Prise de vue silencieuse, volets électroniques et bandes

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Si vous êtes un photographe utilisant un appareil photo sans miroir, vous avez peut-être expérimenté les paramètres de l’appareil photo qui permettent une prise de vue totalement silencieuse. Ceci est accompli en désactivant l’obturateur mécanique afin que l’appareil photo effectue des expositions par voie électronique. (Un utilisateur de DSLR peut obtenir le même résultat en passant en mode d’affichage en direct.) Le principal avantage de l’obturateur électronique est qu’il n’y a pas de pièces mobiles, donc si vous photographiez dans une situation calme, vous pouvez capturer des photos sans faire de bruit ou provoquant une perturbation. Quel avantage !

Mais, bien sûr, rien dans cette vie n’est gratuit. Et bien que les obturateurs électroniques soient certainement utiles, ils présentent quelques inconvénients majeurs. Pour pallier ces inconvénients, il faut d’abord comprendre le fonctionnement des volets électroniques.

Lors de l’utilisation d’un obturateur électronique, le capteur de l’appareil photo capture les pixels ligne par ligne en séquence sur l’ensemble du cadre. Cela imite en grande partie la méthode traditionnelle d’un obturateur à plan focal mécanique fonctionnant à grande vitesse, ce qui signifie en pratique qu’un ruban de lumière traverse le capteur pendant la durée de l’exposition, plutôt que l’intégralité du capteur capturé en une seule fois. Plus la vitesse d’obturation est rapide, plus le ruban est petit. C’est là que réside le problème des volets électroniques.

Si vous photographiez un sujet se déplaçant à grande vitesse dans le cadre (une voiture en mouvement, par exemple), vous pouvez voir une distorsion visible lorsque le sujet en mouvement et le ruban de lumière en mouvement se rejoignent. La voiture en mouvement apparaîtra déformée car elle s’est déplacée entre le moment où un ruban de pixels a été enregistré et le moment où le prochain ruban de pixels est enregistré. La distorsion qui en résulte est appelée volet roulant, et elle fait apparaître les lignes verticales tordues lorsque l’appareil photo se déplace et les sujets semblent déformés s’ils se déplacent assez rapidement dans le cadre.

Ce problème peut être résolu simplement en commutant l’appareil photo sur son obturateur mécanique ou, à la rigueur, en effectuant un panoramique avec le sujet en mouvement. Mais, malheureusement, ce n’est pas le seul inconvénient des volets électroniques. L’autre peut arriver même avec un sujet immobile. Ce problème s’appelle l’effet de bande et se manifeste par des lignes sombres horizontales qui alternent dans tout le cadre.

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Pourquoi le banding se produit-il avec les obturateurs électroniques ? Le banding se produit lorsque des obturateurs électroniques sont utilisés pour photographier des sujets éclairés par des lumières LED ou, franchement, toute lumière électronique qui s’allume et s’éteint en succession rapide.

Un petit détour par le fonctionnement des lumières, si vous me le permettez. Autrefois, nos maisons et nos bureaux étaient éclairés par des ampoules à incandescence dans lesquelles l’électricité chauffait un élément métallique jusqu’à ce qu’il brille vivement. Techniquement, cette lumière a également pulsé subtilement, mais comme l’élément lui-même a retenu la chaleur pendant les cycles d’arrêt, la lumière ne s’est jamais vraiment éteinte entre les impulsions. En pratique, cela donnait l’impression que les lumières incandescentes étaient vraiment continues.

De nos jours, cependant, les sources lumineuses à LED utilisent une diode qui s’allume et s’éteint en succession rapide. C’est une simulation d’une source de lumière continue. Alors qu’en réalité les LED s’allument et s’éteignent, le cycle se produit si rapidement que nos yeux voient simplement l’éclairage comme constant. Cependant, nos appareils photo ne sont pas si facilement dupes et le problème apparaît lorsque l’appareil photo utilise un obturateur électronique. En raison de cette capture ligne par ligne susmentionnée, lorsque les LED s’éteignent, la ligne de pixels en cours de capture apparaîtra sous-exposée. Répétez le processus quelques dizaines de fois sur le capteur et vous obtiendrez une image avec des bandes évidentes.

Le capteur d’image numérique est exposé ligne par ligne sur, disons, 1/500e d’une seconde. Pendant ce temps, la lumière LED éclairant la scène peut s’être allumée et éteinte 100 fois, chaque instance produisant une ligne de pixels sous-exposés. C’est une image pleine d’éclairage rayé, et ce n’est pas bon.

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Exemple de l’effet de volet roulant lorsqu’un joueur de softball balance sa batte, la batte semble être pliée.

Ces bandes sont plus évidentes dans les zones floues de l’image et dans les zones plus claires de l’image. Ce qui signifie que des bandes subtiles pourraient ne pas être un gros problème. Mais encore, ce n’est jamais idéal. Pour le résoudre, vous pouvez passer à l’obturateur mécanique et le problème disparaît. Mais alors, bien sûr, vous perdez l’obturateur silencieux.

Alternativement, vous pouvez ralentir la vitesse d’obturation jusqu’à ce que les bandes disparaissent. Avec le capteur exposé à la lumière pendant une durée plus longue, le cycle des lumières se perd et la lumière apparaît comme à nos yeux : continue. Mais, bien sûr, vous ne pourrez peut-être plus tenir votre appareil photo ou geler l’action en mouvement. Une autre option consiste à éviter les sources de lumière LED. Vous pouvez les remplacer par un stroboscope ou allumer les lumières pour utiliser des ampoules à incandescence. Ou, si la situation le permet, vous pouvez abandonner le baguage simplement en sortant et en utilisant la lumière du soleil pour l’exposition.

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