Sujet: Balance des blancs native ? (avis aux techniciens ! )

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Balance des blancs native ? (avis aux techniciens ! )

par batist » Vendredi 17 Décembre 2010 10:58

Bonjour les pix,

Depuis quelques temps que je pratique la photo numérique, j'utilise les réglages de balance des blancs sans aucun problème, je me suis équipé d'une charte de gris pour affiner la colorimétrie au post traitement, après avoir déjà essayé de shooter "au plus près" du rendu final.

Shootant en Raw j'ai quand même toujours essayé de régler ma BdB à la prise de vue, m'imaginant (peut être à tort) que les "vrais couleurs" permettaient d'avoir un meilleur aperçu de l'exposition, et d'éviter d'écrêter certaines couleurs (typiquement les rouges en intérieur..)

J'avais remarqué depuis quelques temps que dans les cas de BdB "extrêmes", la qualité d'image de mon d300 était très dégradée, et ce même aux sensibilités qui sont données pour très bonnes sur ce boitier.
Si on part du principe que les photosites du capteur captent les couleurs de la même manière sur tous les réglages de BdB, et que c'est le logiciel qui accentue le signal des couleurs à "remonter" en fonction du réglage sélectionné, ça se comprends tout à fait: dans une lumière rouge, on remontera les verts et les bleus, dans une lumière jaune on remontera le bleu, etc...

D'où cette question : quelqu'un a-t-il une idée de quel réglage correspond à la balance des blancs "native" d'un capteur?

L'intérêt? Peut être aucun, mais j'aimerai tester l'adjonction de filtres compensant la lumière ambiante pour simuler un réglage de BdB, afin de voir si on récupère un peu de qualité d'image, et si ce gain n'est pas ruiné par la perte optique et la perte de luminosité que pourraient provoquer le filtre. je veux commencer par tester les extrêmes, car c'est là que le gain a le plus de chance de se faire sentir. Mais pour connaitre les extrêmes, il faut connaitre le point de départ!!

Le bon sens me dirait que la BdB "native" devrait se situer aux alentours du réglage "lumière naturelle", mais peut être que des contraintes technologiques font que ça ne passe pas comme ça.

Merci d'avance pour votre aide !

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Re: Balance des blancs native ? (avis aux techniciens ! )

par batist » Dimanche 19 Décembre 2010 12:34

Pas de réactions?

Je me suis amusé à me plonger dans des sites un peu techniques.

Si j'ai bien tout compris, le capteur reconstitue une image couleurs à partir de photosites qui ne captent que des infos de luminosité.
1/4 des photosites pour la luminosité du Bleu
1/4 des photosites pour la luminosité du rouge
2/4 des photosites pour la luminosité du vert
Au dessus de ce capteur se trouve la matrice de Bayer, qui filtre les couleurs afin que seule la luminosité du vert impacte les photosites dédiés au vert, seule la luminosité du bleu impacte les photosites dédiés au bleu, et seule la luminosité du rouge impacte les photosites dédiés au rouge.
Une fois que chaque photosite a reçu sa dose d'informations, le signal est converti en image en couleur.
Il y a deux fois plus de photosites dédiés au vert qu'au rouge ou au bleu car la vision humaine voit deux fois plus de nuances dans le vert que dans le rouge ou le bleu (centre du spectre de la lumière visible, avec les infrarouges d'un côté, et les ultraviolets de l'autre)

Avec tout ça, je déduis que la pire couleur de lumière pour nos capteurs est le magenta, couleur complémentaire au vert en optique, les objets verts apparaissant gris ( ou alors teintés de magenta en fonction de la densité du vert ) sous celle-ci, et l'adjonction d'un filtre pour compenser étant impensable car il devrait être vert, et donc ne laisserait passer théoriquement aucune lumière.

A contrario, je pense maintenant que le capteur donnera les meilleurs résultats sous une lumière qui serait composée pour moitié de vert, et pour moitié de magenta (rouge+bleu).

Si je pousse un peu mon raisonnement, pour choisir un filtre qui compenserait une dominante colorée et reconstituerai la composition idéale de la lumière pour nos capteurs, il faudrait que sa couleur soit composée de 1/4 de vert, et 3/4 de la couleur complémentaire à la couleur dominante. Ce qui implique une grosse perte de luminosité dans les cas de couleurs très franches. Si cette perte mène à devoir monter la sensibilité iso, ou au flou de bouger, il y aura plus de perte à mettre un filtre plutôt qu'à régler la BdB.


Je tiens à préciser : je n'ai, mis à part un bac S et ma curiosité, aucune formation en optique. Ce que je déblatère ici n'est que supposition et déduction qui ont pour limites les informations que j'ai recueillies et les analyses (logiques ou pas) que j'ai pu en faire.
Tout cela peut donc n'être qu'un ramassis de tentatives ratées d'analyses. Je laisse soin à chacun de ne pas prendre mes propos pour argent comptant, et si un scientifique passe dans le coin, ses corrections, précisions (voir confirmations?) seront bien accueillies!

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Re: Balance des blancs native ? (avis aux techniciens ! )

par Paskal » Mardi 04 Janvier 2011 0:48

j ai pas tout saisis pour etre honnete... nonnon
Mais j aime l idee de comprendre ce qui se passe
et parfois avec la lumiere c'est pas tjrs evident.
en tout cas beau boulot de réflexion :mrgreen2:

:super2:

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Re: Balance des blancs native ? (avis aux techniciens ! )

par denis246 » Mardi 04 Janvier 2011 22:11

Ce que tu appelles la "balance des blancs native" est la valeur de température de couleur d'éclairage pour laquelle il n'y a pas de correction logicielle pour remonter des niveaux de R, V ou B les uns par rapports aux autres. Ta déduction est juste : c'est la température de "lumière du jour" correspondant à 5200 à 5500 K environ selon les boitiers. C'est la référence correspondant à la lumière du soleil à mi-journée, qui est prise par toute l'industrie ayant besoin de traiter de la couleur.

La balance des blancs réglée sur "lumière du jour" traite donc chaque photosite R, V ou B au niveau où il a enregistré la lumière.
Les autres réglages pré-définis corrigent de manière pré-programmée les niveaux de R, V, B les uns par rapport aux autres : pour une lumière incandescente chaude autour de 3000K, le logiciel va effectivement remonter le niveau de bleu d'un pourcentage pré-déterminé et le niveau de vert d'un autre pourcentage pré-déterminé.
Pour le réglage bdb-auto, l'apn cherche les remontées relatives de niveau R, V ou B nécessaires pour que les zones les plus éclairées tendent vers le gris, dans certaines limites elles aussi pré-définies.
Donc dès qu'on n'est pas en bdb "soleil", on génère en dérawtisant des montées de niveau relatives R, V, B qui si elles sont fortes, génèrent du bruit de couleur. Donc sous un éclairage tungstène ou pire, un éclairage public orange, les couleurs bleues sont très mal rendues et dans leur zones sombres vont générer du bruit, même sur des très bons apn comme le D700/D3...

Je te conseille sur le sujet des filtres colorés, l'article de Claude Tauleigne dans "Réponses Photos" du mois de janvier 2011, qui montre par exemple qu'on obtient de meilleurs résultats avec un filtre légèrement bleuté + bdb "soleil" sous un éclairage tungstène, qu'en se plaçant en bdb "tungstène" sans filtre. Le bruit dans les ombres est moins présent avec filtre qu'en laissant faire la bdb pré-définie, mais bon, on commence à pinailler.

Enfin, dernière notion à prendre en compte au delà de la température de couleur, c'est l'IRC (indice de rendu des couleurs) qui commence à dater, et en cours de redéfinition, et qui note la qualité de rendu de couleur sous un éclairage donné. En gros, plus cet indice est proche de 100, plus on pourra avoir une perception correcte des couleurs, indépendamment de la température, car le cerveau corrige... dans certaines limites lui aussi. En revanche, avec un IRC de 100 et une température de 3000 K, on aura sur un apn en bdb soleil un rendu orange. Mais comme l'IRC est de 100, toutes les franges du spectre lumineux sont présentes, et on peut donc remonter les niveaux R, V, B pour retrouver un rendu naturel. Avec un éclairage d'un IRC très mauvais, genre 15 ou 20% comme un éclairage public urbain orange, il sera impossible de retrouver un rendu naturel, quel que soit le réglage de bdb ou le filtre positionné devant l'objectif, simplement car l'éclairage initial ne comporte pas tout le spectre visible.
Sur les ampoules, il y a un code genre 835 par exemple, qui signifie un IRC de 80% pour le premier chiffre et une température de couleur de 3500 K pour les 2 derniers chiffres. L'éclairage naturel seait noté 955 (9 signifie IRC > 90%, et 55 correspond à la température de couleur de la lumière du jour de 5500 K). DOnc, on peut corriger le rendu de couleur par des filtres uniquement si l'on est placé sous un éclairage présentant un IRC suffisant > 80%, ce qui est le cas des ampoules domestiques à incandescence et des flashs, mais commence à ne plus être vrai avec des néons.

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~~Denis~~

Re: Balance des blancs native ? (avis aux techniciens ! )

par batist » Mardi 04 Janvier 2011 22:43

Merci beaucoup Denis !! C'est très clair, je crois avoir réussi à comprendre !

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Re: Balance des blancs native ? (avis aux techniciens ! )

par lincal » Mercredi 05 Janvier 2011 6:42

Bonjour,

Merci Denis pour ces explications très claires :good:

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Amicalement, Christophe

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