5. Comment prendre des photos sans bruit

Qu’est-ce que le bruit

Le bruit est un effet secondaire de la technologie numérique. Pendant que le capteur de l’appareil capte le signal de l’image, une petite partie de ce signal est défectueuse et crée du bruit. Dans l’image, le bruit apparaît sous forme de pixels granuleux aléatoires mêlés aux bons pixels, si bien que le bruit enlève les transitions douces naturelles et la netteté précise de l’image.

Il y a plus de bruit dans les zones sombres

En numérique, le bruit a toujours une valeur faible, si bien que le bruit est bien plus présent dans les zones sombres que dans les zones claires. Comme le bruit est une erreur qui augmente plus lentement que la quantité de signal que reçoit le capteur, dans les zones claires, représentées par de nombreux niveaux de tons, le rapport signal/bruit (SNR) est plus élevé. Les zones sombres, elles, sont représentées par moins de niveaux de tons, si bien que le SNR est plus faible.

Un SNR élevé signifie une qualité d’image élevée, et c’est exactement l’objectif que vous voulez atteindre en photographie numérique.

Pourquoi le bruit augmente quand vous sous-exposez

Une image est composée de pixels, et les pixels sont affichés avec de nombreux niveaux de tons clairs et sombres différents pour reproduire les détails, du plus clair au plus sombre, dans une image numérique. L’écart de lumière entre le plus clair et le plus sombre décrit ci-dessus s’appelle la plage dynamique, et elle se mesure en valeurs d’ouverture, en diaphragmes ou, en abrégé, en IL. Quand l’appareil enregistre ces données de lumière dans le fichier RAW, chaque diaphragme de chaque zone de lumière est représenté par un certain nombre de niveaux de tons dont la luminosité correspond à cette zone.

En numérique, chaque diaphragme de chaque zone claire et sombre de l’image ne contient pas une part égale des niveaux de tons dont dispose le fichier image (par ex. un fichier 14 bits possède 16 384 niveaux de tons), mais suit cet algorithme : le premier diaphragme, celui de la zone la plus claire, contient 50 % de tous les niveaux de tons qu’un fichier image peut avoir, le 2e diaphragme contient 50 % du reste, soit 25 % du total, et le diaphragme suivant, le 3e, contient 50 % du reste, soit 12,5 % du total, et ainsi de suite jusqu’au dernier diaphragme, c’est-à-dire celui qui contient la lumière de la zone la plus sombre que le capteur peut capter.

Comme les appareils numériques enregistrent les données de cette manière, vous devez retenir 2 choses très importantes en photographie numérique : 1. Si vous sous-exposez de 1 IL, vous avez perdu 50 % des tons de l’image ; si vous sous-exposez de 2 IL, vous perdez pas moins de 75 % des tons. 2. Donnez la priorité d’exposition aux zones claires, car les zones claires contiennent la plupart des niveaux de tons du fichier image et ont moins de bruit que les zones sombres. Remarque : Prendre des photos avec la mesure automatique, que vous utilisiez la mesure spot, pondérée centrale ou matricielle, n’est optimal dans aucun cas.

Moins il y a de tons enregistrés, plus il y a de bruit

Le bruit est un pourcentage d’erreurs sur le nombre total de tons, donc moins il y a de tons enregistrés dans le fichier, plus il y a de bruit, et inversement, plus il y a de tons enregistrés au total, moins il y a de bruit. Si vous photographiez avec l’exposition optimale (en capturant dans le fichier image le nombre maximal de tons que permet le capteur de votre appareil), le bruit sera à son niveau le plus bas et l’image aussi propre que votre capteur le permet.

Voir aussi Comment optimiser l’exposition avec l’histogramme

Le bruit augmente lorsque vous éclaircissez l’image en post-traitement

Quand votre image a besoin d’être éclaircie, cela signifie qu’elle est sombre et que le diaphragme de la zone la plus claire n’a pas de données ou en contient peu. Comme analysé plus haut, le premier palier (le diaphragme le plus clair) contient à lui seul 50 % des niveaux de tons de l’image que votre capteur peut capter, si bien que lorsqu’il n’est pas optimisé, la perte de niveaux de tons est trop importante. C’est le cas courant qui cause le plus de bruit.

En outre, les zones sombres contiennent par nature déjà plus de bruit que les zones claires, si bien que lorsqu’on les éclaircit, le bruit est mis à nu. Plus vous éclaircissez pendant le traitement, plus le bruit se verra.

Solution : Photographiez avec l’exposition la plus optimale que permet le capteur de votre appareil

Pour enregistrer le nombre maximal de tons de l’image dans le fichier image, vous devez exposer pour les zones claires, de sorte que l’histogramme touche tout juste le bord droit du graphique. En procédant ainsi, l’image peut être plus claire que ce que vous voulez exprimer, mais ce n’est pas grave, car vous pouvez ajuster l’image plus sombre lors du traitement du fichier RAW. Assombrir une image ne réduit pas la qualité d’image et n’augmente pas le bruit.

C’est encore plus important pour les types de photos qui comportent beaucoup de zones sombres, comme les photos en contre-jour, les levers de soleil, les couchers de soleil, les poses longues de la ville la nuit, ou la lune et les étoiles.

Le bruit augmente lorsque vous modifiez la balance des blancs en post-traitement

Modifier les couleurs en post-traitement fait aussi apparaître du bruit, car les différentes couleurs ont des tons de luminosité différents, par exemple le jaune a un ton plus lumineux que le bleu, donc lorsque nous passons d’une couleur au ton sombre (p. ex. le bleu) à une couleur au ton lumineux (p. ex. le jaune), comme lorsque vous augmentez la température K dans la balance des blancs, vous augmentez aussi en même temps la luminosité de l’image et donc le bruit, mais comme les couleurs ne changent que peu la luminosité, l’effet du changement de couleurs sur le bruit est lui aussi faible, selon l’ampleur du changement.

Solution : Réglez correctement la balance des blancs à la prise de vue

Réglez la balance des blancs de la façon dont vous voulez l’exprimer, pour limiter le fait de devoir beaucoup l’ajuster en post-traitement.

Quand vous n’êtes pas sûr, vous devriez utiliser une balance des blancs un peu plus chaude (avec une valeur en K plus élevée) que vous ne le souhaitez, car elle a un ton plus clair qu’une balance des blancs froide (valeur en K basse). Quand vous corrigez la balance des blancs au traitement, vous ne faites qu’assombrir l’image, et cela n’augmente pas le bruit. Si vous photographiez en suivant Comment optimiser l’exposition avec l’histogramme, il vous reste encore de la luminosité en réserve sans avoir besoin d’éclaircir davantage l’image.

Le bruit augmente quand le capteur chauffe

Quand le capteur chauffe, les photodiodes du capteur fuient et créent des erreurs, qui deviennent du bruit.

Solution : Gardez le capteur de l’appareil au frais

• Limitez le fait de laisser l’appareil au soleil ; utilisez un parapluie pour faire de l’ombre si nécessaire.
• Limitez l’utilisation prolongée du Live View, car le Live View utilise le capteur en continu et le fait chauffer.
• Limitez les poses plus longues que nécessaire pour l’effet que vous voulez, car l’obturateur est maintenu ouvert, si bien que le capteur travaille en continu et chauffe.

Le bruit augmente quand vous recadrez ou agrandissez l’image

À taille égale et avec tous les autres facteurs aussi optimaux, si votre image utilise toute la surface du capteur, c’est-à-dire qu’elle est prise ainsi sans aucun recadrage, alors cette image contient la plus grande quantité de données. Quand vous photographiez large et recadrez ensuite, la partie recadrée est une plus petite partie de l’image, et lorsqu’elle est affichée ou imprimée à la même taille, l’image recadrée agrandie contient moins de données, si bien qu’elle révèle plus de bruit que l’image non recadrée.

Le bruit augmente quand vous montez l’ISO

Quand vous augmentez les ISO, vous amplifiez le signal du capteur et créez plus de bruit. Utilisez l’ISO par défaut : sur les appareils plein format, il est généralement de 100, et sur les appareils APS-C, il est généralement de 100 aussi.

Cependant, en pratique, quand vous devez régler la vitesse d’obturation que vous voulez, vous pouvez aussi modifier les ISO dans une plage de +/- 2 IL sans nuire à la qualité d’image. De plus, les appareils de nouvelle génération peuvent utiliser 1600 ISO ou plus et les images restent presque aussi bonnes qu’à l’ISO par défaut. Par exemple, l’ISO par défaut de votre appareil est 100. Vous pouvez alors utiliser 50, 100, 200 jusqu’à 400 et les images restent bonnes.

Le bruit augmente quand la densité de diodes sur le capteur augmente

À définition égale, un petit capteur a ses diodes placées les unes près des autres, si bien qu’il chauffe, fuit et crée du bruit plus facilement que lorsqu’elles sont plus espacées, comme dans un grand capteur. Lors de l’achat d’un appareil, si vous en avez les moyens, vous devriez acheter un appareil plein format plutôt qu’un appareil APS-C. De même, à taille de capteur égale et autres facteurs égaux, un appareil de définition plus faible aura moins de bruit.