Le HDR vu par Antho

Devant certaines photos à l’effet « Wouahou », aux couleurs qui claquent, nous pouvons nous demander par quel procédé (forcément magique) sont faites ces images. En réalité, il s’agit d’image HDR (High Dynamic Range) ou « imagerie à grande gamme dynamique » en français. Que ce soit sur un reflex pro (avec trop de chiffres pour évaluer son prix), votre APN (Appareil Photo Numérique) compact favori, voire votre superbe smartphone, on vous explique les arcanes de ce procédé technique.

HDR, c’est quoi au juste ?

Le HDR est avant tout un procédé qui permet de compenser les faiblesses techniques de nos appareils photo (non, le dernier iPhone ou Galaxy S ne sont pas magiques). Au-delà de la technique pure, c’est aussi un style photographique qui permet de donner un aspect graphique particulier, avec des bons et des mauvais traitements.

— Un petit cours d’anatomie oculaire

Pour comprendre pourquoi le HDR est né, il faut d’abord savoir que nos appareils photo ont toujours essayé de se rapprocher au mieux de notre capacité de vision. Chose très difficile tant notre œil est une formidable machine à voir les plus infimes détails, notamment dans les contrastes et les teintes de couleurs. Concernant les détails (le « piqué » de l’image pour les connaisseurs) notre œil est battu par des optiques de plus en plus performantes.  Cependant, même les meilleurs capteurs actuels, sont loin d’égaler notre perception des contrastes à la simple prise de vue.

— De la technique

Les meilleurs capteurs actuels ont une dynamique de contraste de 15 IL quand l’œil dépasse les 26 IL (IL = Indice de luminance). Pour la dynamique des couleurs, on atteint plus de 26 bits avec les meilleurs capteurs, quand notre œil voit environ 23 bits (mais cette notion est à relativiser pour les couleurs).

 Mais que sont ces chiffres barbares ?

C’est là que ça se gâte, accrochez-vous et prenez un café.

Au niveau dynamique de contraste (différence entre les zones les plus noires de l’image et les zones les plus claires), les 15 IL d’un reflex pro correspondent à un rapport de 1 pour 30 000 (2^15) entre la lumière la plus sombre et la lumière la plus lumineuse. L’œil humain obtient un formidable rapport de 1 pour 10 millions, soit plus de 26 IL ! Les meilleurs capteurs actuels sont battus à plate couture.

Un exemple concret pour mieux comprendre (la photo non HDR a été traité pour se rapprocher le plus de la version HDR, cela permet de vous montrer le potentiel de la version HDR) :

À propos de la dynamique des couleurs (le nombre de teintes de couleurs), les choses sont à relativiser. Pour faire simple, notre œil est capable de voir énormément de teintes de couleurs, mais pas de manière globale.  En théorie, nous pouvons voir 8 millions de couleurs, en pratique « que » 1 à 2 millions. Au-delà de la simple performance brute, il faut bien comprendre que l’étendue des couleurs vues par l’œil est très grande (elle correspond à l’espace Lab, pour les connaisseurs), mais nous ne pouvons pas toutes les voir en même temps (en supposant qu’on trouve une scène avec toutes les couleurs), car la couleur est une interprétation de notre cerveau, qui est tout, sauf linéaire.

C’est bien beau tout ça, mais comment fait-on un HDR, en « pratique » ?

On y arrive petit padawan !

 Nous avons vu que la principale faiblesse de notre « cher » capteur est la dynamique de contraste, qui est très largement inférieure à celle de notre œil. Il faut donc la compenser en étant malin, et c’est là que le HDR prend tout son sens ! Pour ce faire, notre appareil photo favori va faire ce que l’on appelle du bracketing. Derrière ce mot barbare, il faut comprendre que l’appareil va prendre plusieurs photos d’affilé avec des paramètres différents. Le plus courant étant le bracketing d’exposition (bien qu’il existe d’autres techniques telles que la balance des blancs, la mise au point, etc.).

L’idée est de prendre 3 photos (nous pouvons aussi bien le faire à partir de 2 photos) d’une même scène, avec des expositions différentes (sous-exposée, exposition normale et surexposée). Le but étant de prendre une première photo pour avoir un maximum d’information dans les zones sombres, une seconde pour les zones les plus claires et une dernière entre les deux. Ensuite, il s’agit de les combiner pour former une image avec la plus grande dynamique possible. Pour cela, il existe un certain nombre de logiciels qui gèrent le HDR, comme Photoshop, Lightroom, Photomatix, AuroraHDR, etc.

3 photos ? Pourtant mon iPhone fait du HDR en un seul clic, est-il magique ?

Aucune magie là-dedans, l’IPhone réalise bien les 3 photos rapprochées et les combine à la volée. C’est pourquoi lors de la prise d’une photo HDR, l’appareil prend un peu plus de temps à la capturer. Attention à ne pas trop bouger l’appareil pendant la prise !
Le même principe s’applique pour tous les appareils photo, smartphone, compact, reflex. Et oui, c’est presque de la triche ! Mais c’est pour la bonne cause.

Le HDR, ça pique parfois les yeux, non ?

Au-delà du simple aspect technique, c’est aussi un procédé qui permet de faire de la photo artistique.

Une photo HDR bien conçue et traitée avec soin (pour avoir un aspect plus naturel) ne sera pas « typée » HDR pour la simple et bonne raison qu’elle se rapproche plus de notre vision, elle sera donc « normale » pour nous. À contrario, nous pouvons tout à fait renforcer cet aspect de contraste et faire des images artistiques, mais attention à ne pas trop exagérer sous peine d’avoir des palpitations dans l’œil droit ! La difficulté est de garder des contrastes et des couleurs harmonieuses.

Des filtres spéciaux existent sur les smartphones et autres appareils photo grand public afin de nous faciliter la vie et de faire des images prêtes à l’emploi. À noter que l’on peut aussi faire un effet HDR sans avoir besoin de prendre plusieurs photos (au risque de perdre en qualité).

Pour aller plus loin : 

Hormis le format HDR, il existe d’autres pratiques de traitement de l’image telle que le DRI (Dynamic Range Imaging). Le principe des 3 images reste le même, seule la façon de traiter l’image et le rendu final diffèrent. Je vous invite à suivre les liens ci-dessous pour plus de détails. Vous trouverez des dossiers complets, ainsi que des tutos. N’hésitez pas à partager vos photos HDR ou non.

De la bonne technique, comme on l’aime :
http://www.posepartage.fr/apprendre/dossiers-techniques/photo-hdr.html

Comprendre l’œil et la vision de la lumière :
https://www.guide-gestion-des-couleurs.com/oeil-perception-couleurs.html

Comparaison entre l’œil et l’appareil photo :
http://www.la-photo-en-faits.com/2012/10/vision-humaine-appareil-photo.html