1/ que la même quantité de lumière arrive sur le capteur que ça soit de nuit ou de jour par exemple
Je vois cela ainsi :
Un photosite reçoit un certain nombre de photons durant le temps d'exposition, et le convertit en tension électrique.
Admettons que la tension soit linéaire avec la quantité de lumière reçue : 2x plus de lumière => tension double, interprétée par le boîtier comme 2x plus de lumière.
Mais le capteur a des saturations, dans le noir et le blanc. Par exemple : N photons saturent le photosite, et s'il y avait davantage de photons, il ne pourrait pas les détecter. Il faudra donc toujours N photons ou plus pour que le boîtier interprète cela comme du blanc.
Or, admettons qu'on expose toujours le capteur pendant une durée fixe, avec une ouverture et une sensibilité fixes, il se peut que dans cette durée un même objet gris à x% renvoie, par exemple, soit N/4, soit N/2 photons, selon l'intensité lumineuse que l'objet reçoit. Mais alors l'aspect de l'objet changera sur la photo d'un cas sur l'autre, et ce n'est pas souhaitable : on veut par défaut que l'objet ait toujours le même aspect quelle que soit la quantité de lumière qu'il reçoit.
Il faut donc ajuster au moins un des paramètres ouverture/temps d'expo/sensibilité pour que le capteur reçoive toujours N*0.5 photons (0.5 parce que l'objet est gris à x%).
Faire cette démarche revient à se demander quelle est la quantité de lumière réellement reçue par l'objet, alors que tout ce que l'on sait c'est quelle quantité de lumière l'objet a réfléchie. Pour cela on est obligé de spéculer sur le taux de réflexion de l'objet (par exemple, prenons au pif x%), et d'ajuster l'exposition en conséquence.