Présentation générale du logiciel

Vous pourrez faire essentiellement deux choses avec ce logiciel :

• Gérer vos photos dans un « catalogue » et ajouter des métadonnées descriptives à ces photos pour les retrouver plus facilement (titre, légende, mots clé, etc.) ;
• Contrôler le rendu des images et procéder à des ajustements au moyen d’un module « développement ».

Le catalogue est organisé en « dossiers » correspondant aux dossiers dans lesquels sont stockées physiquement les photos ; vous pourrez également regrouper ces photos en « collections ».

Grâce au module « bibliothèque » du logiciel, vous aurez accès à de nombreuses fonctions de recherche et de sélection (pour procéder à un editing, par exemple).

Le module « développement » est particulièrement indiqué pour la gestion de fichiers RAW ; c’est le format qu’il conviendra de choisir à la prise de vue pour un résultat de qualité.

Les photographies originales ne subissent aucune altération : les réglages sont enregistrés sous la forme de métadonnées dans la base de données du logiciel ; elles peuvent également être enregistrées dans l’en-tête des fichiers image ou dans des fichiers annexes au format XMP.

Le logiciel comprend les modules suivants :

• Bibliothèque (pour la gestion du catalogue) ;
• Développement (pour le réglage des images) ;
• Cartes (pour la géolocalisation des photos) ;
• Livres (pour l’impression de livres photo) ;
• Diaporama (pour la création de diaporamas) ;
• Impression (pour la création de modèles d’impression : planches contact, portfolio…) ;
• Web (pour la création d’albums ou de galeries de photos).

Le logiciel vous permettra également de publier automatiquement vos photos en ligne au moyen de services de publication.

Vous pourrez enfin exporter vos images dans différents formats, pour une publication en ligne, ou pour les imprimer.

Dans le cadre de cette introduction, nous allons voir comment importer des photos dans le catalogue, comment utiliser les modules « bibliothèque », « cartes » et « développement », et enfin comment exporter les photos.

Avant de commencer

Avant de commencer à utiliser le logiciel pour gérer vos photos, vous devrez faire trois choses :

1. Choisir l’endroit où seront stockées vos photos ;
2. Choisir l’endroit où sera enregistré le catalogue ;
3. Définir les paramètres du catalogue.

Choisir l’endroit où seront stockées vos photos

Par défaut, vos photos seront importées dans le dossier « Mes images » ; je vous conseille de créer un dossier spécifique que vous nommerez par exemple « mes_photos » afin d’y stocker toutes vos photos originales ; nous verrons plus loin comment choisir ce dossier pour y importer vos photos, et comment organiser ce dossier en sous-dossiers. Vous pouvez créer ce dossier dans le dossier « Mes images » de votre disque local, ou sur un disque externe.

Choisir l’endroit où sera enregistré le catalogue

Un catalogue est créé par défaut lors de la première utilisation du logiciel ; ce catalogue se trouve dans le dossier « Lightroom », à l’intérieur du dossier « Mes images » de l’utilisateur courant.

Un catalogue Lightroom contient principalement :

• le fichier contenant les données de votre catalogue (fichier .lrcat) ;
• des dossiers contenant les aperçus de vos images (previews) ;
• un dossier contenant les sauvegardes de votre catalogue (backups).

Vous pouvez créer un dossier spécifique pour y enregistrer votre catalogue ; vous pouvez également créer plusieurs catalogues.
Vous disposez des commandes suivantes :

• menu « Fichier : Nouveau catalogue »…
• menu « Fichier : Ouvrir le catalogue »…

Dans le menu « Fichier », vous trouverez également la commande « Ouvrir les catalogues récents » qui vous permettra d’ouvrir rapidement l’un des derniers catalogues ouverts.

Dans le menu « Fichier », la commande « Optimiser le catalogue… » vous permettra d’assurer la maintenance de votre catalogue ; cette opération peut prendre plusieurs minutes.

Définir les paramètres du catalogue

Les paramètres du catalogue peuvent être définis au moyen du menu « Édition : Paramètres du catalogue… ».

Vous pouvez choisir :

• la fréquence de sauvegarde du catalogue ;
• vos préférences pour la gestion des fichiers (aperçus…) ;
• vos préférences pour la gestion des métadonnées.

Gestion des métadonnées

Cette section permet de définir les options d’enregistrement pour les métadonnées suivantes :

• les métadonnées descriptives (titre, légende, mots clé, etc.), qui sont gérées au moyen du module « bibliothèque » de Lightroom ;
• les paramètres de « développement », correspondants aux différents réglages effectués au moyen du module « développement » de Lightroom.

Les modifications apportées aux images (métadonnées descriptives et paramètres de développement ou réglages) sont toujours enregistrées dans le « catalogue » de Lightroom (dans le fichier .lrcat), sous la forme de données et de paramètres. Ce catalogue est en fait une base de données locale SQLite.

En plus d’être enregistrées dans le catalogue de Lightroom, ces modifications peuvent aussi être enregistrées sous la forme de métadonnées, au format XMP, soit dans l’en-tête des fichiers supportés (DNG, PSD, TIFF, JPEG et PNG), soit dans un fichier annexe (sous la forme d’un fichier « side-car » XMP) pour les formats RAW « propriétaires » correspondants aux différents modèles d’appareil photo. Cet enregistrement peut être effectué soit « manuellement », soit automatiquement.

Écrire automatiquement les modifications au format XMP dans les fichiers annexes

Si vous choisissez l’option « Écrire automatiquement les modifications au format XMP dans les fichiers annexes », les modifications effectuées, en plus d’être enregistrées dans le catalogue de Lightroom, seront donc automatiquement et simultanément enregistrées, soit directement dans l’en-tête des fichiers image (pour les fichiers DNG, PSD, TIFF, JPEG et PNG), soit dans un fichier « side-car » XMP (pour les fichiers RAW propriétaires). En choisissant cette option, les métadonnées seront donc toujours automatiquement maintenues à jour dans ces fichiers « externes » (dans les images ou dans les fichiers « side-car ») ; cette option présente néanmoins l’inconvénient de ralentir le logiciel, du fait des multiples opérations d’écriture nécessaires. Dans la plupart des cas, il sera préférable de mettre à jour « manuellement » les métadonnées au moment opportun (à la fin d’un traitement, par exemple).

Par ailleurs, il n’est pas toujours souhaitable d’enregistrer systématiquement les métadonnées dans les fichiers source à chaque mise à jour ; en effet, si vous utilisez un logiciel de sauvegarde, les fichiers image modifiés seront automatiquement sauvegardés à la suite d’une mise à jour des métadonnées, ce qui, dans le cas d’une sauvegarde incrémentale, conduira à accroître considérablement le volume de données sauvegardé (et le temps nécessaire à la sauvegarde de cet important volume de données). Dans la plupart des cas, sera préférable de plutôt de veiller à ce que le catalogue des images soit régulièrement sauvegardé.

Inclure les paramètres de développement dans les métadonnées dans les fichiers JPEG, TIFF, PNG et PSD

Les réglages effectués dans Lightroom (paramètres de développement) sont toujours inclus dans les métadonnées XMP pour les fichiers RAW et DNG lors de l’enregistrement des métadonnées dans ces fichiers (dans l’en-tête des fichiers image pour les fichiers DNG, et dans un fichier « side-car » XMP pour les fichiers RAW). Si vous sélectionnez l’option « Inclure les paramètres de développement dans les métadonnées dans les fichiers JPEG, TIFF, PNG et PSD », ces réglages seront aussi inclus dans l’en-tête de ces fichiers (PSD, TIFF, JPEG et PNG) ; ils pourront alors être automatiquement pris en compte par les logiciels externes compatibles (notamment Photoshop). À l’ouverture d’une image avec Photoshop, ceci aura par exemple pour effet d’ouvrir automatiquement le module Camera Raw avec les paramètres indiqués dans Lightroom. Le choix de cette option dépendra de votre flux de production.

Géocodage inversé

Si vous sélectionnez l’option « Activer le géocodage inversé des coordonnées GPS pour fournir des suggestions d’adresse », les champs destinés à indiquer le lieu de prise de vue (pays, région, ville et emplacement) pourront être automatiquement renseignés à partir des coordonnées GPS enregistrées dans les métadonnées EXIF des images.

Importer les images

Pour un travail de qualité, il est préférable de choisir le format RAW comme format d’enregistrement des images à la prise de vue (se reporter aux réglages de l’appareil photo).

Pour éviter d’avoir à gérer plusieurs formats RAW « propriétaires » et éviter les problèmes d’incompatibilité, il est conseillé de systématiquement convertir les images au format DNG. Le format DNG est en principe un format pérenne, et plus universel que les différents formats RAW correspondant aux différents modèles d’appareils photo. Le format DNG conserve toutes les qualités des images enregistrées dans les fichiers RAW d’origine, sans aucune perte.

Pour importer les images d’une carte mémoire, dans le menu « Fichier », sélectionnez « Importer des photos et des vidéos… ».

1. Sélectionner une source : choisissez le disque correspondant à votre carte mémoire ;
2. Choisissez « Copier au format DNG » (convertir au format DNG dans nouvel emplacement et ajouter au catalogue) ;
3. Choisissez la destination et les traitements à effectuer au cours de l’importation.

Système de classement chronologique

Pour une meilleure organisation, je conseille d’adopter un système de classement chronologique, et pour ceci :

• de renommer les fichiers sur la base et la date et de l’heure de la prise de vue (cette information figure dans les métadonnées EXIF des images) ;
• de ranger les images dans des dossiers, sous-dossiers, etc. correspondant respectivement à l’année, au mois et au jour de la prise de vue.

Exemple :

mes_photos
  2014
    2014-01
    …
    2014-12
      2014-12-01
      …
      2014-12-31
        2014-12-31_001.dng
        2014-12-31_002.dng
        …

Remarquez que le nom de fichier est constitué d’un préfixe, composé des éléments de la date au format AAAA-MM-JJ (année, mois, jour), afin que les fichiers puissent être triés dans l’ordre chronologique, et d’un suffixe (un numéro de séquence sur trois chiffres, par exemple). Cette méthode de classement vous permettra de référencer chaque image par un nom unique, et de retrouver facilement cette image dans le dossier correspondant.

Renommer les fichiers

Pour renommer les fichiers, il suffit de cocher la case « Renommer les fichiers » et de sélectionner un modèle dans la liste.

Pour créer un nouveau modèle, sélectionnez « Paramètres Personnalisés » dans la liste, puis, dans l’éditeur de modèles de noms de fichier, entrez les codes suivants :

{Date (AAAA)}-{Mois (MM)}-{Jour (MM)}_{N° de séquence (001)}

N.B. : Sélectionnez les éléments dans les listes déroulantes et cliquez sur le bouton « Insérer » correspondant pour insérer ces éléments dans la zone de saisie de l’éditeur.

Pour enregistrer votre modèle, sélectionnez « Enregistrer les paramètres actuels en tant que nouveau modèle prédéfini » et donnez un nom à votre modèle, par exemple : « aaaa-mmm-jj_seq ».

Sélectionnez votre nouveau modèle dans la liste et vérifiez que le numéro de début (de la séquence) est bien « 1 ».

Extensions : choisissez « Minuscules » pour enregistrer les extensions des noms de fichier en minuscules.

La zone « Échantillon » vous donne un aperçu du résultat ; vérifiez que l’exemple indiqué est conforme à votre modèle.

Destination

Choisissez le disque de destination et le dossier racine de destination (que vous avez préalablement créé et nommé « mes_photos »).

Pour « Organiser », sélectionnez « Par date », et pour « Format de date », sélectionnez le modèle d’organisation des dossiers et sous-dossiers dans liste, par exemple :

2014/2014-12/2014-12-31

Appliquer pendant l’importation

Vous pouvez indiquer ici les paramètres qui seront appliqués automatiquement à toutes les images lors de l’importation :

• des paramètres de développement (comme par exemple la correction automatique des défauts optiques des objectifs de prise de vue) ;
• des métadonnées (comme par exemple le nom du photographe et la mention de copyright) ;
• des mots clé.

Gestion des fichiers

Vous pouvez sélectionner ici des options relatives à la création des aperçus, à la gestion des doublons et à la création d’une copie de sauvegarde des fichiers importés.

Importer

Après avoir vérifié toutes les options, vous pouvez importer toutes les photos ou seulement les nouvelles photos, ou bien sélectionner individuellement les photos à importer.

Cliquez sur le bouton « Importer » pour importer les photos.

Les photos seront importées dans le répertoire de destination choisi ; elles seront organisées par date en dossiers et sous-dossiers, et apparaîtront dans les dossiers et sous-dossiers correspondants du catalogue Lightroom.

Le module « bibliothèque »

Le module « bibliothèque » vous permet de parcourir les dossiers et sous-dossiers de votre catalogue et de visualiser les photos. Vous pouvez créer et supprimer des dossiers, transférer les photos d’un dossier à l’autre et supprimer des photos.

Lorsqu’on supprime une photo, celle-ci peut être supprimée du catalogue seulement, ou bien supprimée du catalogue et supprimée physiquement (auquel cas elle est placée dans la corbeille).

Les dossiers du catalogue et les dossiers « physiques » sont synchronisés ; ils peuvent être resynchronisés à tout moment si l’on a procédé à des modifications « à l’extérieur de Lightroom ».

L’affichage des vignettes et la sélection des photos

Les vignettes s’affichent en mode « grille », et, dans le bas de l’écran, dans une zone appelée le « film fixe ».

Pour sélectionner une photo, il suffit de cliquer sur sa vignette. En cliquant sur la vignette d’une photo, celle-ci devient « active ».

Vous pouvez sélectionner simultanément plusieurs photos avec les combinaisons de touches habituelles (Maj.+clic, Ctrl.+clic et Maj.+Ctrl.+clic).

Ctrl.+A permet de sélectionner toutes les photos.

Utilisez Ctrl.+D pour « désélectionner » les photos.

Seule une photo peut être active à la fois. Pour modifier la photo active d’une sélection, il suffit de cliquer sur sa vignette.

Les outils permettant de procéder à l’editing

Vous pouvez utiliser les outils suivants :

• le marqueur : une photo peut être marquée comme « retenue » ou comme « rejetée » ;
• les notes : vous pouvez attribuer une note à une photo (de une à cinq étoiles) ;
• les étiquettes de couleur : vous pouvez attribuer une étiquette de couleur à une photo (rouge, jaune, vert, bleu, pourpre).

Vous pourrez alors vous servir de ces attributs pour filtrer les photos et procéder à leur sélection.

La création de collections

Vous pouvez créer des collections et ajouter des photos à ces collections ; une collection est un dossier « virtuel ». Vous pouvez ajouter une photo à plusieurs collections sans que cette photo soit pour autant dupliquée.

Vous pouvez classer visuellement les photos d’une collection dans l’ordre souhaité.

Vous pourrez utiliser les collections pour constituer, par exemple, une sélection de photos à exporter. Les collections sont également accessibles depuis les autres modules du logiciel (développement, cartes, livres, diaporama, impression, Web).

Le catalogage

Cette fonction concerne la gestion des métadonnées.

Il existe deux types de métadonnées :

• les métadonnées EXIF (données de prise de vue) ;
• les métadonnées IPTC (données descriptives).

Lightroom permet de rechercher des photos au moyen de ces métadonnées, dans tout ou partie du catalogue.

Les métadonnées EXIF

Ce sont des métadonnées de prise de vue (date et heure de prise de vue, coordonnées GPS, appareil et objectif utilisé, distance focale, sensibilité ISO, temps de pose, ouverture relative, etc.).

Ces métadonnées sont enregistrées par l’appareil photo dans les fichiers image au moment de la prise de vue ; elles ne sont en principe pas modifiables, à l’exception du commentaire utilisateur et des données de localisation (coordonnées GPS, élévation et direction).

Les métadonnées IPTC

Les métadonnées IPTC sont des données descriptives ; elles sont regroupées de la manière suivante :

• Contact : les informations de contact du photographe (le nom du photographe, sa fonction, etc.) ;
• Contenu : la description du contenu (le titre pour la publication et la légende, principalement) et l’auteur de la description ;
• Image : la date, l’heure et le lieu de la prise de vue (pays, région, ville et emplacement) ;
• État : le titre ou le nom du fichier (référence de l’image), un identifiant de transmission, des instructions, l’auteur, la source ;
• Copyright : la mention de copyright et les conditions d’utilisation, principalement.

Il est également possible d’ajouter des métadonnées supplémentaires, correspondant à une extension du standard IPTC : le sujet de la représentation (personnes physiques ou morales, lieux, événements, œuvres), des informations sur les modèles et sur la gestion des droits (selon le modèle de licence PLUS).

Il n’est généralement pas possible d’attribuer plus d’une valeur à un champ ; néanmoins, pour certains champs « multivalués », il est possible d’employer la virgule comme séparateur.

Il est possible de sélectionner plusieurs photos pour leur attribuer les mêmes métadonnées ; lorsque la mention <mixte> apparaît dans la zone de saisie, cela signifie que des valeurs différentes sont utilisées pour certaines photos ; il est néanmoins possible d’ajouter du texte aux valeurs existantes, avant ou après la mention <mixte>.

La gestion des mots clé dans Lightroom

Les mots clé font partie des métadonnées IPTC ; ils doivent être utilisés pour décrire le contenu, et plus précisément le sujet de la photographie.

Les mots clé peuvent contenir des espaces ; ils doivent être séparés par une virgule.

Il est possible de sélectionner plusieurs photos pour leur attribuer les mêmes mots clé ; lorsqu’un mot clé apparaît suivi d’un astérisque, cela signifie que ce mot clé n’a été attribué qu’à une partie des photos seulement ; en supprimant l’astérisque d’un mot clé, ce mot clé sera appliqué à l’ensemble des photos sélectionnées. Il est toujours possible de compléter la description du sujet en ajoutant un ou plusieurs mots clé aux mots clé existants.

Lightroom permet de gérer un vocabulaire de mots clé. Ces mots clé peuvent être gérés sous la forme d’une simple liste ou peuvent être hiérarchisés ; pour chaque mot clé, il est possible de définir un ou plusieurs synonymes.

Pour chaque « étiquette de mot clé », il possible de définir les options d’exportation suivants :

• inclure à l’exportation ;
• exporter les mots clé parents ;
• exporter les synonymes.

Le module « cartes »

Le module « cartes » permet de géocoder les photos afin de pouvoir effectuer des recherches « géographiques » et d’afficher les photos sur une carte ; il est en quelque sorte complémentaire du module « bibliothèque ».

Les coordonnées GPS peuvent avoir été enregistrées dans les images par le module GPS de l’appareil photo (sous la forme de métadonnées EXIF). Dans le cas contraire, il est alors possible d’enregistrer ces coordonnées a posteriori ; pour ceci, il suffit d’effectuer la recherche d’un lieu sur la carte Google Maps qui s’affiche à l’écran, de sélectionner les photos, et de les déposer sur la carte, à l’endroit de la prise de vue.

Il est aussi possible de géocoder automatiquement les photos a posteriori, si l’on dispose d’un fichier de relevé d’itinéraire au format GPX.

Si l’on a préalablement activé l’option « géocodage inversé des coordonnées GPS pour fournir des suggestions d’adresse » dans les paramètres du catalogue, les champs destinés à indiquer le lieu de prise de vue (pays, région, ville et emplacement) seront automatiquement renseignés à partir des coordonnées GPS indiquées.

Le module « développement »

Ce module permet de procéder à la correction des images avant impression ou exportation vers un logiciel de retouche plus complet comme Photoshop ; la plupart des réglages sont accessibles au moyen de curseurs et s’appliquent à l’ensemble de l’image ; il est néanmoins possible de procéder à des corrections locales. L’image originale ne subit aucune altération ; les réglages sont enregistrés sous la forme de paramètres (ou métadonnées) dans la base de données de Lightroom ; ces paramètres peuvent également être enregistrés dans l’en-tête des fichiers image ou dans un fichier annexe, au format XMP.

Les fonctions sont complètes et bien adaptées aux besoins des photographes ; elles sont strictement identiques au « moteur » Camera Raw de Photoshop.

L’exportation des images

Pour exporter les images, il suffit de les sélectionner, de définir les paramètres d’exportation et de choisir un dossier de destination.

La commande d’exportation est accessible par le menu « Fichier : Exportation »…

Les options possibles sont :

• le choix de l’emplacement d’exportation (le dossier d’origine de la photo ou un dossier spécifique) ;
• le choix d’un modèle pour renommer les images (le cas échéant) ;
• le choix des paramètres pour les vidéos (format de fichier et paramètres de compression) ;
• le choix des paramètres pour les photos (format de fichier, paramètres de compression, espace colorimétrique) ;
• le choix des paramètres de redimensionnement des images (dimensions, définition, résolution) ;
• le choix des paramètres d’amélioration de la netteté (pour l’affichage à l’écran ou l’impression) ;
• le choix des options d’exportation des métadonnées ;
• l’application d’un filigrane ;
• le choix de l’action à réaliser en post-traitement (ouverture du dossier de destination, lancement d’un logiciel…).

Relations de conjugaison

Définitions

Relation de Descartes

1/p + 1/p' = 1/f

Relation de Newton

x·x' = f2

Grandissement

g = i/o = p'/p = (f+x')/(f+x) = f/x
  = f/(p-f) = x'/f = (p'-f)/f

Calculs

Connaissant la focale et le grandissement, on obtient :

x' = f*g
p' = f*(g+1)
x  = f/g
p  = f*(1/g+1)
D  = f*(g+1/g+2)

Connaissant le grandissement et la distance de l’objet au centre optique, on obtient :

f  = p*g/(g+1)
x' = p*g^2/(g+1)
p' = p*g
x  = p/(g+1)
D  = p*(g+1)

Connaissant la focale et l’allongement, on obtient :

g  = x'/f
p' = x'+f
x  = f^2/x'
p  = f^2/x'+f
D  = x'+f^2/x'+2*f

Connaissant la focale et le tirage, on obtient :

g  = (p'-f)/f
x' = p'-f
x  = f^2/(p'-f)
p  = f*p'/(p'-f)
D  = f*p'/(p'-f)+p’

Connaissant la focale et la distance de l’objet au plan focal image, on obtient :

g  = f/x
x' = f^2/x
p' = f^2/x+f
p  = x+f
D  = f^2/x+x+2*f

Connaissant la focale et la distance de l’objet au centre optique, on obtient :

g  = f/(p-f)
x' = f*p/(p-f)-f
p' = f*p/(p-f)
x  = p-f
D  = f*p/(p-f)+p

Connaissant la focale et la distance de l’objet à l’image, on obtient :

Pour i ≤ o (g ≤ 1) :

g  = D/(2*f)-1-RACINE((D/(2*f))^2-D/f)
x' = D/2-RACINE((D/2)^2-f*D)-f
p' = D/2-RACINE((D/2)^2-f*D)
x  = D/2+RACINE((D/2)^2-f*D)-f
p  = D/2+RACINE((D/2)^2-f*D)

Pour i ≥ o (g ≥ 1) :

g  = D/(2*f)-1+RACINE((D/(2*f))^2-D/f)
x' = D/2+RACINE((D/2)^2-f*D)-f
p' = D/2+RACINE((D/2)^2-f*D)
x  = D/2-RACINE((D/2)^2-f*D)-f
p  = D/2-RACINE((D/2)^2-f*D)

Profondeur de champ

Définitions

Diamètre du cercle de confusion

Exprime la tolérance de netteté, compte tenu du format. La valeur de 0,025 mm est souvent admise pour un format 24 × 36 mm ; cette valeur correspond à la diagonale du format divisé par 1730.

e = √(24²+36²) / 1730 = 0,025

Profondeur de foyer

Limite arrière :

x’1 = e N (g+1)2 / (1 - e/f (g+1) N)

Limite avant :

x’2 = e N (g+1)2 / (1 + e/f (g+1) N)

Profondeur de foyer en fonction de g

Limite arrière :

p’1 = f2 (g+1) / (f - e (g+1) N)

Limite avant :

p’2 = f2 (g+1) / (f + e (g+1) N)

Profondeur de champ en fonction de g

Premier plan net :

p1 = f2 (1/g+1) / (f + e (1/g+1) N)

Dernier plan net :

p2 = si(e f (1/g+1) N < f2 ;
     f2 (1/g+1) / (f - e (1/g+1) N) ; ∞)

Profondeur de champ en fonction de p

Premier plan net :

p1 = p f2 / (f2 + e p N)

Dernier plan net :

p2 = si (e p N < f2 ; p f2 / (f2 - e p N) ; ∞)

Distance et ouverture en fonction des limites de la profondeur de champ

Distance :

p = 2 × p1 × p2 / (p1 + p2)

Ouverture :

N = f2 / e / 2 (p2 - p1) / (p1 × p2)

Distance hyperfocale

h = f2 / (e × N)

Profondeur de champ en fonction de la distance hyperfocale

Premier plan net :

p1 = h × p / (h + p)

Dernier plan net :

p2 = si(p < h ; h × p / (h - p) ; ∞)

Les distances h, p₁ et p₂ sont mesurées à partir du centre optique.

profondeur de champ = p2 - p1

Intensité et flux

Une source lumineuse d’intensité (I) égale à 1 candela (cd) génère dans l’angle solide unité¹ un flux lumineux (Φ) égal à 1 lumen (lm).

¹ Angle solide unité : angle d’un cône ayant pour sommet le centre d’une sphère d’un mètre de rayon et découpant sur celle-ci une calotte sphérique d’un mètre carré de surface ; l’unité de mesure d’un angle solide est le stéradian.

N.B. : Une candela représente approximativement l’intensité lumineuse d’une bougie.

Éclairement

Une surface située à une distance (R) égale à un mètre d’une source lumineuse d’intensité égale à 1 candela reçoit un éclairement (E) égal à 1 lux (lx), soit 1 lumen par mètre carré.

L’éclairement est proportionnel à l’intensité de la source lumineuse et inversement proportionnel au carré de la distance la séparant de celle-ci ; mesuré en un point, l’éclairement d’une surface varie selon son orientation par rapport à la source lumineuse.

La formule permettant de calculer l’éclairement d’une surface est donnée par la relation suivante :

E = I ÷ R2 × cos α

Légende :

• E : éclairement, exprimé en lux (lx)
• I : intensité, exprimée en candelas (cd)
• R : distance de la source lumineuse au point de mesure, exprimée en mètres (m)
• α : angle formé par la surface et la normale à la droite joignant le point de mesure à la source lumineuse

Valeurs de référence :

• 0,001 lux : clair de lune
• 50 000 lux : éclairement moyen par beau temps
• 120 000 lux : Éclairement maximum donné par le soleil au zénith à l’équateur

Luminance

La luminance (L) d’une surface exprime l’intensité de la lumière réfléchie par celle-ci ; la luminance d’une surface dépend de son éclairement (E) et de sa réflectance (r) définie par le rapport lumière réfléchie / lumière incidente.

L’unité légale de mesure de la luminance est la candela par mètre carré (cd/m²) ; la formule permettant de calculer la luminance d’une surface est donnée par la relation suivante :

L = E × r ÷ π

• L : luminance, exprimée en candela par mètre carré (cd/m²)
• E : éclairement, exprimé en lux (lx)
• r : réflectance, exprimée en %

En photographie, la réflectance d’une surface gris neutre est égale à 18%.

Voir aussi : Législation relative à l’éclairement des lieux de travail.

Lumination

La lumination – ou exposition – est égale au produit de l’éclairement par la durée du temps d’exposition.

La lumination s’exprime en lux par seconde (lx-s).

Détermination de l’exposition

En photographie, l’exposition est souvent exprimée par un indice de lumination (IL) déterminant un ensemble de couples de valeurs {ouverture relative, temps de pose} équivalents.

Pour un capteur numérique de sensibilité ISO (S) connue, l’indice de lumination (IL) pour lequel l’exposition sera correcte, peut être estimé à partir de la moyenne des luminances (L) du sujet, ou de son éclairement (E) – compte tenu d’une réflectance (r) égale à 18% pour un « gris neutre » – selon les formules suivantes :

IL = log2 (L × S ÷ K)

IL = log2 (E × S × r ÷ K ÷ π)

Définitions :

• IL : indice de lumination
• S : sensibilité ISO
• L : luminance exprimée en candela par mètre carré (cd/m²)
• E : éclairement, exprimé en lux (lx)
• K : constante d’étalonnage des posemètres, égale à 11,4
• r : réflectance, égale à 18% pour un gris neutre

Le tableau ci-dessous donne, en fonction de l’éclairement ou de la luminance du sujet et de la sensibilité ISO, les indices de lumination correspondants.

Le tableau suivant donne, en fonction des indices de lumination (IL), les couples de valeurs {ouverture relative, temps de pose} équivalents du point de vue de l’exposition.

Exemple : pour un indice de lumination (IL) égal à 13, on obtient les couples équivalents : 1/1000^e de seconde à f:2,8, 1/500^e de seconde à f:5,6, etc.

Éclairement

Aucun endroit de l’espace ne doit avoir un niveau d’éclairement inférieur à 70% du niveau de l’endroit le plus éclairé. Les minima doivent être respectés quelques soient les contraintes liées à l’activité ou au vieillissement des installations.

Le rapport des niveaux d’éclairement général et de la zone de travail doit être compris entre 1 et 5 au maximum.

Luminance

La luminance moyenne mesurée dans le champ visuel central ne doit pas excéder :

• 3 000 cd/m² pour les sources lumineuses ( 2 000 cd/mm² dans la norme AFNOR ),
• 600 cd/m² pour un plafond, un mur, une fenêtre (500 cd/mm² dans la norme AFNOR ).

Le rapport entre deux luminances voisines ne doit pas dépasser 50.

Références

• Décret n^o 83-721 du 2 août 1983 complétant le Code du travail en ce qui concerne l’éclairage des lieux de travail, et destiné aux chefs d’entreprises.
• Décret n^o 83-722 du 2 août 1983 complétant le Code du travail et fixant les règles relatives à l’éclairage des lieux de travail auxquelles doivent se conformer les maîtres d’ouvrage entreprenant la construction ou l’aménagement de bâtiments destinés à l’exercice d’une activité industrielle, commerciale ou agricole.
• Circulaire du 11 avril 1984 relative aux commentaires techniques des décrets n^o 83-721 et 83-722 du 2 août 1983 relatifs à l’éclairage des lieux de travail.
• Norme AFNOR X 35-103.

Résolution

La résolution indique le pouvoir résolvant d’un périphérique de numérisation ou de sortie (imprimante ou écran). La résolution s’exprime en dpi – ou dots per inch (points par pouces). Un pouce est égal à 2,54 cm.

Exemples :

Pouvoir séparateur de l’œil

Le pouvoir séparateur de l’œil (ou pouvoir résolvant) est approximativement égal à une minute d’arc (1/60^e de degré), soit :

• 60 points par degré ou 350 dpi (points par pouce) au  punctum proximum (25 cm), distance minimum d’accommodation permettant de voir une image nette ;
• 300 dpi à 30 cm environ.

Définition

Une image numérique est définie par des pixels. La définition d’une image numérique indique le nombre de pixels qu’elle contient.

Exemple : 1 000 x 1 500 pixels, soit 1 500 000 pixels, soit 1,5 mégapixels.

Relation entre les dimensions, la résolution et la définition d’une image

La relation suivante permet de calculer la définition d’une image connaissant ses dimensions et la résolution de numérisation :

définition (pixels) = 
dimension (cm) ÷ 2,54 × résolution (dpi)

Exemple : une image de format 10 × 15 cm, numérisée à 300 dpi aura une résolution égale à 1182 × 1772 pixels, soit 2 094 504 pixels, soit environ 2 Mégapixels.

La relation suivante permet de calculer la résolution à laquelle il faut numériser une image en fonction de ses dimensions et de la définition souhaitée :

résolution (dpi) = 
définition (pixels) ÷ dimension (cm) × 2,54

La relation suivante permet de calculer des dimensions d’une image connaissant sa définition est la résolution de sortie :

dimension (cm) =
définition (pixels) ÷ résolution (dpi) × 2,54

Bits par pixel

Détermine le nombre de valeurs d’un pixel (niveaux de gris ou couleurs). Pour n bits on obtient 2ⁿ valeurs différentes.

Exemples :

Linéature et niveaux de gris

En impression laser et offset, l’image est tramée ; la restitution des couleurs est obtenue par séparation de l’image en couches – jaune, magenta, cyan, noir – chaque couche faisant l’objet d’un traitement en niveaux de gris ; la restitution des niveaux de gris pour chaque couche est obtenue par variation de la taille du point de trame. Chaque trame est orientée selon un angle caractéristique afin d’éviter le phénomène de moiré.

La linéature exprime la finesse de la trame en lignes par pouce (lpi).

La relation entre le nombre de niveaux de gris, la résolution du périphérique de sortie et la linéature de la trame est établie par l’équation suivante :

nombre de niveaux de gris = 
(résolution du périphérique de sortie (dpi) 
÷ linéature (lpi))2

Le tableau ci-dessous indique les valeurs de linéature courantes utilisées en impression laser ou offset pour restituer au moins 256 niveaux de gris par couche :

Résolution de l’image et linéature

Compte tenu de l’orientation des trames et du calcul d’interpolation nécessaire pour obtenir les points de trame, la résolution de l’image doit être supérieure à la linéature :

• pour une impression offset, il est d’usage de numériser à 300 points par pouce pour une linéature de 150 lignes par pouce (soit une résolution égale au double de la linéature) ;
• pour une impression laser, une résolution de 120 points par pouce pour une linéature de 75 lignes par pouces pourra suffire.

Taille mémoire de l’image

La taille mémoire d’une image numérique est calculée à partir de sa définition et du nombre de bits par pixels :

taille mémoire (octets) = définition (pixels) × nombre de bits par pixel ÷ 8

Exemple : la définition d’une image 10 × 15 cm, numérisée à 300 dpi est égale à 2 Mégapixels environ ; sa taille mémoire sera égale à 2 Mo environ à raison de 8 bits par pixels (photographie en noir et blanc) ou à 6 Mo environ à raison de 24 bits par pixels (photographie en couleur).

Méthodes de compression

JPEG – Joint Photographic Experts Group

JPEG est un algorithme de compression d’images destiné à la compression des photographies numériques. C’est un algorithme de compression avec perte ; il permet de choisir entre différents taux de compression, selon la qualité désirée (plus le taux de compression est élevé, moins la qualité est élevée − et réciproquement). L’algorithme JPEG permet typiquement d’obtenir des taux de compression de l’ordre de 4:1, 8:1, 16:1 et plus.

LZW – Lempel-Ziv & Welch

LZW est un algorithme de compression de données sans perte ; appliqué à des photographies numériques, il permet d’obtenir un taux de compression compris entre 50 et 70% environ.

ZIP

ZIP est un algorithme de compression de données sans perte comparable à LZW ; il permet d’obtenir un taux de compression légèrement supérieur.

Mode couleur

Il existe de nombreux modes couleur adaptés à différents types d’applications :

• CIE XYZ, CIE L*a*b* : modèles colorimétriques de référence ;
• RVB (rouge, vert, bleu) : synthèse additive (scanners, vidéo, photographie…) ;
• CMJN (cyan, magenta, jaune, noir) : synthèse soustractive (imprimerie) ;
• YUV, YCrCb : modèles luminance / chrominance.

Le modèle RVB est utilisé pour l’enregistrement des photographies et l’affichage à l’écran.

Espace couleur

Les espaces couleur RVB les plus utilisés sont :

• sRGB (IEC 61966-2.1) ;
• Adobe RGB (1988) ;
• ProPhoto (RGB).

Formats de fichier

RAW

Désigne un format de prise de vue « propriétaire », spécifique à chaque modèle d’appareil photo. Non recommandé pour l’archivage.

DNG – Digital Negative

Format « propriétaire » (Adobe), mais dont les spécifications sont publiques. Peut être utilisé comme format d’échange et d’archivage de fichiers « RAW ».

TIFF – Tagged Image File Format

Format « propriétaire » (Adobe), mais dont les spécifications sont publiques. Supporte de nombreux modes couleur et de nombreux algorithmes de compression, notamment ZIP et LZW. Peut être utilisé comme format d’échange et d’archivage de fichiers finalisés.

JFIF – JPEG File Interchange Format

Format d’images compressées, utilisé pour la diffusion des images sur le Web. Également utilisé comme format d’enregistrement à la prise de vue.

Le pouvoir séparateur de l’œil

Le pouvoir séparateur de l’œil (ou pouvoir résolvant) est approximativement égal à une minute d’arc (1/60^e de degré), soit environ 60 points par degré ou 350 dpi (points par pouce) au  punctum proximum (25 cm), distance minimum d’accommodation permettant de voir une image nette.

Formule de calcul de la résolution d’une image (en points par pouces) en fonction de la distance d’observation de cette image (en cm) pour un pouvoir séparateur d’une minute d’arc (1/60^e de degré) :

=2,54/distance/TAN(RADIANS(1/60))

Le pouvoir séparateur de l’œil à la distance normale d’observation d’une image

On peut considérer comme « normale » une distance d’observation égale à la diagonale du format, soit par exemple :

• 30 cm pour une photographie de 18 x 24 cm,
• 50 cm pour une photographie de 30 x 40 cm,
• 5 m pour une affiche de 4 x 3 m.

Formule de calcul de la diagonale d’un rectangle :

=RACINE(largeur^2+hauteur^2)

Exprimé en points par pouce, le pouvoir séparateur de l’œil varie en fonction de la distance d’observation ; étant égal à 350 dpi à la distance de 25 cm, il ne sera plus égal qu’à :

• 175 dpi à la distance de 50 cm,
• 18 dpi à la distance de 5 m.

Formule de calcul du pouvoir séparateur de l’œil (en points par pouces) en fonction de la distance d’observation (en cm) :

=350*25/distance

Estimation de la définition d’une image correspondant au pouvoir séparateur de l’œil

Soit par exemple un tirage de 30 x 40 cm ; la distance normale d’observation de ce tirage étant égale à 50 cm et le pouvoir séparateur de l’œil étant égal à 175 dpi à cette distance, la définition de l’image devrait être au moins égale à 5,7 mégapixels.

Formule de calcul de la définition d’une image (en mégapixels) en fonction des dimensions de cette image (en cm) et de la résolution (en points par pouce) :

=largeur*hauteur/2,54^2*résolution^2/10^6

Selon les mêmes calculs, la définition minimum nécessaire devrait être comprise entre 5 mégapixels pour un format 16/9^e et 5,9 mégapixels pour un format carré. Nous retiendrons qu’une définition de 6 mégapixels devrait être suffisante pour l’observation d’une photographie dans des conditions normales d’observation, et ceci quel que soit le format du tirage. Une définition supérieure ne se justifiera que pour permettre d’observer les détails de l’image à une distance plus courte que la distance normale d’observation.

Définition d’une image pour l’impression

Les images sont la plupart du temps imprimées à 300 dpi ; cette résolution correspond approximativement au pouvoir séparateur de l’œil à la distance de 30 cm. Pour la préparation d’une image en vue d’une impression, on pourra procéder au redimensionnement de celle-ci par interpolation, en prenant soin de choisir une méthode d’interpolation de type bicubique. À titre indicatif, le tableau ci-dessous donne la définition qu’on obtiendra pour une impression à 300 dpi pour les formats les plus courants :

Nous pouvons retenir…

La distance normale d’observation d’un tirage de 18 x 24 cm est égale à 30 cm environ (distance correspondant à la diagonale du format) ; à cette distance, le pouvoir résolvant de l’œil est égal à 300 dpi environ. À cette même résolution d’impression, la définition de l’image sera égale à 6 mégapixels. Toute photographie devrait pouvoir être « lisible » dans ce format.

Voir aussi mon cours de photographie