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La profondeur de champ.

La profondeur de champ en photo.

Tout le monde a entendu parler de la profondeur de champ. Pour autant même certains photographes débutants n’ont pas eu suffisamment d’informations pour comprendre ce qu’elle représente ni comment on s’en sert pour travailler des effets sur une photo.

Voyons donc de quoi il s’agit.

Profondeur de champ

Pour faire simple, la profondeur de champ représente une zone de l’espace plus ou moins éloignée à l’avant de l’appareil photo dans laquelle tout objet qui s’y trouve apparaîtra net sur la photo prise par le photographe.

Trois façons d’appréhender la profondeur de champ.

* Première façon: Action sur le diaphragme. Sur un appareil photo, le diaphragme est un peu comme un disque percé dont on peut faire varié le diamètre central en agissant sur un anneau de réglage. Plus il est fermé, moins la lumière pénètre dans l’appareil photo mais par contre, gros avantage, un espace très profond devant l’objectif apparaitra net sur la photo. Les objectifs photo ayant en général de bien meilleures caractéristiques optiques près du centre des lentilles, l’image sera très peu déformée et les photos seront de grande qualité, surtout si la sensibilité ISO est de faible valeur.

* Deuxième façon: Action sur la focale. Plus l’objectif utilisé est de focale faible (28 mm par exemple, ou même moins), plus la profondeur de champ sera grande et le champ large. Au contraire si on utilise un téléobjectif puissant(300 mm par exemple, ou plus), la profondeur de champ va être fortement réduite tout comme la largeur du champ. Pour faire de la macro on comprendra de suite qu’il vaut mieux éviter de trop zoomer si on veut conserver une profondeur de champ assez grande. A contrario, si on souhaite limiter la profondeur de champ, c’est à dire réduire la zone de netteté sur une image photo, on pourra utiliser un téléobjectif.

* Troisième façon: Rester éloigné de l’objet à photographier. En effet, plus on sera près de la cible, et plus il sera difficile d’avoir une zone nette profonde sur la photo. Voila pourquoi la macro reste un domaine assez difficile à maîtriser par les néophytes.

En photo sous-marine les choses se compliquent pour le photographe à cause de la turbidité de l’eau qui provoque l’absorbtion rapide de la lumière. Pour avoir une chance d’avoir une photo bien nette en plongée, il va falloir associer autant que possible les 3 façons que l’on vient de décrire à l’instant. Le handicap le plus sérieux sera de disposer d’une quantité de lumière suffisante si l’on veut fermer le diaphrame au maximum (F11 ou plus). L’usage de sources de lumières d’appoint sera sans doute indispensable avec tous les inconvénients liés à la température de couleur des lampes ou des flashs.

Influence du mode de réglage

Effet du choix de l’ouverture du diaphragme.

profond

Pour une cible placée à une distance donnée, plus le diaphragme est ouvert (f:2,8) et plus la zone de netteté est réduite. Par contre plus le diaphragme est fermé, plus la zone de netteté est étendue en avant et en arrière de la cible.

Effet de la longueur de focale de l’objectif.

focale

Le changement d’objectif est souvent motivé par la volonté de grossir l’image. Avec un téléobjectif de 300 mm, le petit chien de notre exemple paraitra plus grand sur la photo. Cependant la zone de netteté va se trouver réduite par rapport au cas précédent.

Effet de la distance de mise au point.

mise point

A réglage de la focale et de l’ouverture identique, la zone de netteté sera beaucoup plus réduite autour de notre petit chien s’il est à 1,5 m que s’il est éloigné du photographe.

Notions de netteté.

Ne pas faire confiance aux automatismes.

La notion de netteté est intimement lié à la quantité de « flou » que le photographe est prêt à accepter sur ses photos. Comme dans ce domaine tout est histoire de goûts personnels, mieux vaut en principe laisser chacun libre de ses réglages.

Si cela est satisfaisant en photo terrestre, tout se complique en photo sous-marine. Dans ce domaine, il n’est pas question de laisser l’appareil photo décider des réglages au risque d’être très fortement déçu par le résultat. En effet, les programmes proposés par les constructeurs sont programmés à partir de paramètres optiques dépendant de la lumière diurne dans un spectre lumineux très bien défini.

En plongée, on l’a vu dans mon article sur les couleurs de l’eau, la lumière est très vite aborbée en profondeur, ce qui signifie que le spectre lumineux n’a plus rien à voir avec celui qui sert de référence pour les automatismes de l’appareil photo. De plus pour que le système d’autofocus fonctionne correctement le capteur électronique doit pouvoir mesurer des contrastes suffisamment forts. Hors en profondeur tout paraît monochromatique et donc sans contraste. Les lumières d’appoint sont donc indispensables. Et ce n’est que plus vrai si l’on veut faire de la photo en plongée de nuit.

La photo sous-marine.

Pour faire simple, en photo sous-marine c’est vous qui devez faire les bons choix. Cela impose un minimum de connaissances techniques et surtout beaucoup de pratique. Ne pas croire qu’il suffit de disposer d’un bon matériel pour que cela suffise à s’exonérer de ses propres réglages.

Pour obtenir une bonne profondeur de champ, il vaudra mieux positionner l’appareil en priorité à la fermeture (position A en général) en sélectionnant des réglages compris entre F8 et F22. Si la quantité de lumière est insuffisante, l’appareil photo va diminuer la vitesse d’obturation. Il ne servirait à rien d’avoir une grande profondeur de champ si la photo est floue à cause d’un temps d’exposition trop long ce qui provoque un « bougé ». Il suffira d’augmenter la sensibilité ISO jusqu’à ce que la vitesse d’obturation soit au moins 2 fois supérieure à la focale utilisée. Par exemple pour une focale de 50 mm, il ne faut pas que la vitesse soit inférieure au 1/100 de seconde.

L’inconvénient de remonter dans les sensibilités ISO est qu’à partir de 600 ISO, du grain apparaît sur la photo et vient flouter l’image. Pour rester dans des ISO intéressants (80, 100, 200 ISO), il faudra une lumière d’appoint puissante. En plein jour cela nécessitera un ou des flashs, en nocturne, soit des lampes puissantes (entre 5 et 10000 lumen en grand angle d’au moins 100°), soit des flashs selon le matériel et les moyens du photographe.

La macro.

doris bleu hortense le 1 janvier 2015 chromodoris Hortense le 27 12 2015

La macro est un cas à part, elle nécessite de l’expérience et un matériel adapté. L’extrème proximité de la cible avec l’objectif de l’appareil imposera une très courte profondeur de champ. Si la turbidité de l’eau le permet, mieux vaudra rester suffisamment éloigné de la cible et grossir la photo en retouche à l’ordinateur. Si la turbidité est importante, au contraire il faudra se rapprocher au plus près pour éviter les particules. Malheureusement cela se fera au détriment de la profondeur de champ, d’autant plus que le photographe utilisera des lentilles macros de fort grossissement comme des 10 à 20 dioptries.

Conclusion.

La photo sous-marine n’est pas chose facile. C’est une activité qui impose du calme, de la patience et de la réflexion. Rechercher la meilleure profondeur de champ assurera une réussite certaine dans les prises de vues à condition de ne pas oublier d’autres paramètres important comme la balance des blancs. Connaitre des échecs au démarrage est tout à fait normal. Il faut les analyser et se remettre à l’ouvrage en testant de nouveaux réglages. C’est un investissement en temps et en patience mais il est payant à coups sûrs. Alors, bonne profondeur de champ et belles photos ….

Comment les poissons voient-ils les couleurs. Partie 2.




Comment l’homme et les poissons voient-ils les couleurs

La vision des couleurs chez l’homme et chez les poissons. Partie 2.

Comme promis lors de ma dernière publication, voici la deuxième partie du texte sur la vision des couleurs chez nos amis les poissons.

Vu que je ne suis pas biologiste (voir mon à propos), ce qui va suivre est donc simplement une petite synthèse de mes recherches ici où là concernant la vision animale. Mon objectif est seulement de vous faire partager des informations parfois assez surprenantes, en tous cas, peu courantes. En effet, la vision animale, en particulier celle des poissons, est assez peu étudiée scientifiquement.

Généralités sur la vision des poissons.

La vision chez les poissons, un domaine peu étudié.

Vouloir comprendre la vision chez les poissons c’est s’engager dans une recherche assez longue pour trouver quelques publications sérieuses ou bien documentées. Dans ce domaine d’étude, les analyses scientifiques en France mais aussi à l’étranger ne courent pas vraiment les rues (en tous cas, pas en français).

Par contre il est facile de trouver et de lire quelques articles intéressants sur les blogs de passionnés de pêche à la ligne. Manifestement, beaucoup de spécialistes de cette discipline se sont assez longuement intéressés à l’influence de la couleur des leurres sur le taux de réussite de leurs prises. Que ce soit d’ailleurs pour la pêche en rivière ou pour la pêche en pleine mer.

Des différences physiologiques assez frappantes avec l’œil humain.

grondin 1 œil de grondin du bassin d'Arcachon

L’œil des poissons a un certain charme en plongée. Il brille parfois de belles couleurs et permet de faire quelquefois des photos très sympas car il est vraiment différent du notre d’un point de vue physiologique.

Tout d’abord, les poissons n’ont pas de paupières, ils ne peuvent donc pas fermer les yeux comme nous. Ensuite on constate facilement que leur pupille est énorme comparée à la notre. On peut facilement imaginer que cela leur permet de laisser entrer dans leurs yeux plus de lumière et donc de mieux voir en très faible lumière.

On peut le voir sur les deux photos ci-dessus, lorsqu’on éclaire un œil de poisson il prend des colorations très belles qui trahissent une paroi intérieure assez spéciale et très réfléchissante. La lumière d’une lampe ne fait pas se fermer l’iris du poisson alors que le notre se contracte plus ou moins rapidement pour diminuer le diamètre de notre pupille, nous évitant ainsi d’être éblouis. Chez le poisson, les bâtonnets de la rétine seraient capables de se rétracter en partie pour se retrouver protégés des fortes lumières.

Vous aurez aussi noté que contrairement à nous, les yeux du poisson ne sont pas placés frontalement, mais sur le côté de la tête. De plus, ils ne sont pas enfoncés dans des orbites, mais sont proéminents. De plus, chacun des deux yeux de l’animal peut bouger indépendamment. Cela lui offre la possibilité d’étendre le champ visuel très largement au-delà du notre, presque jusqu’à 300° (180 pour nous). Autre curiosité, comme chaque œil est indépendant, il peut « rouler » de telle sorte à pouvoir observer des détails au-dessus et en-dessous du poisson.

Un mécanisme physiologique malgré tout assez proche de celui de l’homme.

Du fait de la grande diversité des espèces de poissons, des différences notables de la configuration des yeux existent d’une espèce à l’autre. Il n’est pas question dans ce chapitre d’en faire un inventaire précis mais plutôt de dégager les caractéristiques essentielles qui nous permettront de nous faire une idée des perceptions visuelles qu’ont ces animaux.

oeil de poisson 2 Vision bino chez les poissons

Comme chez l’homme, la chaine sensorielle de la vision commence par l’organe récepteur de la lumière qu’est l’œil. L’influx nerveux transmet les informations rétiniennes au cerveau du poisson par l’intermédiaire du nerf optique. Jusque là point de différence avec nous. Par contre, la rétine des poissons possède beaucoup plus de bâtonnets que notre propre rétine. Ils sont donc mieux armés que nous pour voir par faible luminosité et surtout la nuit.

Les poissons ont un cristallin presque sphérique. Il traverse assez fortement l’iris pour venir presque effleurer la cornée. Contrairement au notre, leur cristallin ne peut changer de forme pour accommoder le trajet de rayons lumineux. Il peut juste être légèrement déplacé en arrière grâce à un muscle placé au dessous de lui. Du coup, en vision de loin, les rayons lumineux sont assez vite réfractés et sont focalisés en avant de la rétine ce qui rend l’image floue. En vision de loin le poisson souffre donc de myopie. Rien de bien grave, sous l’eau de toute façon on ne voit jamais très loin. En vision de près par contre, les rayons de lumière subissent moins de réfraction en arrière du cristallin et surtout sans aucune aberration chromatique du fait que le cristallin n’est pas déformé. Ils focalisent alors un peu plus loin sur la rétine. Les poissons voient donc très bien de près.

Les poissons ne voient pas tous les mêmes couleurs.

Tous les poissons ne sont pas logés à la même enseigne, leurs capacités à voir les couleurs dépendent de leur mode de vie ( en particulier en phase de reproduction), du milieu environnant (récif de corail, sable…), et de la profondeur à laquelle ils vivent (en dessous d’une centaine de mètres il n’y a aucun intérêt à voir les couleurs, il n’y en a pas). Ce n’est pas tout, des différences notables existent selon que le poisson est plutôt une proie (la vision est orientée vers la surveillance) ou bien un prédateur (les chasseurs possèdent une vision plus frontale).

La plupart des poissons qui vivent en eaux claires près de la surface ont comme nous une vision trichromique très performante. Ils voient donc en couleurs et cela soulève bien évidemment de gros débats entre pêcheurs quant à savoir quelle et la meilleure couleur à adopter pour une mouche, une turlute ou une cuillère. On trouve d’ailleurs sur le net des articles assez bien fournis sur ces débats concernant la truite, le blass, le brochet, la carpe et bien d’autres.

Mais ce n’est pas tout, certains poissons seraient capables de voir dans un domaine de spectre qui nous est totalement inconnu, ils verraient dans l’ultraviolet. Cette capacité semble jouer un rôle très important dans les modes de communication au sein des espèces car les proies et les prédateurs ne voient pas la même gamme de couleurs ultraviolettes. D’autres enfin ne voient qu’en bichromie, c’est en général le rouge qu’il ne voient pas.

Le rouge est d’ailleurs une couleur répandue chez les proies, n’oublions pas que c’est la couleur la plus vite absorbée dans l’eau. En profondeur ce qui est rouge apparait donc noir pour les prédateurs. Avantage certain pour les proies si ce n’était que les prédateurs bénéficient d’un sens de l’odorat particulièrement développé avec lequel ils chassent beaucoup plus qu’avec la vue, surtout les prédateurs nocturnes qui voient très mal malgré des yeux énormes (le congre par exemple). Dans les grandes profondeurs les poissons peuvent développer des capacités étonnante à capter la moindre lumière. Ainsi la sensibilité aux faibles lumières pourrait être près de 100 fois meilleure que la notre.

Conclusions

J’espère que vous aurez trouvé cet article intéressant. J’ai essayé de faire le plus concis possible sans être trop approximatif.

N’hésitez pas à commenter, à préciser pourquoi pas certaines informations de ce texte. Si vous le partagez, faites m’en part, ça me fera plaisir.

Je vous dis à bientôt pour d’autres articles. Bonnes plongées à tous et toutes.


Pourquoi l’eau est bleue et pourquoi les couleurs disparaissent sous l’eau




Pourquoi l’eau est bleue et pourquoi les couleurs disparaissent sous l’eau.

Qu’est ce que la lumière et pourquoi les choses ont-elles des couleurs ?

Quelques notions de physique simples sur la lumière.

La lumière que nous percevons grâce à l’outil extraordinaire que constitue notre oeil nous vient essentiellement de notre étoile le soleil. Hors notre oeil n’est capable de percevoir qu’une partie très limitée du spectre total de la lumière solaire. Ce que nous appelons la lumière visible ne correspond en fait qu’à la courte fenètre des longueurs d’ondes comprises entre les ultraviolets et les infrarouges. Dans cette frange étroite nous retrouvons les couleurs de base que vous pouvez observer dans un arc-en-ciel

Les objets que nous regardons, de part leurs natures différentes, absorbent ou renvoient certaines longueurs d’ondes. Ainsi un objet que nous percevons jaune ne l’est que parce qu’il n’a pas absorbé la longueur d’onde qui correspond au jaune. C’est pourquoi un objet est noir s’il ne nous renvoie quasiment aucune couleur, en fait, il les absorbe toutes. Il faut donc retenir que les couleurs des objets que nous voyons ne sont donc en fait que celles qu’ils n’ont pas absorbées.

Spectre de la  lumière visible et pénétration dans l'eau pour P2N

Les perturbations subies par la lumière.

La lumière peut subir différentes perturbations: elle peut être réfléchie, réfractée, absorbée ou diffusée. La neige réfléchie toute les couleurs, elle nous parait donc très blanche. L’eau claire par contre absorbe très vite toutes les couleurs et ne diffuse en grande quantité que le bleu. Ce bleu sera d’autant plus dense que l’eau est profonde.

Mais l’eau est rarement pure car elle contient de très nombreuses et différentes particules de tailles et de quantités plus ou moins importantes. Les eaux des mers chaudes près de l’équateur sont en général très claires, la vie planctonique qui n’aime pas la chaleur y est rare et donc, le bleu domine. Par contre, plus les eaux sont froides en remontant vers les pôles de la planète et plus la vie planctonique est intense. Dans le plancton certains éléments comme les algues produisent une activité chlorophyllienne, elles absorbent le bleu et diffusent le vert, voilà pourquoi les eaux froides paraissent plus vertes.

Les couleurs disparaissent en profondeurs.

Plus la lumière pénètre dans les profondeurs et plus elle perd en intensité. Le rouge est ainsi absorbé dès les 3 à 5 premiers mètres, puis le orange et ensuite le jaunes, qui lui disparait vers une vingtaine de mètres de profondeur. Plus profond, l’eau absorbe de violet et le vert pour finalement ne laisser que le bleu filtrer jusqu’à 60 à 80 mètres. Au delà la lumière disparait progressivement et fait place à la nuit perpétuelle en dessous de 400 à 1000 mètres.

Le bleu prédomine en profondeur

Nécessité de disposer d’une source autonome de lumière.

Si vous descendez à plus de 15 mètres de profondeur, la lumière diminue, tout paraitra très vite sombre et d’une couleur uniforme d’un gris bleuâtre assez désagréable. Pour faire de la photo ou du film à faible profondeur et garantir de belles couleurs il faudra compenser l’absorption des longueurs d’ondes par des filtres colorés qui redonneront un peu de punch au couleurs. La solution est relativement peu efficace et assez fastidieuse à mettre en œuvre car il faut plusieurs filtres de différentes tonalités selon la profondeur atteinte. Une autre solution consiste à amener votre propre source de lumière, que ce soit avec des lampes, des phares ou des flashs.

La lumière des phares est indispensable

La puissance de ces instruments reste relativement modeste, en tout cas dans la limite d’un certain budget. C’est pourquoi ils ne seront performants que dans une zone très limitée et ce d’autant plus que l’eau sera chargée de particules.

Nous aborderons ce sujet délicat dans de prochains articles dans lesquels nous reparlerons de photo et de plongée de nuit.

Oser la plongée de nuit




Pourquoi tenter la plongée de nuit

Une plongée différente

On me pose souvent la question avec étonnement « Mais pourquoi plonger la nuit ? » comme s’il y avait dans cette activité quelque chose d’inconsidéré, quelque chose de mystérieux, peut être même quelque chose de dangereux.

Je dirais que la meilleure réponse est de tenter soi même l’expérience pour ressentir à quel point, contrairement à la plongée normale, on se sent la nuit  totalement immergé dans un autre monde, à quel point on éveille avec surprise tous nos sens et que ce qui jusqu’alors pouvait passer inaperçu devient une source d’étonnements et de découvertes.

On découvre que la plongée de nuit apporte de la sérénité, l’envie de prendre son temps, de chercher tout ce que le regard du jour nous a caché. Et au détour d’un rocher, au milieu d’un tapis d’anémones, dans le recoin d’un surplomb de béton, soudain on aperçoit médusé une bestiole inconnue, une perle rare de la bio-diversité,  une chose qu’on n’a encore jamais vue malgré les années d’explorations du même lieu. C’est ça la magie de la plongée de nuit et de la chasse photographique.

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Un autre monde

La nuit le comportement des animaux marins changent, au lieu de prendre instantanément la fuite à l’approche du plongeur, ils se laissent approcher, comme paralysés par la lumière. Les plus craintifs ne prennent la fuites qu’au dernier moment. Beaucoup sont attirés par la lumière ou la chaleur des lampes comme les calamars par exemple. Il n’est pas rare de se faire accompagner un certain temps sur une bonne distance pourvu qu’on ne fasse pas de gestes brusques. Et puis il y a aussi les opportunistes qui comme la seiche profitent de la lumière pour chasser sous vos yeux les malheureux petits poissons trop curieux venus s’exposer dans le faisceau lumineux.

Plonger ?, oui, mais avec de la lumière

Les progrès de l’industrie électronique nous offre désormais un vaste choix de lampes, de torches et de phares, d’un coût abordable, parfaitement adaptés à ce type d’exploration. On en reparlera à travers un prochain article sur le matériel que j’utilise. Disons simplement pour l’instant qu’il vaut mieux privilégier un faisceau large et être certain d une autonomie proche de l’heure ou plus, en ayant toujours à portée de main une lampe de secours. Le monde sous-marin nocturne s’éclaire alors dans le faisceau des phares de mille couleurs impossibles à apprécier dans la lumière ambiante du jour et qui sont un vrai régal pour les yeux autant qu’une source d’inspiration pour les photographes.

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Ce qu’on ne voit pas en plongée de jour

Lorsque les dernières lueurs du jours disparaissent,la vie sous-marine grouille soudain d’une surprenante activité. De nombreuses espèces invisibles la journée sortent enfin de leur cachettes diurnes et offrent un spectacle vivant et souvent très amusant. Dans le même temps on peut surprendre d’autres habitants des profondeurs bien calés dans un creux de rocher pour se protéger des courants alors qu’ils entament une nuit de sommeil réparatrice.

Conjuguer plaisir et prudence

Évidemment, on ne plonge pas la nuit en improvisant. Le droit à l’erreur n’existe pas en plongée de nuit sous peine de graves conséquences. C’est pourquoi il faut préparer la chose avec beaucoup d’attention tant au niveau du matériel que de la météo. Quoi de plus ridicule que de tomber en panne d’éclairage alors même que vous êtes plongé dans un noir profond et sans repère.

On ne plonge la nuit que si on connait parfaitement, c’est une exigence absolue, et le site à explorer, et le binôme qui vous accompagne. Hors de question d’improviser une sortie touristique qui pourrait facilement tourner au drame. Pour le matériel c’est la même prudence à adopter, il faut être certain de son état de fonctionnement, chose impossible à savoir s’il ne vous appartient pas. Prévoir du matériel en doublon n’est pas ridicule, c’est juste un peu plus lourd mais parfois tellement utile.

Enfin pour clôturer ces recommandations, il est prudent de limiter la profondeur. Le plongeur constatera que le vie sous-marine est de jour comme de nuit bien souvent plus intense près de la surface qu’à de 20 mètres de profondeur. Rester dans la zone des 5 à 10 mètres constitue un excellent choix, surtout l’hiver lorsque l’eau est froide.

Il ne faut pas être effrayé par ce qui précède, en respectant ces quelques conseils on s’ouvre à d’immenses plaisirs, ce qui est bien l’idéal de la plongée, alors très bonne plongée de nuit à tout le monde.

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