En lisant ce qui suit, vous ne ferez pas de meilleures photos. Par contre, cela vous permettra de comprendre certaines notions pour mieux appréhender vos futures prises de vues.

 

Qu’est ce que le bruit ?

Le bruit, c’est simplement la présence de « points » ou de « moutons » (on parlera souvent d’artefact) là où il ne devrait pas y en avoir. Par exemple, au lieu d’un ciel bleu uni, vous voyez sur ce ciel des points.

Pourquoi y a t-il du bruit ?

Il y a plusieurs raisons possibles :

  • La taille du capteur. Plus le capteur est petit, plus il y aura de bruit (c’est la résultante de lois physiques). C’est la raison pour laquelle les appareils reflex produisent moins de bruit que les compacts, leur capteur étant plus grand.
  • La qualité du capteur. Certains capteurs fabriquent du bruit tandis que d’autres, de tailles similaires sont propres. Le capteur Samsung APS-C 14mpx était, par exemple, connu pour produire du bruit, quelles que soient les conditions de lumière (en basse lumière, le phénomène s’amplifiait grandement).
  • La qualité et la quantité de lumière. A quantité de lumière équivalente, une belle lumière produira moins de bruit qu’une mauvaise. Qu’est ce qu’une belle lumière ? C’est celle qui permet d’effectuer des prises de vue de manière optimale. Vous remarquerez que les photos venant des constructeurs sont toujours excellentes car elles sont réalisées parfois en « trichant » (comme des ajouts de sources lumineuses non présentes sur le site quand il s’agit d’une prise extérieure). Quant à la quantité de lumière, moins il y en a, plus on montera en ISO et/ou on effectuera des poses longues.
  • La sensibilité ISO trop élevée. Plus on monte dans les iso, plus il y aura de bruit (c’est pareil en argentique mais on parle alors de « grain » et non plus de bruit).
  • L’image a été retouchée. Il faut savoir que plus on retouche une photo (luminosité/contraste, couleurs…), plus on perd des informations. Le logiciel va alors essayer de remplacer artificiellement ces informations, d’où l’arrivée du bruit.

 

Comment supprimer le bruit ?

En utilisant des techniques qui seront souvent destructrices pour l’image. Tous les logiciels vont devoir altérer l’image originelle. Mais attention cette altération produira une image très souvent meilleure.

Il existe deux grandes techniques :

Le floutage. en utilisant l’outil « flou » présent dans de nombreux logiciels (comme photoshop ou gimp), on peut réduire légèrement le bruit. Mais il faut l’utiliser avec parcimonie et essayer les divers techniques de flou, car finalement, ce n’est guère concluant.

L’analyse de l’image et la re-création de « vrais » pixels à la place des pixels bruits. Il existe des logiciels qui sont, soit spécialisés dans le débruitage (Macphun Noiseless, etc. ), soit qui contiennent une fonction débruitage (Picasa, Lightroom, DXO Optic, Capture One). ces logiciels s’appuient sur des algorithmes plus ou moins puissants. Mais attention, si ces logiciels parviennent à supprimer une grande partie du bruit, à trop jouer avec les réglages on peut donner un aspect artificiel, voir « plastique », à l’image !

Il faut garder à l’esprit que ces logiciels ne sont pas « magiques ». La meilleure solution pour éviter le bruit reste d’utiliser des ISO les plus bas possible avec une lumière de bonne qualité.

A savoir également que de nombreux boitiers appliquent un filtre correcteur anti-bruit dès la prise de vue quand on dépasse un certain niveau d’ISO. Que ce soit en JPEG ou en RAW. Pentax a abandonné, en partie, cette pratique à partir du K-3. Cela a donné l’impression que les photos étaient plus bruitées alors qu’elles étaient moins corrigées.

 

L’ISO ? Mais c’est quoi cette bestiole ?

La sensibilité ISO (qui veut dire Organisation Internationale de Normalisation – Standardisation en anglais) est l’échelle de mesure de la sensibilité des surfaces sensibles. Du temps de l’argentique, c’était la pellicule. En numérique, c’est le capteur.

Cette norme a remplacé les anciennes normes ASA (d’origine américaine, linéaire) et DIN (d’origine allemande, logarithmique) en les combinant. Ce qui était auparavant un film asa 200 (ou 24° din), vaut désormais iso 200/24°. Il n’y a pas matière à une grande révolution en soi même !

En argentique, un film de haute sensibilité est dit rapide tandis qu’un film de basse sensibilité est dit lent. Plus la valeur de la sensibilité est élevée, plus la quantité de lumière nécessaire à une exposition correcte est faible. L’inverse est vrai. Il faut aussi savoir que les films rapides ont un grain plus prononcé et une définition plus faible qu’un film lent.

En numérique, les choses sont exactement les mêmes, sauf qu’il n’y a plus de films mais un capteur et donc de l’électronique, lequel fonctionnera de la même façon  que les différents types de films.

Et tout photographe qui utilise un appareil numérique sera confronté au bruit numérique engendré par la montée en sensibilité (ISO) pour faire de la photo en lumière trop faible. Pourquoi hausse de sensibilité = hausse du bruit ? Voici une explication simplifiée.

Dans un APN, la lumière va tout d’abord passer à travers le diaphragme dont le rôle est de la doser. Cette lumière va ensuite traverser l’obturateur ouvert pendant la durée de pose. Pour finir, après être passée au travers de différents filtres (passe-bas, passe-haut, autres), elle va atteindre le capteur (et ses pixels)  qui va alors la transformer en énergie électrique. Ce signal électrique sera ensuite amplifié par l’électronique de l’appareil.

La sensibilité ISO dans un APN correspond au gain d’amplification de l’électronique dudit APN. Plus l’iso sera élevé, plus le gain sera important. Si on prend l’ISO 100 comme référence avec un gain x1, l’ISO 400 sera un gain x4, ce qui veut dire que tout le signal sera amplifié 4 fois.

 

Pourquoi va-t-on augmenter l’iso ?

Après avoir ouvert le diaphragme à fond et après avoir atteint le temps maximal de pose tolérable (qui est fonction du mouvement de la scène… Ou des tremblements du preneur d’image), si on trouve que la lumière n’est pas assez importante, on ne pourra jouer que sur l’augmentation de l’ISO.

Sauf que…

Il faut savoir qu’un bruit électrique se forme au niveau de chaque pixel pendant la prise de vue. et plus le temps de pose est long, plus le bruit a loisir de se former. Ce bruit ne dépend pas de la quantité de lumière qui arrive sur le capteur. Il s’agit vraiment d’un problème électronique, donc aussi de la qualité du capteur ! Et de température ambiante, car plus il fera froid, moins rapidement se formera le bruit  .

Lors d’une prise de vue, s’ il y a beaucoup de lumière, le signal électrique créé par le pixel sera très fort et il n’y aura pas besoin de beaucoup d’amplification électronique (iso faible). Le bruit créé étant alors très faible par rapport au signal créé par la lumière, il ne se distinguera pas sur l’image finale. Mais si il y a moins de lumière, le signal électrique créé par le pixel sera plus faible alors que le bruit, lui, sera resté identique. Dès lors, la part du bruit sera plus importante.

Pour obtenir une image bien exposée, on va donc utiliser un ISO plus important. Tout le signal sera amplifié, la lumière et le bruit !

D’où l’équation hausse de sensibilité = hausse du bruit !

 

A vous de jouer maintenant.