Nikon Passion : Communauté Photo

Apprendre la photo - pratiquer => Apprendre la photo : choix du matériel photo => Discussion démarrée par: abreneliere le 28 janv., 2015, 00:58:07 am

Titre: Problème de mathématique
Posté par: abreneliere le 28 janv., 2015, 00:58:07 am
Bonjour,

Je pose ce problème car je suis vraiment intéressé par la réponse à cette question de fond, qui je pense est déterminante dans le choix d'utilisation d'un boitier FX ou DX suivant les cas.

Énoncé:
Vous prenez une première photo d'un essaim d'abeilles situé à 10 mètres, avec un boitier DX (APS-C). L'objectif a une focale de 50mm et une ouverture de f/2.8.
Vous prenez ensuite une seconde photo, mais cette fois vous permutez le boitier DX par un boîter FX (24x36).

Question 1:
Vous voulez que la profondeur de champs soit la même sur les deux photos. Les abeilles situées à 5m doivent être avec la même netteté sur les deux photos. Sur quelle ouverture dois-je me positionner avec le boîtier FX ?

Question 2:
Une fois la focale déterminée, vous prenez cette seconde photo.
Quelle est la différence de quantité de lumière reçue par les capteurs des boîtiers FX et DX en proportion (les durées d'exposition étant les mêmes).

Titre: Problème de mathématique
Posté par: beaud57 le 28 janv., 2015, 08:09:16 am
Il y a des erreurs dans ton énoncé  ::)
50mm est la focale et f/2.8 l'ouverture maxi du diaphragme.
Si tu montes cet objectif sur un boitier DX ou sur un boitier FX, sa focale sera toujours de 50mm.

Pour répondre à tes attentes, ce lien pourra peut-être t'aider  ;)

http://www.dofmaster.com/dofjs.html



Titre: Problème de mathématique
Posté par: Jean-Christophe le 28 janv., 2015, 10:31:18 am
Il y a effectivement quelques erreurs de base.
Commence par lire ceci pour voir clair :)

http://www.nikonpassion.com/conversion-de-focale-avec-les-boitiers-dx-nikon-quelle-est-la-focale-equivalente/
Titre: Problème de mathématique
Posté par: abreneliere le 28 janv., 2015, 12:23:00 pm
Il y a effectivement quelques erreurs de base.
Voilà c'est corrigé :)
Titre: Problème de mathématique
Posté par: dufy le 28 janv., 2015, 14:37:02 pm
Plus le capteur est grand et plus la profondeur de champ augmente. A 10 mètres, avec un 50 mm ouvert à f/2.8, elle est de l'ordre de 7,5 mètres sur le plein format contre 4,6 mètres sur l'APS-C.

Encore faut-il prendre ces valeurs avec un certain recul car elles dépendent de ta propre exigence en matière de netteté. Quoiqu'il en soit, pour retrouver une profondeur de champ de 7,5 m avec un APS-C, tu devras fermer d'un bon cran.

Est-ce le bon raisonnement pour choisir un appareil plutôt qu'un autre ? Je ne le pense pas car in fine, tu n'as pas fait la même photo. Le plein format a cadré plus large. Pour avoir le même cadrage, il faudrait se rapprocher du sujet avec le FX, ce qui diminue la profondeur de champ. Elle va même devenir inférieure à celle obtenue avec l'APS-C. A cadrage identique, c'est sur le plein format que tu devras fermer d'un bon cran en plus.
Titre: Problème de mathématique
Posté par: macadam71 le 28 janv., 2015, 15:11:55 pm
bouarffff récurent en ce moment cette question, il y a deja de la torture d'esprit ou du masturbage de cervelet aux gants de boxe (dixit un de nos membres) http://forum.nikonpassion.com/index.php?topic=111946.0;topicseen (http://forum.nikonpassion.com/index.php?topic=111946.0;topicseen)
Titre: Problème de mathématique
Posté par: abreneliere le 28 janv., 2015, 15:33:20 pm
A y réfléchir je crois que j'ai la réponse à la question

Question 1)
Ouverture = F/2.8,  la profondeur de champs ne change pas c'est juste le cadrage qui change.

Question 2)
Etant donné que la focale est la même, la quantité de lumière reçue ne dépend plus que de la surface du capteur, donc par rapport au capteur FX, 2/3 * 2/3, soit 44% de luminosité avec le DX.

Vous êtes d'accord ?
Titre: Problème de mathématique
Posté par: dufy le 28 janv., 2015, 15:57:53 pm
As-tu lu ce que j'ai précédemment écrit  ::)
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Posté par: Pr. Blurp le 28 janv., 2015, 16:11:53 pm
Il est à-peu-près question de la même chose ici (http://forum.nikonpassion.com/index.php?topic=111946.0)...
Titre: Problème de mathématique
Posté par: Weepbitterly le 28 janv., 2015, 16:43:30 pm
la quantité de lumière reçue ne dépend plus que de la surface du capteur, donc par rapport au capteur FX, 2/3 * 2/3, soit 44% de luminosité avec le DX.

La quantité de lumière reçue est celle reçue par chaque photosite composant la matrice du capteur (pour une même scène photographiée). Elle est bien entendu strictement identique, pixel par pixel, pour tous les capteurs, que ce soit un immense capteur de boitier moyen format ou un minuscule capteur de smartphone.
Titre: Problème de mathématique
Posté par: dufy le 28 janv., 2015, 16:54:49 pm
Weepbitterly, ne dépend-elle pas de la taille du photosite ? Sur 2 capteurs de tailles identiques, l'un comptant 12 millions de pixels, l'autre 24 millions, il me semble que chaque photosite du second capteur aura moins à manger que ses petits copains du premier capteur.
Titre: Problème de mathématique
Posté par: Weepbitterly le 28 janv., 2015, 17:30:55 pm
La surface du photosite recevra la même quantité de lumière rapportée à sa surface, qu'elle soit grande ou petite.

L'intensité lumineuse se mesure en candelas par m² (cd/m²) : c'est une mesure relative qui fait bien intervenir l'unité de surface.

Edit- explication plus intuitive : prends trois coupes de contreplaqué, une grande, une moyenne et une petite, et expose-les à la même lumière.

Leur couleur clair/foncé varie-t-elle en fonction de leur surface ? Non, car elles reçoivent la même quantité de lumière par mm² (ou par m²)
Titre: Problème de mathématique
Posté par: dufy le 28 janv., 2015, 17:53:11 pm
J'avais mal interprété ta première réponse, je croyais que tu parlais de la quantité de lumière traitée par chaque photosite. Mea culpa.
Titre: Problème de mathématique
Posté par: Weepbitterly le 28 janv., 2015, 18:23:35 pm
C'est vrai que le mot "quantité" n'est pas très approprié pour la lumière, qui est un flux continu.
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Posté par: abreneliere le 28 janv., 2015, 19:11:36 pm
C'est vrai que le mot "quantité" n'est pas très approprié pour la lumière, qui est un flux continu.

Je fais bien référence à la quantité de lumière.

Quand j'ouvre le robinet de ma cuisine pour prendre un verre, l'eau coule en flux continu. Plus j'ouvre le robinet en grand et plus de laisse couler longtemps, plus la quantité d'eau dans le verre sera importante.

La quantité de lumière c'est la quantité d'information que mon boîtier reçoit afin de restituer une image avec une plus grande dynamique. S'il n'a pas assez de lumière il n'arrivera pas à déceler les détails dans les ombres.

Je vois que sur les boîtiers plein format vont plus loin dans la sensibilité ISO, j'imagine que c'est parce qu'ils doivent capter plus de lumière que les boitiers APS-C. Mais dans quelle proportion ? D'où la question 2.
Titre: Problème de mathématique
Posté par: abreneliere le 28 janv., 2015, 19:20:55 pm
As-tu lu ce que j'ai précédemment écrit  ::)
J'essaie de piger la raison.
Quand j'avais un APS-C j'avais du mal à faire des effets 'bokeh', et maintenant que j'ai un full frame je me bats sans arrêt avec la profondeur de champs quand je prends deux sujets à différentes distances.
Titre: Problème de mathématique
Posté par: Heywood Floyd le 28 janv., 2015, 19:47:01 pm

Je vois que sur les boîtiers plein format vont plus loin dans la sensibilité ISO, j'imagine que c'est parce qu'ils doivent capter plus de lumière que les boitiers APS-C. Mais dans quelle proportion ? D'où la question 2.
Non. C'est parce que leur capteur est plus grand et donc permet d'utiliser des photosites plus grands, dotés d'un meilleur rapport signal sur bruit.

La "quantité de lumière" nécessaire ne dépend pas de la taille du capteur. Quelle que soit la taille du capteur, la quantité de lumière requise au centre de la photo, par exemple, est toujours la même. Et ça vaut évidemment pour toutes les zones du capteur.
Titre: Problème de mathématique
Posté par: abreneliere le 28 janv., 2015, 19:56:03 pm
Ok merci pour cette précision. Donc comme pour mon robinet, la quantité de lumière dépend donc
de l'ouverture
de la durée d'exposition
de l'angle de vue ?
pas du capteur

Je pige toujours pas pourquoi les capteurs plus grand donnent une profondeur de champs plus grande.
Titre: Problème de mathématique
Posté par: abreneliere le 28 janv., 2015, 19:58:25 pm
J'ai lu l'aide TkPDC v1.1 ils font dépendre la profondeur de champs de la photo de la distance qui sépare l'individu de la photo qu'il regarde.

Je vois pas trop le rapport.
Titre: Problème de mathématique
Posté par: Heywood Floyd le 28 janv., 2015, 20:00:58 pm
Relis bien le §3 avec les schémas explicatifs. "ils" en fait, c'est moi. ;)

Ok merci pour cette précision. Donc comme pour mon robinet, la quantité de lumière dépend donc
de l'ouverture
de la durée d'exposition
de l'angle de vue ? ---> non !
pas du capteur
Titre: Problème de mathématique
Posté par: dufy le 28 janv., 2015, 20:10:49 pm
J'ai lu l'aide TkPDC v1.1 ils font dépendre la profondeur de champs de la photo de la distance qui sépare l'individu de la photo qu'il regarde.

Je vois pas trop le rapport.

Le cercle de confusion est d'autant plus grand que le capteur est grand. C'est à partir de cette notion que l'on définit la notion de zone nette (profondeur de champ). Pour en savoir plus sur la netteté, tu peux regarder ce tuto (http://www.nikonpassion.com/tutoriel-photo-12-comment-faire-photo-nette-avec-sujet-en-mouvement/) et pour la profondeur de champ, c'est bien expliqué ici (http://www.la-photo-en-faits.com/2012/09/profondeur-de-champ-flou-mise-au-point.html).
Titre: Problème de mathématique
Posté par: Max LAVENU le 28 janv., 2015, 20:20:27 pm
Ok merci pour cette précision. Donc comme pour mon robinet, la quantité de lumière dépend donc
de l'ouverture
de la durée d'exposition

Bonsoir,
de l'ouverture et la durée d'exposition uniquement. C'est la base même de la photographie.
Titre: Problème de mathématique
Posté par: Heywood Floyd le 28 janv., 2015, 20:26:09 pm
J'ai lu l'aide TkPDC v1.1 ils font dépendre la profondeur de champs de la photo de la distance qui sépare l'individu de la photo qu'il regarde.

Je vois pas trop le rapport.
Vois le problème sous cet angle : prends une photo légèrement floue ; tu peux toujours t'éloigner de la photo jusqu'à un point où elle t'apparaîtra nette, parce qu'avec la dsitance ton oeil discerne moins le flou. Avec la PDC c'est pareil : un sujet qui est juste au-delà de la PDC, tu peux finir par le percevoir net à condition de t'éloigner de l'image.
Titre: Problème de mathématique
Posté par: Weepbitterly le 28 janv., 2015, 21:47:00 pm
Je fais bien référence à la quantité de lumière.


La notion de quantité se réfère à des longueurs, des surfaces et des volumes. Pour la lumière, c'est un terme imprécis. On doit plutôt se référer à son intensité (exprimée en cd/m²) ou à sa lumination (exprimée en lux). Dans les deux cas, il s'agit d'une mesure par unité de surface, car la lumière est "partout".


Quand j'ouvre le robinet de ma cuisine pour prendre un verre, l'eau coule en flux continu. Plus j'ouvre le robinet en grand et plus de laisse couler longtemps, plus la quantité d'eau dans le verre sera importante.

L'analogie avec un fluide n'est pas mauvaise.

Mais si tu collectes l'eau dans une bassine de grand diamètre (grand capteur) ou un verre de petit diamètre (petit capteur), le volume d'eau collectée sera identique.

Bien entendu, dans tous les cas, le diamètre du contenant est par hypothèse suffisant pour collecter la totalité du fluide. De même que les dimensions du capteur sont, par construction, suffisantes pour capturer la totalité de la scène cadrée.

Titre: Problème de mathématique
Posté par: abreneliere le 28 janv., 2015, 23:40:07 pm
Bonsoir,
(la quantité de lumière dépend) de l'ouverture et la durée d'exposition uniquement. C'est la base même de la photographie.

J'ai un doûte sur ce point.
Je suis d'accord dans le cas où l'appareil n'a pas d'objectif. Mais en fonction de l'objectif, les lentilles vont plus on moins de rayons lumineux vers le diaphragme, non ?
Titre: Problème de mathématique
Posté par: abreneliere le 28 janv., 2015, 23:47:35 pm
Bonsoir,
de l'ouverture et la durée d'exposition uniquement. C'est la base même de la photographie.

Comment expliquez-vous que lorsque je passe en manuel (je fixe l'ouverture et la durée), je mets l'ISO en auto, et bien quand le zoom (par exemple de 24mm à 70mm) et bien l'appareil augmente l'ISO pour garder la même expo ?
Titre: Problème de mathématique
Posté par: Weepbitterly le 29 janv., 2015, 00:46:25 am
Probablement parce que ton zoom n'est pas à ouverture constante et qu'en zoomant à 70mm, l'ouverture maxi disponible diminue pour passer à f5.6. Fixe ton ouverture à f/8 par exemple.

Autre possibilité : tu es en mesure d'exposition matricielle et le changement de longueur focale modifie la zone mesurée. Passe en mesure spot.
Titre: Problème de mathématique
Posté par: adupuis le 29 janv., 2015, 05:51:47 am
Au lycée on m'avait enseigné le flux lumineux en cd/m2 si je me rappelle bien.
Weep écrit des choses très claires à ce sujet.
Selon la doc technique Leitz des 60's, la pdc dépend uniquement du rapport de reproduction, et de l'ouverture (et du diamètre du cercle de confusion) ; cette notion simple permet de tout comprendre des variations de ses paramètres déterminants
Titre: Problème de mathématique
Posté par: dufy le 29 janv., 2015, 08:50:14 am
J'ai un doûte sur ce point.
Je suis d'accord dans le cas où l'appareil n'a pas d'objectif. Mais en fonction de l'objectif, les lentilles vont plus on moins de rayons lumineux vers le diaphragme, non ?

C'est vrai. La quantité de lumière qui arrive effectivement à l'objectif dépend de sa transmittance. L'ouverture dont on parle quand on évoque la profondeur de champ est purement géométrique. Celle a prendre en compte pour la mesure de la lumière (T-Stop) dépend de la construction de l'objectif. Une focale fixe ouvrant à f/2.8 a toutes les chances d'être plus lumineuse qu'un zoom également affiché à f/2.8 constant, mais qui aura plus de lentilles.
Titre: Problème de mathématique
Posté par: Pr. Blurp le 29 janv., 2015, 09:09:17 am
La notion de quantité se réfère à des longueurs, des surfaces et des volumes. Pour la lumière, c'est un terme imprécis.
Oui et non. La lumière est un flux énergétique dont on peut mesurer l'intensité (rapport puissance sur surface en W/m2 ou Ev/nm2/s). Donc, multiplié par la surface du photosite et du temps d'exposition, on obtient une quantité d'énergie (en Joules ou Electron-Volt suivant les affinités).

Donc, plus le photosite est grand, plus il récolte d'énergie lumineuse.

Arrive le deuxième point, qui est la capacité du photosite à convertir l'énergie récolté en tension électrique mesurable ; autrement dit, sa sensibilité intrinsèque. Là des progrès considérables ont été réalisés par les fabricants de capteurs, tant sur le seuil d'énergie minimum nécessaire à obtenir un signal mesurable que sur l'énergie maximum saturant le photosite.
Titre: Problème de mathématique
Posté par: abreneliere le 29 janv., 2015, 10:39:26 am
Une focale fixe ouvrant à f/2.8 a toutes les chances d'être plus lumineuse qu'un zoom également affiché à f/2.8 constant, mais qui aura plus de lentilles.
Je ne voulais pas parler de la transmittance, mais justement cette énergie en W/m².
A focale fixe, ouverture fixe, transmittance, fixe. d'un coté j'ai un fisheye qui prend la lumière sur 180°, et d'un autre coté un téléobjectif qui prend avec un angle de 2°. La concentration de rayons de lumière, et donc la puissance lumineuse au niveau de l'ouverture du diaphragme (en Ev/nm2/s dont parle Weep) ne sera t'elle pas plus importante avec le fisheye ?
Titre: Problème de mathématique
Posté par: Heywood Floyd le 29 janv., 2015, 10:46:35 am
Une même ouverture (f/2.8 par exemple) correspond à un diamètre du diaphragme différent selon la focale. C'est comme cela que l'exposition est maintenue constante à ouverture/temps d'expo/sensibilité donnés quelle que soit la focale.
Titre: Problème de mathématique
Posté par: abreneliere le 29 janv., 2015, 10:49:39 am
Une même ouverture (f/2.8 par exemple) correspond à un diamètre du diaphragme différent selon la focale. C'est comme cela que l'exposition est maintenue constante à ouverture/temps d'expo/sensibilité donnés quelle que soit la focale.
Ok MERCI c'est plus clair maintenant.
En fait quand on parle d'ouverture fixe f/2.8 sur les ZOOM par exemple, l'ouverture du diaphragme varie donc selon le niveau de zoom.
Titre: Problème de mathématique
Posté par: dufy le 29 janv., 2015, 10:52:55 am
Effectivement, si le grandissement augmente, l'éclairement du capteur diminue. Un problème que connaissent bien les macroteux ! Mais quand on fait des comparatifs, on raisonne généralement à cadrage constant.

PS : je répondais à la question précédente !
Titre: Problème de mathématique
Posté par: CharlesG le 29 janv., 2015, 10:55:08 am
Comment expliquez-vous que lorsque je passe en manuel (je fixe l'ouverture et la durée), je mets l'ISO en auto, et bien quand le zoom (par exemple de 24mm à 70mm) et bien l'appareil augmente l'ISO pour garder la même expo ?

Bonjour, il y a aussi le tirage optique qui entre en jeu, loi du carré inverse.
Titre: Problème de mathématique
Posté par: Heywood Floyd le 29 janv., 2015, 11:28:55 am
Une même ouverture (f/2.8 par exemple) correspond à un diamètre du diaphragme différent selon la focale. C'est comme cela que l'exposition est maintenue constante à ouverture/temps d'expo/sensibilité donnés quelle que soit la focale.
et plus précisément, sur un zoom, le diamètre du diaphragme ne varie pas, mais sa distance au capteur varie, de sorte que l'angle solide "vu" par le capteur varie aussi.
Titre: Problème de mathématique
Posté par: Le Denick le 31 janv., 2015, 17:28:19 pm
et plus précisément, sur un zoom, le diamètre du diaphragme ne varie pas, mais sa distance au capteur varie, de sorte que l'angle solide "vu" par le capteur varie aussi.

Je ne crois pas. Sur un zoom le diamètre de diaphragme varie avec la focale.
Le diamètre de diaphragme (Ø) est le rapport: focale (ƒ) / ouverture,    part exemple  Ø = ƒ/2,8
si  "ƒ" varie et 2,8 est constant  >  Ø varie.

Le titre de ce fil est  "Problème mathématique".  :lol:
Titre: Problème de mathématique
Posté par: Heywood Floyd le 01 févr., 2015, 10:14:13 am
Oui en effet je ne sais pas où je suis allé pêcher cette idée. ?.