La règle NPF, obtenir un meilleur piqué pour vos photos nocturnes !

Vous connaissez tous la règle des 500 qui vous permet de calculer votre vitesse maximale pour éviter les filées d’étoiles ou plus simplement pour éviter que les étoiles soit floues lors de prises de vues nocturnes. Cette règle est aussi appelée règle des 600. Pour rappel, elle consiste à diviser sa focale par 500 ou 600 pour connaitre la vitesse maximale à utiliser. Découvrons une nouvelle règle qui prend en compte la densité des pixels sur le capteur et l’ouverture.

Cette règle des 500, facile à retenir fut créée à l’origine pour les films argentiques à des sensibilités ISO élevées qui produisaient du grain en conséquence. Les capteurs numériques actuels montent bien plus facilement en sensibilité ISO et sont capables de gérer et réduire beaucoup plus efficacement le bruit numérique. Il est vrai que la règle des 500 est facile à retenir et à calculer, mais celle-ci ne prend pas en compte la densité des pixels sur le capteur, l’ouverture ou la diffraction.

Je viens de découvrir une nouvelle règle proposée par Aaron D. PRIEST, un photographe professionnel américain (voir lien en bas de l’article). N’étant pas spécialisé sur les photos de nuit, je me suis donc penché sur le sujet.

La règle NPF est un peu plus compliquée mathématiquement, mais elle permet, semble-t-il, un meilleur résultat avec un meilleur piqué.

Voici donc la règle NPF :

(35 x ouverture + 30 x le diamètre d’un pixel ) / la distance focale = la vitesse de déclenchement en seconde.

Pour calculer le diamètre d’un pixel, on divise la longueur  du capteur par le nombre de pixels sur cette longueur et on multiplie le tout par 1000 pour obtenir un résultat en microns.

Regle NPF ExcelVous trouverez ci-joint, un tableau Excel pour faire vos calculs. Vous trouverez une majorité de boitiers actuels et anciens.

Cliquez sur l’image pour le télécharger.

 

Télécharger ce tableau et nous allons maintenant décrypter ce tableau pour mieux le comprendre:

Maximum PDR : ceci est l’amplitude dynamique à la plus basse sensibilité.

Low Light Iso est la sensibilité recommandée lors de vos prises de vues nocturnes pour avoir le minimum de bruit pour chaque modèle d’appareil photo.

Read Noise Iso est la sensibilité maximale en natif de chaque capteur où ce dernier capture plus de photons que l’amplification du signal effectuée par le capteur. Mais vous risquez d’obtenir beaucoup de bruit. Cela peut être utile si vous utilisez des techniques d’empilage en post production.

L’ISO Invariance (en rouge dans la colonne Read Noise ISO) : Certains capteurs ont une valeur Read Noise ISO inférieure à la Low Light Iso, la sensibilité recommandée pour un minimum de bruit, par exemple le Nikon D700 a une Low Light ISO à 2475 et une Read Noise ISO de 1275, cela veut dire qu’avec ce boitier, vous obtiendrez le même résultat en postproduction, mais avec une meilleure amplitude dynamique à 1275 ISO. A savoir que l’invariance ISO est une propriété de certains capteurs qui vous permet d’éclaircir votre photo en postproduction (à condition de travailler en RAW) sans être pénalisé par le bruit numérique au lieu de monter votre sensibilité ISO directement sur votre boitier à la prise de vue.

La notion la plus intéressante à prendre en compte est le cercle de confusion qui est sur une image, le diamètre des plus petits points juxtaposés discernables à l’œil nu à une distance normale de vision. Il dépend de l’acuité visuelle de l’observateur et des conditions d’observation, en particulier la distance d’observation. Le cercle de confusion est à mettre en relation avec la résolution de chaque capteur. Plus vous aurez des pixels sur votre capteur, meilleure sera la résolution et plus étroit sera le cercle de confusion, ce qui aura une incidence sur le calcul de la profondeur de champ et sur l’agrandissement de vos impressions.

La plupart des calculateurs de profondeur de champ ou d’hyperfocale considère un cercle de confusion de 0.030 pour un capteur plein format, mais les capteurs numériques actuels offrent une résolution de plus en plus grande. Par exemple, le canon 5Ds R avec ses 50 Mpx offre un cercle de confusion de 0.008. Si vous utilisez cette valeur dans un calculateur de profondeur de champ par exemple Photopills, vous allez vous apercevoir que votre profondeur de champ change. Nous pouvons donc dire que plus le cercle de confusion est étroit pour une ouverture donnée et plus votre profondeur de champ sera courte tandis que la distance hyperfocale sera plus grande.

Calcul de la profondeur de champ dans l’application Photopills avec deux valeurs de cercle de confusion différentes.

Plus le cercle de confusion est étroit pour une ouverture donnée et plus la profondeur de champ est courte tandis que la distance hyperfocale est plus grande.

Sachez que cette notion de cercle de confusion prendra toute son importance si vous réalisez des impressions dans de grands formats, mais cela n’aura quasiment aucune incidence si vous imprimez vos clichés au format 10×15 ou 20×30.

La diffraction est la dispersion et le changement de direction de la lumière qui passe par une très petite ouverture. Ce phénomène apparaît quand l’objectif est trop diaphragmé ce qui dégrade la netteté de l’ensemble de l’image. D’une façon générale, la netteté maximale de l’image est obtenue avec une ouverture moyenne du diaphragme : assez petite pour réduire les aberrations résiduelles, mais assez grande pour ne pas provoquer de diffraction. Les valeurs indiquées sont celles à partir desquelles vous perdez en général, de la netteté.

La vitesse conseillée (Shutter) résulte donc du calcul suivant la formule NPF mentionnée plus haut basée sur la taille du capteur, la densité des pixels et l’ouverture utilisée ainsi que la Low Light ISO recommandée.

Enfin, la dernière colonne présente l’exposition ou le niveau de lumière auquel vous exposez. Vous remarquerez que ces Niveaux en EV sont négatifs, il faut réfléchir à l’envers. Retenez que de -7 à -6, cela correspond à un bon niveau d’exposition pour obtenir un bon piqué pour vos images de voie lactée sans bien sûr, la présence de pollution lumineuse et sans clair de lune. En dessous de -8 EV, vos clichés risquent d’être surexposés et au-dessus de -5 EV, vos clichés risquent d’être sombres et risquent de présenter du bruit numérique en postproduction. Quant aux capteurs avec une ISO invariant, utilisez la valeur (en rouge dans la colonne Read Noise ISO), vous ne devriez pas avoir de différence avec la valeur de la colonne Low Light ISO.

J’ai découvert cette règle NPF suite à un article écrit et publié par Aaron D. PRIEST, photographe professionnel, sur Petapixel. Cet article en reprend certaines parties.

Le lien de l’article original (en anglais) : https://petapixel.com/2017/04/07/npf-rule-formula-sharp-star-photos-every-time/

le site de Aaron D. PRIEST : http://galleries.aaronpriestphoto.com

Bien évidemment, je suis parti tester cette règle avec un Nikon D700 et un fish-eye 16mm en 2.8. Mon capteur a la particularité, semble-t-il, d’être ISO invariant, donc j’ai calé ma sensibilité à 1250 ISO, ouverture à 2.8, mise au point manuelle sur l’infini et une vitesse de 22 secondes. Je vous joins les clichés ci-dessous avec le traitement pour chaque cliché, effectué uniquement sur Adobe Camera Raw. Je posterais d’autres clichés prochainement avec cette règle NPF qui de prime abord, semble donner des résultats plus qu’intéressants !

Voici mes réglages pour mon Nikon D700 avec le fisheye 16mm en f/2.8. L'exposition me donne un résultat entre -7 et -6EV, ce qui semble être bon. J'ai inclu un 50mm en f/1.4 pour un prochain test photo panoramique de nuit.

Découvrez l’application Photopills : ICI

Le site internet de l’éditeur : ICI

One thought on “La règle NPF, obtenir un meilleur piqué pour vos photos nocturnes !

  1. Fred_76

    Bonjour

    Bonne traduction de la page d’Aaron !

    Mais aussi, très bonne règle que cette règle NPF ! Je ne suis, il est vrai, pas impartial puisque j’en suis l’auteur… je remercie cela dit Aaron d’avoir pu mettre en pratique cette règle que j’ai mise au point il y a quelques années pour la Société Astronomique du Havre, et qui lui donne toute satisfaction. Elle sera implémentée d’ailleurs sur une prochaine version de PhotoPills.

    Bonnes photos !

    Reply

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