Comprendre la diffraction – Le tueur silencieux de la netteté de vos photos

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Avez-vous déjà pris une photo que vous pensiez être gagnante, mais avez-vous constaté que la netteté était légèrement mauvaise ? Vous vous creusez la tête, la vitesse d’obturation était suffisamment élevée, la mise au point de l’appareil photo était juste sur le sujet et pourtant l’image semble un peu floue. Pas à un seul endroit, mais partout. Cela ne ressemble pas à un bougé d’appareil photo, ni à une mauvaise mise au point.

Au début de vos aventures photographiques, vous découvrez la profondeur de champ. En particulier, vous découvrez la profondeur de champ dans des genres tels que le paysage et l’architecture. Une expression que vous entendrez peut-être souvent est la règle des 16 ensoleillés. Les jours ensoleillés, réglez votre ouverture sur f/16. Pourtant, ce sont ces petites ouvertures qui contribuent à ce manque de netteté indéfinissable.

Laisse-moi expliquer.

« Il n’y a rien de pire qu’une image nette d’un concept flou. » – Ansel Adams

Points clés à retenir sur la diffraction

  • La diffraction provoque une courbure de la lumière, conduisant à une douceur de l’image.
  • La taille du capteur et le pas des pixels influencent les effets de diffraction.
  • Identifiez la diffraction grâce à un examen sur moniteur haute résolution.
  • Minimisez la diffraction en évitant les ouvertures ultra-petites.

Qu’est-ce que la diffraction ?

Il existe de nombreuses explications approfondies, presque scientifiques, de la diffraction sur Internet. Peut-être que, comme moi, vous avez les yeux un peu flous en essayant de le lire et de le comprendre. Pour cette raison, je vais essayer de simplifier la science et de la présenter en termes photographiques simples.

Imaginons un faisceau de lumière très intense brillant à travers votre objectif et sur le capteur. Nous avons réglé l’ouverture de l’objectif au maximum. Le faisceau de lumière se déplace plus ou moins en ligne droite et atteint le carré du capteur. Plus important encore, le diamètre de ce faisceau de lumière est le même sur le capteur qu’avant son entrée dans l’objectif.

Maintenant, si nous fermons l’ouverture à un chiffre beaucoup plus petit, disons f/16 ou f/22, la façon dont le faisceau de lumière se comporte est différente.

En passant à travers l’ouverture, il se plie.

Plus l’ouverture est petite, plus cette courbure est grande. Désormais, lorsque la lumière frappe le capteur, elle le fait sous un angle et, plus important encore, le diamètre de ce faisceau lumineux est désormais plus grand qu’avant son entrée dans l’objectif.

Capteur exposé sur un appareil photo sans miroir noir
La taille du capteur a un effet significatif sur la diffraction. Par Alexandre Andrews

Si ce diamètre est supérieur au diamètre du pixel touché, la lumière se propage au pixel suivant, polluant ainsi le signal envoyé par le capteur. Cela nous donne à son tour un aspect doux à l’image.

La diffraction peut être assez difficile à voir et encore plus difficile à diagnostiquer. Cela peut souvent être confondu avec un flou inhérent à un objectif, surtout si vous privilégiez des ouvertures plus petites lorsque vous utilisez cet objectif.

L’autre problème avec la diffraction est qu’il n’existe pas de diagnostic unique quant à la manière et au moment où elle se produit.

Il existe cependant quelques indicateurs qui peuvent nous aider.

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Diffraction, taille du capteur et pas de pixel

Un capteur plus petit présentera en général une diffraction à des ouvertures plus larges qu’un capteur plus grand.

Par exemple, un capteur M4/3 pourrait commencer à montrer une diffraction limitée à des ouvertures inférieures à f/5,6. APS-C à partir de f/8.0 et plein format à partir de f/11.

Ce n’est cependant pas toute l’histoire.

Le « pas de pixel » joue également un rôle important dans la diffraction. Vous vous souvenez de mon analogie avec le faisceau de lumière ci-dessus ? Si le faisceau de lumière est plus grand que le diamètre du pixel, nous obtenons une diffraction. Par conséquent, plus la taille des pixels est petite, plus nous avons de chances que cela se produise.

Si le faisceau de lumière est plus grand que le diamètre du pixel, nous obtenons une diffraction.

Paysage marin grand angle pris à f/22 montrant une diffraction claire
Cette image prise à f/22 sur un capteur APS-C montre une diffraction nette. Par Jason Row Photographie

Le pas de pixel est la distance entre le centre d’un pixel et le centre d’un pixel adjacent.

Comme vous pouvez calculer plus de pixels sur un capteur, plus le pas de pixel est petit. Pour cette raison, vous pourriez avoir moins de diffraction sur un capteur plus petit que sur un capteur plus grand, si le pas de pixel est plus grand.

En réalité, la détermination de la limite de diffraction de vos appareils photo et objectifs ne peut être déterminée que par essais, erreurs et expérience. Alors, comment puis-je savoir si ma photo présente une diffraction ?

Un appareil photo moyen format Fujifilm GFX50s
Une densité de pixels plus faible sur un capteur plus grand signifie que la diffraction est retardée jusqu’à des ouvertures beaucoup plus petites. Par Jason Row Photographie

Comment savoir si votre image souffre de diffraction

La première chose à noter est de ne pas essayer d’utiliser l’écran LCD de votre appareil photo pour voir si une diffraction se produit. La résolution et la taille de l’écran ne sont pas suffisantes. De plus, la prévisualisation d’une image à l’aide d’un fichier JPEG compressé n’est pas idéale pour les examens ultra-fins.

La seule véritable façon de voir la diffraction est sur un moniteur haute résolution décent et calibré. Même dans ce cas, vous devrez zoomer à au moins 100 %, mais plus probablement à 200-400 %. Elle se manifestera par une douceur, notamment dans les zones à fort contraste.

Le moyen le plus simple de déterminer votre limite de diffraction est peut-être de prendre une série de photos exactement dans les mêmes conditions, chacune avec une ouverture progressivement plus petite. Ensuite, importez-les dans Lightroom sans netteté et examinez-les à l’aide de l’outil de comparaison.

À une certaine ouverture, une légère dégradation de l’image commencera à apparaître. Votre limite de diffraction sera entièrement personnelle et basée sur le moment où vous sentez que l’image devient inutilisable. Pour certains, ce ne sera peut-être jamais le cas, étant heureux de vivre avec la diffraction. Pour d’autres, cela peut s’avérer inacceptable au-delà d’une certaine ouverture.

Rue pavée devant Tyne Bridge Newcastle, prise avec un appareil photo moyen format sans diffraction
Cette image moyen format a été prise avec une petite ouverture sans diffraction. Par Jason Row Photographie

Comment éviter la diffraction ?

La réponse courte est que vous ne pouvez pas.

C’est une loi de la physique qui ne peut être surmontée. Cependant, vous pouvez l’atténuer dans une certaine mesure.

Premièrement, vous pouvez éviter de photographier à des ouvertures ultra-petites. Bien que la diffraction se déclenche à une certaine ouverture de votre appareil photo, elle peut ne devenir inacceptable que plusieurs arrêts au-delà. Si vous savez où se situe votre limite personnelle, vous pouvez tirer dans les limites de cette limite.

Gros plan d'un objectif et d'une ouverture d'appareil photo
Expérimentez avec votre appareil photo et vos objectifs pour trouver les limites « acceptables » de diffraction. Par Wan San Yip. Des compétences en matière de caméra comme celle-ci peuvent être glanées à partir de guides solides comme celui-ci.

Si vous devez absolument avoir une mise au point nette d’avant en arrière, vous pouvez utiliser une technique appelée focus stacking. C’est là que plusieurs images sont prises, avec une mise au point d’avant en arrière. Les images sont ensuite fusionnées en post-production pour produire une profondeur de champ ultra profonde. C’est une technique qui n’est pas sans problèmes, mais qui peut être très efficace dans de nombreuses situations.

Réflexions finales sur la diffraction

La diffraction peut être un problème majeur pour certains et aucun problème pour d’autres. Cependant, si vous trouvez des images qui ne sont pas aussi nettes que vous l’espériez au départ et que vous ne comprenez pas les raisons, la diffraction pourrait bien être votre réponse.

Il s’agit d’un symptôme souvent négligé d’une qualité d’image dégradée, principalement parce que nous ne le savons pas ou que nous l’avons simplement oublié.

La prochaine fois que vous aurez des difficultés avec la netteté de l’image, jetez un œil à l’ouverture avec laquelle vous avez pris la photo et demandez-vous s’il ne s’agit pas simplement d’une diffraction.

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