mais c’est quoi le HDR pour High Dynamic Range?

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HDR pour High Dynamic Range (grande plage dynamique ou grande gamme dynamique)

Le HDR est devenu au fil du temps un terme photo un peu fourre-tout, qui regroupe des méthodes et des techniques permettant de réaliser des images à grande plage dynamique.

 On rencontre souvent les dénominations « photo HDR », « image HRDI », « prise de vue en HDR »… mais de quoi parle-t-on, au fond ?La plage dynamique d'une photo, c'est l'écart qui existe entre les ombres les plus sombres et les lumières les plus fortes dans l'image (on parle parfois d'étendue des tonalités). Ce qu'il faut bien avoir en tête avant de commencer, c'est que la nature étant bien faite, l'œil humain possède une très grande plage dynamique (on parle de spectre visible ou spectre optique, qui couvre du violet au rouge, avant l'ultraviolet et après l'infrarouge) : en d'autres termes, en regardant un paysage ou une scène quelconque, nous sommes capables de discerner d'infinies nuances entre les zones claires et les zones d'ombre… Difficile de rendre aussi bien ces forts contrastes avec un appareil photo puis un tirage papier ou un affichage écran.

Au final, ce n'est pas la photo réellement dont on évalue la plage dynamique, mais plutôt le média ou l'instrument qui la capture et la restitue : œil humain, écran, papier, capteur d'appareil photo numérique, film…

Principe de la photographie HDR

Même si nous verrons qu'au final, les méthodes visant à maximiser la plage dynamique d'une photographie ne datent pas de l'avènement de la photo numérique, les techniques HDR telles qu'elles sont perçues et utilisées aujourd'hui trouvent leur origine dans l'imagerie numérique et les images générées par ordinateur . S'ensuivent tout un tas de logiciels, de filtres, de techniques et autres artifices  informatiques permettant de littéralement créer des images à l'exposition optimale à partir de plusieurs photos.

Pour créer une photo HDR à grande dynamique lumineuse, il vous faudra en entrée plusieurs photographie de la même scène, exposées différemment. Le principe est finalement très simple. En effet, parfois nos photos sont sous-exposées, parfois elles sont un peu surexposées, parfois très sur-exposées, etc. : pourquoi ne pas prendre le meilleur de plusieurs photos exposées différemment pour en créer une à l'exposition « parfaite » ? C'est ça, le HDR.

Techniquement, « prendre le meilleur de plusieurs photos exposées différemment » n'est pas si simple et n'est pas possible nativement avec nos formats de fichiers usuels codés sur 8 bits par canal (256 nuances) ou 16 bits par canal (65536 nuances). C'est la raison pour laquelle la fusion HDR va s'effectuer dans un fichier 32 bits par canal (on parle parfois de conteneur HDR, à 4294967296 nuances), qu'il nous faudra ensuite « compresser » (rien à voir avec une compression JPG) pour faire tenir dans un fichier encodé sur 16 bits (un écran d'ordinateur ne disposant pas de la plage dynamique suffisante pour afficher une image HDR) : c'est ce qu'on appelle le tone mapping. Zone par zone, les algorithmes de fusion HDR vont choisir les pixels les mieux exposés dans chaque prise de vue, afin de composer une image dont tous les pixels sont correctement exposés.

Avant toute chose : savoir ce que l'on veut faire avec le HDRI !

Nous allons voir que la technique HDR permet de produire des images très différentes à partir du même jeu de photos sources. Avant tout, il faut donc simplement savoir ce que l'on veut faire !

Il y a grosso-modo deux raisons qui peuvent motiver un photographe à faire du HDR :

 

  • Surpasser les capacités de son appareil numérique pour produire une photographie plus proche de la vision perçue et de l'émotion ressentie par l'œil humain (on dit parfois « photo-réaliste » ou TTHDR pour « True Tone HDR »)

  • Utiliser la technique pour créer une image surréaliste, typée « HDR impressionniste » ou « extraction de texture », proche d'une véritable peinture ou d'un dessin

Voici par exemple deux images produites à partir des mêmes photos de base, ainsi que la même photo sans l'utilisation de la technique du HDR :

Un traitement HDR surréaliste, rendu proche d'un dessin

 

Un traitement HDR photo-réaliste

La photo d'origine, sans traitement HDR

on va voir dans la suite  comment atteindre l'un et l'autre de ces objectifs.

Première étape : la prise de vue(s)

Le bracketing : une solution simple

 C'est tout simplement grâce au bracketing que le photographe va généralement saisir les différentes vues LDR (low dynamic range) qui seront utiles à la génération de sa photo HDR.

À titre d'exemple, voici les trois images qui ont permis de créer les HDR ci-dessus. La première est sous-exposée et a permis de capturer tous les détails du ciel sans sur-exposition au centre. La deuxième est exposée normalement. La troisième est globalement sur-exposée, ce qui a permis de saisir un premier plan avec beaucoup de clarté.

La prise  sous-exposée 
exposition normale 
la photo sur-exposée

Pour minimiser les problèmes de concordance de profondeur de champ,il peut être intéressant de ne pas utiliser la fonction bracketing de l'appareil mais de régler soi-même, manuellement, la vitesse d'obturation pour garder une ouverture de diaphragme constante.

Astuces générales de prise de vue pour réussir un bon HDR

Shootez sur trépied en utilisant le retardateur ou une télécommande filaire/infrarouge  (à défaut : un arbre, un banc, un mini-trépied, le dos de votre âne, la rambarde de la place GUEYDON…), pour obtenir trois images ou plus ayant exactement le même cadrage et prises directement l'une après l'autre sans temps de latence (pour minimiser les chances de différences d'exposition non calculées).

Soyez plus malin que votre appareil. Pour obtenir un résultat plus réaliste, il vous faut une profondeur de champ constante sur les différentes images qui vont composer votre photo HDR. Pour cela, au lieu d'utiliser un bracketing automatique qui va faire varier la vitesse et l'ouverture, modifiant ainsi potentiellement la profondeur de champ de votre image, passez en mode manuel et faite varier uniquement la vitesse, à ouverture constante. Sous-exposez et sur-exposez de 1 ou 2 EV en RAW, 0,3 ou 0,6 EV en JPG.

Minimisez absolument le bruit en réglant la sensibilité de l'appareil à 100 ISO : puisque vous êtes sur trépied, profitez-en. Les algorithmes de montage HDR sont généralement générateurs de bruit, autant faire en sorte que les images de base n'en contiennent pas trop…

Assurez-vous de fixer la balance des blancs, pour un résultat homogène et fidèle à la scène

Shootez en RAW. N'oubliez pas que le fait de donner vos images à manger à un gentil logiciel HDR ne vous interdit pas de soigner leur qualité unitaire intrinsèque. La balance des blancs, par exemple, est un élément important en HDR : le fait de disposer de fichiers RAW vierges de compression vous permettra d'affiner les paramètres au développement avant de lancer la moulinette HDR.

Si vous avez un doute sur votre exposition, utilisez l'histogramme de votre appareil. La photo la moins exposée ne doit pas contenir d'informations sur les hautes lumières (une bonne partie à droite de l'histogramme), et la photo la plus exposée ne doit contenir que très peu d'informations sur les basses lumières.

Création de l'image HDR

Nous allons maintenant voir comment générer la  photo idéalement exposée grâces aux techniques HDR, à partir de plusieurs photos exposées différemment.

C'est grâce à un logiciel informatique que la magie opère. Le principe de fonctionnement est toujours le même, même si les algorithmes mathématiques de génération varient d'un logiciel à l'autre.

Le processus de création d'une image HDR

De nombreux logiciels permettent de « faire du HDR », notamment :

  • Adobe Photoshop CS6 avec son module Fusion HDR Pro
  • Photomatix Pro
  • Gimp avec le module Exposure Blender
  • HDR efex Pro
  • Et beaucoup d'autres…
  • personnellement

    personnellement j'utilise Photomatix Pro

 Vieux briscard des softs HDR, Photomatix Pro est un logiciel indépendant, que vous devez donc installer en plus de votre logiciel de post-traitement habituel. Une fois installé, le logiciel est on ne peut plus simple et intuitif. Il vous demande de sélectionner votre jeu de photos bracketées, puis mouline tout seul comme un grand et vous propose une photo assemblée dont vous pouvez ensuite ajuster les réglages.

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