L'hyperfocale : formule et utilisation

[bsdc]

En lisant cet article sur Virus Photo, je n'ai pas tout bien compris.

1°) En quelle unité sort le résultat de la formule ? :
Distance hyperfocale = (focale équivalent argentique)² / (diaphragme x cercle de confusion)

Par exemple pour mon 85 si je me mets à f:8 je trouve une distance d' hyperfocale de 40,64

2°) Concernant l'utilisation maintenant :

- Si on fait la MAP à l'infini, il est clairement indiqué que la zone de netteté s'étend de l'infini à l'hyperfocale.

- Si on fait la MAP sur l'hyperfocale, on parviendrait à être net sur un tiers devant la distance focale (suivant la règle du 1/3 avant, 2/3 arrière) mais dans ce cas quid de la netteté à l'infini ?

J'ignore si c'est dû à mon AVC ou si le physicien a fait des approximations sans les indiquer mais le matheux que je suis, ne s'y retrouve plus.

D'autant qu'ensuite dans l'article on stipule que si le sujet se trouve à la distance de l'hyperfocale (elle serait donc donnée en m ?), tout serait net.

J'avoue que ce n'est plus du tout le cas dans ma tête .

Je me suis penché sur ce problème car je devrais tout à l'heure faire des photos d'une modèle le long d'un canal et j'aimerais intégrer dans mes photos une bonne partie du paysage et non pas simplement obtenir un beau bokeh comme d'habitude alors comme mes yeux ne me permettent plus de juger de la netteté au dos de l'appareil, j'attends vos réponses... en prenant une aspirine .

[pschitt]

Ton calcul sur l'hyperfocale du 85 à f/8 est correct.

Concernant l'hyperfocale, elle est par définition le réglage de mise au point qui t'assure que ton infini est net ! C'est là tout son intérêt puisque tu sais que tout ce qui se trouve au delà de la limite de netteté proche est net. En reprenant ton 85, j'arrive à une limite proche de 21m.

Quant au 1/3 devant - 2/3 derrière que tu cites, il faut le comprendre sur l'échelle de mise au point du caillou qui est tout sauf linéraire !

Si tu veux calculer les choses plus rapidement, télécharge l'applic Barnack qui te propose tout cela et bien d'autres choses encore...

[pardalisblue]

je met le liens vers la page traduite par gougeule trad
mais on ne peut télécharger que sur la page d'origine en anglais...
je ne connaissait pas , ça à l'air pas mal du tout, et même mieux fait que "dof".

merci @pschitt

[bsdc]

Merci pour la rapidité de ta réponse. Je viens de télécharger l'appli Barnack et il est vrai quelle semble très utile. Elle est en anglais mais pour une fois je m'y retrouve un peu. Les seules choses que je ne comprends pas c'est en bas, à droite, tout ce qui est : luminance, illuminance, EV car ce sont des notions dont j'ignore tout en français .

Maintenant que l'échelle des graduations ne soit pas linéaire, avec un carré dans la formule c'est évident mais si j'imprime les différentes valeurs d'hyperfocales en fonction des diaphragmes de mon fixe, j'aimerais être sur de leurs utilisations.

Par exemple, si j'ai une focale de 12 m à un diaphragme donné :
- si je fais ma MAP à l'infini, je serai net de 12 m à l'infini, çà j'ai compris
- si je fais ma MAP à 12 m , serai-je net de 8 m (12 - 1/3*12) à 20 m (12 + 2/3*12) ou de 8m à l'infini.
Enfin si je place mon sujet à 12 m et que je fais la MAP sur lui (enfin elle ) quelle est ma plage de netteté ?

Tant que mes yeux me permettaient de voir çà au dos de l'appareil, ce n’était pas un problème mais maintenant, j'ai besoin de ces connaissances pour réaliser mes photos.

Je rappelle que j'ai commencé la photo pour draguer les filles et que le peu que je sais, je l'ai appris de façon empirique. Idem en développement où je manipule les curseurs luminance et autres par habitude des effets qu'ils produisent et non grâce à une connaissance de leurs significations. En ce domaine j'avoue humblement me comporter comme bon nombre mes élèves qui reproduisent en DS ce qu'on a fait en classe sans rien comprendre. Ce n'est pourtant pas faute de leur expliquer comment retrouver les formules mais un mois après ils ont tout oublié.

[pschitt]

Dans ton exemple, ça ne colle pas tout à fait:
1) avec une focale de 12mm sur APS-C, tu seras effectivement toujours net de 12m à l'infini quelle que soit l'ouverture mais et même bien plus proche. En prenant une ouverture théorique maximum, par exemple f/1, tu es net d'env. 7m à l'infini et plus tu fermes, plus la limite proche diminue.
2) Quand tu fais la mise au point à 12m, tu seras bien net selon ton exemple de 8m à l'infini. Comme la distance hyperfocale est à env. 6.5 m (toujours à f/1), en choisissant 12m pour ta mise au point, tu ne fais que changer la limite de ce qui est net en avant du sujet, l'arrière l'étant toujours jusqu'à l'infini tant que ta mise au point n'est pas plus proche que 6.5 m. Avec ce réglage, la zone nette commence vers 3.3 m et s'étend jusqu'à l'infini.
Et si tu fermes plus, par exemple à f/8, la distance hyperfocale descend à 80cm et en réglant ta mise au point sur 80 cm, tout ce qui est compris entre 46cm et l'infini est net ! Au temps où l'AF n'était pas performant, cette technique était utilisée pour le reportage puisque il n'était plus nécessaire de faire une mise au point, tout étant net dans la plage indiquée... C'est pour cette raison qu'il n'est pas possible d'obtenir le bokey d'un lointain avec un grand angle, la profondeur de champs "naturelle" des courtes focale étant très large, même à pleine ouverture. Il faut vraiment que le sujet soit très proche pour pouvoir flouter l'arrière plan avec ces focales.
A contrario, avec une focale plus importante - 200mm par exemple - isoler son sujet du fond est nettement plus facile. Je reprends ton sujet à 12m avec un caillou à f/2.8 : la profondeur de champ est de 44cm et s'étand d'env. 11.85 à 12.3, tout ce qui est devant ou derrière cette plage étant hors profondeur de champ et donc flouté...

[jr56]

- Si on fait la MAP sur l'hyperfocale, on parviendrait à être net sur un tiers devant la distance focale (suivant la règle du 1/3 avant, 2/3 arrière) mais dans ce cas quid de la netteté à l'infini ?

Attention à cette fausse règle de la MAP 1/3 - 2/3!!! Ce n'est qu'une approximation (de physicien, ou plutôt de photographe lambda ), valable uniquement à des distances "moyennes" pour des focales standards, celles utilisées par le photographe du dimanche (pas péjoratif) pour photographier sa femme et ses enfants à quelques mètres avec son 50mm . (mais dans ce domaine d'utilisation, elle rend effectivement service sans se casser la tête avec des calculs ou la compréhension des échelles de PdC - quand elle est encore gravée sur l'objectif).


En fait ce rapport avant /arrière de la PdC varie continuement avec la distance de MaP, et ne passe par le 1/3-2/3 qu'à une distance très précise.

Si tu es matheux, il suffit de reprendre les deux formules générales qui donnent les limites de PdC avant et arrière, d'en déduire celles qui donnent la distance de PdC en avant du point de MaP et celle en arière du point de MaP, puis de faire le rapport et les calculs à la limite des très courtes distances de MaP et de l'autre coté à la limite de l'infini. En posant l'égalité avant = 1/3 et arrière = 2/3 tu calcules la distance précise de MAP où il est exact (en général MaP à quelques mètres)

A la limite des très courtes distances de MaP (macro) la répartition tend vers 1/2 -1/2 (donc rapport 1 entre avant et arrière de la distance de MaP).

Quand on éloigne la distance de MaP, le rapport arrière/avant augmente continuement de 1 à l'infini, la PdC à l'arrière s'allongeant par rapport à l'avant. Il passe donc par ce trop fameux mais trompeur 1/3 - 2/3 (soit un rapport arrièe/avant = (2/3)/(1/3) = 2), allant jusqu'à l'infini à l'arrière (donc rapport arrière/avant tendant vers l'infini) lorsqu'on atteint justement la MaP à la distance hyperfocale: A l'hyperfocale, la PdC va de la MOITIE de l'hyperfocale à l'avant jusqu'à l'infini à l'arrière.

Et, de fait, avec la MaP à l'infini, la PdC à l'avant va jusqu'à la distance hyperfocale: c'est un moyen approximatif pour trouver l'hyperfocale: on fait la MaP à l'infini, avec le testeur de PdC pour avoir le diaph. réel on estime jusqu'où c'est net en avant, et on refait le point sur cet endroit -la distance hypefocale donc-, ce qui donne une PdC qui va de la moitié vers l'avant et jusqu'à l'infini en arrière.

[pardalisblue]

je ne connaissait pas cette astuce pour trouver le point d' l'hyperfocale "mécaniquement" ou "optiquement", c'est génial et vas me faciliter la vie,
merci beaucoup @jr56

[jr56]

La difficulté (ou en tout cas l'approximation) étant de réussir à apprécier, surtout avec un diaph. fermé (donc un viseur assombri) la distance jusqu'où cela parait net...
Mais c'est l'une des raisons pour lesquelles je ne prend que des boitiers avec testeur de PdC

Il vaut mieux le faire sur un sujet où on sépare plus facilement net/flou (pour ma part j'utilise voilontier l'herbe d'une pelouse ou d'un pré, ou en ville la granulation d'un trottoir par ex.). On repère la valeur pour son objectif et focale si zoom, qu'on réutilise pour les sujets qu'on veut photographier.

[pardalisblue]

j'ai pas ce problème de viseur assombri avec mon 33

mais c'est sur que malgré ça, ça doit pas toujours être évident à apprécier

[jr56]

Mais il a un testeur de PdC, ton 33?

Sérieusement, il faut un peu d'entraînement (je citais l'assombrissement en réflex, car c'est sur ce quoi buttent beaucoup au départ, mais on s'en affranchit facilement). Ce qui compte surtout, c'est de cadrer sur une série d'objets ou de textures étagées en distance sur lesquelles on apprécie facilement l'aspect net ou flou (pour débuter, on se contente de trois plans étagés pour voir ceux qui sont flous ou net à différentes ouvertures, puis on en rajoute, jusqu'à avoir une structure continue ( herbe notamment...)

Bon, on peut utiliser le LV avec la loupe, ou une photo test sur l'écran arrière + loupe si pas de LV pour faciliter la discrimination. Le tout étant d'avoir alors des repères pour bien retrouver la limite net/flou pour refaire la MaP dessus.

[pardalisblue]

Mais il a un testeur de PdC, ton 33?

mais...


bien sur que oui

[pschitt]

Attention à cette fausse règle de la MAP 1/3 - 2/3!!! Ce n'est qu'une approximation (de physicien, ou plutôt de photographe lambda ), valable uniquement à des distances "moyennes" pour des focales standards

Tu as raison, j'ai omis de le préciser...

[bsdc]

Merci de ces explications. N'ayant pratiquement jamais fait de macro ou de paysage, je pensais que la règle des 1/3 - 2/3 s'appliquait à toutes les situations. Je comprends mieux maintenant.

[jr56]

Tiens, je viens de refaire les calculs:
Si D et la distance de mise au point (MaP), et H la distance hyperfocale (fixe, ne dépend que de la focale, du diaph et du cercle de confusion).
Et si D<H (pour D > ou = à H, Ar est infini puisque la netteté vers l'arrière va jusqu'à l'infini)

Alors le plan net le plus en avant vaut Dav=HD/(H+D) et le plan net le plus en arrière vaut Dar=HD/(H-D) (formules classiques de l'optique)

La distance nette en avant du point de MaP vaut donc Av= D-Dav = D-HD/(H+D) = (D(H+D)-HD)/(H+D) = (HD+D²-HD)/(H+D) soit Av = D²/(H+D)
La distance nette en arrière du point de MaP vaut de même Ar= Dar-D = HD/(H-D)-D = (HD-D(H-D))/(H-D) = (HD-HD+D²)/(H-D), soit Ar= D²/(H-D)

Le rapport entre la zone nette en arrière de la distance de MaP et la zone nette en avant de D vaut donc:
Ar/Av = (D²/(H-D))/(D²/(H+D)), soit

Ar/Av = (H+D)/(H-D)

Donc pour;
a) D=0 ou très faible devant H (macro), D devient négligeable devant H, donc H+D et H-D valent quasiment H: Ar/Av tend vers H/H = 1, donc Ar = Av: la zone nette vers l'avant de la distance de MaP a la même valeur que celle à l'arrière.

b) Le fameux rapport 1/3-2/3 correspond à Ar/Av = 2, soit (H+D)/(H-D)=2, soit H+D=2(H-D), soit H+D=2H-2D, soit D+2D=2H-H, soit 3D=H, soit D = H/3.
Ce rapport 1/3-2/3 entre avant et arrière n'est donc valable que si MaP au tiers de la distance hyperfocale.
A noter que la pente de la courbe en ce point est déjà assez forte, donc la zone autour de D=H/3 où ce rapport est valable est assez faible: ce point n'a donc rien de remarquable, sauf qu'il se situe effectivement pour des focales et ouvertures standard à une distance de quelques mètres, soit la distance à laquelle on fait beaucoup de famille ou d'amis; ce qui explique qu'on le cite volontiers aux photographes débutants ou peu experts qui cherchent un repère simple.

c) Pour D tendant vers l'hyperfocale H, H-D tend vers 0, donc (H+D)/(H-D) tend vers l'infini (numérateur fini et dénominateur tendant vers 0): A l'hyperfocale, Ar devient bien infini.

d) Revenons au point de départ: Si on fait la MaP en D, le plan net le plus en avant se situe à HD/(H+D).
Donc quand D devient très grand (MaP vers l'infini), H devient négligeable devant D, donc (H+D) devient quasiment égal à D, donc HD/(H+D) tend vers HD/D = H : on retrouve bien le fait que si la MaP est faite à l'infini, la PdC s'étend de la distance hyperfocale à l'infini.

e) Et si D=H (MaP à l'hypefocale), le plan net le plus en avant devient HD/(H+D) avec D=H, soit H*H/(H+H) = H*H/2H = H/2
Donc quand on fait la MaP à la distance hyperfocale, la PdC va de la moitié de la distance hyperfocale à l'infini :wink:

C.Q.F.D.


Une aspirine?

[rascal]

c'est pas faux...

[jr56]

Je t'expliquerai si tu viens à la Gacilly (ou alors on se fait une sortie en forêt de Brocéliande).


En fait mon plus jeune fils révisait son brevet... je lui cherchais des exercices sur les fractions, la résolution d'équations du 1er degré à une inconnue...

Bon, le plus long et ch.... a été de rédiger correctement les formules mathématiques dans le post!