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22 avr 2014
Technique : mesurer la lumière

L’une des préoccupations du photographe est d’obtenir une exposition juste, c'est-à-dire une photo qui ne soit ni trop claire (sur-exposée) ni trop sombre (sous-exposée). Pour ce faire, il faut que l’appareil photo calcule la bonne quantité de lumière qui ira illuminer le capteur. Nos appareils disposent de plusieurs outils pour cela, ou plus exactement d’un outil (la cellule de mesure) que l’on peut configurer de plusieurs manières. Il n’y a pas une seule bonne manière de l’utiliser mais celle-ci diffère selon les situations et aussi selon les habitudes du photographe.
 
Avant d’aller plus loin, précisons que chaque fabricant a développé une ergonomie pour ses appareils photo et que  les appellations ou les manipulations à effectuer peuvent être différentes d’une marque ou d’un modèle à l’autre. Je vais donc tâcher de vous expliquer le fonctionnement des différents types de mesure mais en revanche, je ne pourrai pas détailler par marque ou par modèle la manière d’appliquer ces réglages. Il vous faudra donc faire l’effort de fouiller dans le manuel de votre appareil-photo !
 

1. Les différents types de mesure 

La mesure matricielle (évaluative)     

C'est la mesure la plus automatique. Techniquement, la cellule analyse la scène photographiée et la compare à une banque d'images en mémoire dans le boîtier. Normalement, si les conditions de lumière ne sont pas trop complexes, elle donne de très bons résultats.
 
Si l'exposition qui en résulte ne vous convient pas tout à fait, vous pouvez la corriger avec la touche +/- près du déclencheur (appuyer sur la touche +/- et tourner la molette pour corriger l'exposition).

La mesure spot

C'est la mesure la plus sensible. Elle prend en compte uniquement la partie de l'image qui se trouve dans le collimateur de mise au point utilisé. Les cas dans lesquels on utilise cette mesure sont les cas de scène très contrastée où la mesure matricielle risque d'être trompée par d'autres zones de l'image. La photo de concert est une utilisation typique de cette mesure. En effet, l'artiste bien éclairé se détache sur une grande zone très sombre. La mesure matricielle est généralement faussée par la grande surface sombre du fond de scène.
On va utiliser la mesure spot en faisant la mesure sur le visage éclairé de l'artiste.

La mesure pondérée centrale

C'est une mesure intermédiaire entre la matricielle et la spot. Elle prend en compte majoritairement ce qui se trouve au milieu du viseur (et non pas le collimateur actif) mais tient compte néanmoins des parties périphériques de l'image dans une moindre proportion.
On va l'utiliser par exemple pour photographier un portrait en contre-jour de manière à ce que la mesure de lumière se fasse prioritairement sur le sujet.
 

2. Corriger l'exposition

Les mesures spot et pondérée centrale reposent sur le principe commun de la luminosité moyenne. En effet, la cellule ne peut pas "deviner" la luminosité de votre sujet. Elle est donc étalonnée pour une luminosité moyenne. Cela signifie que la partie que vous visez avec l'une de ces mesures sera exposée comme un "gris moyen". Si c'est effectivement la luminosité de votre sujet (la peau blanche hâlée, l'herbe d'un champ, le bleu du ciel ...) vous exposerez correctement votre photo. Mais dans le cas contraire, il faut guider la cellule de mesure en lui indiquant une correction. Pour cela, utiliser le bouton +/- qui se trouve près du déclencheur.
La mesure matricielle est moins sujette à cette nécessité de corriger, cependant, si la luminosité globale de la scène s'écarte de la moyenne, cela peut être indispensable aussi.
 
Je vous suggère de faire l'expérience suivante : posez votre appareil sur un meuble ou un trépied et photographiez votre intérieur en excluant les sources de lumière directe. Utilisez le mode A et la mesure matricielle.  Si votre pièce est normalement éclairée, la mesure matricielle devrait vous donner un résultat correct. Comme ceci par exemple :

Maintenant, fermez les rideaux, volets... ou éteignez en partie la lumière pour que votre pièce soit dans la pénombre. Sans rien modifier, déclenchez à nouveau votre appareil photo. De manière surprenante, vous allez obtenir une photo dont la luminosité est très proche:

Pourtant, la luminosité de la scène, elle, est très différente. Pourquoi ce résultat ? Tout simplement parce que là encore, votre appareil photo est étalonné pour donner une exposition moyenne. Pour obtenir un résultat proche de la réalité, il faut corriger l'exposition, par exemple ici de -1.7 IL

A mémoriser :
- pour photographier une scène globalement plus sombre que la moyenne, il faut corriger en sous-exposant (il faut dire à votre appareil que la scène est plus sombre que la moyenne)
- pour photographier une scène plus lumineuse que la moyenne, il faut corriger en surexposant (il faut dire à votre appareil que la scène est plus lumineuse que la moyenne).

3. Examinons quelques cas particuliers 

A - Si vous photographiez un paysage ou la ville de jour (en faisant attention à ne pas être à contre-jour), la mesure matricielle vous donnera généralement le résultat escompté.

 

Cas n°1 : un élément très lumineux et de taille relativement petite en comparaison de la scène globale risquerait d'être brûlé. Dans ce cas, il faut sous-exposer pour permettre à cet élément d'apparaitre lumineux mais pas brûlé. Il peut être nécessaire, ensuite, de traiter la photo pour relever l'exposition des autres zones.

Cas n°2 : le ciel et très lumineux par rapport au sol. C'est un cas assez fréquent qui conduit assez souvent à une sur-exposition du ciel. Les nuages blancs apparaissent alors brûlés, sans aucun détail visible et la couleur du ciel est délavée. La mesure matricielle donne la priorité à la zone sur laquelle a été faite la mise au point (en général au sol), cette zone étant beaucoup moins lumineuse que le ciel, ce ciel apparait alors trop exposé. Dans ce cas, il faut sous-exposer la scène et remonter les zones sombres au post-traitement si nécessaire.


On touche là aux limites du système d'exposition dans le sens où les écarts de luminosité de la scène sont trop importants pour pouvoir être enregistrés par le capteur. Une solution est donc le post-traitement.
Une autre solution consiste à utiliser de filtres pour équilibrer les différentes luminosités mais c'est un autre sujet.
 
Cas n°3 : la luminosité globale de l'image ne correspond pas à une luminosité moyenne. C'est par exemple le cas la nuit. Si vous laissez faire la cellule de mesure, celle-ci va exposer la scène comme si elle était en plein jour (comment voulez-vous que votre appareil photo devine qu'il fait nuit ?). Il faut donc appliquer une correction négative (-1 à -2 IL) pour dire à votre appareil photo que cette scène doit apparaître plus sombre que la normale.
Ici, la luminosité de ma photo ne correspond pas à ce que j'ai vu de cette scène en sous-bois.

Une correction négative (-0.7 IL) me permet de retrouver ce que j'ai vu:

A l'inverse, ce serait également le cas sur une plage en plein soleil. Là, c'est une correction positive qu'il faut appliquer car il faut dire à votre appareil photo que la luminosité est plus importante que la moyenne.
Comme ici, sur ces feuilles en plein soleil, la mesure matricielle me donne un résultat trop sombre.

Une correction de +1 IL me permet de retrouver la véritable luminosité.

Bien entendu, vous pouvez délibérément choisir de ne pas photographier la luminosité réelle et préférer une version plus sombre ou plus claire que la scène réelle. Mais il vaut mieux le savoir et faire son choix en connaissance de cause plutôt que de subir les choix (ou les caprices)de votre appareil photo !

B - Si vous photographiez un portrait ou un élément en particulier, la mesure matricielle ne vous permettra pas toujours d'obtenir la luminosité voulue sur votre sujet.
 
Cas n°4 : le sujet de la photo est à contre-jour. C'est le moment de passer en mesure spot ou pondérée centrale. Sinon, en mesure matricielle, la cellule de mesure va être trompée par la lumière violente derrière votre sujet et ce dernier apparaitra trop sombre.
Lorsque j'avais 12 ans et qu'on m'a offert mon premier appareil photo, on m'a bien expliqué qu'il fallait que le soleil soit derrière moi pour photographier, autre manière de me dire qu'il ne fallait pas photographier à contre jour. En réalité, on peut parfaitement le faire mais alors il faut savoir utiliser les outils de mesure pour éviter les catastrophes !
 
Sur la photo suivante, la cellule a tenté de ne pas "brûler" les hautes lumières du ciel. Ce faisant, le chien est trop sombre.

Si je photographie un portrait à contre-jour, je vais sélectionner la mesure spot et faire la mesure sur le visage de mon sujet. Ainsi, la cellule de mesure va tenir compte uniquement de la luminosité de ce visage pour calculer l'exposition. Un peau blanche normalement hâlée correspondant à peu près à un gris moyen, je vais obtenir une exposition correcte. Si la peau est très blanche, je vais corriger de + 0.3 à +0.7 IL. Si mon sujet a la peau noire, je corrigerai de -0.7 IL. Ces valeurs sont à personnaliser en fonction de votre goût, évidemment.
Sur la photo suivante, j'ai sélectionné la mesure spot sans aucune correction. Bien évidemment, le ciel est trop blanc, mais mon sujet est bien exposé.

Autre exemple : cet arbre à contre-jour a été photographié en mesure matricielle puis spot, sans aucune correction. Visualisez la différence :

Ici, en revanche, j'ai fait la mesure sur la partie du mur la plus éclairée en faisant attention à la corriger largement (+1.3 IL) car ce mur était très lumineux, bien plus clair que la luminosité moyenne.

Si la mesure spot est mal adaptée car la surface à mesurer est trop petite ou peu uniforme (ombres, soleil violent sur la peau...), je vais préférer une mesure pondérée centrale qui englobera le visage mais aussi une partie du corps. Attention à ne pas utiliser sur des vêtements trop sombres ou trop clairs qui, là aussi, viendraient perturber la mesure. Rappelez-vous que ces mesures partent du principe que vous photographiez un sujet de luminosité moyenne. Ici, l'arbre sombre trompera ma mesure pondérée car sa luminosité n'est pas du tout moyenne :

Si je mesure la lumière sur lui, il faut que j'applique une correction négative assez forte (-1.7 dans le cas présent)

Attention, la mesure pondérée centrale, comme son nom l'indique, mesure la lumière au centre du viseur. Si votre sujet ne se trouve pas dans cette partie du cadre, il faut faire la mesure sur lui, mémoriser avec le bouton AE-L et recadrer votre photo comme souhaité.
 
Dans ces cas de contre-jour, la luminosité autour de mon sujet sera généralement trop forte. Mais c'est un mal nécessaire pour bien exposer mon sujet. La meilleure solution serait d'apporter de la lumière à mon sujet (flash, réflecteur). Une autre solution serait de trouver une exposition qui permette de ne pas brûles les hautes lumières puis de post-traiter la photo prise au format raw. Mais c'est un autre sujet... Et cela peut difficilement être mis en oeuvre lorsqu'on photographie sur le vif.
 

4. Quelques questions à se poser : 

Quel est le sujet de ma photo ? Est-ce que ma photo met en valeur un élément particulier ou est-ce une scène plus globale ?
Dans le cas d'un élément particulier à mettre en valeur, je vais essayer de faire en sorte que l'exposition lui soit favorable, quitte à moins bien exposer ce qui est autour de lui.
 
La luminosité de mon sujet est-elle semblable à celle de son environnement ou est-elle radicalement différente ?
Si la luminosité est uniforme, la mesure matricielle fera du bon travail.
Si la luminosité est très variable d'un endroit à l'autre de la scène, une mesure spot ou pondérée sur mon sujet sera souvent plus pertinente.

 
La luminosité de mon sujet est-elle une luminosité moyenne ?
Pour le savoir, faire une mesure spot sur le sujet et vérifier la photo.
Le sujet apparaît trop sombre sur la photo, c'est que sa luminosité demandait une correction positive.
Il apparait trop lumineux sur la photo, c'est qu'il demandait une correction négative.
 

On peut ainsi s'exercer à repérer quelles sont, dans la nature, en ville, sur un personnage, les zones qui correspondent à un gris moyen. Cette capacité à "voir" la luminosité moyenne est importante pour deviner ensuite quelle correction je vais devoir appliquer (si nécessaire) pour obtenir une photo bien exposée.
 
Un petit exercice intéressant consiste, lors d'une sortie photo, à sélectionner la mesure spot et chercher quels éléments autour de vous correspondraient à une luminosité moyenne. Au travail !
 
Cet article vous a-t'il semblé utile ?
Avez-vous des questions à me poser ?

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Commentaires

Bonsoir Didier et merci pour ces explications claires et nettes qui m'ont permis de mieux comprendre les modes de mesure de mon Nikon. Cependant, il me semble (ou je n'ai pas tout compris...) que le commentaire de la photo de l'église est en contradiction avec le reste des propos (ceux du sapin par exemple). Vous dites avoir corrigé de +1.3 IL car le mur est trop lumineux. Ce ne serait pas plutôt -1.3 ? Ou alors quelque chose m'échappe... Bien à vous et encore merci pour votre bel article. Fred

Non, il a raison. S'il ne corrige pas l'exposition le mur apparaît gris moyen ce qui ne correspond pas à la vision réelle donc il faut surexposer pour que le mur apparaisse plus lumineux