Différences entre les versions de « Photographie/Densitométrie/Densité optique »

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Il s'agit dans ce chapitre de '''chiffrer''', de manière commode, le noircissement ou la coloration plus ou moins grands des clichés photographiques, ce que les photographes appellent encore parfois les ''transparences'' et les ''opacités''.
 
== Opacité et transparence ==
 
Considérons une lame absorbante dont le coefficient d'absorption est <math>\alpha \,</math> et le coefficient de transmission <math>\tau \,</math>. Cette lame recevant un flux lumineux '''F<sub>o</sub>''' en laissera ressortir une partie '''F''' telle que :
 
<center>
<math>F = \tau F_o \quad ou \quad \frac{F_o}{F} = \frac{1}{\tau} = o</math>
</center>
 
Le terme '''o''', inverse du coefficient de transmission, est soument appelé '''opacité''' dans la littérature photographique, alors que <math>\tau \,</math> lui-même est appelé ~E~~2E[[Utilisateur:Jean-Jacques MILAN|Jean-Jacques MILAN]]ns~'''transparence'''. En réalité cetteces notionnotions d'opacité ou de transparence n'aont pratiquement aucun intérêt en photographie, pour la bonne raison que l'oeilœil, comme d'ailleurs tous les sens humains, n'est pas capable d'apprécier la progres­sion arithmétique des grandeurs. Par exemple, il fera évidemment une grande dif­férence entre les opacités I1 (transparence totale) et 2 (la moitié du flux seu­lement est transmise), mais n'en percevra qu'une faible entre les opacités 9 et 10, une infime entre les valeurs 99 et 100 et plus aucune entre 999 et 1000. En revanche, si on lui propose une série de lames absorbantes dont les opacités varient en progression géométrique, alors il aura l'impression d'une variation linéaire, conformément à la loi psycho-physiologique de Weber-Fechner, qui veut que '''la sensation varie comme le logarithme de l'excitation'''.
 
{{EnTravaux}}
 
== Densité optique ==
 
Au lieu de l'opacité, il est bien préférable d'utiliser tant en photographie qu'en physique la '''densité optique''', définie comme le logarithme de l'opacité (ou de l'inverse du coefficient de transmission) et que nous appellerons plus simplement « densité » à chaque fois que tout risque de confusion sera écarté :
Le terme '''o''', inverse du coefficient de transmission, est soument appelé '''opacité''' dans la littérature photographique, alors que <math>\tau \,</math> lui-même est appelé ~E~~2E[[Utilisateur:Jean-Jacques MILAN|Jean-Jacques MILAN]]ns~. En réalité cette notion d'opacité ou de transparence n'a pratiquement aucun intérêt en photographie, pour la bonne raison que l'oeil, comme d'ailleurs tous les sens humains, n'est pas capable d'apprécier la progres­sion arithmétique des grandeurs. Par exemple, il fera évidemment une grande dif­férence entre les opacités I (transparence totale) et 2 (la moitié du flux seu­lement est transmise), mais n'en percevra qu'une faible entre les opacités 9
et 10, et plus aucune entre les valeurs 99 et 100 ou 999 et 1000. Par contre, si on lui propose une série de lames absorbantes dont les opacités varient en progression géométrique, il aura alors l'impression d'une variation linéaire, conformément à la loi psycho-physiologique de WEBER FECHNER: " !~-!~n2!~iQ!}; [[Utilisateur:Jean-Jacques MILAN|Jean-Jacques MILAN]]i~-S2~~-1~-12g!~i,;;~~-~~-![[Utilisateur:Jean-Jacques MILAN|Jean-Jacques MILAN]]fi[[Utilisateur:Jean-Jacques MILAN|Jean-Jacques MILAN]]2n".
 
Au lieu des opacités, on utilise en photographie les ~~n2i~§~-2E~i[[Utilisateur:Jean-Jacques MILAN|Jean-Jacques MILAN]]2 (que nous appellerons simplement densités, sans risque de confusion) définies comme les logarithmes des opacités :
 
<center>
~-:-lg-2 = Ig I/T
<math>d = \log{o} = \log{\frac{1}{\tau}}</math>
</center>
 
== Correspondances ==
 
Le tableau ci-dessous montre la correspondance entre les valeurs de l'absorption de la transmission ou transparence, de l'opacité et de la densité :
 
 
a 0 0,9 0,99 0,999 ... I
 
{| border="&" cellspacing="0" cellpadding="5"
|-
|align="center" |width="15"|<math>\alpha \,</math>||width="15"|0||0,9||0,99||0,999||. . .||1
|-
T I 0,1 0,01 0,001 .. .o
o I 10 100 1000 ... 00
d 0 I 2 3 ... 00
 
|}
 
La transparence correspond à une densité nulle, ce qui est plus logi­que que de la faire correspondre à une opacité I. Par ailleurs, il est facile de démontrer que si la lumière traverse successivement deux surfaces de densi­tés d et d', la densité résultante est d + d'.