Les principaux termes en photographie : longueur focale et perspective

Depuis près de trois ans, on publie régulièrement de nouveaux contenus pédagogiques dans l’école de photo de fotocommunity. En attendant, l’école de photo vous donne accès à plus de 300 contenus d’apprentissage gratuits. Dans cette série, vous allez brièvement passer en revue les termes de base, tels que la distance focale et la perspective. Les explications sont délibérément courtes. Vous avez créé des liens vers d’autres articles de l’école de photographie aux endroits correspondants, afin que vous puissiez facilement parcourir les sujets de l’école de photographie avec cette série d’articles.

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Publié jusqu’à présent dans cette série

Longueur focale et perspective

L’objectif est l’œil de votre appareil photo, il crée une image optique d’un objet ou, en termes plus photographiques, de votre sujet. Il y a eu un long chemin entre la lentille convergente unique des premiers télescopes (vers 1600) et les lentilles modernes composées de plusieurs lentilles ou groupes de lentilles.

Les objectifs interchangeables pour les caméras système sont disponibles avec des longueurs focales fixes et variables, différentes ouvertures (vitesse), avec ou sans stabilisateur d’image intégré.

Les appareils photo compacts ont des objectifs intégrés, généralement des zooms, mais les focales fixes intégrées ne sont pas rares aujourd’hui. On explique quels types d’objectifs sont disponibles, comment les erreurs d’image peuvent être corrigées et comment la taille du capteur influence l’angle de vue (crop factor).

Vous apprendrez comment tenir compte de la distance focale dans le choix d’un sujet et la relation entre la distance focale, le lieu de prise de vue et la perspective.

Longueur focale : cercle d’image

Le cercle d’image d’un objectif doit couvrir au moins la totalité du format (rectangulaire) du capteur, avec les objectifs à bascule et à décentrement, le cercle d’image doit même être un peu plus grand que le format du capteur. Le graphique montre la relation entre le cercle de l’image et le format du capteur en utilisant un Nikon D600 comme exemple.

Il s’agit d’un appareil photo doté d’un capteur plein format (36 x 24 mm), appelé capteur FX par Nikon. Le rectangle noir indique le format DX (environ 24 x 16 mm, comparable au format APS-C), sur lequel l’appareil peut être commuté. Un objectif DX avec un cercle d’image plus petit pourrait également être utilisé pour cela ; le facteur de recadrage du format DX est de 1,5.

Longueur focale : la distance

Désigne la distance entre le plan d’enregistrement (capteur d’image) et le plan de l’objectif principal. Plus la distance focale est grande, plus l’angle de vue (champ de vision) est étroit, et vice versa.

Dans le cas des objectifs interchangeables, la distance focale est donnée par rapport au format analogique 35 mm ou au “plein format” numérique (36 x 24 mm), de manière à obtenir une taille de référence uniforme compte tenu des différentes tailles de capteurs.

L’angle de vision d’un objectif est lié à la longueur focale ; pour un objectif standard de 50 mm, l’angle de vision est de 45 degrés, un angle de vision plus petit correspond à un téléobjectif, un plus grand à un grand angle.

Longueur focale : facteur de recadrage

Afin de pouvoir estimer l’effet d’image d’un objectif, la spécification de la longueur focale relative au format 35 mm/plein est multipliée par ce que l’on appelle le facteur de recadrage (“facteur d’angle de vue”).

Pour les appareils photo équipés d’un capteur au format APS-C (par exemple 23,6 x 15,6 mm pour le Nikon D5100, 22,3 x 14,9 mm pour le Canon EOS 60D), un facteur de recadrage compris entre 1,5 et 1,6 s’applique. Un objectif standard de 50 mm correspond alors, dans son effet d’image, à un objectif de 75 mm ou de 80 mm.

Pour les appareils photo équipés d’un capteur FourThirds (17,3 x 13 mm), comme l’Olympus OM-D, le facteur de recadrage est de 2,0 x 50 mm correspond à une longueur focale équivalente de 100 mm en 35 mm.

Longueur focale : Vitesse de l’objectif

Également appelée la plus grande ouverture relative d’un objectif et généralement spécifiée comme la réciproque du nombre f (par exemple 1/2,8 ou f/2,8). Avec les zooms, l’intensité lumineuse dépend souvent de la distance focale réglée.

Longueur focale : Objectif bon ?

Les performances d’imagerie des objectifs varient. Les objectifs à focale variable (zooms) ont tendance à présenter des défauts d’image plus nombreux ou plus prononcés que les objectifs à focale fixe.

Les défauts typiques de l’image sont :

En revanche, un mauvais centrage est un défaut de fabrication qui peut faire l’objet d’une plainte. Le vignettage et la distorsion peuvent être bien corrigés par le traitement de l’image.

Il existe souvent une fonction de correction dans l’appareil photo, si elle est activée, elle devient effective lors du traitement JPEG. La distorsion et le vignettage peuvent également être compensés par un logiciel.

Les photos illustrent la correction de la distorsion du Nikon D7000, pour cela, une photo avec une grille superposée a été prise à partir d’un écran TFT.

Longueur focale : longueur focale fixe

Malgré la grande popularité et l’utilisation généralisée des zooms, les objectifs à focale fixe font toujours partie intégrante des gammes de produits des fabricants.

En outre, le marché actuel des appareils photo offre des modèles de haute qualité avec une longueur focale fixe intégrée, comme le Fujifilm X100S ou le Sony RX1.

Il existe également des objectifs interchangeables dans toutes les plages de distances focales, y compris des spécialistes tels que les objectifs macro, les objectifs fisheye et super téléobjectifs, ainsi que des objectifs à décalage/inclinaison pour la correction de la perspective.

Une longueur focale fixe peut compléter un équipement d’objectif existant avec un composant de haute qualité, mais relativement peu coûteux.

Exemple : un objectif macro avec un léger effet téléobjectif qui sert également d’objectif de portrait, tel que l’AF-S Micro Nikkor 2.8/60 mm G ED (centre) ; il équivaut à un objectif de 90 mm sur un D90/ D7100. A droite : objectif professionnel rapide de Canon (EF 2.8/300 mm IS USM).

Longueur focale : Objectifs zoom

Les objectifs à longueur focale variable peuvent être trouvés sous forme d’objectifs interchangeables ou installés de manière permanente dans les appareils photo compacts. Une distinction est faite entre :

Les zooms standard couvrent des distances focales équivalentes à une petite image, du grand angle (24-35 mm) au téléobjectif modéré (environ 80 à 150 mm). Si la plage de distances focales s’étend du grand angle au téléobjectif avec 200/300 mm, on parle aussi de “mégazoom”.

Les téléobjectifs typiques couvrent la plage de distances focales allant du téléobjectif léger (environ 80 mm) à 300 mm (et plus), tandis que les zooms grand angle vont généralement du grand angle fort au grand angle modéré (par exemple 17 à 35 mm).

Vous pouvez voir le zoom standard rapide Sigma 2,8-4/17-70 mm DC Macro OS HSM (équivalent petit format 25,5-105 mm sur un appareil photo avec capteur au format APS-C) en position grand angle et téléobjectif maximale.

Comparaison des distances focales, de courte à longue

Les objectifs interchangeables ou les zooms élargissent considérablement le champ d’action des photographes. En effet, la distance par rapport au sujet ne peut pas toujours être modifiée à volonté parce que les conditions spatiales ne le permettent pas ou parce que la proximité du sujet n’est pas souhaitable, comme dans le cas de l’ours du zoo, qu’un fossé empêche d’entrer en contact direct avec vous. Ensuite, un téléobjectif ou un zoom téléobjectif permet de rapprocher le lointain.

Avec un grand angle, en revanche, vous créez une vue d’ensemble, vous déplacez le premier plan vers le centre d’intérêt et vous donnez au spectateur la possibilité de percevoir un espace dans sa profondeur.

Longueur focale : Stabilisation de l’image

Selon une règle empirique bien connue, le temps d’exposition doit être inférieur à l’inverse de la longueur focale utilisée lorsque vous photographiez sans trépied (sur la base du format plein cadre 36×24 mm). Ainsi, avec un objectif de 60 mm, utilisez au moins 1/60 s, mieux 1/125 s.

Si l’objectif est doté d’un stabilisateur d’image intégré, le temps limite pour une photographie sans flou peut être prolongé de 2 à 3 pas de temps, à partir de 1/125 s, ce serait 1/30 ou 1/15 s.

Toutefois, le stabilisateur d’image ne compense que le tremblement des mains du photographe et ne peut empêcher le flou causé par les mouvements rapides du sujet lui-même.

Longueur focale : changement de perspective

Au lieu de se contenter de tourner la bague du zoom de l’objectif, le photographe devrait se déplacer plus souvent. Ce n’est qu’en variant le lieu que l’on peut changer la perspective de prise de vue.

La comparaison montre à quel point cela modifie l’effet de l’image : l’image 1 a été prise avec un Sony NEX-7 et un objectif de 10 mm (15 mm en équivalent petit format), l’image 2 avec environ 24 mm (36 mm en équivalent petit format).

Les photos ne pourraient pas être plus différentes : Dans la photo 1, l’effet grand angle est clairement visible en raison de l’accent mis sur le premier plan avec la fontaine et le jet d’eau, dans la photo 2 (deux fois plus éloignée du sujet), le point de vue du photographe se déplace derrière les arbres, qui entrent ainsi dans l’image. De la fontaine, seul un morceau de fontaine reste visible.

Longueur focale : Comparaison des longueurs focales

La longueur focale de l’objectif et le format de prise de vue (taille du capteur) déterminent l’angle de vue d’une photo. La distance focale de l’appareil photo est divisée en :

L’angle lié à la diagonale de l’image est le plus grand, l’angle horizontal (lié à la largeur de l’image) est plus petit, et l’angle vertical (lié à la hauteur de l’image) est encore légèrement plus petit.

Avec un grand angle de vue (objectif grand angle), vous pouvez capturer une grande partie du sujet, ce qui est idéal pour les photos d’ensemble (paysages, vues urbaines) ou les intérieurs.

Un petit angle de vue (téléobjectif) permet de combler optiquement les distances et de montrer les détails en grand. Si les photos sont prises avec différentes longueurs focales à partir d’un endroit fixe, la perspective de prise de vue reste toujours la même.

Cela signifie que l’on peut isoler le même détail d’image à partir d’une prise de vue en grand angle que celui obtenu avec un téléobjectif. Cependant, le cliché de remplissage de format avec le téléobjectif présente une qualité d’image nettement supérieure à la section du cliché grand angle, tandis que le “zoom numérique” ne représente rien de plus qu’une section d’image réduisant la qualité.

Dans la comparaison des distances focales, les angles d’image diagonaux correspondants sont indiqués en plus des distances focales utilisées, les photos ont été prises avec un Canon EOS 5D Mark III avec capteur plein cadre (36 x 24 mm).

Quelle longueur focale pour quel sujet ?

Les bonnes photos sont créées dans l’esprit, comme le dit un dicton de photographe bien connu. En ce qui concerne le choix de l’objectif et de la longueur focale : Il ne faut pas changer frénétiquement d’objectif ou tourner sauvagement la bague de zoom de l’objectif, mais rechercher systématiquement les motifs qui peuvent être le mieux représentés avec certaines longueurs focales.

Il n’y a pas de règles rigides en la matière, mais il existe des approches caractéristiques que tout photographe expérimenté utilise plus ou moins intuitivement.

Vous trouverez dans cette section des exemples typiques d’utilisation d’objectifs grand angle et de téléobjectifs.

Longueur focale : Fisheye

Les objectifs fisheye permettent d’obtenir un très grand angle de vue, généralement de 180°, avec une distorsion en barillet prononcée du sujet.

C’est le cas du fisheye plein cadre, qui est également intéressant car il peut être utilisé presque comme un super grand-angle beaucoup plus cher lorsque le sujet est correctement rectifié à l’aide d’un logiciel de traitement d’image.

Le fisheye circulaire, qui projette une image circulaire dans un format de prise de vue rectangulaire, est plus spécialisé.

Longueur focale : Premier plan frappant

La courte distance jusqu’à la colonne au premier plan l’amène dans l’image fortement agrandie, elle semble prendre beaucoup plus de place que le château à l’arrière-plan.

Un fort effet de perspective est également obtenu lorsque des lignes de sujet frappantes vont du premier plan à l’arrière-plan. La photo a été prise avec un équivalent petit format de 28 mm.

Longueur focale : comprimer l’espace

Si vous photographiez un motif décalé en profondeur avec un téléobjectif puissant (ici, l’équivalent d’un petit format de 300 mm), les différents éléments du motif se rapprochent les uns des autres, l’espace semble comprimé. Ainsi, des effets graphiques forts peuvent être obtenus si le motif s’accommode de ce dispositif de conception, à travers la chaussée incurvée vers le haut et les deux piles de pont imbriquées.

Longueur focale : longueur focale portrait

Un téléobjectif léger (l’équivalent de 75 mm en petit format) montre le visage dans ses proportions naturelles ; avec une distance focale plus courte et une distance de prise de vue correspondante, le nez, par exemple, serait trop mis en valeur.

L’arrière-plan a été un peu adouci lors du traitement de l’image (flou gaussien), afin que le sujet principal s’en détache mieux.

Longueur focale : Far-fetched

C’est très amusant de partir en exploration avec un long téléobjectif. La photo du haut avec le clocher de l’église en arrière-plan est relativement ennuyeuse, un sujet banal (équivalent petit format 28 mm).

À l’équivalent de 450 mm, vous pouvez voir le drôle de dragon métallique avec sa couronne d’or à gauche de l’oriel, sous la flèche, dont les couleurs contrastent agréablement avec le bleu du ciel.

Longueur focale : réglage fin de l’AF

La mise au point automatique (autofocus) ne fonctionne pas aussi précisément que l’utilisateur le souhaiterait avec tous les objectifs. C’est ce qu’on appelle la mise au point arrière ou avant.

Au cas où, certains appareils photo comme le Nikon D7100 offrent un réglage fin de la mise au point automatique avec une capacité de mémoire pour différents objectifs.

Afin de vérifier l’autofocus, une image test est photographiée à un angle de 45 degrés devant l’appareil photo, qui est aligné exactement droit.

Vous déterminez alors si l’autofocus a fait la mise au point exactement sur la marque ciblée ou s’il a touché quelque chose de trop loin devant ou derrière elle. Les corrections sont alors apportées en conséquence.

Longueur focale : Corrections d’image

Lors du traitement des fichiers RAW, Adobe Lightroom propose également l’option de menu “Corrections de l’objectif”. Des profils (préréglages) pour la correction ultérieure de l’image d’une plus grande sélection d’objectifs de fabricants connus y sont stockés.

La distorsion, l’aberration chromatique et le vignettage sont automatiquement corrigés après la sélection de l’objectif correspondant. En outre, il existe de nombreuses possibilités de correction manuelle.

Toutefois, cette fonction est également la bienvenue car les corrections d’erreur d’image intégrées aux appareils photo ne fonctionnent souvent qu’avec les objectifs du fabricant de l’appareil photo, mais pas avec les objectifs tiers.

Longueur focale : Conclusion

Vous avez brièvement résumé les points les plus importants sur les thèmes de la distance focale et de la perspective. L’école de photographie propose des articles détaillés avec des explications complémentaires sur chaque sujet. La partie suivante de la série d’introductions traite du sujet “Composition d’images avec la lumière”.

D’autres conseils pour la pratique de la photo, des tests des derniers modèles d’appareils photo et toutes les nouvelles et tendances du secteur de la photo sont disponibles dans le magazine mensuel ColorFoto.

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