« Photographie/Mesure de la lumière, posemètres/Indices de lumination » : différence entre les versions
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== Indice de lumination et conditions d'éclairement ==
Les conditions d'exposition pour une mesure en lumière réfléchie sont telles que :
:<math>\frac {n^2} {t} = \frac {L S} {k_r} \,,</math>
avec
* <math>n \;</math> ouverture relative de l'objectif
* <math>t \;</math> temps de pose en s
* <math>L \;</math> luminance moyenne de la scène photographiée
* <math>S \;</math> sensibilité ISO
* <math>k_r \;</math> constante dépendant du posemètre utilisé en lumière réfléchie
Or,
:<math>\mathrm {IL} = \log_2 {\frac {L S} {k_r} } \,.</math>
Les réglages de l'appareil peuvent également être obtenus en utilisant la lumière incidente, d'où :
:<math>\frac {n^2} {t} = \frac {E S} {k_i} \,,</math>
avec
* <math>E \;</math> éclairement fourni par la source lumineuse
* <math>k_i \;</math> constante dépendant du posemètre utilisé en lumière incidente
Il en résulte que :
:<math>\mathrm {IL} = \log_2 {\frac {E S} {k_i} } \,.</math>
Les limites de l'utilisation des indices de lumination apparaissent ici clairement : selon que l'on se réfère à la lumière incidente ou à la lumière réfléchie, les valeurs de l'indice de lumination données par le posemètre peuvent être différentes, et cette différence dépend entre autres du pouvoir réfléchissant du sujet. L'usage de la lumière incidente devrait normalement donner des valeurs plutôt fiables mais lorsque l'on utilise des posemètres intégrés aux appareils, la mesure a lieu en lumière réfléchie.
S'il s'agit de photographier des scènes abondamment éclairées et dont le coefficient moyen de réflexion de la lumière est de l'ordre de 18 %, ce qui est le cas pour de nombreux paysages, il n'y a pas de difficulté notable pour appliquer directement ces formules, qui donnent alors des résultats cohérents. En revanche, lorsque la distribution des luminances est atypique, dans le cas de scènes de nuit, de contrejours ou encore s'il y a des sources de lumière dans le champ, le calcul formel aboutit souvent à des échecs : dans ce cas, l'indice de lumination correspondant aux meilleurs réglages possibles est mieux déterminé par les évaluations subjectives du photographe que par les valeurs des éclairements et des luminances.
== Les indices de lumination et le système APEX ==
'''APEX''' est l'acronyme de l'expression anglaise ''Additive system of Photographic EXposure'', qui correspond à un système proposé dans les années 1960 par l'''American Standards Association''' (ASA) pour définir la sensibilité des films mais aussi pour étendre et généraliser le concept d'indice de lumination.
En utilisant les logarithmes à base 2, il est possible de remplacer tous les produits et les quotients de facteurs intervenant dans les calculs d'exposition par des sommes ou des différences, ce qui a priori procure une plus grande facilité d'utilisation.
À propos du sujet qui nous préoccupe, on tire des équations la formule suivante :
:<math>E_v = A_v + T_v \,,</math>
où :
* <math>E_v \;</math> est là pour ''Exposure value'', équivalent de l'indice de lumination IL
* <math>A_v \;</math> pour ''Aperture value'', valeur caractérisant l'ouverture,
* <math>T_v \;</math> pour ''Time value'', valeur caractérisant le temps de pose.
Les valeurs de <math>A_v \;</math> et <math>T_v \;</math> sont définies ainsi :
:<math>A_v = \log_2{n^2} \;</math>
et
:<math>T_v = \log_2{1/T} \,,</math>
avec
* <math>n \;</math> ouverture relative de l'objectif et
* <math>T \;</math> temps de pose en s.
Lorsque l'ouverture relative est f/1 et le temps de pose 1 s, ces deux termes sont nuls et l'on retrouve immédiatement un indice de lumination égal à zéro, ce qui est cohérent avec la définition donnée initialement.
L'utilisation généralisée du système APEX aurait nécessité que l'on gradue selon des échelles logarithmiques les bagues de réglage de la vitesse et du diaphragme, ce qui n'a jamais été mis en pratique. En fait, la généralisation des systèmes d'exposition automatiques a rendu ce système caduc avant même que l'on ait commencé à l'appliquer.
L'APEX survit néanmoins, à l'insu de la plupart des photographes, car il est utilisé pour coder les paramètres de l'exposition dans les métadonnées EXIF qui sont stockées dans les fichiers des images numériques.
(à suivre)
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