Coté météo, la semaine a été plutot rude. Du point de vue de la photo, c’est pas terrible non plus. On a quand même deux ou trois choses intéressantes avec l’annonce d’un nouvel appareil hybride: le Pentax K-01.

Ma découverte de la semaine est un dossier très complet dédié au HDR publié par pix-populi.fr. Tout y passe: la technique, la prise de vue, les logiciels,… et même un aperçus des possibilités du HDR en argentique. A lire absolument.

1revue2web: Que s’est-il passé sur le web cette semaine ?

• Dossier très complet sur la photo HDR [lire l'article]
• Un design étonnant pour un concept prometteur: présentation du Pentax K-01 [lire l'article]
• Lexar nous explique pourquoi il faut une carte mémoire rapide [lire l'article]
• La psychologie de la couleur (en graphisme mais peut inspirer pour la photo) [lire l'article]
• Comparaison entre les différents éclairages de studio [lire l'article]
• Laurent de apprendre-la-photo.fr vous propose sa méthode pour choisir un objectif [lire l'article]
• Facebook teste différentes présentations des photos pour séduire les photographes [lire l'article]
• Philippe Ramette, un photographe… renversant ! [lire l'article]
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Pour ceux qui ne savent pas (encore) ce qu’est le HDR, il s’agit d’image dont la profondeur des tons est plus grande que pour une photo classique. C’est à dire que la différence entre les parties sombres et claires de l’image (= la dynamique) est plus grande. L’utilisation de cette technique permet de faire ressortir tous les détails de la scène pour obtenir des effets surréalistes ou au contraire des rendus plus proches de la réalité qu’une photo classique.

Exemple de HDR en noir et blanc

Pour plus de détails, lisez l’article dédié: Le principe de la photo HDR. Comme la photo HDR est un peu particulière, il lui faut des logiciels dédiés: Luminance HDR est celui qui offre le plus de possibilités dans le domaine du libre.

En fait Luminance HDR n’est pas un nouveau venu dans le monde du HDR. Il s’agit en fait d’un logiciel dont je vous ai déjà parlé mais qui a changé de nom: QtPfsGui. En plus d’avoir maintenant un nom prononçable, le logiciel a vu son interface et ses performance remaniées pour plus de simplicité et de rapidité d’exécution. Il est est donc plus simple, plus intuitif et plus rapide tout en restant gratuit: un très bon compromis !

Pour en savoir plus sur le projet Luminance HDR et télécharger le logiciel, rendez-vous sur qtpfsgui.sourceforge.net

•  Télécharger LuminanceHDR

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Les pixels sont partout ! Ils nous encerclent, ils sont des millions mais sait-on vraiment ce qu’ils sont ? Je vous propose un article un peu théorique pour mieux comprendre comment fonctionnent ces petites bêtes qui composent nos photos numériques.

Les couleurs

Nous avons déjà vu le principe des couleurs en numérique dans l’article sur le principe de la photo HDR mais voici une petite piqûre de rappel. Chaque pixel est le mélange de trois couleurs: rouge, vert et bleu (RVB). Toutes les couleurs sont obtenues en mélangeant ces trois composantes dans des proportions différentes.

En photographie numérique classique, les couleurs sont codées sur 8bit. Ce qui représente 256 tons pour chaque couleur primaire. On peut obtenir ainsi plus de 16 millions de couleurs différentes ( 256 tons rouge x 256 tons vert  x 256 tons bleu = 16 Millions de couleurs).

Voici quelques exemples de couleurs:

Par exemple: les valeurs rouge: 255, vert: 0, bleu: 0 donnent un pixel rouge.

La luminosité

La luminosité d’un pixel est la moyenne des valeurs de ses couleurs primaires. La luminosité va donc de 0 à 255. Si on reprend le tableaux précédent en ajoutant la valeur de la luminosité, on obtient ceci:

La dynamique

La dynamique d’une image correspond à l’écart entre le pixel le plus sombre et le pixel le plus lumineux. Dans le cas de la photo 8 bits (le plus commun) il n’existe que 256 valeurs de luminosité différentes (voir le tableau précédent).

Dans certaines situations, il se peut que la dynamique soit trop faible pour retranscrire toutes les nuances de lumière de la scène. En contre-jour par exemple il est quasiment impossible d’avoir le sujet et le fond correctement exposés. Dans ce cas, il faut mieux s’orienter vers la photo HDR.

Le plus important à retenir est que 256 valeurs de luminosité c’est très peu.

Les dimensions

La taille des photos numériques est donnée en pixel: le nombre sur la largeur et le nombre sur la hauteur. Par exemple un appareil 6MPix (Million de pixels ou MegaPixels) peut faire des photos d’une dimension de 3000 pixels de large sur 2000 de haut (3000 x 2000 = 6 millions).

Attention à ne pas faire la confusion entre dimension d’une image (donnée en MPix) et sa résolution qui correspond au nombre de pixels par unité de longueur. Pour plus de détails, je vous renvoie vers l’article sur le principe de la résolution en photo numérique.

Les constructeurs d’appareils se battent pour faire des appareils avec le plus grand nombre de pixels. On a déjà vu sur ce site que le nombre n’est un gage de qualité. Préférez donc d’autres critères pour le choix de votre appareil.

Conclusion

Le pixel est une petite bête qu’on utilise tous les jours mais qu’on ne connait pas vraiment. Ces quelques informations devront vous aider à y voir un peu plus clair. Finalement, ces connaissances ne sont pas primordiales pour faire de la photo numérique mais c’est toujours intéressant de savoir avec quoi on travaille.

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Pour les amateurs de photo HDR, Oloneo viens de sortir un logiciel dédié: Oloneo PhotoEngine. Le logiciel est encore en version beta donc il peut encore avoir des bugs et être instable mais tant qu’il n’est pas en version définitive, Oloneo le propose en téléchargement gratuit sur son site.

Si vous êtes habitué du logiciel libre QtPfsGui, vous risquez de vous prendre une belle claque ! En effet, si le logiciel libre est très puissant, il ne brille pas par son ergonomie. De ce point de vue, PhotoEngine se démarque très largement.

PhotoEngine gère la plupart des formats RAW (plus de 300 modèles d’appareils compatibles) ainsi que les formats d’image usuels.

Du point de vue du traitement HDR en lui-même, le logiciel offre une série d’effets pré-réglés qu’il est ensuite possible de personnaliser. Pour faciliter la tâche, la fenêtre d’aperçus s’actualise en temps réel. On peut ainsi voir le résultat au fur et à mesure qu’on modifie un réglage: une chose importante car le nombre de paramètres variables est énorme.

C’est donc un logiciel prometteur, par contre, aucune indication sur le prix de ce logiciel quand il passera dans sa version commerciale. Affaire à suivre.

• Télécharger PhotoEngine sur le site de l’éditeur

Mise à jour du 25/04/11:

PhotoEngine sera disponible à partir du 31 Mai 2011 pour le prix de 125€ (plus d’infos sur le site de l’éditeur).

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Le principe du HDR consiste à mélanger plusieurs photos d’une même scène en faisant varier l’exposition. La prise de vue est relativement complexe car elle demande de faire varier le temps de pose en restant complètement immobile.

Pour simplifier la tache, il est possible de « tricher » pour générer une photo HDR. En effet, au lieu de prendre plusieurs photos, vous pouvez vous contenter d’une seule et faire des copies en changeant à chaque fois la luminosité.

Exemple:

Il faut alors la dupliquer et en créer une version plus claire et une plus sombre avec un logiciel de retouche (voir le tutoriel Corriger la luminosité avec Gimp).

Reste ensuite à « mélanger » tout ça avec un logiciel de traitement HDR (QtPfsGui par exemple) et vous obtenez ceci:

Conclusion

Cette pratique est plus simple mais il ne s’agit pas de véritable HDR: on n’ajoute pas d’information supplémentaire sur l’image. On parle alors de traitement « type HDR » ou « pseudo HDR ».

Pour ce type de pratique, préférez l’utilisation d’un format RAW qui contient plus d’informations qu’un JPG et permet ainsi un traitement plus fin.

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Le HDR est un procédé de traitement d’image qui permet d’augmenter la dynamique d’une image, c’est a dire d’augmenter la diversité de luminosité. Le principe est de prendre plusieurs photos d’une scène avec le même cadrage en changeant l’exposition (= la luminosité) puis de mélanger les clichés (pour plus de détails, voir: Le principe de la photo HDR). On va garder ce principe dans ce tutoriel mais on va faire la manipulation avec Gimp.

Voici les images sources:

L’image de gauche n’est pas convenable car le ciel est correctement exposé mais on perd les détails du sol et du pont. L’image de droite pose le problème inverse.

On va donc mélanger ces deux images pour obtenir une exposition parfaite à la fois du ciel et du sol:

Pour le mélange, on va garder les pixels clair de l’image de gauche (le ciel) et les pixels sombres de l’image de droite (le sol et le pont).

Manipulation

On ouvre la première image avec Gimp, puis on ouvre la seconde en tant que calque menu « fichier » →  »Ouvrir en tant que calque ».

Vous avez maintenant deux calques dans la fenêtre des calques, renommez le plus clair en « clair » et l’autre en « sombre » (pour renommer: double clic sur le nom du calque).

On va maintenant ajouter un masque de calque qui va nous permettre de faire le mélange: clic droit sur le calque « clair » puis « Ajouter un masque de calque ».

Dans la fenêtre d’option qui apparait, choisissez « Copie du calque en niveau de gris », cochez « inverser le masque » puis cliquez sur « ajouter ».

Les deux images sont mélangées comme on le souhaitait. Il ne reste plus qu’a ajuster un peut le masque pour que la fusion soit un peu plus franche. Sélectionnez le masque du calque « clair » puis menu « Couleurs » ->  »Niveaux ».

Dans la fenêtre d’option, jouez avec les curseurs de réglages des niveaux d’entrée jusqu’a ce que le résultat vous convienne.

Validez et vous obtenez le résultat final:

Conclusion

Cette méthode est basée sur le principe du HDR mais n’en est pas car à aucun moment on augmente la dynamique de la photo. Cette méthode permet tout de même de sauver une prise de vue difficile comme celle de l’exemple.

Pour aller plus loin, vous pouvez travailler indépendamment sur les calques du pont et du ciel (corriger la luminosité, appliquer des filtres, gommer des éléments gênants,…)

Cette méthode permet donc d’allier le rendu HDR avec la puissance de retouche de Gimp, ce que ne permettent pas d’autres logiciels comme QtPfsGui par exemple.

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Mise à jour: QtPfsGui à changé de nom et s’appelle maintenant Luminance HDR.

Qtpfsgui est un logiciel de création et d’édition de photos HDR.

Une image HDR contient une gamme de luminosité plus grande qu’une image classique (ou LDR), ce qui permet d’afficher beaucoup plus de détails. QtPfsGui est un logiciel libre et gratuit issue de la communauté Linux qui permet de gréer, grâce à une interface simple, ce genre de cliché.

• Télécharger sur le site officiel
• Comprendre le principe de la photo HDR
• Utiliser QtPfsGui pour faire du HDR

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Dans cet article, nous allons voir ce qu’est que le HDR (Hight Dynamique Range = grande gamme dynamique) et comment l’utiliser. Pour une fois, nous allons nous attarder sur de la théorie informatique pour bien comprendre d’où vient le HDR.

Le traitement numérique des couleurs

Avant de parler de HDR, il est nécessaire de bien comprendre comment fonctionnent les couleurs sur une photo numérique. Une photo en couleur est composée de trois canaux: rouge, vert et bleu. Chaque pixel de l’image correspond au mélange de ces trois couleurs dans des proportions différentes.

Décomposition de l’image selon les trois cannaux

Les images classiques (BMP ou JPG par exemple) sont codées sur 8bits (256 valeurs) par canal. C’est-à-dire qu’un pixel est le mélange de 256 tons de rouge, 256 tons de vert et 256 tons de bleu. Exemples :

On obtient donc du noir lorsque tout les canaux sont à 0 et du blanc quand ils sont à 255. Il y a donc 256 valeurs de luminosités différentes (mais si, comptez sur vos doigts, de 0 à 10, il y a bien 11 valeurs!).

La différence entre le ton le plus clair et le ton le plus sombre est ce que l’on appelle la gamme dynamique. Dans certain cas, ce type de codage (sur 8bits) n’est pas suffisant pour retranscrire toute la gamme de luminosité de la scène. Par exemple pour la scène en contre jour ci-dessous:

Les deux images ont été prises dans les mêmes conditions de prise de vue mais avec des réglages différents. Le temps de pose varie entre les deux photos afin d’obtenir deux expositions différentes. Sur l’image de gauche, le premier plan est sous exposé mais le fond est correct et sur l’image de droite c’est l’inverse. Il faut donc faire un choix car il est impossible de retranscrire toute l’image: la gamme dynamique de l’image est trop faible.

Le HDR

Le HDR (Hight Dynamique Range = grande gamme dynamique) est donc un procédé qui permet d’avoir des images avec une gamme dynamique plus large. Il permet par exemple d’avoir une photo en contre-jour parfaitement exposée (ce qui est impossible avec un traitement jpg classique). L’oeil humain par exemple, a une gamme dynamique très large (bien que difficilement mesurable), qui nous permet de voir tous les détails d’une scène même avec un éclairage local intense.

La gamme dynamique d’une photo dépend de celle du capteur de l’appareil, un appareil qui n’est pas prévu pour ne pourra donc pas faire des photo HDR directement. Il existe tout de même une méthode pour obtenir un rendu HDR avec n’importe quel appareil (je ne fais pas ce tuto pour rien!).

Pour avoir une photo HDR, il faut plus d’informations qu’avec une photo classique. Pour multiplier la quantité de données d’une images, il faut alors prendre plusieurs photos de la même scène avec des expositions différentes.

Si on reprend le cas de la chaise en contre-jour, les deux photos donnent des informations complémentaires:

• A gauche: on voit les détails du rideau mais la chaise est complètement bouchée (noire).
• A droite: on voit les détails de la chaise mais tout l’arrière-plan est complètement cramé (blanc).

Pour obtenir une exposition parfaite, on va donc mélanger ces deux images pour garder de chacune d’elle les informations importantes. Ce qui est important sur une image surexposé, ce sont les zones sombres car les zones claires sont cramées (a dominante blanche). Inversement pour une photo sous-exposée, les zones interessantes sont les zones claires car les zones sombre sont bouchées (a dominante noir). Pour simplifier, on va donc garder les pixels clairs de la photo sous-exposée (gauche) et les pixels sombres de la photo surexposée (droite).

La prise de vue

Pour réaliser une photo en HDR, il est faut donc prendre plusieurs photo de la même scène avec plusieurs expositions différentes. L’exposition est mesurée en Ev. Une valeur de 0Ev correspond à une exposition nominale, une valeur positive correspond à une photo surexposée et une valeur négative à une photo sous-exposée.

Par exemple ces cinq photos:

Elles ont respectivement les expositions suivantes:

-2Ev, -1Ev, 0Ev, +1Ev, +2Ev

Pour prendre ces photos, il faut prendre des précautions:

• Utilisez un trépied: pour s’assurer que les photos aient le même cadre. Un mouvement entre deux photos risque de faire apparaître des défaut sur l’image finale.
• Utilisez le mode manuel de l’appareil (mode M) ou le mode à priorité ouverture (mode A). Il est important de garder une ouverture constante pour garder une profondeur de champs identique sur toutes les photos (en savoir plus sur les modes de réglage de l’exposition).
• Assurez-vous que la scène reste bien fixe (par exemple: les nuages, l’eau ou les arbres bougent avec le vent…).

On veut changer l’exposition en gardant l’ouverture constante, il faut donc faire varier la vitesse d’obturation. Pour augmenter la luminosité de 1Ev avec une ouverture donnée, il faut multiplier le temps de pose par deux, de même pour la diminuer de 1Ev, il faut le diviser par deux.

Si votre appareil offre cette option, utilisez le mode braketing qui va automatiser les réglages. Il vous suffit de fixer l’appareil (trépied ou support quelconque) et l’appareil prend plusieurs photos tout seul avec les bons réglages.

Post-production

Enfin, pour finaliser votre photo en HDR, il faut absolument passer par un logiciel dédié qui va faire le mixage entre vos clichés. Il en existe des tonnes, plus ou moins complexe et plus ou moins performant.

• QtPfsGui (voir le tutoriel sur 1point2vue) qui a récemment changé de nom pour Luminance HDR
• PhotoEngine

En mélangeant les cinq images ci-dessus, on peut obtenir ceci:

Les possibilité de création sont très larges car les logiciels de traitement HDR sont infiniment paramétrables, la photo ci dessus n’est donc qu’un exemple…

Simplifier le HDR

Le HDR est un traitement contraignant. Il demande pas mal de maîtrise et de travail. Il existe des méthodes pour « tricher » et se faciliter la tache, en voici deux exemples:

• Prendre qu’une seule photo et modifier sa luminosité pour simuler différentes expositions.
• Assembler des photos en HDR avec un logiciel de retouche classique. Il est par exemple possible d’utiliser Gimp pour faire du pseudo HDR

Dans ces deux cas, le résultat n’est pas véritablement du HDR mais donne des rendus similaires.

Conclusion

J’espère que vous comprenez mieux maintenant le principe du HDR. Le sujet est uniquement traité d’un point de vue technique, les possibilité artistiques sont très large. Pour avoir un aperçu de toutes les possibilités du HDR, allez voir ce groupe Flickr dont je vous ai déjà parlé et qui vaut le coup.

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Nous avons déjà vu ce qu’est le HDR et comment ça marche. Dans cet article, nous allons voir comment créer concrètement avec un exemple une image en HDR. Pour cela, nous allons utiliser le logiciel QtPfsGui. Voici le genre de résultat que l’on peut obtenir:

QtPfsGui

Le logiciel Qtpfsgui permet de réaliser ce mélange d’images pour obtenir un rendu HDR. Il s’agit d’un logiciel sous licence Open Source (donc gratuit) issue de la communauté Linux et qui fonctionne sur toutes les machines (Windows, Mac OS ou Linux). Je vous invite à le télécharger sur le site officiel du projet (Qtpfsgui sur SourceForge).

Non celui qui a créé ce logiciel ne s’est pas endormi sur son clavier au moment de choisir ce nom! Que veut dire Qtpfsgui ?

• Qt: outils qui ont servit à la programmation de l’interface graphique.
• Pfs: nom original du programme (avant qu’on lui ajoute une interface graphique).
• Gui: Grafic User Interface (= interface graphique utilisateur).

Ce nom veut donc dire : Programme Pfs avec une interface graphique créée avec Qt. Ce n’est pas utile pour comprendre comment ça marche mais on en sait jamais trop !

La prise de vue

Dans ce tutoriel, nous allons utiliser les cinq photos ci dessous pour réaliser notre rendu HDR:

Elles ont respectivement les expositions suivantes:

-2Ev, -1Ev, 0Ev, +1Ev, +2Ev

Pour prendre ces photos, je vous renvoi vers l’article sur le HDR où la méthode est détaillée.

La manipulation

Téléchargez les cinq photos ci-dessous.

Installez et lancez Qtpfsgui.

Cliquez sur « Nouveau HDR ».

Une nouvelle fenêtre apparait, cliquez sur « Chargez les images » puis charger l’ensemble des photos du tutoriel en même temps.

Quand on prend une photo, la valeur de l’exposition est enregistré dans le fichier mais pour le tutoriel, j’ai recadré et redimensionné les images et cette information a été perdue. Il faut donc le préciser manuellement.

Pour chaque photo réglez l’exposition comme indiqué sur la capture d’écran ci-dessous puis cliquez sur « suivant ».

La nouvelle fenêtre qui apparait permet d’aligner les images les unes par rapport aux autres. Si vous avez légèrement bougé l’appareil entre deux photos, vous pouvez corriger ça à cette étape.

Dans le cas du tutoriel les photos sont bien alignées, il n’y a donc rien à faire à cette étape. Cliquez seulement sur « suivant ».

Une nouvelle fenêtre s’ouvre:

Vous devez choisir un profil pour créer le HDR. Utilisez le profil par défaut (le profil 1). Changez de profil si le profil 1 ne donne pas de bons résultats (pour ma part, je n’ai jamais eu besoin d’en changer).

Cliquez sur « terminer » pour lancer la création du HDR.

Et voila! Vous obtenez un magnifique HDR!

Bon on a une image à grande gamme dynamique. Super! Mais qu’est ce qu’on va en faire? Si vous avez compris le principe du HDR, le format JPG ne permet pas de contenir les informations d’une image HDR (le JPG code la luminosité sur 8bits alors qu’un HDR peut aller jusqu’à 96bits) et on ne va pas utiliser Qtpfsgui à chaque fois que l’on veut voir une photo HDR!

C’est ici qu’intervient le Tonemaping. Il s’agit d’un procédé qui va convertir une image HDR en JPG classique.

Cliquez donc sur « Tonemaper le HDR ». La fenêtre de rendu apparait.

Pour convertir un HDR en JPG, il existe plusieurs algorithmes qui donnent des résultats différents. La fenêtre de rendu permet de tester ces différents algorithmes.

1. Choisissez un algorithme (les noms ne sont pas tres significatifs!).
2. Vous pouvez changer les paramètres de l’algorithme (dans un premier temps, je vous conseil de laisser les réglages par défauts).
3. Choisissez la taille du résultat. Pour avoir un aperçu rapide, choisissez un petit format.
4. Cliquez sur appliquer pour avoir le rendu.

Quand le résultat vous convient, cliquez sur « enregistrer sous » en haut de la fenêtre.

Voici ce que donnent les différents algorithmes avec notre exemple (en gardant les paramètres par défaut):

Mantiuk	Fattal
Drago	Durand
Reinhard’02	Reinhard’05
Ashikhmin	Pattanaik

Maintenant, à vous de bidouiller les curseurs de chaque algorithme pour voir comment ils influencent le résultats…

Vous avez donc une photo HDR exploitable avec n’importe quel logiciel de photo.

Conclusion

Le HDR ne sert pas qu’à rectifier un contre-jour, il permet aussi d’obtenir des rendus intéressants sur des scènes plus classiques.

Pour finir, comme beaucoup d’effet complexe le HDR perd de son intérêt quand on le voit partout, alors n’en abusez pas…

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