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Point noir, point banc courbe des tonalités

Un peu de technique de temps en temps car il en faut pour servir l’intention photographique … La courbe des tonalités (ou courbe de tons) est un outil important en photographie numérique et en post-traitement dans les logiciels (Darktable, Lightroom, Capture One, DXO…). Elle permet de modifier la luminance (la luminosité) des pixels en fonction de leur niveau initial. La lumière est repartie en 256 niveaux, du blanc au noir profond, 255 est la valeur du blanc et le 0 le noir.

  • Axe horizontal = les valeurs d’entrée (de la photo originale), de l’ombre (gauche) à la lumière (droite).
  • Axe vertical = les valeurs de sortie (après correction), de noir (bas) à blanc (haut).

Point noir : l’ancrage des ombres

Le point noir correspond à la valeur la plus sombre de l’image. C’est le niveau de noir absolu que l’on choisit dans la photo. Sur la courbe, il est situé en bas à gauche (entrée = 0, sortie = 0, point le + bas de la courbe dans l’angle gauche).

Définir une limite : tous les pixels plus sombres que ce point seront ramenés à un noir pur avec un écrasement. L’action permet de contrôler le contraste dans les ombres : en relevant légèrement ce point (vers le haut), on crée un noir plus doux, un effet “fade” ou film mat (noir qui n’est plus complétement noir), on éclaircit en quelque sorte le noir.

Les actions possibles : Accentuer le contraste en tirant le point noir vers la droite (→) compresse les basses lumières → effet plus dramatique. Atténuer les ombres en remontant le point noir verticalement par exemple pour un obtenir un rendu de type argentique ou rétro, cela donne une sorte de voile, un adoucissement des noirs qui deviennent moins profonds.

Point blanc : l’ancrage des hautes lumières

Le point blanc est la valeur la plus claire de la photo. C’est le niveau de blanc absolu. Sur la courbe des tonalités, il est situé en haut à droite (entrée = 255, sortie = 255). Il sert à déterminer la limite de ce qui sera blanc pur. On peut intervenir pour éviter de sur-exposer en ajustant la brillance. Ainsi en abaissant ce point (vers le bas), cela rend les blancs moins agressifs, plus doux.

Baisser le point blanc = effet film adouci, photo plus douce. Pousser le point blanc vers la gauche (←), écrasement des hautes lumières → style plus percutant avec le risque de « brûler » les détails.

On peut confondre la droite et la gauche, ça arrive souvent. Le truc marrant, c’est que même en photo, la notion droite/gauche peut piéger parce que l’on manipule des représentations abstraites (histogrammes, courbes, etc.), pas des objets physiques. Dans une image “classique” (composition), on associe souvent gauche → zone éclairée / sujet principal. droite → fuite / ombre / sortie du regard. Mais dans une courbe ou un histogramme, c’est une logique totalement différente : gauche = valeurs faibles = sombre, le bas de la courbe c’est le noir (comme quand on éteint la lumière). Droite = valeurs élevées = clair, le siège des hautes lumières. Ce n’est pas spatial, c’est mathématique.

Exposer à droite (ETTR – Expose To The Right), ce n’est pas seulement “éviter de brûler les blancs”, c’est surtout pousser l’exposition le plus à droite possible sur l’histogramme, sans cramer les hautes lumières importantes dans la composition. L’objectif est de maximiser la quantité de lumière captée pour une meilleure qualité globale du fichier RAW. + de lumière = moins de bruit numérique, + d’infos dans les ombres. Toutes les hautes lumières ne sont pas égales en termes d’importance, si on veut de la texture dans un mur clair là, il faut absolument préserver. Un ciel blanc sans détail par temps gris cela est parfois acceptable si le ciel a peu d’importance/intention/sujet.

Les interactions point noir / point blanc

Ensemble, ces deux points définissent la plage dynamique effective de la photo réalisée. Ainsi plus ils sont rapprochés plus le contraste général est fort. S’ils sont éloignés (avec des courbes douces) le contraste est plus faible , plus “plat”, aussi souvent plus subtil. Le fait de modifier uniquement les extrémités (point noir/blanc) sans toucher fortement au milieu de la courbe des tonalités (tons moyens) permet de garder une photo lisible tout en changeant son ambiance.

Réglage de la courbeEffet obtenu
Point noir monté (0, 20)Ombres douces, noir mat, style film
Point blanc abaissé (255 à 220)Blancs plus crémeux, photo de type pastel, effet vintage
Points noir et blanc déplacés vers le centre (15–240)Photo plus contrastée (tout est compressé dans une plage plus étroite)
Point noir = 0, point blanc = 255 (par défaut)Plage dynamique complète obtenue lors de la prise de vue, rendu standard (si on a bien exposé au départ)

Point noir = où commence le noir. Point blanc = où finit le blanc

noir ───────── gris ───────── blanc

On dit au logiciel “ça, c’est du noir pur”. L’effet tout ce qui est+ sombre devient très sombre. On renforce les contrastes dans les ombres. “ça, c’est du blanc pur” ; tout ce qui est + clair devient très clair, on booste les hautes lumières. Quand on ajuste les deux, on étend le contraste. Trop pousser point noir trop à droite = noirs bouchés (pas de détails). Point blanc trop à gauche = blancs cramés, photo au rendu dur. Ajustement au scan, point noir : juste avant que ça devienne bouché ; point blanc juste avant que que les HL soient brûlées. C’est un choix visuel : équilibré → naturel ; doux → peu de contraste ; dur → contraste fort.

En pratique : Pour un portrait doux, on peut remonter le point noir pour éviter les ombres trop dures. Pour une photo dramatique (ville, paysage en contre-jour), on peut garder un point noir dur pour renforcer les masses sombres. Pour imiter une pellicule, on remonte le point noir légèrement et on baisse un peu le point blanc.

Par exemple : Point noir (entrée) = 0 → Point noir (sortie) = 0
👉 Les ombres profondes restent inchangées : les noirs sont conservés.

Point blanc (entrée) = 255 → Point blanc (sortie) = 220
👉 Les pixels les plus clairs de la photo ne deviennent pas plus blanc, ils s’orientent vers un ton clair crémeux ou ivoire doux.

Passer du temps dans les réglages de la courbe contribue à obtenir un rendu souhaité.

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Les tons moyens

Ils sont dans la partie médiane de la courbe de tonalité. Noirs / ombres → TONS MOYENS → hautes lumières / blancs. Sur une courbe en « S », c’est autour de la partie centrale que l’on va agir pour modifier principalement les tons moyens. « tons moyens » ne signifie pas forcément exactement 50 % de la courbe, c »est une plage de luminances intermédiaires, avec une frontière assez souple. C’est la pente de cette partie médiane qui joue énormément sur le contraste des tons moyens.

« tons moyens » ne désigne pas exactement la même chose selon qu’on parle d’un RAW numérique ou d’un film argentique. En numérique les tons moyens sont essentiellement une zone de la représentation du signal. Quand on affiche un RAW sous forme d’image, la courbe de tonalité agit sur une représentation des valeurs captées par les photosites. Sur une courbe, le milieu correspond grosso modo aux luminances intermédiaires. Si on tire la courbe vers le haut dans cette zone les valeurs intermédiaires deviennent plus claires, sans modifier fortement les noirs et les hautes lumières. Le capteur a enregistré des charges électriques, proportionnelles aux photons reçus. C’est ensuite la conversion numérique, puis le dématriçage, la balance des blancs, le profil, la courbe de rendu, etc., qui construisent l’image visible. Avec un RAW, on peut assez largement décider après que la zone de luminance soit rendue plus claire ou plus sombre. C’est ce qui donne au post-traitement une grande liberté après la prise de vue.

Avec un film argentique le comportement est physique et chimique. La pellicule possède de part sa conception et fabrication une courbe caractéristique qui relie l’exposition reçue à la densité obtenue après développement. On parle classiquement de pied → partie rectiligne → épaule. On parle sur le film lors de la prise de vue. Dans la partie rectiligne de la courbe, une variation d’exposition produit une variation relativement régulière de densité. Les tons moyens se situent principalement dans cette région exploitable de la courbe. Eurtout, leur rendu dépend de la pente de cette courbe. Une pente plus forte signifie davantage de contraste : une petite différence d’exposition entre deux zones produit une différence plus importante de densité. Une pente plus faible donne un rendu plus doux. En fait il y a des différences de base selon la fabrication du film. On est sur un schéma : fabrication du film → courbe caractéristique propre au film → exposition → développement → densité finale. Les différences commencent dans la fabrication avec la taille et la distribution des cristaux d’halogénure d’argent ; leur sensibilité à la lumière ; les différentes couches ou émulsions superposées ; la composition chimique de l’émulsion ; les agents qui contrôlent le contraste et la sensibilité ; pour la couleur, la structure complexe des différentes couches sensibles. Tout cela influence la manière dont le film transforme une exposition en densité. Deux films exposés exactement de la même façon et développés dans les mêmes conditions peuvent avoir des courbes caractéristiques différentes. Cette différence se voit particulièrement dans les tons moyens. Quand on parle du « caractère » d’un film, une partie de ce caractère vient précisément de cette réponse tonale propre à son émulsion. Ensuite le développement peut cette réponse : développement normal, poussé, retenu, révélateur différent, etc. peuvent déplacer ou modifier la pente effective. C’est là que l’argentique devient assez élégant : le film n’est pas juste un support qui enregistre une image ; son émulsion constitue déjà une sorte de courbe tonale physique sans être touchée par un logiciel.

Le numérique est assez différent, avec le RAW, on peut avoir une scène dont le capteur a enregistré une énorme quantité d’informations dans les valeurs intermédiaires, puis décider d’augmenter le contraste des tons moyens par exemple. On modifie alors la relation entre les valeurs enregistrées et les valeurs affichées. Avec le film, la relation est en grande partie déterminée au moment de la prise de vue et du développement. On peut évidemment agir dessus par le choix du film ; l’exposition ; le développement (température, durée, agitation), éventuellement traitement poussé ou retenu. on ne dispose pas ensuite d’un fichier contenant des valeurs numériques indépendantes. Pour le film, la densité est le résultat matériel du processus photographique. Pour le numérique, la valeur du pixel est une représentation numérique du signal mesuré, et la courbe de tonalité est une transformation de cette représentation. C’est pourquoi une courbe RAW peut être extrêmement souple.

Au moment de la prise de vue argentique le film reçoit la lumière → exposition puis développement chimique. C’est là que se forme la courbe caractéristique du film avec la densité du négatif. Le film a déjà « décidé » physiquement de la manière dont les différentes luminances de la scène ont été transformées en densités. Une fois le négatif développé, cette information est inscrite dans l’émulsion.

Quand on photographie le négatif pour obtenir un fichier RAW, numérique donc, l’appareil photo ne photographie plus directement la scène originale. Il mesure la lumière qui traverse le négatif. Scène originale, film : exposition + développement → densités du négatif → éclairage du négatif pour le reproduire → capteur numérique → RAW. Ce RAW apporte une nouvelle possibilité de traitement, mais il ne récupère pas ce que le film n’a jamais enregistré. Si le négatif est complètement bouché ou complètement transparent dans une zone parce que l’information n’y existe plus, le RAW ne peut pas l’inventer. Ainsi courbe du film → caractéristique de l’émulsion et du développement ; courbe de numérisation / inversion → ce que l’on fait ensuite avec ce RAW avec les éléments enregistrés.

La courbe obtenue en photographiant le négatif n’est pas simplement la courbe de l’émulsion « recopiée » par le capteur. Le capteur mesure le résultat produit par l’émulsion, et la chaîne de numérisation lui applique ensuite sa propre transformation. L’émulsion a déjà transformé les luminances de la scène en densités sur le négatif. Le capteur, lui, ne « connaît » pas la courbe du film. Il mesure la quantité de lumière qui traverse chaque zone du négatif. Les caractéristiques de l’émulsion sont bien présentes indirectement dans les données du RAW, parce que le RAW contient la mesure des densités du négatif. Le caractère du film n’a pas disparu, c’est le point essentiel. Le post-traitement ensuite du RAW permet surtout de choisir ensuite librement comment ce caractère du film négatif sera traduit en image numérique positive.

Rouge, Vert, Bleu : pourquoi ces trois canaux ?

RVB : (ou RGB en anglais) est un modèle de couleurs utilisé dans les appareils photos numériques, les écrans et les logiciels d’édition. Il repose sur la synthèse additive :

  • En superposant Rouge, Vert et Bleu, on peut créer toutes les couleurs visibles à l’œil humain.
  • Si on ajoute ces trois couleurs à pleine intensité → on obtient du blanc.
  • Si on les enlève toutes → on obtient du noir.

Les capteurs des appareils photos enregistrent la lumière selon ces 3 composantes : R (Red), V (Green) et B (Blue).

Chaque pixel d’un capteur est généralement sensible à une seule de ces trois couleurs. Les données sont ensuite interpolées pour reconstituer l’image complète. Rouge (R) : sensible aux tons chauds, c’est le canal qui influence fortement la peau, les couchers de soleil, etc. Vert (V) : le canal le plus sensible, souvent dominant dans les capteurs (2 photosites sur 4 sont verts). Il influence la netteté, le contraste général et les détails fins. Bleu (B) : sensible aux tons froids, utile pour les ciels, ombres froides, eaux profondes, etc. Dans les logiciels, On peut ajuster chaque canal individuellement (teinte, saturation, luminance) pour affiner le rendu.

Luma

Luma désigne la luminosité d’un pixel, c’est-à-dire combien de lumière il contient, indépendamment de la couleur. Elle est dérivée du RVB mais pondérée car l’œil humain perçoit certaines couleurs comme plus lumineuses que d’autres. Formule simplifiée de la Luma (pondération classique) : Luma ≈ 0.299 × Rouge + 0.587 × Vert + 0.114 × Bleu.

Cela explique pourquoi : Le vert contribue le plus à la perception de lumière. Le bleu, bien que intense en couleur, a finalement peu d’influence dans la luminosité générale.

Ainsi quand on module la luminance d’une couleur dans un logiciel on modifie en fait sa contribution à la Luma. Quand on passe une photo en noir et blanc, le rendu dépend énormément du poids de chaque canal dans la Luma. Les corrections de couleurs (via courbes RVB, ou des LUTs) bougent ces canaux pour donner un style particulier à une photo.

Par exemple pour une photo de portrait, en intervenant sur la courbe du canal vert, on modifie très finement la clarté perçue de la photo. Si on baisse la luminance des rouges, cela va assombrir les tons de peau. Si on augmente la saturation des bleus, cela rend un ciel plus intense. A chaque fois il est nécessaire de faire attention à ne pas obtenir un effet trop artificiel, sauf si cela est l’intention.

On peut aller jusqu’à un post-traitement avancé en intervenant sur l’ensemble de la courbe des tonalités.

Ici il s’agit d’une photo au départ en argentique avec un film Agfa Vista 200 périmé depuis … 12/2004 ! aussi le post-traitement demande un certain engagement ou un un engagement certain pour obtenir le résultat souhaité. A un moment il est bien de stopper et de revenir un autre jour car l’oeil s’habitue à force d’intervenir sur le contraste …

Photo ©Patrick Pestre

Et le gris moyen tant qu’on y est.

Qu’est-ce que le gris moyen ?

Le gris moyen correspond à une valeur de luminance réfléchie de 18 % (0,18 dans un système normalisé), soit la quantité de lumière qu’une surface « neutre » reflète dans des conditions standard. Le gris moyen à 18 % vient du monde argentique et des posemètres.

Les capteurs numériques sont souvent calibrés autour de ~12–13 %. Ce n’est pas une nouvelle “vérité physique”, c’est une décision de calibration technique. Le numérique capte beaucoup plus d’informations dans les hautes lumières. On “compresse” un peu le point moyen pour préserver ces hautes lumières. Rendu JPEG / perception, les fabricants ajustent pour que la photo paraisse « naturelle » à l’œil. Le 18 % pur donnerait parfois un rendu trop lumineux. Chaque constructeur interprète légèrement différemment, les normes laissent une marge. 18 % = référence physique (toujours valable) ; 12–13 % = point de calibration interne du boîtier numérique. Il peut exister des débats stériles au sujet de l’exposition car là encore il y a des aspects subjectifs et un degré de purisme …

En code RVB (sRGB), le gris moyen ≈ RGB (118, 118, 118), ou environ 127 selon les systèmes arrondis sur 8 bits. L’œil humain perçoit la lumière de manière logarithmique, on ne voit pas une progression linéaire. Les posemètres (ou cellules d’exposition) sont calibrés pour considérer qu’une scène “moyenne” reflète 18 % de la lumière. Si on photographie une scène complètement grise à 18 %, l’appareil photo cherchera à exposer cette scène pour que ce gris devienne le “centre” de l’exposition de la photo soit ni trop sombre ni trop clair.

Le gris moyen dans la courbe des tonalités

Sur une courbe de tons, il se situe au centre exact de l’axe horizontal. Si on place un point au milieu de la courbe (X = 128) monter ce point → éclaircit les tons moyens → effet plus lumineux. ; descendre ce point → assombrit les tons moyens → effet plus dramatique.

Sur une courbe en S : Le milieu de la courbe est souvent légèrement remonté, ce qui renforce les tons moyens supérieurs (peau, lumière douce). Dans une courbe en S inversée, on écrase ces tons pour un rendu plus terne appelé souvent « cinématographique » ou film ou argentique car sur un film à base d’argent métallique les hautes lumières s’enroulent de manière plus progressive et les tons moyens ont un rendu plus doux qu’en numérique, qui est un système tranché à base de 0 et de 1.

Un carton gris 18 % peut être utilisé pour faire une mesure d’exposition précise ou une balance des blancs manuelle. En post-traitement, se baser sur le gris moyen permet d’orienter l’ambiance générale comme éclaircir les tons moyens pour un rendu plus doux, plus flatteur, assombrir pour un rendu plus dramatique, plus sombre. L’œil humain perçoit la lumière de manière logarithmique : on ne voit pas une progression linéaire. Cette base de gris moyen est utile pour la détermination de l’exposition et pour corriger, si on le souhaite la réaction moyenne de la cellule de mesure de la lumière, en sur-exposant légèrement par exemple ou en sous-exposant, selon son intention.

SituationsCe que fait l’appareil photo
Si on vise une feuille blancheIl l’assombrit pour en faire du gris moyen
Si on vise une surface noireIl l’éclaircit pour en faire du gris moyen
Si on vise une scène équilibréeIl garde une exposition « correcte » basée sur ce gris moyen
DPI et pixels ce n’est pas la même chose

On en profite pour parler de DPI et de pixels car là aussi c’est souvent joyeux la confusion, même pour des concours photo où les organisateurs te sortent une phrase du type : « Résolution minimale : 300 dpi soit 1500 x 2350 px » alors que les DPI n’ont rien à voir avec la taille en pixels d’une photo en soi, et ce genre d’indication confuse dans un concours est malheureusement très courant.

TermesDéfinitionCe que ça signifie réellement
PixelUnité de base de l’image numériqueC’est la résolution réelle de la photo (ex : 1500 x 2350 px)
DPI (dots per inch)Densité d’impressionIndique combien de points seront imprimés par pouce – utile uniquement pour l’impression

Quand un concours dit : « Résolution minimale : 300 dpi soit 1500 x 2350 px » il y a un mélange de choux et de carottes : 300 DPI, c’est une densité, pas une taille d’image. 1500 x 2350 px est une taille en pixels indépendamment des DPI. On peut avoir une photo de 1500 x 2350 px à 72 DPI, 300 DPI, ou même 600 DPI, ce sera toujours la même photo à l’écran, seul le logiciel d’impression en fera un usage différent…

DPI signifie Dots Per Inch, littéralement points par pouce. C’est une unité de densité, utilisée pour mesurer combien de points seront imprimés sur une ligne d’un pouce (2,54 cm) lors d’une impression. En impression, ce ne sont pas des pixels mais des points d’encre (dots). L’imprimante reconstitue un pixel avec plusieurs micro-points, selon une trame…

TermeConcerneMesureExemple
PixelNumériqueUnité de base1 point de couleur
PPIAffichage sur écranDensité des pixels300 PPI = très fin
DPIImpressionDensité des points d’encre300 DPI = qualité photo

Quand on exporte une photo numérique en 300 dpi, le logiciel ajoute une métadonnée dans le fichier. L’élément principal, c’est la taille en pixels qui elle, ne change pas. C’est elle qui détermine la taille maximale d’un tirage « propre » ou acceptable, la quantité de détail dans le tirage. Les DPI servent à indiquer automatiquement une taille d’impression. 6000 × 4000 px, DPI : 300, le logiciel d’impression va proposer directement tirage au format 50 × 33 cm. Les DPI peuvent éviter une mauvaise interprétation automatique lors d’une impression, un tirage trop grand ou trop petit par défaut, ils ne changent jamais le rendu, la qualité réelle, les détails sur le fichier. On peut tout à fait changer le nombre DPI après coup et aussi que l’imprimeur ne tienne pas compte de celui indiqué et fasse en fonction du format demandé. Labo d’impression sérieux, il prend la taille demandée (ex : 30×45 cm), les pixels de la photo fournie, il ajuste lui-même. Si mauvais DPI indiqué dans le fichier, il ignore.

300 dpi pour tirage très fin (livre photo, tirage d’art) ; 240 dpi quasi indistinguable ; 180 dpi pour grand format ; 150 dpi et moins pour affichage mural à voir de loin. En fait cela dépend de la distance à laquelle la photo imprimée sera regardé.

La photo pour l’illustration du processus, c’est avec une pellicule Agfa Vista 200 origine périmée depuis 12/2004, donc au niveau des dominantes de couleurs c’est du ardu … Des détails sur les pellicules en voie de disparition ici.


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