lente de 1/2 seconde permet un flou de mouvement.  1/1000e de seconde est rapide, ce qui donne l’impression que le trafic est immobile.

* Pour faciliter l’arithmétique, il y a un arrondi qui se produit dans les vitesses d’obturation. La vitesse d’obturation suivante plus rapide que 1/8e de seconde est arrondie à partir de 1/16e, ce qui est en fait le double de la vitesse – deux fois plus rapide que 1/8e car la vitesse suivante serait de 1/32e et celle d’après 1/64e . Ces vitesses, bien que plus précises, sont très lourdes. Ne vous inquiétez pas si 1/60e de seconde double à 1/125e au lieu de 1/128e.

Mathématiques ISO

ISO est un nombre qui décrit la sensibilité du capteur à la lumière. Plus l’ISO est élevé, plus le capteur devient sensible et moins il nécessite de lumière.

Lorsque l’ISO double, la quantité de lumière nécessaire diminue de moitié.

Numéros ISO en incréments complets et 1/3 d’arrêt

• Avec ISO 400 réglé sur l’appareil photo, l’exposition est de 1/125 à f/8.0
  • ISO 800 double la sensibilité du capteur de sorte que le capteur a besoin d’un f/stop moins de lumière
    •  L’exposition ci-dessus serait soit
      • 1/250 à f/8.0 ou
      • 1/125 à f/11
• Avec ISO 400 réglé sur l’appareil photo, l’exposition est de 1/125 à f/8.0
  • ISO 200 réduit de moitié la sensibilité du capteur de sorte que le capteur a besoin d’un f/stop de lumière en plus
    • L’exposition ci-dessus serait soit
      • 1/60 à f/8.0 ou
      • 1/125 à f/5.6

La photographie est logarithmique

Vous avez déjà remarqué les chiffres entre les numéros ISO complets dans le tableau ci-dessus. Ce sont 1/3 d’un arrêt. J’ai gardé cette partie pour la fin afin que vous ne soyez pas trop découragé. Votre appareil photo est réglé pour afficher l’exposition en un tiers de pas d’arrêt. Ne vous souciez pas d’apprendre tous les nombres entre les arrêts complets. C’est comme ça que la photographie fonctionne, c’est le calcul de la photographie.

Le résultat

L’exposition consiste à doubler ou à réduire de moitié la quantité de lumière. C’est ça. Le raffinement est au tiers. Apprenez les arrêts complets des ouvertures du plus léger au moins léger, la plage d’obturation de votre appareil photo du plus léger au moins léger et comprenez les numéros ISO. Les ISO plus petits nécessitent plus de lumière et produisent moins de bruit. Des ISO plus élevés nécessitent moins de lumière et créent plus de bruit.

La photographie est amusante. Comprendre l’exposition et le fonctionnement des paramètres ajoute au plaisir. Maintenant tu sais.

Photos en vedette

• Photo de l’obturateur : Agê Barros sur Unsplash
• Photo d’ouverture : 𝕍𝕚𝕜𝕥𝕠𝕣 𝔽𝕠𝕣𝕘𝕒𝕔𝕤 sur Unsplash
• Illustration photo : Kevin Ames