Auteur : Leda Masi
Auteur de la photo : Alexander Mustard
FILTRES – INTRODUCTION
La lumière est la matière première de la photographie et il est nécessaire de connaître ses caractéristiques afin de les exploiter pour obtenir des résultats corrects et esthétiques.
La lumière que nous voyons et utilisons en photographie est composée de rayonnements d'amplitudes et de longueurs d'onde différentes. L'amplitude de l'onde détermine l'intensité lumineuse, tandis que la longueur d'onde détermine la couleur. La couleur d'un objet est déterminée par le type de lumière qui l'atteint ; or, la lumière varie selon les conditions : l'heure de la journée, par exemple, influe sur la pénétration du rayonnement dans l'atmosphère. Ainsi, au coucher du soleil, la lumière sera rouge ou dorée, car le rayonnement rouge pénètre davantage dans l'atmosphère, tandis qu'à midi ou par temps nuageux diffus, elle tendra davantage vers le bleu, car le rayonnement rouge est plus filtré et le rayonnement bleu pénètre plus facilement. La combinaison des différentes longueurs d'onde détermine la température de couleur d'une source lumineuse.
L'œil humain est facilement trompé, car notre cerveau possède déjà des informations en mémoire et est capable de compenser les différences et de rééquilibrer les couleurs dominantes. Par exemple : notre cerveau « sait que les citrons sont jaunes », donc lorsque nous regardons un citron dans la cuisine, sous une lumière fluorescente, nous le voyons jaune, même si la température de couleur de la source lumineuse est élevée, tendant vers le bleu et presque dépourvue de rayonnement rouge. Contrairement à l'œil humain, la pellicule ne peut pas effectuer ces ajustements ; elle enregistre le rayonnement présent dans la scène avec précision, sans l'interpréter à la lumière de l'expérience : si la pellicule est calibrée pour la lumière du jour, « vous verrez notre citron verdâtre, et les carreaux blancs de la cuisine prendront une belle couleur bleue ! »
Lorsqu'on utilise un film calibré pour une température de couleur donnée avec une source lumineuse de température différente, ou lorsque les conditions environnementales modifient considérablement la température de la lumière disponible (aube, coucher du soleil, neige, eau, etc.), l'image sera affectée par des dominantes visibles et désagréables : bleues si la température de la lumière est supérieure à celle prévue par le film, et rouges si elle est inférieure.
En présence de déséquilibres chromatiques ou de fortes dominantes de couleur, des filtres sont utilisés pour corriger la température de la lumière.
Les principaux sont les filtres de conversion et les filtres de correction des couleurs.
Les premiers « convertissent » la sensibilité chromatique du film : ceux de la série bleue permettent l’utilisation de films calibrés pour la lumière du jour sous lumière artificielle, en compensant les dominantes rouges, tandis que ceux de la série orange permettent l’utilisation de films calibrés pour la lumière artificielle sous lumière du jour, en compensant les dominantes bleues relatives.
Les filtres correcteurs, aussi appelés filtres CC, compensent les dominantes de couleur dues à une source lumineuse différente de celle pour laquelle le film est calibré. Leur utilisation est complexe et nécessite généralement une estimation visuelle et l'emploi de deux ou trois filtres standard. Ces filtres sont disponibles en cyan, magenta, jaune, rouge, vert et bleu, avec des densités croissantes exprimées en points. Un filtre CC20M est un filtre magenta de densité 20, un filtre CC40Y a une densité de 40 et la couleur est jaune, et ainsi de suite. Ils sont fournis avec des calibrations standard, généralement de 05 à 50, pour chacune des six couleurs.
Tous les filtres produisent un léger décalage de la mise au point et une diminution de la lumière atteignant le film, proportionnelle à la densité, et nécessitent donc une augmentation de l'exposition appelée facteur de filtre, indiquée par un nombre suivi d'un x : un filtre 2x nécessitera alors un doublement de l'exposition, c'est-à-dire une ouverture d'un diaphragme ; 1.5x correspond à ½ diaphragme et ainsi de suite.
Les appareils photo numériques modernes offrent un avantage certain par rapport à la pellicule pour la gestion des dominantes de couleur : la balance des blancs. Celle-ci peut être entièrement gérée par l'appareil ou manuellement par le photographe. Dans le premier cas, l'appareil mesure la température de couleur de la lumière et tente d'équilibrer le spectre pour rétablir l'équilibre chromatique. Le problème est que les capteurs sont davantage calibrés pour corriger l'excès de rayonnement rouge (plus fréquent en photographie terrestre) que le rayonnement bleu, auquel nous sommes confrontés sous l'eau. Au-delà d'un certain seuil, ils sont saturés, ce qui engendre des couleurs parasites, notamment des rouges trop vifs. Avec la balance des blancs manuelle, c'est le photographe qui indique à l'appareil : « Vous voyez ? C'est blanc ? » et l'appareil enregistre cette valeur comme blanche, puis ajuste ses corrections en conséquence. Ce système, bien que plus sûr, n'est pas parfait. Il arrive que la balance des blancs se dérègle. L'utilisation de filtres peut alors faciliter les calculs de l'appareil.
Nous savons tous que sous l'eau, nous nous retrouvons souvent à lutter contre ces reflets bleutés agaçants.
Cela est dû à l'effet de filtre de l'eau, qui absorbe progressivement la lumière aux longueurs d'onde plus longues (rouges, jaunes, oranges) et ne laisse passer que les rayonnements aux longueurs d'onde plus courtes, et donc plus énergétiques : le bleu, le vert et le bleu clair.
On compense généralement le manque de rayonnement coloré par l'utilisation du flash, une source de lumière ponctuelle très puissante capable de restituer l'image avec un spectre équilibré, contenant toutes les longueurs d'onde en proportions adéquates. Cependant, l'utilisation du flash s'avère parfois insatisfaisante pour diverses raisons. L'un des problèmes du flash est la portée limitée du faisceau lumineux. Il arrive ainsi qu'un sujet au premier plan, bien éclairé et suffisamment saturé, se détache sur un arrière-plan faiblement éclairé ; la lumière du flash doit parcourir la distance entre l'appareil photo et le sujet, et inversement, ce qui entraîne une perte d'intensité lumineuse proportionnelle à cette distance. Ceci nous oblige à réduire la colonne d'eau entre l'appareil photo et le sujet. De plus, en présence de particules en suspension, la lumière du flash se réfléchit sur les particules et revient vers l'appareil photo, créant des points lumineux disgracieux sur l'image. Dans ces cas, il est utile d'orienter correctement le flash et de résoudre le problème en réduisant la quantité de lumière réfléchie par les particules. Dans les situations extrêmes, la seule solution est de ne pas utiliser le flash du tout. Un autre problème lié au flash est de savoir l'intégrer harmonieusement à la lumière ambiante.
Ce qui a été dit précédemment concernant l'utilisation de filtres pour corriger les dominantes de couleur peut sembler inapplicable sous l'eau, étant donné la puissance des flashs utilisés pour reproduire les couleurs de l'image, et aussi à cause de l'absorption de la lumière qu'ils provoquent : sous l'eau, la lumière est toujours insuffisante ! En dernier recours, vous pouvez envisager d'utiliser des filtres colorés sur le flash ou l'objectif pour obtenir des effets créatifs, ou des filtres colorés légers pour corriger la température de couleur de la lumière si elle est trop chaude ou trop froide.
Cependant, dans certaines situations, l'utilisation de filtres, de corrections et/ou de conversions peut s'avérer utile et décisive. L'article suivant, signé A. Mustard, est extrait de UWP Magazine, un magazine en ligne consacré à la photographie sous-marine. J'ai été intrigué par la technique proposée par l'auteur : l'utilisation de filtres colorés comme alternative au flash. Cette technique n'est évidemment valable qu'à faible profondeur, mais elle peut se révéler utile dans de nombreuses situations et donner satisfaction même sans équipement complexe. Sa validité est presque exclusivement limitée aux appareils photo numériques, qui peuvent tirer parti de la balance des blancs ; dans le cas de la pellicule, le calibrage de l'émulsion, combiné à l'effet de filtre de l'eau, la rend pratiquement inutilisable.
J'ai traduit l'article et je vous le propose :
FILTRER L'EXPLOITATION – par ALEXANDER MUSTARD
Dans un article paru dans le numéro 11 du magazine UWP, P. Peter Rowlands expliquait les avantages de l'utilisation de filtres colorés comme alternative au flash. Le but de cet article est de partager mes réflexions sur la manière d'optimiser l'utilisation combinée des filtres et d'un appareil photo numérique.
Les filtres de correction des couleurs sont utilisés en photographie depuis des décennies. On trouve une mine d'informations à leur sujet dans les manuels des années 1960, mais il semblerait qu'ils aient été populaires en photographie sous-marine car la photographie au flash sous-marine était, au mieux, capricieuse et, au pire, dangereuse.
Même les photographes expérimentés avaient du mal à trouver la couleur exacte qu'ils recherchaient, des couleurs que nous obtenons facilement aujourd'hui grâce au flash. Depuis l'apparition des flashs électroniques, les filtres ont perdu de leur popularité.
LA THÉORIE
Un filtre CC est utilisé sous l'eau pour atténuer les rayonnements indésirables et laisser passer le rayonnement souhaité, en compensant l'effet de filtre de l'eau. Un filtre adapté équilibre l'ensemble du spectre de rayonnement, récupérant les longueurs d'onde normalement captées par la lumière du flash.
Il est important de se rappeler que les filtres, qu'ils soient destinés à l'eau ou montés sur l'objectif, fonctionnent par soustraction, c'est-à-dire qu'ils ne peuvent éliminer que les longueurs d'onde indésirables. Ce faisant, ils réduisent la quantité de lumière disponible.
Par exemple, dans l'eau claire, le rouge, le jaune et l'orange s'estompent progressivement, et le spectre résultant tend vers le cyan/bleu. Pour contrer ce phénomène, il faut ajouter un filtre rouge, qui absorbe l'excès de bleu et rééquilibre le spectre (bien qu'à une intensité moindre qu'avec la lumière d'origine).
Cette technique est rarement efficace sur pellicule car le filtre correcteur de spectre dépend de la longueur d'onde absorbée (et de la pellicule utilisée : les pellicules lumière du jour sont généralement calibrées pour être particulièrement sensibles aux rouges, et dans ce cas, un filtre rouge provoquerait un décalage vers le rouge qui rendrait les rouges « trop » rouges). La quantité de rayonnement absorbée par l'eau dépend principalement de la distance parcourue par la lumière dans l'eau pour atteindre l'appareil photo.
Figure 1 – Trajet de la lumière de la surface à la caméra
Ce trajet crucial se mesure de la surface au sujet puis à l'appareil photo, et correspond donc à la somme de ces deux distances. Heureusement, certains photographes ont développé empiriquement une formule pour choisir le filtre adéquat : par exemple, dans les eaux tropicales (bleues et claires), il faut 12 unités CC de rouge par mètre de trajet optique (par mètre parcouru par la lumière pour atteindre l'appareil photo). Ainsi, à trois mètres de la surface, en photographiant à 0.3 mètre du sujet, un filtre CC40R sera nécessaire. Le dosage exact du filtre dépendra fortement des conditions d'éclairage locales, mais cela constitue un bon point de départ.
Vous l'aurez sans doute compris, il existe un filtre spécifique pour chaque profondeur (ou plutôt, pour chaque trajet optique). Ce manque de flexibilité constitue la véritable faiblesse du système de filtration utilisé avec la pellicule. De plus, ce système chimique ne réagit pas aux autres facteurs susceptibles de modifier la température de couleur de la lumière, comme les variations de la qualité de l'eau ou les changements de quantité ou de qualité de la lumière de surface (nuages, variations de l'angle d'incidence, etc.).
Avec un système numérique, ce problème se résout facilement. Les appareils photo numériques sont équipés d'un mécanisme appelé balance des blancs, conçu pour s'adapter aux variations de température de couleur de la lumière. Cela offre une plus grande flexibilité dans l'utilisation des filtres, faisant de ces derniers une véritable alternative au flash.
ÉQUIPEMENTS
Chose assez inhabituelle pour la photographie sous-marine, cette technique ne nécessite que peu de matériel : pas de flashs, de bras articulés ni de câbles. Le seul achat nécessaire est un filtre.
Pour commencer, je recommande un filtre gélatine CC (comme la série Wratten de Kodak), que vous pouvez découper pour l'adapter à votre objectif. Les filtres magenta sont généralement conseillés pour les eaux profondes ou verdâtres, et les filtres rouges pour les eaux turquoise et peu profondes. Pour déterminer la densité nécessaire, référez-vous à la règle des 12 points par mètre. Cependant, l'utilisation de filtres en photographie sous-marine numérique étant encore récente, il vous faudra faire des essais pour trouver la meilleure configuration pour votre appareil, les conditions locales et la profondeur de plongée.
Pouvoir visualiser les images immédiatement après la plongée facilitera également l'identification du filtre le plus adapté. Une alternative aux filtres gélatineux peut être le filtre de conversion ambré (généralement utilisé pour compenser la dominante bleue due à l'éclairage fluorescent avec un film lumière du jour) ou les filtres de la série UR PRO (filtres d'équilibrage de la température de couleur, de couleur rouge foncé, conçus spécifiquement pour une utilisation sous-marine et capables de retenir une grande partie du rayonnement bleu présent sous l'eau).
WHITE BALANCE ET RAW
La balance des blancs est un traitement d'image effectué par l'appareil photo, qui modifie légèrement les couleurs pour compenser les variations de température de couleur de la lumière. En mode AUTO, l'appareil mesure la température de la lumière ambiante et ajuste les couleurs pour obtenir le point blanc optimal. Ce système fonctionne généralement très bien. [Certains appareils proposent de nombreux réglages prédéfinis du point blanc, comme « nuageux », « lumière tungstène » ou « lumière fluorescente », à différentes températures. C'est un peu comme changer de pellicule en fonction de la lumière ambiante, afin d'avoir toujours l'émulsion adaptée à chaque situation. NdT.] Sous l'eau, si l'on est très éloigné du sujet, une dominante bleue apparaît : la balance des blancs en mode AUTO détecte et corrige cette tendance. C'est pourquoi, avec un appareil photo numérique, on peut se tenir à une plus grande distance du sujet, ce qui est très appréciable pour les débutants.
Personnellement, je recommande de régler la balance des blancs sur AUTO et de photographier en RAW dès le départ. Avec le format RAW, les réglages de la balance des blancs n'affectent pas les données enregistrées, mais uniquement l'image affichée à l'écran. Le format RAW vous permet d'ajuster manuellement la balance des blancs ultérieurement sur votre ordinateur si le résultat n'est pas satisfaisant. Les modifications apportées à la température de couleur d'un fichier RAW sont moins destructives que les modifications similaires effectuées par logiciel sur un fichier JPG ou TIFF. En effet, nous modifions directement les données brutes d'origine avant leur conversion vers d'autres formats. Les logiciels de conversion, tels qu'Adobe Camera Raw, offrent les outils nécessaires à ces corrections. De nombreux photographes préfèrent photographier avec la balance des blancs réglée sur AUTO, puis effectuer des ajustements précis, sans l'influence de l'air comprimé. J'ai une approche légèrement différente. J'utilise une carte plastique gris moyen pour déterminer manuellement ma propre balance des blancs en fonction des conditions de prise de vue. Je présente cette carte à l'appareil photo ; celui-ci sait déjà à quoi devrait ressembler le gris et calcule la balance des blancs en comparant ce qu'il voit à la valeur attendue. J'utilise ensuite ce réglage pour les prises de vue suivantes. D'autres caméras reconnaissent les objets blancs, cela dépend de leur programmation.
Ce réglage manuel ne fonctionnera, bien sûr, qu'à cette profondeur et dans ces conditions spécifiques. Si vous montez ou descendez de plus d'un mètre, modifiant ainsi le trajet de la lumière, vous devrez le rééquilibrer ; l'étalonnage prend toujours environ 10 secondes. En revanche, si la variation de profondeur est inférieure à un mètre, je ne procède généralement pas à un nouvel étalonnage et je peux le corriger ultérieurement par logiciel.
Mais si le réglage manuel de la balance des blancs et l'édition des fichiers RAW me donnent tout ce contrôle sur mes images, puis-je me passer de filtres ? Non, pas entièrement.
Même en effectuant toutes les corrections souhaitées, la qualité finale sera toujours inférieure ; il est donc préférable d'avoir une température de couleur adéquate de la lumière avant qu'elle n'atteigne le capteur, afin d'ajuster la balance des blancs. Cela implique l'utilisation du filtre approprié, qui contribue à un meilleur fonctionnement de la balance des blancs.
Cela dit, bien sûr, si vous avez le mauvais filtre et qu'un couple de requins-baleines en pleine parade nuptiale passe à proximité, prenez la photo. Vous vous soucierez de la balance des blancs plus tard !
LUMINAIRES
L'éclairage pour les prises de vue sous-marines en lumière naturelle est similaire à celui utilisé sur terre et totalement différent de celui des prises de vue sous-marines grand angle classiques. En grand angle, on incline généralement légèrement l'appareil vers le haut afin d'accentuer le contraste du sujet avec l'arrière-plan. Le sujet est ainsi souvent photographié en contre-jour, et on l'éclaire généralement avec un flash pour déboucher les ombres et faire ressortir les détails. On utilise l'ouverture et la puissance du flash pour contrôler l'exposition et équilibrer la lumière émise par le flash avec la lumière ambiante, que l'on contrôle grâce à l'ouverture et à la vitesse d'obturation.
Lorsqu'on utilise un filtre en lumière ambiante, la seule source de lumière disponible est le soleil. Il est donc important de bien se positionner pour capter un maximum de lumière et s'assurer que la lumière venant de derrière éclaire la scène photographiée. Sous une forte lumière tropicale, les ombres peuvent être très marquées et créer de grandes zones sombres disgracieuses ; il est donc essentiel d'étudier attentivement la composition de son image pour les éviter. Incliner légèrement l'appareil photo vers le bas peut contribuer à atténuer les ombres, la lumière provenant alors du dessus. Autre astuce : privilégiez un terrain de sable clair, qui offre une bonne source de lumière réfléchie, améliorant ainsi l'éclairage et adoucissant les ombres trop marquées.
Un dernier conseil : pensez à vérifier la position de votre ombre. Avec un objectif grand angle et le soleil dans le dos, c’est un piège courant : combien de photos sont gâchées par l’ombre du photographe qui apparaît dans le cadre !
Comme expliqué précédemment, en photographie au flash, on contrôle l'exposition du premier plan et de l'arrière-plan de manière quasi indépendante. Avec la seule lumière ambiante, c'est impossible, puisqu'il n'y a qu'une seule source de lumière. Le meilleur moyen de contrôler l'exposition de l'arrière-plan est de modifier l'angle de prise de vue. Un angle plongeant permettra de capturer le bleu foncé des eaux profondes, inévitablement plus sombre que le sujet, tandis qu'un angle ascendant produira un arrière-plan cyan ou turquoise très lumineux.
Le dernier conseil concernant l'éclairage tient compte de la profondeur, car la filtration est une technique principalement conçue pour les eaux peu profondes et fonctionne au mieux dans les dix premiers mètres. Plus on descend en profondeur, plus la dispersion de la lumière augmente et plus l'effet de filtre de l'eau s'intensifie. Il faut alors utiliser des filtres plus denses pour éliminer la dominante bleue. Il reste alors très peu de lumière pour la photographie. Les appareils photo numériques tentent de compenser en ajoutant du rouge, ce qui fonctionne jusqu'à un certain point, mais ces corrections numériques finissent tôt ou tard par gâcher la photo.
PROFONDEUR DE LA COULEUR
À mon avis, la possibilité d'obtenir des couleurs riches et saturées, même à une distance considérable de l'appareil photo, est l'un des principaux avantages des filtres par rapport au flash. Une image prise avec un filtre approprié présente des couleurs éclatantes et une profondeur de champ supérieure à celle d'une photo prise au flash.
La raison de cette différence devient claire lorsqu'on considère les distances relatives.
Figure 2 – Différents trajets lumineux avec flash et filtres
Observons la figure 2 : si l’on imagine une épave à 5 mètres de profondeur, la caméra étant positionnée à 0.5 mètre de la proue, la cabine se trouvera à environ 1.5 mètre de la caméra. Avec un filtre, le trajet de la lumière depuis la surface jusqu’à la coque est de 5.5 mètres pour la proue et de 6.5 mètres pour la cabine, soit seulement 0.2 fois plus long.
Avec un flash, le trajet que doit parcourir la lumière correspond à la somme des distances aller-retour entre le flash et le sujet. Ainsi, dans la situation précédente, nous aurons 1 mètre pour éclairer la proue et 3 mètres pour la cabine, soit trois fois plus ! Par conséquent, l’arrière-plan sera beaucoup moins coloré que le premier plan.
Cette plus grande profondeur de couleur permet aux filtres de produire des images difficiles à obtenir avec un flash. Au-delà du potentiel créatif qu'ils offrent, cette différence fait des filtres un outil précieux pour photographier de grands espaces, même en faible luminosité.
On peut accentuer cet effet en choisissant des sujets qui s'éloignent de nous en s'élevant. Si l'on observe à nouveau la figure 2, la cabine est en réalité moins profonde que la proue, ce qui raccourcit le trajet de la lumière jusqu'à la voiture et réduit la différence entre les deux distances. Si l'épave était inclinée vers le haut à 45°, les couleurs seraient vives et saturées presque jusqu'à la surface, car le trajet de la lumière serait pratiquement identique à celui au premier plan (la distance à la caméra augmente, mais la distance à la surface diminue).
CONCLUSIONS
L'utilisation de filtres nous permet d'éliminer les contraintes liées à la photographie sous-marine au flash. Les pièges de cette technique ont ruiné nombre de mes clichés, pourtant primés en exposition ! Certes, la perspective de s'affranchir des contraintes du TTL, du réglage, de la suspension, des nombres guides, des câbles de synchronisation, etc., est tentante ! Mais le véritable atout de cette technique réside dans la différence d'éclairage qu'elle permet d'obtenir, offrant la possibilité de réaliser en numérique des images difficiles à obtenir sur pellicule.
Alexandre Moutarde –
Voilà, mon travail s'arrête ici. J'ajouterai simplement une précision : comme vous l'aurez compris, la technique décrite ne convient qu'aux eaux peu profondes. L'utilisation de filtres de correction CC est utile jusqu'à 5 mètres de profondeur, tandis que le filtre UR Pro fonctionne mieux en profondeur, entre 5 et 9 mètres. Ces limites peuvent être repoussées de quelques mètres grâce à la balance des blancs, à condition que les conditions d'éclairage soient acceptables (ciel dégagé et lumière directe du soleil).
Toutes les images sont reproduites avec l'aimable autorisation de l'auteur, Alexander Mustard, et sont sa propriété. La reproduction, même partielle, du texte et des photos de cet article est strictement interdite sans l'accord de l'auteur.
