Le traitement HDR en pratique

Dans cet article nous allons aborder le traitement HDR de manière assez détaillée. Afin de montrer un exemple concret, dans lequel ce traitement a tout son intérêt, j’ai retenu un coucher de soleil. Situation type dans laquelle, le capteur numérique est mis à rude épreuve, étant donné le fort contraste présent sur le cliché. A noter que je n’ai utilisé aucun filtre polarisant pour ces essais.

Avant toute chose il est important de comprendre que nos appareils photos ne sont pas toujours capable de restituer toute la plage de lumière existante dans une scène capturée. Typiquement, l’exemple le plus flagrant reste celui d’un coucher de soleil ou d’une personne photographiée à contre-jour. Bon ça marche aussi pour un lever de soleil, une pièce sombre avec une fenêtre ensoleillée et tout. Faut pas déconner hein, j’parle la France quand même

Parallèle entre le capteur numérique et notre rétine

Un EV est un indice d’exposition (exposition value). Un capteur numérique possède une plage dynamique très réduite (8 IL chez Nikon, 8.5 IL chez Canon) contrairement à notre œil (environ 15 IL). Ce qui le met à rude épreuve quand il doit capturer une photo possédant d’importants contrastes. La méthode HDR présentée ici va permettre de régler, en grande partie, ce problème. Posons notre problématique…

La problématique (artistique)

Cette dernière se pose au niveau du coucher de soleil puisque ce dernier comporte un fort contraste entre le soleil et le sol. Dans ce genre de situation il est dès lors très difficile (pour ne pas dire impossible) d’obtenir la bonne exposition (autant puisse-t-elle exister dans un tel cas). Si on sous-expose le cliché on se retrouve avec un soleil parfaitement exposé mais avec un sol complètement noir. Exemple :

Il est bien sûr possible de sur-exposer le cliché ce qui aura pour conséquence de littéralement cramer le ciel (soleil très lumineux) mais de faire ressortir les détails du sol. Exemple :

Nous sommes donc en présence d’un problème qui n’est pas insurmontable et qui n’est pas lié à la qualité de son matériel. En effet l’appareil reproduit ni plus ni moins le comportement de notre rétine. Si on regarde le coucher de soleil, cette dernière se ferme en sous-exposant naturellement la vision et (même si nous n’y prêtons pas attention) nous voyons nous aussi un sol très sombre. A l’inverse, si on fixe le sol sombre alors notre rétine va naturellement s’ouvrir pour sur-exposer notre vision (et là le coucher de soleil devient éblouissant). Bref, notre rétine (tout comme notre capteur) va adapter son exposition en fonction (notamment) de la luminosité et du contraste de la scène.

La solution (informatique)

Pour palier à ce problème (qui n’en n’est donc pas vraiment un) il existe le processus HDR qui va générer une HDRI (High Dynamic Range Image) : image avec une grande plage dynamique. Le processus va donc “superposer” les clichés identiques mais shootés à différentes expositions pour réunir au sein d’une seule et même image, tous les détails de toutes les expositions. Il faut manier ce système avec précaution car, dans un cas extrême, il serait rapidement possible de se retrouver avec un très beau cliché qui s’apparenterait davantage à une image de synthèse qu’à un exploit photographique. En effet il n’est physiquement pas concevable d’avoir en même temps un coucher de soleil net (non éblouissant) et un sol aussi clair (et détaillé) qu’en pleine journée.

Voici une vidéo montrant des photos avant et après le traitement HDR : (on constate bien l’aspect surréaliste de certains clichés)

Prendre des clichés HDR Friendly…

Quand vous savez qu’en aval vous allez réaliser un traitement HDR il faut prendre plusieurs clichés strictement identiques de la même scène mais à des expositions différentes. Pour cela plusieurs appareils photos (généralement des réflexes) possèdent la fonction Bracketing. Afin de photographier strictement la même scène il est donc fortement recommandé d’utiliser un système de stabilisation (ex : trépied) couplé (dans la mesure du possible) à un déclencheur à distance (le cas échéant, le retardateur fera très bien l’affaire). Pour un traitement HDR optimal, on prend donc, avec des expositions différentes (je me répète), au minimum 4 photos au format JPG ou 3 photos au format RAW. En effet, un fichier HDR est codé sur 32 bits alors qu’un fichier JPG est codé sur 8 bits et un fichier RAW codé sur 12 ou 14 bits ; faites le calcul vous verrez que j’suis trop fort

Bien choisir ses valeurs d’exposition…

On admet généralement (à tort) qu’il faut shooter 3 images à -1IL, 0IL et +1IL (ou -2 IL, 0IL et +2IL). Cette approximation de valeurs permet de débuter dans le monde du traitement HDR mais c’est quand même pas très sérieux. Pour se la péter un peu il faut faire genre “j’sais lire l’histogramme de mon appareil photo” Donc, pour en revenir aux bases, l’histogramme de chez Nikon fait 8IL de large et celui de chez Canon fait 8.5IL de large.

Voici la photo de référence (0IL) accompagnée de son histogramme :

Nous allons donc surexposer la photo (par palier de +1IL par précaution) pour faire ressortir les détails du sol.

Voila la photo surexposée (+1IL) accompagnée de son histogramme :

Nous allons maintenant sous-exposer la photo (par palier de -1IL par précaution) pour faire ressortir les détails du soleil.

Maintenant la photo sous-exposée (-1,32IL) accompagnée de son histogramme :

Nous avons donc désormais ces clichés qui vont pouvoir subir un traitement HDR

Le traitement HDR en détails…

Votre logiciel habituel permet peut être de générer des images HDR sinon voici une liste de 5 logiciels gratuits qui permettent de faire cela : 5 logiciels gratuits pour la photo HDR par virusphoto.com. Personnellement j’utilise Adobe Photoshop CS3 qui fait ça pas mal alors : ACTION !

On ouvre Adobe Photoshop CS3 et on va dans le menu “File” -> “Automate” -> “Merge to HDR…”. La fenêtre suivante s’ouvre et on clique sur “Browse…”

Et on sélectionne les clichés que l’on souhaite soumettre au traitement HDR…

Une fois le traitement HDR effectué, la HDRI pointe le bout de son nez…

Et voici, à titre comparatif, les 4 photos. On remarque bien que le traitement HDR a conservé une exposition proche de la photo surexposée à +1EV pour faire ressortir les détails du sol. En revanche ce dernier a mélangé pour le ciel, l’exposition originale à 0EV et la photo sous-exposée à -1,32EV afin de conserver un minimum de cohérence.

Précisions

Je pensais tomber sur un plus beau coucher de soleil quand j’ai commencé la rédaction de cet article. Hélas le temps pourrave et très nuageux ne m’a pas permis d’obtenir des clichés plus contrastés et le résultat HDR obtenu sur cette scène n’est donc pas à la hauteur de mes espérances. Vous découvrirez un exemple plus probant en cliquant ici. Je compte refaire des essais prochainement en vous montrant le “avant et après” traitement HDR

Liens connexes

- Les paramètres d’exposition depuis Wikipedia.org,
- Le Bracketing depuis Wikipedia.org,
- Tutoriel High Dynamic Range depuis CambridgeInColour.com,
- How to Create Professional HDR Images depuis backingwinds.blogspot.com,
- Layered HDR Tone Mapping depuis photoshoptutorials.ws.

PS : Je viens de recevoir ma Compact Flash Sandisk Extreme IV 16GB et j’suis tout content car elle est pratiquement introuvable sur le net ; même à plus de 300€. Plus qu’à attendre que Jéjé me livre mon p’tit lecteur firewire Sandisk

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Ayant été devancé par Jayjay pour la publication d’une vidéo, j’ai donc opté pour une alternative un peu plus sportive avec le grand Michael Jordan