PHOTOGRAPHIE Sensitométrie
Du sujet à l'image
L'étude des paramètres physiques intervenant dans la chaîne photographique constitue le champ fondamental de la sensitométrie moderne.
Les sources de lumière
Aspect qualitatif
Les différentes sources de lumière se caractérisent qualitativement par leur spectre d'émission électromagnétique qui dépend de la nature de l'énergie transformée. Pour la photographie en couleurs, on emploie des sources à spectre continu, comme la lumière du jour ou le flash électronique, lesquelles sont caractérisées par leur température de couleur (cf. couleur) de l'ordre de 5 500 kelvins (K), ou des sources de nature incandescente d'une température de couleur de 3 200 kelvins. Les sources usuelles à spectre mixte, comme les tubes fluorescents, peuvent être utilisées à condition d'être filtrées.
Aspect quantitatif
Pour les besoins usuels de la photographie, les unités photométriques visuelles sont utilisées (cf. photométrie). Les sources lumineuses sont donc caractérisées par leur intensité I, exprimée en candelas (cd), et leur luminance L, qui représente l'intensité de la source par unité de surface et qui est exprimée en candelas par mètre carré (cd/m2).
L'éclairement E correspond à l'intensité de l'illumination du flux sur une surface ; il est exprimé en lumens par mètre carré, unité plus communément appelée lux (lx). L'éclairement produit par une source sur une surface est donné par la relation suivante :
où α est l'angle d'incidence et d la distance (en mètres) entre la source et la surface éclairée.
Photométrie des objets
Quantitativement, la photométrie des objets et des êtres vivants repose sur quatre notions : la réflectance, la transmittance, l'opacité et la densité optique. Les deux premières sont caractérisées, respectivement, par les facteurs de réflexion (R) et de transmission (T) de la lumière, facteurs souvent exprimés en pourcentage. L'opacité est définie comme l'inverse du facteur de réflexion ou de transmission (cf. photométrie). La densité optique (DO), quant à elle, correspond au logarithme base 10 de l'opacité. Adoptée à l'origine pour des raisons graphiques, l'échelle des densités optiques s'est rapidement révélée justifiée par sa similitude avec celle du comportement visuel dont l'incrémentation linéaire correspond aux logarithmes des stimuli physiques.
Qualitativement, les objets se caractérisent par leur comportement, qui peut varier en fonction de la longueur d'onde de la lumière. On définit ainsi les réflectances, les transmittances et les densités spectrales. Un objet neutre se caractérise par des densités spectrales constantes tout au long du spectre. En revanche, un objet coloré réfléchit ou transmet relativement plus les longueurs d'onde correspondant à sa propre couleur.
Photométrie des sujets
Les sujets se définissent comme des objets éclairés par une source de lumière. C'est pourquoi leurs caractéristiques photométriques correspondent au produit, longueur d'onde par longueur d'onde, des caractéristiques photométriques des objets ou des personnages qui les composent, avec celles des sources de lumière qui les éclairent. Comme les objets et les personnages éclairés réfléchissent de la lumière, ils sont considérés comme des sources secondaires.
Dans le cas des objets diffusants parfaits (dits lambertiens), c'est-à-dire des objets qui réfléchissent dans les mêmes proportions la lumière dans toutes les directions de l'espace quel que soit leur angle d'éclairage, on aura la relation quantitative suivante :
où L représente la luminance du sujet, R le facteur de réflexion et E l'éclairement. Dans le cas des objets diffusants imparfaits, leur luminance dépendra de l'angle d'éclairement et de celui de l'observation. La qualité[...]
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Écrit par
- Bernard LEBLANC : professeur honoraire de sensitométrie, École nationale supérieure Louis-Lumière, Noisy-le-Grand
Classification
Médias
Sensitométrie : sensibilité des surfaces sensibles photographiques
Encyclopædia Universalis France
Sensitométrie : détermination de la sensibilité ISO des films en noir et blanc
Encyclopædia Universalis France
Sensitométrie photographique : diagramme de Jones
Encyclopædia Universalis France
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