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22 oct. 2012

Capteur haute résolution vs Flou de bougé (cas du Nikon D800)


flou de bouge nikon d800 - illustration


Depuis la sortie de reflex de haute résolution (comme le D800 chez Nikon) on lit beaucoup d'avertissements à propos de leur sensibilité au flou de bougé. Ceci est techniquement justifiable mais il faut replacer les choses dans leur contexte pour comprendre s'il faut réellement en tenir compte.


Pour ce faire, nous regarderons:

  • Le lien entre le flou de bougé et la densité en pixel d'un capteur.

  • Les résultats d'un test avec un D800

  • La perception du flou de bougé en fonction des conditions d'observation d'une photo: sur un écran et avec un tirage.



En fin de post, un calculateur permet de calculer la vitesse de sécurité à utiliser pour avoir les mêmes performances d'un capteur à l'autre.





Flou de bougé et densité de pixels du capteur


C'est facile à comprendre: à format équivalent un capteur plus dense capte plus de détails, et du coup plus de défauts, comme le flou de bougé.
Prenons des valeurs numériques simples:

  • Le capteur 1 a des pixels de taille 10, c'est un capteur normal
  • Le capteur 2 a des pixels de taille 1, c'est un capteur haute résolution
  • Le flou de bougé a une taille 5 (un point infiniment petit se diffuse dans un flou de taille 5)


Alors, le flou de bougé n'est pas visible sur une photo faite avec le capteur 1, mais il est visible avec le capteur 2: Le capteur de haute résolution est plus sensible au flou de bougé.



Test avec un Nikon D800


Ci dessous une même scène (qui a pour seul intérêt d'avoir une zone de détails avec un fort contraste) a été prise à différentes vitesses avec un D800 équipé d'un 85mm.  Les photos ont été réalisées à main levée, sans réduction de vibration. Les photos de détails sont sans retouches, converties du RAW avec tous les curseurs à 0.

nikon d800 - photos test flou de bouge vitesses differentes
Détails d'une même prise de vue à différentes vitesses

On voit que, dans mon cas, une vitesse de 1 focale suffit  pour ne pas avoir de flou de bougé.
Venant d'un D90 où la vitesse 1 focale m'allait très bien, le calculateur à la fin de ce billet m'annonce 1 1.1 × focale en vitesse de sécurité à utiliser pour le D800.



Flou de bougé et conditions d'observation de l'image


Une mauvaise habitude avec la photo numérique est la tendance naturelle à juger les photos uniquement en mode "pixel peeping", c'est à dire avec un pixel à l'écran = un pixel de la photo, on parle de zoom 1:1, ou de zoom 100%.

Cela peut être utile pour travailler les détails d'une photo, mais ce n'est peut être pas le meilleur moyen de se faire une idée globale du rendu.

A titre d'exemple, regarder une photo issue d'un D800 en zoom 1:1 revient à avoir le nez collé sur un tirage de presque 2 m de large !
En conditions normales (image en plein écran ou tirage modeste, disons A4) le gain en détail dû à la haute résolution du capteur n'est pas visible: 16Mpx, 24Mpx ou 36Mpx vous ne verrez pas la différence. De ce fait: le flou de bougé, qui était bien visible en zoom 1:1, ne l'est plus.

Quelques cas simples pour illustrer le propos:


Cas de l'image en plein écran


Le fait de regarder une photo sur un écran limite considérablement le nombre de pixels utiles, le tableau ci dessous montre,  pour un capteur 36Mpx, le nombre de pixels réellement affichés à l'écran en fonction de sa résolution ainsi que le taux de réduction (1:30 signifie que pour afficher 1 pixel à l'écran il faut faire la moyenne de 30 pixels de la photo originale).

Lignes de l'écran Pixels utiles Taux de réduction
900 2.7 M 1:30
1080 3.9 M 1:20
1600 8.6 M 1:9

On constate qu'un petit flou, visible sur quelques pixels en zoom 1:1, ne serra plus visible en affichage plein écran.

Cas du tirage


On peut faire le même raisonnement avec un tirage, dans le tableau suivant la photo est en format 3:2 et l'impression en 240 dpi, chaque point d'impression est issu d'un pixel unique, la résolution de la photo est toujours de 36Mpx.

Taille du tirage Pixels utiles Taux de réduction
10x15 1.3 M 1:27
A4 5.2 M 1:7

Ici aussi, l'appréciation est loin de celle obtenue avec un zoom de 100%.



Conclusion


A moins d'avoir le nez collé sur des tirages immenses, de regarder les photos uniquement en zoom 1:1 ou de cropper à l’extrême, il n'y a pas à s’inquiéter du flou de bougé pour les APN haute résolution, il est bien enregistré par le capteur, mais vous ne le verrez pas.

Et on peut faire le même raisonnement à propos de la résolution des objectifs à en écouter certains aucun objectif n'est digne d'un D800.




Calculateur


Ci dessous un outil pour calculer le nouveau coefficient de sécurité à appliquer pour la vitesse de sécurité, dans le cas où l'on change de boitier et que l'on veut garder le même niveau de flou de bougé lorsque qu'on le juge en zoom 1:1.
Cela tient compte:

  • de l'ancien coefficient utilisé, celui qui donnait de bons résultats avec l'ancien APN
  • des formats des capteurs (par exemple si l'on passe de full frame à APS-C alors d’emblée il faut appliquer le crop factor)
  • des résolutions (à taille de capteur égale, si la nouvelle résolution est plus élevée alors le nouveau coefficient sera plus sévère)

Calcul de la vitesse de sécurité équivalente
d'un capteur à l'autre

Ancien APN
Capteur :
Résolution (Mpx) :
Ancien coefficient k :
( Vs = 1 k × f )

Nouvel APN
Capteur:
Résolution (Mpx) :
Nouveau coefficient =



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par Pierre LPEF