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19 sept. 2012

La Profondeur De Champ: définition, formule et calculateur


photo exemple de faible profondeur de champ

La profondeur de champ est la zone de netteté que l'on obtient sur une photo, c'est un élément essentiel: elle peut mettre un sujet en valeur ou bien permettre de capturer tous les détails d'une scène. Pour bien comprendre (et maîtriser) ce phénomène nous regarderons:
  • Des exemples d'utilisation de courte et longue profondeur de champ
  • Les explications optiques du flou de mise au point.
  • Les formules de calcul de la pdc
  • L'influence des différents paramètres (ouverture, focale, distance de mise au point).

Calculateur en fin de post:
  • Calculateur de profondeur de champ
  • Représentation graphique de l'importance du flou
  • Représentation dynamique des phénomènes optiques




Résumé de l'article

Qu'est ce que la profondeur de champ ?

  • lorsque l'on prend une photo, seule une zone est nette: avant et après l'image et floue

  • la profondeur de champ va du début à la fin de la zone de netteté


Comment régler la profondeur de champ ?

  • La pdc dépend de la taille du capteur, de la distance de mise au point, de la focale et de l'ouverture de l'objectif

  • distance de map augmente => pdc augmente

  • focale ou ouverture augmente => pdc diminue

  • à cadrage équivalent un petit capteur donne une pdc plus grande

  • attention: à cadrage, ouverture et capteur équivalents la pdc est la même quelque soit la focale




Simulateur




Utilisation de la profondeur de champ


Je commence avec des exemples d'utilisation du phénomène de profondeur de champ, nous allons voir que selon les cas il peut être intéressant d'avoir tout net à l'image ou à l'inverse juste une zone qui se détache du flou.



Traditionnellement, on utilise une longue profondeur de champ (tout est net) dans les cas suivant:
  • Photo de paysage
  • Photo d'architecture
  • Street shot, mais là c'est souvent pour ne pas perdre de temps à gérer la mise au point (pour des images "sur le vif")

à l'inverse, on utilise une faible profondeur de champ (et donc beaucoup de flou en premier et arrière plan) pour:
  • Faire ressortir un détail qui sinon serait noyé dans le reste de l'image
  • Faire un portrait
  • Les packshots (les images d'un produit dans les pubs)

Évidement les scénarios sont beaucoup plus nombreux et il n'y a aucune règle formelle, mais on moins vous avez une idée des utilisations de base.



Comment contrôler la profondeur de champ


Les paragraphes en seconde partie de l'article détaillent le calcul des formules mathématiques de la profondeur de champ, c'est toujours intéressant de comprendre ce genre de phénomène mais au quotidien il suffit de savoir gérer les paramètres qui vont influencer la taille de la zone de netteté, c'est ce qui est détaillé ici:

3 réglages de votre appareil photo vont jouer sur la pdc: l'ouverture du diaphragme, la longueur focale de l'objectif et la distance de mise au point.
  • L'ouverture (notée f/N)
    • Si N augmente (on ferme plus) alors la pdc augmente
    • Si N diminue (on ouvre plus) alors la pdc diminue
  • La longueur focale (notée f) pour une même distance de mise au point:
    • Si f augmente alors la pdc diminue
    • Si f diminue alors la pdc augmente
  • La distance de mise au point (notée d) pour une même longueur focale:
    • Si d augmente alors la pdc augmente
    • Si d diminue alors la pdc diminue

Le tableau ci dessous résume les mesures à prendre en fonction de la pdc souhaitée:

Photo la plus nette possible
(grande pdc)
Photo avec le plus de flou
d'arrière plan possible
(courte pdc)
Fermer le diaphragme
(f/7, f/11, ..)
Ouvrir le diaphragme
(f/1.4, f/1.8, ..)
Utiliser une focale courte
(12mm, 24mm, ..)
Utiliser une focale longue
(85mm, 105mm ..)
Faire la mise au point loin
(au moins à l'hyperfocale)
Etre proche de la zone de mise au point


La pdc ne varie pas linéairement lorsque l'on change un réglage, je vous invite à jouer avec les calculateurs en fin d'article pour vous faire une idée (et puis dans la foulée faite quelques centaines de photos pour vous faire la main).


2 autres paramètres entrent en jeu mais ne sont pas contrôlable:
  • La taille du capteur: un même flou se verra plus sur un petit capteur, ainsi dans de même condition (focale, ouverture, distance de map) un capteur plus petit offre une pdc plus courte
  • Le choix du cercle de confusion: nous verrons qu'il intervient dans les formules pour définir le seuil entre net et flou, c'est un choix suggestif qui peut être sévère (on décide que le moindre flou est visible) ou plus laxiste (un petit flou est toléré comme étant net)



Illustartion optique de la pdc


Par définition, la profondeur de champ est la zone comprise entre le point net le plus proche de l'appareil photo et le point net le plus éloigné.

L'illustration ci dessous montre trois points:
  • la mise au point est faite sur d
  • xp est plus proche de l’objectif que d
  • xl est plus éloigné

flou de mise au point - optique
Schéma optique de points avant, après et au niveau de la mise au point

On constate que seul d est net à l'image, les rayons issus de xp convergent derrière le capteur, les rayons issus de xl convergent devant le capteur.
Ainsi, les points devant et derrière la zone de mise au point forment une tache floue sur le capteur.
A partir d'une certaine taille du flou (définie par le cercle de confusion du capteur) on concidère qu'il est bien visible et donc hors pdc.



Formules de calcul du flou et de la profondeur de champ


Pour pouvoir calculer la pdc il faut:
  • Calculer le flou d'un point en fonction de sa distance
  • Calculer la distance la plus proche où le flou est égal au cercle de confusion
  • Calculer la distance la plus éloignée où le flou est égal au cercle de confusion

Nous allons procéder par étapes.


Formules de calcul du flou


L'illustration ci dessous est dans le même esprit que la première, mais plus d'indications y sont reportées:
  • d: point sur lequel est faite la mise au point
  • x: point quelconque dont on veut calculer le flou
  • f: valeur de la focale de l'objectif
  • N: valeur de l'ouverture du diaphragme
  • e: projection de x sur le capteur, c'est la taille du flou

Cas où x=d:

mise au point net - image nette
Un point à la distance de mise au point est net sur le capteur

En partant d'une formule de base d'optique géométrique: (1) m×m'=f2
On calcul la distance entre le capteur et l'objectif: (2) distance capteur / objectif=f+f2m=f+f2d-f
Remarque: cette distance varie en fonction de la mise au point, c'est ce que fait le moteur de l'objectif, mais elle reste très proche de f (le dessin n'est pas à l'échelle: en réalité m'<<f)


Cas où x>d:

apres mise au point - image floue
Un point après la distance de mise au point est flou sur le capteur



En tenant compte du fait que les 2 triangles bleus entre le capteur et l'objectif ont les mêmes proportions, on a: e=fN× ( (f+f2d-f) -(m'+f) ) × 1m'+f

avec (1) cela devient : e=fN× ( (f+f2d-f) -(f2m+f) ) × 1f2m+f

or, m = x - f d'où : e=fN× ( (f+f2d-f) -(f2x-f+f) ) × 1f2x-f+f

En faisant des simplifications la formule devient:
e= f2N × x-d(d-f)×x

Cas où x<d:

avant mise au point - image floue
Un point avant la distance de mise au point est flou sur le capteur


Le principe est le même que pour x>d mais la formule de départ est : e=fN× ( (m'+f) - (f+f2d-f) ) × 1m'+f

On arrive à:
e= f2N × d-x(d-f)×x


Formule de calcul de la profondeur de champ


En choisissant un cercle de confusion ramené au capteur de valeur C il faut calculer les valeurs de x pour lesquels e=C. Ces points "délimiteront" la pdc.

Avec les formules précédentes on arrive à x_près= d 1+ C×N×(d-f) f2 et x_loin= d 1- C×N×(d-f) f2

or, pdc = x_loin - x_près, d'où:
pdc=2× C×N×d×(d-f) f2- (C×N×(d-f))2 f2

Formule particulièrement imbitable s'il en est.

En concidérant que d est suffisament grand devant f, on a (d-f)≈d et CN(d-f)≈CNd
En concidérant que d est suffisament petit, on peut ramener le dénominateur à f²
On peut alos simplifier:
pdc 2×C×N×d2 f2 Cette formule marche assez bien si la distance de map n'est pas trop grande.



Calcul de la distance hyperfocale


L'hyperfocale est la distance minimale à partir de laquelle l'image est nette jusqu'à l'infini, c'est la distance qui autorise la plus plus large pdc possible, pour une focale et une ouverture données.

Mathématiquement, cela revient à avoir C×N×(d-f) f2 =1 (d'après la formule de x_loin) dans ce cas d=H.

On calcul:
H= f2 C×N +f f2 C×N
Cette notion est très utile lorsque l'on veut que "tout soit net" à l'image.



Profondeur de champ à différentes focales mais même cadrage


Suite au commentaire de Francois Marchand je précise un point: à même ouverture et même cadrage la pdc est la même, quelle que soit la focale.

En effet: une courte focale oblige à se rapprocher du sujet, la pdc sera la même qu'avec une focale plus grande qui elle oblige à se reculer.


On peut démonter cela mathématiquement, la formule du champ horizontal couvert en fonction de la focale et de la distance de mise au point est: largeur de la scène=largeur du capteur×df

Ainsi, pour un même cadrage la focale f1 oblige une distance de map d1, une focale f2 induit une distance d2 et on a: d1/f1 = d2/f2

Avec la formule simplifiée de la pdc on constate que la profondeur de champ est la même:
pdc= 2×C×N× ( d1 f1) 2 = 2×C×N× ( d2 f2) 2 Néanmoins, le rendu ne sera pas le même: plus la focale est courte et plus les différents plans sembleront éloignés, de même l'image sera moins déformée avec une focale plus longue.

Pour finir, même si l'on peut obtenir une même pdc avec 2 longueurs focales différentes il faut garder à l'esprit que le flou deviendra plus rapidement important avec une longue focale, par exemple si l'on compare deux réglages (f/5.6, map à 3m avec une focale de 50mm et à 6m avec une focale de 100mm) qui donnent la même pdc (environ 1m) on constate que 2m derrière le sujet le flou d'arrière plan est 25% plus grand à 100mm.




Calculateur


Le calculateur permet de faire les calculs usuels de profondeur de champ.


Choisissez un cdc référent:
Capteur:
Type de CdC:



Calculateur de PDC

Focale (mm):
Ouverture (f/ ):
Distance de map (m):







Dernière mise à jour le:

58 commentaires:

  1. "Formule particulièrement imbitable s'il en est."

    Si la distance de mise au point est très supérieure à la focale (c'est-à-dire hors usage macro), une formule simplifiée donne des résultats très proches de celles du simulateur ici présent.
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Profondeur_de_champ

    A part ça, ces premiers articles sont très intéressants. :-)

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  2. ooooh le premier commentaire sur mon blog, je suis ému ;-)
    oui: présenter la formule simplifiée est une bonne idée pour comprendre l'impact de chaque variable, je vais m'y atteler. Parler de l'hyperfocale ne serait pas du luxe non plus. Je vais faire quelques maj dès que j'ai le temps.

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  3. l'outil graphique est vraiment génial! il met bien en évidence le fonctionnement optique de la profondeur de champ

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  4. Bravo! Vraiment je suis très impressionné!

    Blaise

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  5. merci Blaise, c'est vrai que l'optique géométrique ça envoie du bois ;-)

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  6. Bonjour,
    La curiosité? ça paye toujours !
    depuis une bonne heure que je découvre votre site, je suis vraiment impressionné par le
    travail les connaissances et les explications que vous partagez.
    Superbe pour quiconque cherche à comprendre (voire mieux appréhender)les limites de son matériel.
    Super travail
    Merci

    Pierre-38

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    1. bravo pour l'article , masi pas simple

      bravo

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  7. Bonjour,

    Super travail de vulgarisation.

    Serait-il possible d'intégrer d'autres tailles de capteurs ?
    Merci et encore bravo

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    1. Bonjour et merci
      pas de problème pour ajouter des capteurs
      auxquels pensez vous ?

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    2. Bonjour et merci pour votre réponse.
      Je pense à des tailles comme 1/2,3" par exemple.
      Encore merci, votre site est très didactique c'est ce qui en fait tout son intérêt.

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    3. c'est fait, j'ai mis tout un tas de petits capteurs (1/2.3", 1/1.8", 2/3", ...)
      petits, mais avec de grandes profondeurs de champs !

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  8. Génial ton graph dynamique ! C'est exactement ce qu'il faut pour bien comprendre en visualisant.
    Bravo et merci !
    P.S. : (maintenant je vois l'intérêt du calcul du cdc du capteur ;))

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  9. Extra ! Merci.
    Juste une question : où trouve-t-on l'info "Type de Cdc" ?

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    1. bonjour et merci

      "type de cdc" est au choix, dans le doute on peut le laisser à D/1730.

      Le cercle de confusion est le critère qui définit le seuil entre le flou et le net pour le calcul de la profondeur de champ, D/1730 répond bien à la vision humaine, D/1440 est parfois utilisé mais plus laxiste (la zone de netteté calculée sera plus grande) à l'inverse D/3000 est plus strict, la profondeur de champ sera plus courte.

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  10. Article très technique mais qui donne une bonne notion de la PDC, problème récurrent pour ceux qui veulent faire des flous artistiques ou justement les éviter ;)

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  11. Bonjour

    Ton blog est décidément très intéressant. Chapeau pour l'édition des formules. Je ne suis pas doué avec Google+ et ses cercles. J'aurais apprécié un contact direct avec toi.

    Moi, j'étais intrigué par une affirmation que je lisais un peu partout : La Pdc est indépendante de la focale, à capteur donné, elle ne dépend que de l'ouverture et du champ (métrique) embrassé (au niveau de la MAP). J'ai voulu vérifier cette affirmation par une expérimentation qui est ici (on peut laisser un MP)

    www.eos-numerique.com/sknum/public_html/forums/f38/iris-228140/

    Visiblement, c'est vrai et ça confirme le calcul qui se simplifie si la distance de MAP est grande devant la focale. Je crois qu'il serait intéressant que tu normalises tes résultats et graphiques par rapport à ce champ embrassé, qui, côté image, est matérialisé par les limites du viseur (capteur). En fait c'est ce qui nous intéresse en photo :

    A cadrage identique comment se comporte la PDC en fonction de la focale?

    et la réponse est simple : elle ne change pas. Elle vaut PDC = k * N * lg

    N : ouverture du diaph (4 5.6 7 etc.)
    lg : largeur du champ métrique au niveau de la MAP sur l'objet

    J'ai essayé de déterminer expérimentalement K :) pour mon APS-C (22.2 x 14.7 mm) et sa faible définition (12,2 millions de pixels). Je trouve 0.1 (10%) si lg représente la petite largeur

    Pour les photos en lien, en mode portrait (vertical), où la largeur fait environs 90 mm, ça fait une PDC de 50 mm

    Ce coefficient correspond à ce qu'on peut déduire de la table en

    http://www.photo-stereo.com/profondeur_champ_excel.html

    J'ai fait des essais avec une prise de vue à 45° sur des mètres en ruban croisés mais la vue oblique et les reflets compliquent énormément l’évaluation de la zone de Pdc. En plus, au dessus de 8, il semble que la diffusion vienne terriblement troubler l'image.

    Je voudrais poursuivre mes investigations expérimentales afin d'apprécier le flou lointain car, sur les photos en lien, on voit bien que si la PDC est, en gros, la même, la "forme" du flou lointain (bokeh) est différente. Mon idée est d'expérimenter avec une source ponctuelle qui produit un cercle sur le capteur quand elle n'est pas dans le plan de MAP.

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    1. Bonjour Francois, ce commentaire est très pertinent, du coup j'ai mis l'article à jour.

      En effet pour un même cadrage la pdc est la même quelle que soit la focale, parce qu’une focale courte oblige à se rapprocher, une longue à s'éloigner.

      Pour le calcul je trouve PDC = k * N * lg²
      avec k = 2 * C / lc²

      lc étant la largeur du capteur.


      Après, la différence de flou lointain vient du fait qu'avec une focale courte l'arrière plan est "plus large" (l'impression de profondeur est accentuée).
      Sur tes photos on voit bien que l’arrière plan est plus "zoomé" à 200mm qu'à 50mm.

      En tout cas bravo pour ta démarche, c'est très intéressant !

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  12. Merci bien. J'ai fait les applications numériques sur mon cas de figure. Pour que ce soit conforme à l'observation, il y a lieu de retenir "physiologique" comme cercle de diffusion et ça donne une Pdc de 95mm.

    Le calcul du diamètre de la tache produite par un source ponctuelle à l'infini est assez simple
    Si
    V : le diamètre du diaph
    T : le diamètre de la tache
    p : la distance entre le centre optique et l'objet cible (MAP)
    f : la focale

    Alors, à la MAP sur l'objet

    T/V = f / (p-f)

    Expérimentalement on voit bien que le diamètre de la tache est proportionnel à l'ouverture (c'est l'image du diaph). Je vais vérifier par une expérimentation ce que signifie concrètement V (le diamètre du diaphragme).

    Je pense que tu connais mais je n'hésite pas à citer ce site très pédago-technique sur les objectifs
    http://www.pierretoscani.com/echo_focale.html
    C'est là que j'ai compris ce que j'avais observé concernant les possibilités (et l'intérêt) du retournement des objectifs pour la macro. En fait, au début, je n'avais pas eu de chance car j'avais expérimenté avec mon 80 mm et cet objectif est symétrique. Il faut passer à 50 mm ou 28 mm pour l’asymétrie apparaisse et que ça ait un intrêt.

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  13. Bonjour

    J'ai un doute. J'ai repris tes formules de calcul de la Pdc (juste avant calcul de la distance hyperfocale) parce que les miennes ne vont pas bien. J'ai mis ça dans un tableau Excel

    http://www.partage-fichiers.com/upload/ma1q6gqy/Verification_formule.xls
    jusqu'au 7/6/2013

    Mon objectif était de vérifier le domaine de validité de la simplification qui suit le formule dite "imbitable". Dans Excel, il y a donc cette formule imbitable et la formule simplifiée.

    Tu verras qu'il y a des soucis avec la grosse formule. Qu'en penses-tu ?

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    1. Bonsoir François,

      il faut faire gaffe avec la grosse formule qui donne une pdc négative passée l'hyperfocale, le dénominateur devient négatif, il faut le brider à 0 pour bien avoir une pdc infinie.

      encore une fois l'idée est intéressante et je risque d'encore mettre à jour l'article.

      décidément, tu me donnes du boulot ;-)

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  14. J'ai repris la totalité de la géométrie et du calcul. Avec Excel on n'a pas besoin de simplification. En plus on est dans la modélisation lentille mince.

    Il faut que je poursuive quand même pour quantifier l'indépendance de la Pdc en fonction de la focale à champ métrique constant. J'ai fait quelques expérimentations avec un lumière ponctuelle dans le champ et j'espère vérifier que l'assimilation lentille mince n'est pas trop fausse. C'est en effet très facile de mesurer la taille de la tache sur le capteur.

    Je crois qu'il serait intéressant qu'on ait un contact direct par e-mail car je peux te fournir un dessin plus claire que celui que tu présentes. Je fais ça sur Autocad, je l'exporte etc. Il me semble qu'il faut un bon dessin pour soigner le volet pédagogique.

    L'erreur c'est de calculer la Pdc. Il faut calculer séparément le point net avant et le point net arrière. La Pdc c'est la différence, certes, mais quand le point net arrière tend vers l'infini ça n'a plus de sens et alors, seul, le point net avant à un intérêt. En plus, la longueur métrique de la Pdc n'est pas très pertinent du fait qu'elle n'est pas équitablement répartie devant / derrière.

    http://www.partage-fichiers.com/upload/ay8yie2e/Opto_04.png
    montre un dessin qui peut largement être amélioré et qui ne pèse que 23 Ko. Néanmoins je ne suis pas capable de justifier le tracé bleu foncé qui montre une sorte de convergence en un point lors de la MAP sur l'objet. J'ai fait apparaître les 2 plans Q' et R' qui donne la même taille de tache et j'ai fait apparaître où sont les points réels qui seraient nets si la MAP était faite sur chacun de ces plans. Ca produit les plans Q et R. Il faudrait convenir si on oriente les distances ou pas. Comme on est avec des images réelles, j'ai gardé les valeur absolue et utilisé
    1/p + 1/p' = 1/f

    Pour éviter du spam essaie de comprendre mon adresse F1AMM #*&$ free fr

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  15. "quantifier l'indépendance de la Pdc en fonction de la focale à champ métrique constant"
    en remplacent f par (d x largeur du capteur / champ métrique) dans les formules tu arrive à une formule de pdc indépendante de la focale.

    "contact direct par e-mail car je peux te fournir un dessin plus claire que celui que tu présentes"
    mon mail est dans l'onglet Contact
    oui, il y a moyen de compléter le schéma (comme chez photo-lovers par exemple) mais je pense avoir trouvé un bon compromis info nécessaire / info suffisante (plus complexe est le schéma est très difficile à appréhender).

    "calculer séparément le point net avant et le point net arrière (…) la longueur métrique de la Pdc n'est pas très pertinent "
    100% d'accord, c'est pour ça que j'ai d’abord calculé les distances des points nets proches et éloignés et également fourni la courbe de la teille du flou de mise au point dans l'outil graphique.


    Pour le reste, je t'avoue que je n'ai pas trop la motiv' de démonter les formules à la base de l'optique géométrique..

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  16. Bonjour, a cadrage équivalent, la pdc est effectivement indépendante de la focale. En revanche, les points qui ne sont pas dans cette zone sont d'autant plus flous que la focale est grande (cf tes formules de flou). Les points de l'arrière plan notamment seront plus flous (de façon proportionnelle a la focale).

    Conclusion: pour un beau flou d'arriere plan, mieux vaut zoomer et s'eloigner que l'inverse.

    Bravo pour l'article

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    1. Bonjour Alexis, la précision est pertinente, se focaliser sur la pdc fait en effet oublier l'importance du flou d'arrière plan, je vais faire une mise à jour avec cette nuance.

      merci pour cette remarque.

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    2. Oui car sur internet et même dans les livres on trouve bcp de personnes qui ne sont pas d'accord. Certains qui se basent sur la théorie disent que la focale ne change rien a cadrage équivalent, car la pdc est la même. D'autres, se basant sur l'expérience disent que ça change bcp mais sans trop pouvoir expliquer pourquoi.

      Pour le portrait c'est clair qu'une focale une peu longue rendra mieux.

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  17. J'ai pas mal avancé sur ces histoires de PDC et, en particulier sur les effets hors du plan de PDC dont parlait Alexis.

    Je mes suis intéressé à ce que devenait la PDC quand on mets une bonnette. J'arrive à des conclusions que je soumets à votre sagacité.

    http://www.eos-numerique.com/sknum/public_html/forums/f10/bonette-versus-bague-allonge-233239/

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  18. Bonjour,

    Tout d'abord merci pour cet article très clair et pédagogique ! Du moins pour la première partie, les calculs c'était un peu complexe pour moi :-).

    J'aurais aimé savoir si la taille du capteur avait une influence sur le flou d'arrière plan.

    Exemple :
    - Full frame - 50mm - f/4 - 6m
    - Micro 4/3 - 25mm - f/2 - 3m

    Si j'ai bien compris ce 2 configurations auront le même cadrage de la scène, ainsi que la même pdc !

    Mais est-ce que le flou d'arrière plan sera le même ?

    Merci d'avance !

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  19. Bonjour, pour avoir un même cadrage changer de focale suffit, pas la peine de changer la distance de map.


    C'est parti pour la comparaison (on va dire que l'arrière plan est à 4m derrière la map) :


    Cas #1: FF, 50mm, f/4, map à 6m:
    -Au niveau de la map la scène fait 4.3 x 2.9m
    -Pdc=3.03m
    -Flou d'arrière plan = 1.7cdc (j’exprime le flou en multiple du cercle de confusion, c’est le mieux pour comparer 2 capteurs de taille différentes)


    Cas#2: µ4/3, 25mm, f/2, map à 6m:
    -Au niveau de la map la scène fait 4.3 x 3.2m (c'est du 4:3, pas du 3:2)
    -Pdc=3.15m
    -Flou d'arrière plan = 1.6cdc



    Donc oui: cadrage, pdc et flou d’arrière plan sont les mêmes.

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  20. Exactement ce que je cherchais ! Merci beaucoup !

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    1. Soit dit en passant, j'ai trouvé ici une publi avec les valeurs de CDC pour tout un tas de capteurs par marque et modèle pour faire vos calculs :
      http://www.alain-lariviere-photographe.com/wp-content/uploads/2011/11/Le-cercle-de-confusion.pdf

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    2. Merci pour le lien

      ceci dit le tableau ne considère qu'un cdc à D/1440 et il commence à dater (je suis bien placé pour savoir qu'il est très ardu de tenir une liste d'apn à jour !)

      Sachez qu'en parallèle j'ai constitué une base de donnée sur les appareil photo, avec entre autre les dimensions des capteurs. Je développe un logiciel qui permet notamment de connaitre le cercle de confusion pour chaque modèle, avec plusieurs formules (D/1730,D/1440,...).
      Mais j'ai abandonné l'idée de lister tous les compacts.. il y a en beaucoup trop et pas sûr que les utilisateurs se posent des questions sur le cdc.

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  21. Hello, merci pour ce bel article..


    Je corrigerais juste :

    La taille du capteur: un même flou se verra plus sur un petit capteur, ainsi dans de même condition (focale, ouverture, distance de map) un capteur plus petit offre une pdc plus courte..

    par :

    La taille du capteur: A cadrage non identique, un même flou se verra plus sur un petit capteur, ainsi dans de même condition (focale, ouverture, distance de map) un capteur plus petit offre une pdc plus
    courte..
    A cadrage identique, le PDC sera plus courte sur un grand capteur. (Car distance au sujet plus courte)
    D'une manière générale : Capteur plus grand = PDC plus courte.


    Salutations !

    Conrad

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    1. et dans les faits.. impossible de comparer un f1.4 FF avec un f1.4 sur un 1/2,5" n'est-ce pas?
      un f1.4 1/2.5" équivalant à un f8 en FF.

      Enfin bref, dire qu'un capteur plus petit offre un pdc plus court me semble des plus hypothétique dans le sens que la situation ne se rencontre pour ainsi dire jamais.. (même focale 'Equivalente', ouverture 'Equivalente', distance map et Cadrage identique)

      Enfin, bien sûre, qui peut le plus peut le moins, mais pas l'inverse.

      Un bon article sur le sujet:

      http://tysonrobichaudphotography.wordpress.com/2012/07/16/how-do-aperture-and-focal-length-affect-the-dof-or-exposure-on-different-sized-sensors/

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    2. heuu.. je ne vois pas trop où vous voulez en venir.

      dans les faits on fait les comparaisons que l'on veut, en raisonnant en équivalent ou non, et on se rend compte que l'on a un bokeh joli tout plein avec un gros capteur.

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  22. Je tiens aà vous remercier pour se site qui aide un débutant comme moi, par conte moi qui maitrise mal les math pas très pratique les shémas de calcul d'hyperfocal franchement du chinois, mais tout le reste est super top.
    Un grand merci.

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    1. merci !

      concernant les maths: je conçois que cela n’intéresse pas tout le monde, d'ailleurs on s'en moque un peu, ma main à couper que James Nachtwey et autre Willy Ronis n'ont pas sorti une calculette avant de faire leurs chef d'oeuvre ;-)

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  23. Très beau travail merci

    Une remarque, je suis étonné par la répartition de la PDF avec la caculette, env. 50/50 ? une formulation empirique attribuée 1/3 avant et 2/3 après la mises au point. Dans réalité, en photographie nous sommes bien éloigné des 50/50.

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    1. Bonjour,

      le rapport dépend de la distance de map
      proche de 50/50 au début
      puis 33/66
      puis 1/99
      et puis c'est l'hyperfocale !

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  24. Bonjour !
    Et bien un grand bravo et merci pour cette super appli ! vraiment intuitive, ludique et qui permet de plus facilement appréhender ces notions dans l'espace !!! Parce que les règles de calcul c'est une chose, mais le sentir sur le terrain c'est plus important (pour un photographe).
    Ce soft est un très bon super pédagogique ! J'imagine que vous avez du y passer pas mal de temps , et bien ça vaut le coup !

    Petite remarque : pourquoi tant de mini capteur et avoir oublier les moyens formats et les chambres ? (à moins que j'ai mal vu ? )
    Autre petit remarque pour chipoter : ça pourrait être pas mal d'avoir en chiffre la taille de la zone de mise au point : si je prends un homme ou un camping car en photo et que je veux isolé le sujet du décors avec du flou, je n'aurais pas besoin de la même profondeur de champ.
    Très content d'avoir découvert ce blog !
    Cordialement,

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    1. Bonjour et merci !

      - les capteurs: en effet, je ne suis pas allé plus loin que le full frame.. on va dire qu'il y a plus de gens concernés par un capteur de smartphone que par un moyen format ! (nan, en fait je n'ai pas d'excuse)
      - valeurs numériques: bin en fait c'était prévu, elles sont d'ailleurs présentes dans la version appli chrome, mais je n'ai pas eu le temps de faire une autre mise à jour.. à suivre.

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  25. Bonjour Pierre,

    je n'ai pas compris ta remarque "un même flou se verra plus sur un petit capteur, ainsi dans de même condition (focale, ouverture, distance de map) un capteur plus petit offre une pdc plus courte". Il me semble qu'en pratique, à même focale équivalente, même ouverture, même distance de MAP, la PDC est plus courte avec un grand capteur non ? En tout cas j'ai fait le test entre mon compact et mon hybride (capteur APS) et la PDC est bien plus courte avec l'APS.

    Par ailleurs si on prend ta formule simplifiée pour le calcul de la PDC
    . pdc≈2*C*N*d^2/f^2 avec f la valeur absolue de la focale (i.e. 50mm pour un APS-C ou 75mm pour un FF)
    on voit bien qu'on augmente la PDC avec un petit capteur car même si C dimimue avec un petit capteur 1/f^2 augmente "plus vite" quand on diminue la taille du capteur. Donc la PDC, à mêmes conditions (distance de MAP, focale equivalente, ouverture), dimimue avec l'augmentation de la taille du capteur.
    Dis-moi si mon raisonnement est juste.

    P.S.: bon courage pour ta nouvelle aventure ;-)

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  26. Un simple merci pour toutes les infos que vous avez communiquées et dont j'avais besoin pour la traduction de mon document !!

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  27. Tout simplement SUBLIMINAL

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  28. Je cite "La taille du capteur: un même flou se verra plus sur un petit capteur, ainsi dans de même condition (focale, ouverture, distance de map) un capteur plus petit offre une pdc plus courte"

    Je crois qu'il y a une petite erreur puisque c'est justement l'inverse. A réglages équivalents plus la surface photosensible est grande plus la profondeur de champ est mince.

    Cordialement
    Anthony

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    1. Non, il n'y a pas d'erreur, même si ça peut surprendre.
      On peut reprendre la formule simplifiée: PdC = 2NC*D²/f²

      Ne pas confondre deux situations:

      1) Pour une même distance D de MaP, même focale f (donc cadrage différent) et même ouverture N, la profondeur de champ est plus importante en FF qu’en APS-C : la seule variable est le cercle de confusion C. Or celui-ci augmente proportionnellement avec la diagonale de l'image.
      Ça signifie que si tu utilises un 50mm sur APS-C, tu auras 1.5 moins de profondeur de champ que si tu utilises ce 50mm sur FF, toutes choses égales par ailleurs.

      2) Pour une même distance D de MaP, même cadrage (donc focales différentes) et même ouverture N, la profondeur de champ est au conreaire plus importante en APS-C qu’en FF : l’incidence de la focale est plus importante que celle du cercle de confusion.
      En effet, dans la formule, la focale f au dénominateur intervient au carré. Cette fois-ci, c'est la PdC sur APS-C (avec par exemple un objectif 50mm) qui sera 1.5 fois plus importante que la PdC sur FF (avec un objectif de 50mm *1.5 = 75mm pour respecter le même cadrage à distance égale.)

      En pratique, c'est évidemment la deuxième situation qui prévaut. On pense à une distance et à un cadrage, et on adapte la focale en conséquence. D'où l'idée commune qu'un capteur FF donne moins de PdC qu'en APS-C.

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  29. Comparons pour un même cadrage un objectif FF (24x36) et un objectif pour APSC (crop factor k ) d'une longueur focale pour l'APSC de 1/k celle du FF et pour une ouverture de 1/k celle du FF, par exemple comparons un 84mm f1.8 et un 56mm f1.2 pour un APSC 18x24

    Pour les flous lointains : e=f^2/N (x−d)/((d−f)x), soit donc eFF = k eAPSC et il en est de m^me pour les flous proches
    Conclusion, les flous sont identiques à tailles d'image identiques quelque soit x.
    Non seulement les PdC sont identiques, mais les flous à l'infini sont identiques.

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  30. Bonjour et Merci !

    Très intéressant, beau boulot !

    Funky en plus avec la formule imbitable^^

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  31. super! bien expliqué et c'est la toute première fois que je comprend la pdc! merci j'ai beaucoup appris grâce à vous!
    et le simulateur! bel outil!

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  32. Merci pour cet article.

    J'aurais besoin de précisions : dans cet article vous dites "La taille du capteur: un même flou se verra plus sur un petit capteur, ainsi dans de même condition (focale, ouverture, distance de map) UN CAPTEUR PLUS PETIT offre une PDC plus COURTE"
    Dans un autre (http://www.la-photo-en-faits.com/2013/05/capteur-taille-definition.html) vous dites "La profondeur de champ est plus courte avec un grand capteur"
    Quelle est la bonne réponse : parce que je suis un peu perdu pour le coup.

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    1. Voila un travail fort utile et de grande précision les calculateurs sont un apport précieux pour unr meilleur compréhension technique. Un grand merci pour ce travail et pour votre compétence. GBrisset

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    2. Je confirme, la pdc est plus courte avec un grand capteur. C'est d'ailleurs un avantage du full frame pour les portraits par exemple.

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  33. Bonjour ! Bon article. La profondeur de champ permet aussi de faire un beau bokeh

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  34. J'ai une question concernant l'hyperfocale, en effet je comprend bien la théorie, en fonction d'un boitier, d'un objectif et d'une ouverture donnée on a une distance bien particulière pour que notre photo soit nette à l'infini mais comment faites vous pour savoir a quelle distance faire la mise au point? vous prenez un metre ? ^^ je suis incapable en prenant une photo de dire ou se situe un point à 5m ou 10 m etc

    Merci beaucoup de votre aide :)

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  35. Merci de mettre a disposition un tel site,sa aide beaucoup. La recherche sur le terrain de certaines images sera plus simple du coup.

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  36. Bonjour, bravo et merci pour toutes les explications et formules mises en œuvre.
    J'étais à la recherche d'explication des relations entre pdc et ouverture? C'est parfais.

    Je l'utilise également pour tester la pdc de camera industrielles. Par contre sur votre calculateur, serait il possible de rentrer directement la taille des cellules du capteur ccd ? (par Ex 5um x 5um, oui c'est un capteur à pixel carré).

    Merci encore

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  37. Bonjour, Vous êtes mon sauveur.
    On ne trouve nul par des explications mathématique comme celle que vous présentez.

    Je travaille avec une camera industriel possédant un capteur CMOS de 5M pixels (2432 H et 2040 V)
    On me parle d'une taille d'image équivalent à 1".

    La distance de travail est de 300mm.
    Elle possède un obturateur électronique de 1/15, 1/30, 1/60, 1/120, 1/240, 1/500, 1/1000, 1/2000, 1/5000, 1/10000, 1/20000

    J'aimerai connaitre la PDC de cette camera avec un objectif de 25mm.

    est ce que vous pourriez rajouter sur votre calculateur un chiffre supplémentaire après la virgule ?

    Bravo encore

    Car je me retrouve avec une PDC de 0.3m à 0.3m

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  38. C'est comme si je retournais à l'école, vu que j'aime les maths et surtout la photographie.

    Bravo les amis.

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par Pierre LPEF