Comprendre, calculer et maîtriser la profondeur de champ en photo

La profondeur des champ est l’un des principes les plus élémentaires et les plus importants en photographie. Maîtriser les différents paramètres qui influencent cette profondeur de champ est donc primordial pour tout photographe. 

Qu’est-ce que la profondeur de champ ?

La profondeur de champ fait référence à la distance entre les premiers et les derniers éléments nets d’une image. Si une photo comporte de nombreux éléments nets entre le premier plan et l’arrière-plan, on parle d’une grande profondeur de champ. À l’inverse, lorsqu’une infime partie de l’image ou du sujet est nette, on parle alors d’une faible ou courte profondeur de champ. 

profondeur de champ

L’utilisation de la profondeur de champ est l’un des outils de compositions les plus puissants. En floutant l’arrière-plan, vous pouvez facilement mettre en valeur le sujet de l’image en l’isolant du reste de la scène. À l’inverse, lorsque vous souhaitez transmettre l’immensité d’un paysage ou parfaitement capturer tous les éléments présents dans le cadre, une grande profondeur de champ sera indispensable. Alors, comment ajuster cette profondeur de champ pour composer vos photos ? 

profondeur de champ
Une faible profondeur de champ permet d’isoler le sujet de l’arrière-plan.

 

Profondeur de champ et ouverture

L’ouverture est le premier paramètre sur lequel vous pouvez intervenir pour modifier la profondeur de champ. Elle fait référence au diamètre de l’orifice par lequel le diaphragme va laisser fuiter la lumière vers le capteur. Cette ouverture du diaphragme est notée f/nombre sur votre appareil. Vous pouvez la modifier à partir des modes semi-automatiques ou du mode manuel de l’appareil. Plus le f/nombre est petit, plus l’ouverture est large et plus la profondeur de champ est faible. À l’inverse, plus l’ouverture est étroite (f/nombre plus important), plus la profondeur de champ est large. À noter que l’ouverture maximale est définie par l’objectif. Par exemple, l’objectif Canon 50 mm f/1,8 ne pourra pas avoir une plus grande ouverture que f/1,8. L’ouverture minimale est également définie par l’objectif, mais vous ne devriez normalement pas en avoir besoin. Pour mieux comprendre le rapport entre la profondeur de champ et l’ouverture, voici une série de photos d’un sujet capturé à la même distance et avec le même objectif, mais avec différentes valeurs d’ouverture. 

profondeur de champ

La différence de profondeur de champ entre une grande et une petite ouverture s’explique par la manière dont les rayons lumineux sont focalisés sur le capteur numérique. Avec une grande ouverture, les rayons pénètrent la lumière selon des angles très différents, ce qui fait que seule une infime partie d’entre eux atterrit sur la zone de focalisation. En réduisant alors l’ouverture, la traversée de la lumière est moins anarchique et beaucoup plus de rayons lumineux parviennent alors sur la zone de focalisation. Pour simplifier, vous pouvez retenir ceci : 

  • Plus l’ouverture est grande (un f/x avec un petit chiffre), plus la profondeur de champ est faible.
  • Plus l’ouverture est petite (un f/x avec un grand chiffre), plus la profondeur de champ est grande.

 

Distance entre l’appareil et le sujet

La profondeur de champ d’une photo est également influencée par la distance entre l’appareil photo et le sujet. En effet, comme pour la vision humaine, plus vous êtes proche du sujet, plus la profondeur de champ est faible. Pour mieux comprendre, tendez votre bras et fixez du regard votre main en la rapprochant progressivement de votre visage. Remarquez alors comment l’arrière-plan se floute de plus en plus à mesure que votre main se rapproche. Votre appareil photo fonctionne exactement de la même manière. C’est notamment pour cela que la profondeur de champ en macrophotographie est extrêmement faible, car la distance de travail est généralement réduite à seulement quelques centimètres. Par conséquent, si vous souhaitez obtenir la plus large profondeur de champ possible, il est nécessaire de ne pas coller votre sujet. Pour illustrer ce principe, voici une série d’images capturée à différentes distances du sujet. 

 

Profondeur de champ et focale

Contrairement à ce que l’on pense, la focale n’impacte pas réellement la profondeur de champ d’une image. En effet, la différence de profondeur pouvant être constatée entre plusieurs objectifs provient principalement de la distance entre l’appareil et le sujet ainsi que de la compression de l’arrière-plan, plutôt que de la focale en elle-même. Par exemple, si vous réalisez deux images d’un sujet identique avec un deux focales différentes, sans modifier la distance entre l’appareil et le sujet, la profondeur de champ semblera plus faible pour l’image réalisée avec la focale la plus large. Par exemple, sur la série d’images ci-dessous, la profondeur de champ des photos réalisées avec la focale de 75 mm semble plus large qu’avec les zooms de 130 et 200 mm. 

profondeur de champ

La comparaison entre ces deux séries d’images reste cependant peu concluante, car le sujet ne remplit pas de la même manière le cadre avec les deux objectifs. L’environnement est ainsi beaucoup plus vaste et le sujet plus petit sur les images capturées avec le grand angle. Il est donc ici normal que la perspective et la profondeur de champ ne soient pas la même. Par conséquent, pour que cette comparaison soit plus cohérente, nous avons réalisé une seconde série d’images avec les trois mêmes objectifs (75, 130 et 200 mm), mais en ajustant cette fois-ci la distance entre l’appareil et le sujet pour que ce dernier remplisse toujours le même espace dans le cadre.  

profondeur de champ

Sur cette nouvelle série d’images, on constate que la profondeur de champ est identique. Les sujets nets de la précédente image sont ainsi toujours aussi visibles. Cependant, l’arrière-plan capturé avec le téléobjectif semble beaucoup plus flou. Cela ne vient en réalité pas d’une profondeur de champ plus faible, mais d’une compression de la perspective. En effet, avec le téléobjectif, l’angle de vue est plus étroit et une plus faible zone de l’arrière-plan remplit le cadre. Les distances entre les différents éléments semblent également réduites. Cela donne ainsi l’impression que le flou est plus important sur les images réalisées au téléobjectif. Chaque point lumineux est également plus grand, ce qui renforce le bokeh. C’est notamment pour cette raison que les focales entre 100 et 200 mm sont particulièrement appréciées par les photographes de portraits. 

 

Profondeur de champ et capteur

La dimension physique du capteur photo est également un paramètre qui va influencer la profondeur de champ d’une image. En effet, plus un appareil photo dispose d’un petit capteur, plus la profondeur de champ est large. Cette différence est engendrée par le facteur de recadrage du capteur et donc du fait qu’il soit nécessaire de changer d’objectif ou de distance par rapport au sujet pour obtenir un cadrage similaire. Par conséquent, à focale et ouverture équivalentes, un appareil photo plein format aura une plus faible profondeur de champ qu’un appareil APS-C ou compact. Le bokeh sera également plus présent et plus marqué avec le capteur plein format. C’est notamment pour cette raison que beaucoup de photographes utilisent des appareils plein format pour photographier des portraits ou tout autre sujet nécessitant une faible profondeur de champ.

profondeur de champ

Pour illustrer ce principe, voici un tableau comparant l’étendue de la profondeur de champ entre un appareil photo plein format, APS-C et micro 4/3. Pour obtenir des résultats cohérents, nous avons utilisé une ouverture constante de f/8, adapté la focale en fonction du facteur de recadrage du capteur et toujours réalisé la mise au point à une distance de 2 mètres. L’objectif utilisé était ainsi de 50 mm pour le plein format, de 33 mm pour l’APS-C et de 25 mm pour le capteur micro 4/3. Voici les résultats obtenus : 

Appareil  Focale  Facteur de recadrage Focale effective Ouverture Profondeur de champ 
Plein Format 50 mm  1x 50 mm  F/8 0,83 m 
APS-C 33 mm 1,5x 50 mm  F/8 1,34 m
Micro 4/3 25 mm 2x 50 mm  F/8 1,93 m 

 

Comment déterminer la profondeur de champ ? 

D’après les différents points que nous venons d’étudier, vous savez désormais comment obtenir une large ou une faible profondeur de champ en faisant notamment varier l’ouverture ou la distance entre l’appareil et le sujet. Cependant, comment est-il possible de précisément connaître l’étendue de cette profondeur de champ pour déterminer les éléments de votre image qui seront nets ? Si vous possédez un appareil photo reflex, il dispose très certainement d’une commande de prévisualisation de la mise au point. Il vous suffit alors d’appuyer sur cette commande tout en regardant dans le viseur optique pour avoir un aperçu de la profondeur de champ de l’image. Cette fonctionnalité pose cependant parfois problème lorsque vous utilisez de petites ouvertures. Pour pallier ce problème, vous pouvez utiliser la visée par écran et le mode focus peaking. Celui-ci est intégré sur la grande majorité des appareils numériques les plus modernes. Lorsque ce mode est activé, l’appareil affiche une surbrillance blanche ou colorée sur les éléments nets de l’image. Vous pourrez donc facilement déterminer l’étendue de la profondeur de champ. 

profondeur de champ
Le mode focus peaking permet de connaître l’étendue de la profondeur de champ.

Enfin, si votre appareil ne dispose pas du mode focus peaking de nombreuses applications et sites internet vous permettront de calculer la profondeur de champ en fonction de votre appareil, de vos objectifs et de la distance du sujet.

 

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