A cadrage et ouverture identique, la profondeur de champ ne change pas

Bonjour à tous,

En cherchant quel objectif me donnerait la plus petite profondeur de champ (pdc) , je me suis amusé à simuler la pdc pour un cadre identique (diagonale de 80cm) avec le programme "Hyperfocal" sur smartphone.
Et les résultats sont étonnants.

J'ai donc fait varié la longueur focal (20mm, 43mm, 60mm et 100mm), l'ouverture était fixée à f/2.8 et la diagonale de l'image fixée à 80cm (et changeant la distance de mise au point).
Voici les résultats:

Code:

Dist focale    Distance sujet    Profondeur de champ
============   ===============   ====================
20mm           0.76m             0.115m
43mm           1.64m             0.115m
60mm           2.28m             0.115m
100mm          3.8m              0.115m

Et donc on observe que pour un cadrage identique (diagonale de 80cm) et pour une même ouverture, la pdc reste la même peut importe la longueur focale.

Je n'ai pas testé en vrai.

Bonne journée

Rien d'étonnant, les formules d'optique le montrent bien. Un petit raisonnement aussi, vérifiable en pratique :

• tu définit un cadrage (comme ta diagonale de 80 cm)
  
• tu utilises une focale double, la profoideur de champ est divisée par 2
  
• pour rétablir le cadrage, tu doubles la disatnce appareil-objet, la profondeur de champ est multipliée par 2, ce qui compense la diminution précédente
  

La formulation de la règle est généralement incmplète, donc fauuse la conclusion. La règle complète devrait être : "la profonderur de champ pour un etaille d'image donnée ne dépnd que du grandissement et du diaphragme".

La formulation incomplète (la profondeur de champ diminue quand la disatnce focale augmente) suppose par exemple que, come dans un test en labo, on ne se déplace pas. Comme tu le dis, ce n'est plus le même cadrage, donc plus la même photo.

Par ailleurs, toutes choses égales par ailleurs (diaphragme te grandissement), la profondeur de champ diminue quand la taille de l'image (capteur ou pellicule augmente).

cool

Ce qui nous renvoie globalement à l'étude des "triangles semblables", naguère enseignée exhaustivement en classe de cinquième (et, avec un peu de chance, abordée tangentiellement de nos jours en classe de Mathématiques Spéciales, option M et (peut être) M'...).

filzip77 a écrit:

...

Et donc on observe que pour un cadrage identique (diagonale de 80cm) et pour une même ouverture, la pdc reste la même peut importe la longueur focale.

Je n'ai pas testé en vrai.

Bonne journée

C'est exact mais en revanche, l'aspect de l'arrière-plan change considérablement, en angle de champ embrassé bien sûr mais aussi en qualité du flou.
Ce petit logiciel en ligne donne une idée assez précise -> https://dofsimulator.net/en/

Si on raisonne en "cas 1 " "plus petite profondeur de champs" donc voir le plus net possible une certaine "profondeur" a un certain cadrage , c'est une chose.

Si on raisonne en "cas 2" avoir cette une zone très nette la mieux détachée de l'arrière plan , donc un max de flou en arrière plan pour le même cadrage en est une autre .

Pour un portrait par exemple :

Le cas 1 tu vas utiliser un objo portrait dédié comme les 17 et 25mm PRO F/1.2 qui te permettent d'être pas trop loin de ton sujet , d'avoir les 80 cm souhaités et d'avoir l'ensemble visage oreilles chevelure super nette .

Le cas 2 : tu vas utiliser plus une longue focale a grande ouverture pour détacher/isoler ton sujet du fond
Au moins tu attaques ave un 75 F1.8 par exemple , mais le mieux c'est du 135/150mm F/2 ou 2.8

Par exemple , pour détacher une personne dans une foule , donc avoir 80 cm à 15 mètres de distance avec un flou ne te permettant pas d'identifier son voisin , c'est plus du domaine des 300mm F/4 et moins

patvig28 a écrit:

Par ailleurs, toutes choses égales par ailleurs (diaphragme te grandissement), la profondeur de champ diminue quand la taille de l'image (capteur ou pellicule augmente).

non,
si tu ne changes ni distance, ni ouverture, ni longueur focale, seule la diagonale de l'image captée change.

par contre si, changeant de capteur, tu veux garder la m^me diagonale de champ capté, avec même ouverture et m^me focale, tu change le paramètre DISTANCE, modifiant ipso facto la PdC.

ebindidon a écrit:

(et, avec un peu de chance, abordée tangentiellement de nos jours en classe de Mathématiques Spéciales, option M et (peut être) M'...).

Et encore, même pas sûr. Ne traumatisons pas ces chers petits...

Mélusin a écrit:

patvig28 a écrit:

Par ailleurs, toutes choses égales par ailleurs (diaphragme te grandissement), la profondeur de champ diminue quand la taille de l'image (capteur ou pellicule augmente).

non,
si tu ne changes ni distance, ni ouverture, ni longueur focale, seule la diagonale de l'image captée change.

par contre si, changeant de capteur,  tu veux garder la m^me diagonale de champ capté, avec même ouverture et m^me focale, tu change le paramètre DISTANCE, modifiant ipso facto la PdC.

Je ne suis pas sûr de te comprendre. Si on change de taille de capteur, pour faire la même photo, la focale change (par ex un 20 mm en µ4/3 "équivaut" à un 5à mm). Si on prend le même cadrage avec un *4/3 et un 24*36, la distance de l'objet sera la même. Par contre, la pdc sera plus faible en 24*36 parce que le cercle de netteté est plus petit, ce qui a un impact sur la netteté).

Par contre, et je crois que quelqu'un y fait allusion plus haut, quand je parle de "la même photo", c'est abusif : c'est le même cadrage en terme de dimension du cadre (ce que tu exprimes en parlant de a diagonale captée), mais la perspective change.

patvig28 a écrit:

...
Par contre, la pdc sera plus faible en 24*36 parce que le cercle de netteté est plus petit, ce qui a un impact sur la netteté).
...

Pas tout à fait. En 24x36 le cercle de confusion est plus grand (logique car on devra moins agrandir l'image pour obtenir le même tirage). Dans le cas que tu décris, la pdc sera effectivement plus petite en 24x36 parce que la focale augmente et que celle-ci agit en sens inverse et à la puissance 2.

Pour aider (en anglais) :

What is equivalence and why should I care?

Passager du Vent a écrit:

Pour aider (en anglais) :

What is equivalence and why should I care?

Il est très bien cet article et mérite d'être lu mais il est hors sujet.
Dans son post initial filzip77 constate que la pdc est constante pour un même F/D et un même cadrage d'un sujet proche (un portrait plan poitrine par exemple) quelque soit la focale utilisée. Il ne change pas de format de capteur ! C'est toujours du m4/3.

astrogef a écrit:

patvig28 a écrit:

...
Par contre, la pdc sera plus faible en 24*36 parce que le cercle de netteté est plus petit, ce qui a un impact sur la netteté).
...

Pas tout à fait. En 24x36 le cercle de confusion est plus grand (logique car on devra moins agrandir l'image pour obtenir le même tirage). Dans le cas que tu décris, la pdc sera effectivement plus petite en 24x36 parce que la focale augmente et que celle-ci agit en sens inverse et à la puissance 2.

Mea culpa pour le sens de variation du cercle de confusion (c'est moi qui suis confus !) .

filzip77 a écrit:

Bonjour à tous,

En cherchant quel objectif me donnerait la plus petite profondeur de champ (pdc) , je me suis amusé à simuler la pdc pour un cadre identique (diagonale de 80cm) avec le programme "Hyperfocal" sur smartphone.
(...)
Et donc on observe que pour un cadrage identique (diagonale de 80cm) et pour une même ouverture, la pdc reste la même peut importe la longueur focale.

Je n'ai pas testé en vrai.

Bonne journée

Ton observation est juste, c'est pourquoi, il est faux de dire que plus on augmente la focale, plus la PdC diminue (à cadrage identique, ici 80cm).
On trouve très souvent cette assertion : en portrait, pour diminuer la PdC, un 60 ou 75mm est préférable à un 45mm. Non, tu viens de le prouver. En revanche comme il a été précisé déjà, les photo ne sont pas les mêmes :
- plus la focale est longue, plus les plans successifs semblent rapprochés (et inversement).
- plus la focale est courte, plus le champ est large et donc l'environnement du modèle est visible (et inversement).
Voir cette page avec dessins et photos explicatives.

Au final pour un capteur donné, seule l'ouverture compte quand on choisi une PdC.
La focale modifie la sensation de perspective. En quelque sorte on modifie la composition :
- Focale courte, si on veut intégrer l'environnement du sujet.
- Focale longue si on veut donner la sensation que ce qui se trouve derrière n'est pas très loin (par exemple).
- Focale longue + grande ouverture isole le sujet (on ne voit pas ce qu'il y a autour ni sur les plans arrières).

C'est assez compliqué ces histoires de perspective.
Ça dépend principalement de l'angle de vue, donc de la focale.
En fait ça dépends surtout de ce qu'on veut montrer sur le sujet.
Prends par exemple 80cm d'une personne , genre le visage et une épaule,le tout en légère contre plongée ( une personne un peu moins grande ( une femme disons .. Bref plus de 50% des photos... )
Pour isoler vraiment cet ensemble, tout en gardant net et précis la personne,et la détacher de l'arrière plan , tu vas plus prendre un 15/17 mm maxi 20 , très grande ouverture,1,2 ou 1,4 et te mettre pas très loin ...

Le contraste surface_tres_nette vs flou d'arrière plan donnera l'impression quelle sera plus détachée qu'avec un 200 F2,8 avec lequel tu ne pourras pas avoir l'ensemble du sujet parfaitement net

AgSnO2 a écrit:

C'est assez compliqué ces histoires de perspective.

C'est compliqué à expliquer, mais pas à difficile à voir.
Il suffit de prendre un zoom, en utilisant 4 focales et en changeant la distance en même temps, on obtient 4 images comme celles présentées sur le lien.

Xbrother a écrit:

Ton observation est juste, c'est pourquoi, il est faux de dire que plus on augmente la focale, plus la PdC diminue (à cadrage identique, ici 80cm).
On trouve très souvent cette assertion : en portrait, pour diminuer la PdC, un 60 ou 75mm est préférable à un 45mm. Non, tu viens de le prouver. En revanche comme il a été précisé déjà, les photo ne sont pas les mêmes :
- plus la focale est longue, plus les plans successifs semblent rapprochés (et inversement).
- plus la focale est courte, plus le champ est large et donc l'environnement du modèle est visible (et inversement).
Voir cette page avec dessins et photos explicatives.

Au final pour un capteur donné, seule l'ouverture compte quand on choisi une PdC.
La focale modifie la sensation de perspective. En quelque sorte on modifie la composition :
- Focale courte, si on veut intégrer l'environnement du sujet.
- Focale longue si on veut donner la sensation que ce qui se trouve derrière n'est pas très loin (par exemple).
- Focale longue + grande ouverture isole le sujet (on ne voit pas ce qu'il y a autour ni sur les plans arrières).

Merci pour le lien, c'est vraiment ça.
Et comme tu le dis, je pensais qu'en augmentant la seule focale, ma pdc diminuerait. C'est pourquoi j'ai souhaité partager cette observation.

Heureusement pour la pdc il me reste le Pana 42.5 f/1.7.

Bonne photo à tous :-)

Le matériel numérique fourni de moins en moins d'infos au photographe et de plus en plus de fonctions sont automatisées, du coup de moins en moins de photographes apprennent les rudiments bien utiles à la pratique de la photographie.

J'ai constaté (sur ma région en tout cas) qu'il n'existe pratiquement plus de clubs photo susceptibles de proposer des cours (gratuits ou à prix dérisoire). Les cours payants dispensés par des pros pas toujours très pédagogues sont rarement efficaces. C'est pourquoi j'ai pensé mettre en ligne un support de cours (que j'utilisais pour des enfants) qui pourrait éviter aux débutants de patauger des années avec les rudiments de la technique que j'ai pu apprendre en quelques mois.
Au fil des années, j'ai tenté d'améliorer, voire proposer des trucs simples, qui permettent de comprendre et d'acquérir la technique, ça ne me rapporte rien si ce n'est le plaisir de voir une discipline qui m'a toujours passionné, diffusée au plus grand nombre à d'autres fins que purement mercantiles.
Le partage du savoir et la collaboration sont les bases d'un forum comme celui-ci.

AgSnO2 a écrit:

C'est assez compliqué ces histoires de perspective.
Ça dépend principalement de l'angle de vue, donc de la focale.
En fait ça dépends surtout de ce qu'on veut montrer sur le sujet.
Prends par exemple 80cm d'une personne , genre le visage et une épaule,le tout en légère contre plongée ( une personne un peu moins grande ( une femme disons .. Bref plus de 50% des photos... )
Pour isoler vraiment cet ensemble, tout en gardant net et précis la personne,et la détacher de l'arrière plan , tu vas plus prendre un 15/17 mm maxi 20 , très grande ouverture,1,2 ou 1,4 et te mettre pas très loin ...

Le contraste surface_tres_nette vs flou d'arrière plan donnera l'impression quelle sera plus détachée qu'avec un 200 F2,8 avec lequel tu ne pourras pas avoir l'ensemble du sujet parfaitement net

Je ne suis pas vraiment d'accord pour utiliser en règle générale...mais je suis ouvert au débat et aux conseils sur ce cas précis pour donner du relief au portrait....  

Je voulais dire que  ça prête un peu à confusion le fait que tu parles d'une focale 15/17/20 en micro 4/3 je suppose (f/1,2 ou f/1,4) versus une focale 200 mm f/2,8 en FF (je suppose toujours).
Donc la PdC pour le même cadrage sera la même donc aussi la netteté du sujet. A 200 mm f/2,8 le sujet sera aussi net que en 17 ou 20 mm f/1,4 et même plus net si on le compare au 17 ou 20 mm f/1,2.

Et ensuite la qualité du flou/bokeh arrière plan sera bien meilleure à 200 mm 2,8 que à 20 mm 1,2.

Pour moi en règle générale et pour faciliter le choix (au début tout au moins) pour isoler/détacher  un sujet on utilise la focale la plus longue possible avec l'ouverture la plus grande possible (tout en gardant certaines limites bien sur selon les situations…).

La simulation sur le site sus cité va dans le même sens AMHA (à mes yeux le sujet et de plus en plus isolé):

17 mm f/1,2 en micro 4/3



43 mm f/1,2 en micro 4/3



200 mm f/2,8 en FF



Et un exemple avec une focale classique de portrait en FF, de 85 mm à f/1,2




___
EDI

Dommage l'image d'arrière plan n'est pas très bien choisie, mais l'idée de principe est bonne pour comprendre qu'il est possible d'isoler le sujet de 2 façons :
- En floutant l'arrière plan (même peu éloigné, ce qui n'est pas le cas ici).
- En modifiant l'angle de champ pour qu'il y ait le moins possible d'infos sur la composition de l'environnement.
Dans les 2 cas, on peut inverser : c'est à dire rendre l'environnement le plus présent possible.
C'est ce qui donne un "sens" à la photo.
On dit aussi parfois donner du relief, mais je ne suis pas vraiment d'accord avec l'expression, parce que le relief est perçu grâce à d'autres infos (voile atmosphérique, ombres portées, luminosité etc...).

Xbrother a écrit:

On dit aussi parfois donner du relief, mais je ne suis pas vraiment d'accord avec l'expression, parce que le relief est perçu grâce à d'autres infos (voile atmosphérique, ombres portées, luminosité etc...).

ok, il y a plusieurs moyens pour "donner" du relief, le flou ou la perspective ne sont pas les seuls, mais chacun contribue à "donner" du relief,
comme dans le sfumato des peintres de la renaissance et la perspective atmosphérique des peintres pré-romantiques sturm und drang.

Xbrother a écrit:

l'image d'arrière plan n'est pas très bien choisie ...
.

elle présente l'avantage didactique de mettre en évidence le rôle de la perspective dans la composition,
plaçant différemment
- l'allée transversale, on obtient un trait horizontal clair au niveau de la tête (17), de la taille43/85, ou hors champ (200),
- le bâtiment à l'extrémité du champ de mars hors champ (17), discrètement au niveau du front (43/85), imposant derrière tout le visage (200).

la 1 pour moi

Mélusin a écrit:

Xbrother a écrit:

l'image d'arrière plan n'est pas très bien choisie ...
.

elle présente l'avantage didactique de mettre en évidence le rôle de la perspective dans la composition,
plaçant différemment
- l'allée transversale, on obtient un trait horizontal clair au niveau de la tête (17), de la taille43/85, ou hors champ (200),
- le bâtiment à l'extrémité du champ de mars hors champ (17), discrètement au niveau du front (43/85), imposant derrière tout le visage (200).

Je suis d'accord avec ça. Ce qui me gène c'est que la perspective est "géante", du coup on a l'impression que ça ne concerne que des arrières plans éloignés.


@AgSnO2
Je ne crois pas qu'une image soit mieux qu'une autre, elles racontent des choses différentes. En principe on choisi celle qui correspond à ce qu'on veut "montrer". C'est variable dans le temps et selon les circonstances. Un photographe qui ferait toujours la même chose, ça serait ennuyeux (et pas très créatif de sa part).

duc998 a écrit:

ebindidon a écrit:

(et, avec un peu de chance, abordée tangentiellement de nos jours en classe de Mathématiques Spéciales, option M et (peut être) M'...).

Et encore, même pas sûr. Ne traumatisons pas ces chers petits...

http://www.maths-et-tiques.fr/telech/16Angles4e.pdf
Cours de 4ème (année scolaire 2016).