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LES FILMS {généralités}

Posted in zéro zéro

Des films à gogo

On le sait, en photographie, la matière première c'est la lumière : dans "photographie" il y a "photo", la lumière et "graphie", écrire.

Par ailleurs mais pas par hasard "photo" se trouve aussi dans le mot "photon". Logique, le photon est la particule dont la lumière est constituée : la lumière est un flux de photons. Comme quoi, tout ce qui existe répond à une logique et ce qui ne répond pas à une logique n'existe simplement pas. Mais d'aucuns pinailleront évidemment sur le verbe "exister". À vous de trouver quelque chose qui n'existe pas mais répond à une logique … Cela n'existe pas. Logique

Suite ☛

Cette particule, le photon donc, fait partie de la fameuse famille des bosons dont on a largement entendu parler ces derniers temps puisque deux professeurs de l'Université Libre de Bruxelles (ULB), M. François Englert et M. Robert Brout ainsi qu'un professeur de l'Université d'Edimbourg, M. Peter Higgs ont reçu le prix Nobel de physique pour la découverte de ce boson qui porte leurs noms, appelé aussi "boson scalaire" et qui a la caractéristique de donner de la masse aux particules élémentaires qui passent dans leur champ (sauf, héhé, les photons). Ce bon boson est donc un généreux donateur : traversez un champ de bosons de Brout,Englert & Higgs et paf! vous prendrez du poids illico.

Mais revenons sur Terre et entrons plutôt dans un champ lumineux : qu'est-ce que la lumière ? de quoi est-elle constituée ? Et là, ça devient très intéressant. En effet, la lumière est faite de deux choses qui peuvent paraître non compatibles :

  1. La lumière est une onde électro-magnétique
  2. La lumière est un flux de particules appelées, on l'a vu, "photons" - ceux-ci font partie de la famille des bosons, ils n'ont pas de masse et n'en prennent pas non plus même en passant dans un champ de bosons de Brout,Englert & Higgs. Comme les photons n'ont pas de masse, qu'ils ne pèsent RIEN, et vu qu'ils voyagent à la vitesse de la lumière, ils peuvent aller très très très loin. Les étoiles par exemple : on les voit alors qu'elles sont très éloignées de nous et peut-être même qu'elles n'existent plus physiquement/réellement. L'éclat d'une étoile est encore visible bien après sa "mort" parce qu'il faut du temps pour que les photons parcourent l'énorme distance qui nous sépare d'elle.

Caractéristiques de la lumière : vitesse de pointe : +/- 300.000 km/seconde dans le vide, composée de photons, ne traverse pas les murs (heureusement pour nos boîtes noires qui peuvent donc rester dans l'ombre) et n'avance qu'en ligne droite.

Bon, on a déjà vu les photons, et il faudrait être aveugle pour ne pas les voir. Maintenant voyons les ondes électromagnétiques et vous constaterez que, en fin de compte, nous ne voyons pas grand chose.

Illustration avec une échelle représentant les longueurs d'ondes, des plus petites (à gauche) aux plus grandes (à droite) :

Ondes électromagnétiques

Et oui, le spectre visible par les humains, puisque d'autres espèces voient les choses autrement, n'est qu'une toute petite portion (gamme de fréquences= +/- de 400 nano-mètre [violet] à 800nm [rouge foncé]) de l'étendue des ondes électromagnétiques.

Avant les 400nm (violet) il y a bien-sûr les ultra-violets, avant les UV il y a les rayons X et les plus petites longueurs d'ondes sont les rayons gamma (γ), similaires aux rayons X mais beaucoup plus pénétrants et qui sont émis par les corps radioactifs. Ensuite, de l'autre côté du spectre visible, après les 800nm, il y a les rayons infra-rouges, les micro-ondes, les ondes radar, les ondes TV, les ondes courtes, moyennes et longues et enfin le courant électrique.

Reprenons l'échelle ci-dessus et concentrons-nous cette fois sur la lumière visible par l'oeil humain, cette petite partie colorée sur le graphique ci-dessus sur laquelle j'ai zoomé pour obtenir le graphique suivant :

spectre visible

On peut décomposer l'énorme variété de nuances de couleurs qui remplit cet espace entre le violet et le rouge en quelques tons dominants dans une gamme de longueurs d'ondes donnée. Cette simplification peut être obtenue grâce à ou à cause du manque de sensibilité de l'oeil à toutes les nuances du spectre visible. Par exemple, deux verts de longueurs d'ondes distinctes peuvent être perçues par l'oeil comme identiques. Ces deux couleurs sont appelées couleurs métamères (oui, en un mot), une notion que le mathématicien prussien Herman Günther Grassmann avait créée en abordant la couleur en termes de sensations physiologiques.

Cela dit, il faut relativiser ce manque de sensibilité de l'oeil puisque selon les études de l'américain Dean Brewster Judd nous serions capables de discerner au moins 10 millions de couleurs. Cela peu sembler beaucoup mais c'est finalement peu par rapport au nombre "infini" de longueurs d'ondes qui se trouvent entre ces fameux 400 à 800nm.

mélange des couleurs La manière de représenter le mélange des trois couleurs primaires se fait normalement au moyen d'un graphique triangulaire appelé triangle de Maxwell. J'ai préféré l'illustrer au moyen d'un cercle puisque le triangle fait croire qu'il n'y a qu'UN bleu, UN vert et UN rouge représentés par les trois extrémités du triangle. Or, il s'agit d'un dégradé de bleus, de verts et de rouges. Ce sont donc des tonalités, des familles de couleurs, et non des couleurs précises.

On voit également mieux avec le cercle qu'entre deux primaires, mettons le bleu et le rouge, il y a bien le magenta mais qu'entre ce magenta et le bleu il y a encore une tonalité de couleurs et on peut refaire cette opération encore et encore. On comprend donc bien qu'il y a bien une "infinité" de couleurs (parmi lesquelles beaucoup sont imperceptibles à l'oeil) dans tout le spectre visible puisque cette décomposition peut se faire un nombre incalculable de fois : plus on divise, plus on crée de nouvelles familles de couleurs jusqu'à n'obtenir finalement qu'une couleur par longueur d'onde ... que l'on peut encore diviser d'où le nombre ∞ "infini" (un concept plus qu'un nombre puisqu'il est juste une facilité de l'esprit pour un nombre incalculable).

Alors, non seulement nous ne percevons pas tout le spectre visible mais notre vision diminue aussi avec l'âge. Sans compter les "bugs" de la nature comme le daltonisme (confusion entre le rouge et le vert) qui, d'ailleurs, frappe moins les femmes que les hommes - c'est d'ailleurs pour cette raison que l'on trouvait principalement des femmes dans les grands labos photo industriels - Ach ! discriminazion encore ! Bah, en fin de compte, tout ce qui nous caractérise ou, plus généralement, toute caractéristique peut être utilisée (ou pas) comme source de discrimination, de division ou, en d'autres mots, de complémentarité ou de non-complémentarité car, non, l'huile n'est pas soluble dans l'eau sauf en faisant subir à l'huile des atrocités chimiques qui la transforme en eau.

Mais revenons à nos crayons de couleurs : la distinction des nuances colorées est aussi plus difficile avec des couleurs de faible intensité. L'exemple parfait est notre vision nocturne fortement diminuée par rapport à notre vision diurne - encore une caractéristique qui nous discrimine par rapport à d'autres animaux plus doués de vision que nous, pôvrezumains, notamment les rapaces ou les extraterrestres qui, on le sait maintenant ont de grands yeux - ok, on ne le sait pas vraiment mais on peut toujours y croire avec certitude.

Et comme si toutes ces tarres n'étaient pas suffisantes, l'oeil (humain donc) n'est pas sensible de la même manière à chaque couleur et c'est le vert pomme (vert-jaune) qui va le plus vous taper dans l'oeil (homme ou femme, match nul cette fois). Les assurances pourraient d'ailleurs consentir une diminution de tarif pour les automobilistes ayant choisi ce magnifique vert-pomme pour leur bagnole qui rayonnera littéralement dans les villes.

Bref, tout ceci pour dire que notre vision, même en lumière visible est imparfaite.

Sur l'échelle ci-dessus j'ai représenté six tonalités principales à l'intérieur desquelles une "infinité" de couleurs, d'ondes spectrales co-existent. Ces six tonalités sont celles que nous pouvons distinguer dans un arc-en-ciel par exemple. En réalité, il ne suffit que de trois couleurs pour créer l'ensemble du spectre visible. Ces trois couleurs sont donc les couleurs primaires en photographie : BLEU, VERT et ROUGE

Cela peut en étonner certains, notamment les graphistes ou les peintres mais, je le rappelle, lorsqu'on parle couleur en photographie, on parle de lumières colorées et non de colorants ou de pigments comme en peinture. Si on projète trois faisceaux lumineux au moyen de trois projecteurs, chacun équipé d'un filtre d'une des couleurs primaires et que l'on fait en sorte que ces trois faisceaux se chevauchent en partie, on obtient la figure de droite → synthèse additive trichrome

Analysons le bidule : à l'extérieur, on a bien le bleu, le vert et le rouge, les couleurs primaires. Aux intersections, ô stupeur !

Bleu + rouge = magenta | vert + rouge = jaune | Bleu + vert = cyan et au centre de ces trois faisceaux, la synthèse des trois couleurs primaires donne le blanc. Le noir étant l'absence de couleur ou plutôt l'absence de lumière - c-à-d de lumière visible ! car, on l'a vu, d'autres ondes électromagnétiques sont mesurables (elles existent) mais ne sont pas visibles par notre l'œil. Attention : ce résultat ne peut être obtenu que si les trois faisceaux sont d'égale intensité. C'est en jouant sur l'intensité de chacun des faisceaux que l'on obtiendra toutes les nuances de couleurs.

Astonishingly fabulouz izn't it ?

La couleur possède trois paramètres → Le ton : sensation/teinte dominante d'une couleur • La saturation : degré de pureté de la couleur • L'intensité (appelée aussi brillance) : éclat d'une couleur - elle peut apparaître claire ou sombre

Et bien voilà, essuyez votre grand front, on vient de voir la synthèse additive trichrome - trichrome parce que trois couleurs, additive parce que chaque lumière colorée est additionnée aux autres pour obtenir toutes les nuances.

En pratique, c'est le système qui est utilisé dans tous les écrans, numériques ou pas : ordinateurs (pixels), TV, panneaux géants où l'on utilise des diodes plus communément appelées LEDs (Light Emetting Diode)

Comme dit Robert Lechien en se léchant les couilles sur mon Chesterfield en peau de mouton : "Par Saint-Georges, les boules m'en tombent, grdzpflytch gorgloups!" Intraduisible, Robert est né de mère étrangère qu'il n'a d'ailleurs jamais connue mais elle a tout de même laissé quelques traces dans ces gènes - des traces indigènes d'origine inconnue.

Mais revenons donc à nos moutons justement et causons films maintenant (qui a dit «c'est pas trop tôt» ?). Pas de blabla, soyons pratiques, les films sont classés selon leur :

1. SENSIBILITÉ

exprimée en DIN (Deutsche Industrie Normen) ou en ASA (American Standard Association) devenu plus tard ISO (International Standard Organisation) et qui sera finalement le système adopté dans tous les pays.

DIN 18 21 24 27 30 33 36
ASA/ISO 50 100 200 400 800 1600 3200

Plus le chiffre est élevé plus le film est dit "rapide" ou "sensible" : un film lent (25 - 50 ISO) est peu sensible parce qu'il lui faut beaucoup de lumière pour enregistrer une image contrairement à un film rapide (800 - 3200 ISO) qui est donc suffisamment sensible à la lumière que pour être utilisé en intérieur sans flash.

2. TYPE

ordinaire | panchromatique | orthochromatique | infra-rouge | noir et blanc ou couleur | négatif ou diapositive • Cliquez sur une des barres ci-dessous

ORDINAIRE

Un film non sensibilisé où les cristaux de bromure d'argent (KBr) se retrouvent à l'état naturel c'est à dire qu'ils n'ont reçu aucune coloration qui les sensibiliserait à d'autres couleurs. Résultat des courses : ils ne sont sensibles qu'à l'ultra-violet, au violet et au bleu.

Caractéristiques : faible sensibilité, grain très fin, pouvoir séparateur élevé (plus il est élevé, plus les contours seront nets et l'image sera détaillée), gradation dure (= haut contraste).

PANCHROMATIQUE

Les cristaux de bromure d'argent (KBr) ont reçu une coloration verte. En plus d'être sensibles à l'UV, au violet et au bleu, ils sont également sensibles au rouge mais leur sensibilité au vert étant alors fortement diminuée cela a conduit ensuite à créer des émulsions panchromatiques possédant des sensibilisateurs combinés rouges et verts. Les émulsions panchromatique sont celles que l'on trouve le plus couramment.

ORTHOCHROMATIQUE

Appelés plus communément "films ortho", les cristaux de bromure d'argent (KBr) ont ici reçu une coloration rouge. Par conséquent, en plus d'être sensibles à l'UV, au violet et au bleu, ce qu'ils sont naturellement, ils sont également sensibles au vert et au jaune.

INFRA-ROUGE (IR)

Un type de film assez particulier puisqu'il enregistre aussi des fréquences qui vont jusqu'à +/- 840 nm (1 nanomètre = un milliardième de mètre = 10-9) c'est à dire au-delà du spectre visible par l'oeil humain qui va de +/- 400nm à 800nm.

Ceci n'est possible qu'avec l'emploi d'un filtre infra-rouge devant l'objectif qui est d'un rouge très foncé, tellement foncé qu'il en est presque opaque. L'appareil devra donc obligatoirement être fixé sur un trépied, le filtre faisant tomber drastiquement les vitesses d'obturation mais, de toute manière, la mesure de la lumière devra se faire un peu "au pif" puisqu'on travaille aussi avec de la lumière "invisible", le posemètre (intégré à l'appareil ou indépendant) fournissant alors une mesure purement indicative.

D'autre part, la mise au point sera également affectée, l'objectif n'étant pas corrigé pour l'infra-rouge il faudra tenir compte d'un allongement du tirage de +/- 1% de la focale.

Le rendu typique est une végétation claire, qui semble enneigée, et des bleus foncés.

Infra Rouge

Les films lents/peu sensibles ont un grain très fin, un pouvoir séparateur élevé (faculté à rendre les détails) et un contraste élevé itou alors que les films rapides/sensibles, c'est évidemment le contraire : le grain est grossier, le pouvoir séparateur est faible (contours diffus) et le contraste moyen.

Dans un cas comme dans l'autre, ce qui peut sembler être un inconvéniant (trop de grain, trop de contraste, manque de détails) peut en fait participer à l'esthétique de la photo. C'est là que la créativité entrera en jeux … ou pas : adapter le but aux moyens disponibles (faire avec ce que l'on a) ou, au contraire, si on a les moyens, adapter les moyens au but recherché.

3. TAILLE

Voir l'article consacré aux différents formats d'appareils photo en cliquant ici

 

Films : mais elle est où l'image ?