[LeT0C]

Bonjour,

Cela fait longtemps que je cherche l'information et je ne suis toujours pas sûr d'avoir compris. La question est toujours la même: de quels paramètres dépend la profondeur de champs?

On lit partout (avec des formules plus ou moins compliquées et pas toujours compatibles entre elles) que la profondeur de champs dépend
- de l'ouverture du diaphragme,
- du grandissement (qui s'exprime en fonction de la focale et de la distance de mise au point) et
- de la taille du capteur.
Pour les deux premiers, OK, je comprends à peu près ce qui se passe optiquement parlant et j'en ai fait l'expérience. Mais pour la taille du capteur, ça bloque, il y a un truc que je comprend pas. Je m'explique: prenons un objectif (une focale), une distance de mise au point et une valeur de diaphragme donnés. Une fois tous ces paramètres fixés, la lumière passe par l'objectif et vient former une image au fond de la chambre, où se trouve le capteur. Mais quelque soit le capteur, l'image projetée au fond de la chambre sera strictement la même. La seule différence qu'il y aura entre un petit capteur et un grand capteur sera la taille de la portion de cette image projetée qui sera enregistrée.
Alors pourquoi la taille du capteur interviendrait dans le calcul de la profondeur de champs???

Si quelqu'un a une explication claire et précise, je suis preneur.

[LeT0C]

Bon et bien comme d'habitude, il suffit que je rédige la question pour que je trouve la réponse tout seul...

J'ai finalement compris en lisant l'article wikipédia sur le cercle de confusion
l'article wikipédia sur le cercle de confusion. En fait, j'ai oublié une étape dans mon raisonnement: l'agrandissement du négatif (ou du fichier RAW).

Je m'explique plus clairement (ça pourra peut-être servir à quelqu'un).

Reprenons mon exemple cité plus haut. L'image projetée au fond de la chambre est bien la même pour tout le monde. En revanche, un capteur de compact (quelques millimètres) n'enregistre qu'une toute partie de cette image et un capteur FF (quelques centimètres) enregistre une grande partie de cette image. Mais pour comparer la profondeur de champs, il faut imaginer que ces deux images sont ensuite agrandies à la même taille pour être vue par l’œil humain. Ainsi, deux points distincts très proches dans l'image projetée au fond de la chambre se retrouvent éloignés sur l'image très agrandie issue du petit capteur alors qu'ils seront plus proches, voire confondus, sur l'image moins agrandie issue du grand capteur. La profondeur de champs sera donc d'autant plus faible (plus d'objets seront confondus) que le capteur sera grand (l'agrandissement est plus faible).

[Couleur marine]

Bonjour Le Toc,
Je pense (ce n'est que mon avis !) que la réponse à ta question est ailleurs :
Lorsque tu écris «…prenons un objectif (une focale), une…», voilà cachée une partie de la réponse à laquelle je pense ; un objectif peut se considérer autrement que par sa focale : son angle de champ, ce qui nous intéresse le plus, et lié évidemment à la taille de la surface sensible.
Donc prenons le cas d'un même sujet, même lumière, etc. ; à objectif équivalent (par son usage, donc son angle de champ plutôt qu'à sa longueur focale réelle), un capteur plus grand nécessite une focale plus longue donc un rapport de grandissement plus élevé, donc… moins de profondeur (à diaph égal, bien sûr).
Ce fait ne date pas d'hier : on peut comparer des images faites en 24x36 et en 4x5" par exemple, à cadrage et point de vue similaires, la différence de profondeur est énorme.
D'où, probablement cette pas-tout-à-fait-fausse vérité sur l'influence de la taille du capteur ?
Stef

[LeT0C]

Bonsoir,

Je comprend ce que tu dis mais je ne vois pas bien le rapport avec le schmilblick.

on peut comparer des images faites en 24x36 et en 4x5" par exemple, à cadrage et point de vue similaires, la différence de profondeur est énorme.

Si le cadrage est le même pour deux capteurs (ou films) de taille différentes, cela veut dire le grandissement n'est pas le même. Encore une fois, l'influence du grandissement (rapport entre la taille de l'objet réel et sa taille sur le capteur) sur la profondeur de champs est assez évidente.
Ce que je voulais dire, c'est que l'influence de la taille du capteur (à grandissement égal et non à cadrage égal) est simplement liée à l'agrandissement entre l'image qui arrive sur le capteur et l'image présentée sous nos yeux (c'est un peu le même principe mais ce sont deux étapes de grandissement distinctes). Je vais essayer de rédiger un petit truc avec quelques schémas un de ces jours. Ce sera l'occasion d’expliquer plus clairement ce que j'ai compris et surtout de vérifier que je ne dis pas de conneries

En fait, je résumerais ce que tu as dis par la phrase suivante: la profondeur de champs est souvent beaucoup plus grande avec un petit capteur (ou un petit film) car les rapports de grandissement mis en jeu (nécessaires  à un cadrage qui tient à la route) sont beaucoup plus faibles.

[lucienz]

J'étais justement près à ouvrir un fil sur un sujet tournant autour des ouvertures.
Merci LeToc pour ton explication claire et limpide, mes connaissances se limitaient à ce que tu résumais à l'ouverture de ce sujet.
Finalement la taille du capteur joue un peu de la même façon que le rapport d'agrandissement ?
Le problème serait une confusion des pixels proches.
Si on raisonne dans ce sens, quand est-il de la résolution du capteur ?

[Heywood Floyd]

Cf ce que j'explique ici :
http://www.nikonpassion.com/wp-content/uploads/tkpdc/TkPDC_doc.xml

Contrairement à une idée répandue concernant les capteurs d'appareils photo numériques, la définition ci-dessus montre que le DCC ne dépend fondamentalement pas de la taille des photosites (et donc pas de la résolution du capteur). Il ne dépend que de la capacité de l'oeil à discerner des détails sur le tirage de la photo à une certaine distance, ce paramètre étant rapporté aux dimensions du capteur.

Il suffit, pour s'en convaincre, de se figurer une photo de deux objets suffisamment gros pour couvrir un nombre quelconque de pixels (...) : on pourra toujours rapetisser cette photo suffisamment, ou l'éloigner de nos yeux, pour que ces deux objets se confondent et semblent ne plus faire qu'un. En faisant cela on augmente progressivement le DCC (diamètre des cercles de confusion) jusqu'à ce qu'il devienne supérieur à la dimension des objets de la photo (rapportée aux dimensions du capteur).

[Heywood Floyd]

concernant l'impact de la taille du capteur :

On entend souvent dire que les supports 24x36 permettent une PDC plus réduite que les capteurs APS-C. Or on constate que plus le capteur est grand, et plus le DCC est important, ce qui tend à raccourcir l'hyperfocale, et donc à augmenter la PDC (pour une distance de MAP et une focale égales). Cela semble contradictoire. Mais pour être juste il faut faire le calcul en conservant le cadrage de la photo, et non en conservant la focale et la distance de MAP. On rappelle (cf paragraphe précédent) que, pour un capteur numérique, la taille des photosites et la résolution du capteur n'influencent pas la PDC.

Or pour conserver le cadrage, il faut faire varier soit la focale, soit la distance par rapport au sujet -et donc la distance de MAP. (alors la perspective change aussi)

En passant d'un capteur APS-C à un capteur 24x36 :

- Si on conserve la distance au sujet et la focale (avec un cadrage plus large), alors la PDC est plus élevée.
- Si on conserve le cadrage en modifiant la focale, alors la PDC est plus faible.
- Si on conserve le cadrage en modifiant la distance de mise au point, alors la PDC est divisée par 1.5.

et voir la démonstration qui va avec.

[lucienz]

Merci, pour ton lien.
Un peu complexe pour moi, donc je n'en dis pas plus avant de l'avoir étudié.
J'ai sauté en premier sur le diamètre des cercles de confusion.
Le pouvoir séparateur de l'oeil humain est très intéressant et facile à comprendre.
D'ailleurs c'est par ce système que lorsque l'on reste trop tardivement sur le forum, le bockey augmente ! 

[LeT0C]

Finalement la taille du capteur joue un peu de la même façon que le rapport d'agrandissement ?
Le problème serait une confusion des pixels proches.
Si on raisonne dans ce sens, quand est-il de la résolution du capteur ?

Oui c'est ça. Mais il faut bien comprendre que pour comparer des profondeurs de champs, il faut comparer des images qui sont tirées aux même dimensions (quelque soit la dimension du capteur, donc avec des agrandissements différents) et qui sont observées à la même distance. L'exemple de Heywood Floyd des deux objets qui se confondent si on éloigne suffisamment la photo de nos yeux illustre très bien cette notion. Ces deux paramètres ont été normalisés sur la vision humaine pour pouvoir définir des valeurs de diamètres de cercles de confusion avec une référence unique (cf le lien Wikipédia plus haut).
Quant au rôle de la résolution du capteur dans tout ça, je crois que la réponse tient simplement dans le fait que la dimension des pixels (dans l'images tirées aux dimensions normalisées) est bien plus infime que la dimension du cercle de confusion. Elle n'intervient donc pas. Mais ça reste à vérifier, je me suis posé la question et je n'ai toujours pas trouvé de réponse claire et précise.

concernant l'impact de la taille du capteur :et voir la démonstration qui va avec.

Oui, effectivement, on peut présenter aussi le problème sous l'angle du cadrage équivalent (sans mauvais jeu de mot) . Enfin il y a quand même des choses qui me gênent dans la présentation de ce point de vue mais bon, pour bien développer il faudrait rentrer dans des discussions pointues de paramétrisation et... j'ai la flemme

Merci pour tout lien, je vais lire ça avec attention.

[Heywood Floyd]

La définition du capteur détermine simplement la limite inférieure du DCC. Quand on agrandit une image ou qu'on l'approche de ses yeux on diminue le DCC. Au bout d'un moment on atteint la limite de résolution, et le DCC devient égal au diamètre d'un pixel sur le capteur.

[lucienz]

Bonjour à tous,
Bon, et bien pour moi ce n'est toujours pas résolu.
Jusque là j'avais compris que la profondeur de champ était reliée au diaphragme et au facteur d'agrandissement.
Hors en lisant l'article de B.Rome,  je lis:
"La profondeur de champ est liée (principalement) à la distance du sujet mis au point et au diaphragme utilisé."
 http://b-rome.com/conseils_d_utilisation_Nikon_D7000.html
Alors c'est la distance du sujet ou le facteur d'agrandissement ?
A le lire pour le même diaphragme et le même cadrage, j'aurais donc plus de profondeur de champ avec une focale courte et en m'approchant ?

[LeT0C]

"La profondeur de champ est liée (principalement) à la distance du sujet mis au point et au diaphragme utilisé."

Tu as oublié l'hypothèse importante dans ce qu'il dit: "à cadrage équivalent". Relis sa première phrase:
"A conditions de prise de vue égales (cadrage et focale identiques mais distance au sujet différente, ou cadrage et distance égaux et focales différentes) il y a effectivement moins de profondeur de champ avec un capteur 24/36 qu'avec un aps-c."
Il parle bien de même cadrage, ce qui implique un grandissement différent.

Par ailleurs, attention, pour conserver le diaphragme du sujet en passant de l'APS-C au FF, on peut soit avancer vers le sujet, soit utiliser une focale plus grande (pour conserver l'angle de champs). Dans le premier cas, l'arrière-plan ne sera pas cadré de la même façon en APS-C et en FF, ce qui peut modifier la perception de la profondeur de champs.

[lucienz]

Merci,
Comme quoi, il faut faire attention aux interprétations !
Est-ce que l'on peux résumer par:
L'aps-c est juste un crop de la photo prise en FF.
Avec le même objectif, la même focale, le même diaphragme,  la même distance au sujet,
et que  l'on crope après-coup la photo prise au FF, on aura pratiquement la même photo avec la même profondeur de champ que celle prise avec l'aps-c?

[LeT0C]

Est-ce que l'on peux résumer par:
L'aps-c est juste un crop de la photo prise en FF.

D'après ce que j'ai compris, c'est exactement ça!
Attention cependant, la profondeur de champs dépend (en plus du grandissement et du diaph) de la taille (physique) du support d'enregistrement car dans les conditions que tu évoques (même objectif, même focale, même diaphragme, même distance au sujet), le rapport d'agrandissement entre la photo enregistrée et la photo imprimée à une taille normalisée (à ne pas confondre avec le grandissement que j’évoquais plus tôt) est plus grand en APS-C qu'en FF, ce qui tend à diminuer la profondeur de champs (les objets sont plus grossis, il est donc plus facile de différencier deux objets proches).
Mais si tu cropes la photo prise en FF pour sélectionner l'image qui aurait été prise par un capteur APS-C, ton image une fois imprimée aura exactement la même tête qu'une photo prise par un APS-C, ça me paraît à peu près évident (mais je me trompe peut-être...).

Il faut vraiment que je m’attèle à la rédaction d'un petit document clair pour expliquer tout ça. Je n'ai encore jamais trouvé un tel document qui explique les choses clairement, simplement et dans le bon ordre pour comprendre l'influence des différents paramètres (à toutes les étapes: matériel, prise de vue et tirage) sur la profondeur de champs.

[lucienz]

On va y arriver !