La vitesse (l’angle) d’obturation en vidéo

Parfois je fais des vidéos avec mon Canon EOS 7D et j’ai l’impression de ne pas forcément bien assimiler tous les réglages relatifs à l’exposition. Le réglage que j’avais beaucoup de mal à appréhender en vidéo était la vitesse d’obturation. Pour l’ouverture du diaphragme, aucun problème particulier : plus l’ouverture est grande, moins la profondeur de champ est importante, plus l’ouverture est faible, plus la PDC est grande. Photographiquement, la vitesse d’obturation s’assimile pourtant assez bien : sujet en mouvement (vitesse élevée pour le « figer »), sujet statique (vitesse lente suffisante). Je ne vais m’étendre ni sur le côté artistique (bokeh), ni sur les techniques particulières (paning) qui n’ont aucun intérêt ici. Aujourd’hui l’idée étant de comprendre l’influence de la vitesse d’obturation sur une vidéo.

Fonctionnement d’un appareil photo…

Un rappel des bases me semble nécessaire. La lumière traverse l’objectif, le diaphragme et l’obturateur avant de venir « imprimer » l’image sur le capteur numérique (ou le film argentique). Le diaphragme peut être plus ou moins ouvert (f/1.2, f/1.4, etc), l’obturateur peut exposer plus ou moins longtemps (30s, 1s, etc) et le capteur peut être plus ou moins sensible (100ISO, 400ISO, etc). Ici nous sommes donc à la base de la photographie puisque c’est de la corrélation de ces trois réglages que dépendra l’exposition finale. Nous n’aborderons pas la sensibilité du capteur (ou du film) et l’ouverture du diaphragme dans ce billet : seule la vitesse d’obturation compte !

L’obturateur en détail…

Obturateur du Canon EOS 5D Mark II – Copyright : focus-numerique.com

Comme dit plus haut, l’obturateur permet d’exposer le capteur numérique (ou le film argentique) plus ou moins longtemps à la lumière : vitesse d’obturation. Dans une pièce très sombre il faudra une vitesse d’obturation relativement longue afin que le capteur ait le temps d’emmagasiner suffisamment de lumière (quantité) pour exposer correctement l’image. Si le temps d’exposition n’est pas suffisant, la photo sous-exposée (sombre voire noire), à l’inverse, si le temps d’exposition est trop long, la photo sera sur-exposée (claire voire blanche). Les noirs pourront être « bouchés » ou les blancs « cramés » mais ne rentrons pas dans ces détails. Il existe plusieurs types d’obturateurs, en fonction des besoins, des modèles et des évolutions technologiques. En vrac il y a les obturateurs : à lames, rotatifs, monopales, à double pales, variables, etc. Chacun possède bien sûr des avantages et des inconvénients qui ne nous intéressent pas dans le cas présent.

L’obturateur rotatif et l’angle d’obturation

L’obturateur rotatif est probablement celui qui permet le mieux de se représenter la notion d’angle d’obturation. Vitesse d’obturation et angle d’obturation sont absolument liés, ce n’est qu’un calcul différent pour une approche différente induite par un mécanisme différent. « Angle d’obturation » étant un peu le langage « film », que l’on transpose en « vitesse d’obturation », en langage « numérique ». Si j’évoque cet angle d’obturation c’est parce qu’il est possible, sur certains appareils, de définir l’angle d’obturation, en plus ou à la place de la vitesse d’obturation. On dit que l’angle d’ouverture de l’obturateur est de 180 degrés. Sur certaines caméras il est variable, on peut ainsi le refermer ou l’ouvrir pour exposer plus ou moins. Ce principe a été repris avec les obturateurs électroniques pour les caméras numériques et plutôt que de parler en degrés on parle en temps de pose. La formule de calcul est la suivante :

Angle (°) = [ Vitesse (img/s) * 360 ] / Exposition (1/sec)
180° = (24×360)/(1/48)

Oué bon là j’suis d’accord, ça commence à devenir un peu compliqué

alors STOP ! On va simplifier tout ça

Vitesse d’obturation VS Angle d’obturation

Voici une rapide comparaison des temps d’exposition, exprimée en secondes et en degrés. Les calculs sont à 24img/s.

Si vous voulez convertir la vitesse d’obturation en angle d’obturation à 24 img/s, le calcul est:

(24 x 360) / vitesse d’obturation (sous la forme 1/xx sec)

Voici une fiche pratique pour avoir rapidement l’équivalence :

1/32s = 270°
1/48s = 180°
1/50s = 172.8°
1/60s = 144°
1/96s = 90°
1/120s = 72°

Pour trouver la vitesse d’obturation quand vous connaissez l’angle d’obturation, on fait le calcul inverse. Ce qui donnera (à 24 img/s) :

(24 x 360) / angle d’obturation (en degrés)

Et donc, à l’inverse, nous avons :

270 = 1/32s
180 = 1/48s
178.8 = 1/50s
144 = 1/60s
90 = 1/96s
72 = 1/120s
45 = 1/198s
22.5 = 1/348s
11 = 1/696s
8.6 = 1/1000s

Revenons-en à notre vitesse d’obturation !

1/50eme est le standard européen puisqu’on fonctionne sur du 50Hz (voir « Fréquences des courants industriels »), soit 50 demi image par seconde (donc 25 pleine), etc.

L’intérêt d’augmenter la vitesse d’obturation est d’avoir des images plus nettes, plus précises : à 1/50eme toutes les images sont floues au niveau des mouvements (c’est le mouvement entre les images qui nous permet de ne pas le voir). Ainsi, si les images sont plus nettes, on peut faire du ralenti en post-production de manière beaucoup plus fine.

L’autre intérêt réside dans le fait de pouvoir soit plus ouvrir le diaphragme et perdre de la profondeur, soit nous permettre de ne pas trop le fermer (en plein soleil par exemple ^^).

Attention tout de même à ne pas abuser de l’obturateur sinon on peut percevoir un effet de saccade d’une image à l’autre, le flou de mouvement n’étant plus là pour faire le lien. Et il faut aussi faire super attention aux sources lumineuses alimentées par un courant alternatif : pas de problème avec les lampes à incandescence mais méfiez-vous des néons.

L’exemple par la vidéo…

Cette vidéo est effectuée à une ouverture constante, seule la vitesse d’obturation augmente.

Merci à Alain Pilon pour cette vidéo.

Je reconnais que cet exemple n’est pas très parlant, celui-ci le sera beaucoup plus…

Pour approfondir un peu plus…

- 180 Degree Shutter – Learn It, Live It, Love It par Tylin Ginter,
- 180 Degree Shutter and DSLR Conversion Chart,
- Réglage vitesse obturation ? par Fouch,
- Shutter Speed vs. Shutter Angle par Matthew Jeppsen,
- The effects of shutter speed control par Canon5Dtips,
- Principe de fonctionnement de l’appareil photo,
- La technique du mois L’Obturateur.