La photo Infrarouge

 

Pourquoi se lancer dans la photo infrarouge:

 

Étant toujours à l’affût de nouvelles techniques photographiques j'ai voulu tester celle-ci, elle offre des possibilités créatives énormes dans beaucoup de domaines photographiques, rentre visible ce qui est invisible me semblait un défit intéressant.

 

De plus la vision infrarouge débouche sur un univers artistique nouveau qui permet d'élargir les possibilités de création.

 

Vous pouvez simuler l'infra rouge avec des logiciels photo mais vous n’aurez jamais une réelle vision des éléments invisibles à l’œil, seuls les filtres infra rouge laissent passer ces images.

Le principe de la photo infrarouge (IR) :

 

L’œil humain est capable de voir des longueurs d'ondes comprises entre 400 et 700nm, à 400nm l’œil perçoit du violet, à 500nm l' œil perçoit du bleu, et du rouge à 700 nm.

 

L'abréviation nm est celle de nanomètre, qui est une unité de longueur du Système international des unités (SI). Un nanomètre équivaut à 10 angströms (soit 10 dixième de milliardième de mètre),

 

Les ondes infra-rouge commencent au dessus de 700nm, donc la photo infra-rouge va se faire sur des longueurs d'ondes invisibles à l’œil.

 

Grâce à des filtres spéciaux votre appareil photo pourra capturer des images invisibles par l’œil humain.

En général les capteurs de nos reflex permettent de capter des longueurs d'ondes de 200 à 1200nm, mais pour préserver une bonne qualité d'image, les fabricants ont placé des filtres bloquant les infra rouges au dessus de 700nm .

 

 Par contre ces filtres ne sont pas parfaits et laissent passer légèrement les IR, ce défaut pourra être exploité pour photographier en IR. Il est important de savoir que tous les appareils ne laissent pas passer les infrarouge de la même manière, ce qui fait que certains appareils pourront être utilisés pour la photo infrarouge et d'autres ne pourront pas être utilisés en infra rouge et ne donneront aucuns résultats.

 

Pour la photographie infra rouge le spectre qui nous intéresse se situe entre 680 et 1100nm, les militaires utilisent l'IR pour la détection de nuit, pour le guidage etc... Mais ces techniques coûtent très cher.

  

Quelques utilisations de L'infrarouge dans la vie de tous les jours

 

Le chauffage : le chauffage IR est utilisé dans de nombreux domaines industriels: l'automobile, l'agroalimentaire, les textiles, la plasturgie, le formatage des matières, les soins du corps, etc...

La vision nocturne :Les infrarouges sont utilisés dans les équipements de vision de nuit.

Le guidage : Les infrarouges sont également utilisés dans le domaine militaire pour le guidage des missiles air-air ou antiaériens.

La détection d'intrusion : Certains détecteurs de mouvements IPR utilisent des rayons IR.

La communication : Une utilisation plus commune est leur usage dans les télécommandes

La monnaie : L'infrarouge est même utilisé dans la monnaie : billet de 10 euros à l'infrarouge. Aujourd'hui, les rayons infrarouges sont aussi utilisés pour le contrôle d'authenticité de billets de banque. De cette manière, ils se prêtent particulièrement pour la détection de faux billets

 

 

Les méthodes permettant d’effectuer des photos infrarouges:

 

• Faire une simulation avec un logiciel de post-traitement, mais le résultat est faible.
  

• Retirer le filtre anti-infrarouge placé contre le capteur de votre reflex, je vous conseille de faire effectuer cette opération par un professionnel.

• Visser sur l'objectif un filtre infra rouge (environ 90 euros pour un bon filtre ) mais attention tous les appareil ne laissent pas passer les infra rouges, également les objectifs ne sont pas toujours compatibles avec les infra rouges. La bonne coupure du filtre est de l’ordre de 700nm

 

 Les appareils défiltrés

 

A savoir :

Votre appareil sera dédié uniquement à la photo infra rouge, le coût d'un défiltrage varie de 150 à 200 euros.

Vous avez deux possibilités de défiltrage :

 

1ère méthode: retirer le filtre de coupure d'origine et le remplacer par un filtre infrarouge d'une longueur d'onde choisie.

 

Avantages :

• Photographier normalement, au travers du viseur avec une bonne vision (attention la mise au point est faussée).
• Faire des photos à vitesse rapide sans pied

• Réduire le vignettage ou le flare qui sont dus à l'utilisation de filtre sur l'objectif

 Inconvénients:

•  Vous n'aurez qu'une seule longueur d'onde ce qui limite les couleurs possibles.

2ème méthode: Retirer le filtre de coupure et le remplacer par un verre neutre, ce type d'appareil se nomme large spectre ou full spectrum en anglais. Vous pouvez visser sur le porte filtre de votre objectif tous les filtres de votre choix que ce soit des filtres infrarouges, des filtres de couleur et des filtres mixtes infrarouge/couleur   

 

Avantages:

• Utiliser touts les filtres infrarouges de votre choix ainsi que tous les filtres de couleur.
• Photographier normalement, au travers du viseur (attention la mise au point est faussée). Il est conseillé d'utiliser le live view de votre appareil, car la mise au point sera très précise car elle s'effectue sur le capteur.
• Faire des photos à vitesse rapide sans pied en dessous de 600nm

 Inconvénients:

•  Vous perdez en luminosité et le pied est parfois indispensable pour les longueurs d'ondes supérieures à 700 nm.
• Il faut tenir compte de l'achat des filtres ce qui représente un gros budget surtout pour les grands diamètres.

 

Faire des photos classiques avec un appareil défiltré:

 

Si vous défiltrez votre appareil, vous pourrez toujours effectuer des photos classiques, mais il faudra pour cela utiliser sur votre objectif un filtre qui coupe les IR et les UV en remplacement de celui qui était monté d'origine devant le capteur. Même avec ces filtres la balance des blancs restera perturbée.

 

Le filtre infrarouge:

 

Le spectre: suivant le résultat souhaité vous pouvez choisir la longueur d'ondes de votre filtre, en dessous de 700nm les filtres laissent passer une partie du spectre visible ce qui est intéressant pour des effets créatifs plus nombreux car vous pouvez mélanger le spectre visible et l'invisible. Si vous descendez trop bas (vers les 400nm) votre filtre n'aura plus aucun effet infrarouge, par contre si vous montez dans le spectre (vers 720 nm) vous aurez des effets infrarouges intéressants, le feuillage devient brillant, l'eau devient sombre. Plus vous montez dans le spectre infrarouge, plus votre filtre devient foncé vers les 900nm il est noir, le problème à ce niveau est la mise au point qui est impossible avec la visée normale, par contre avec l'écran live view cela ne pose aucun problème.

 

 

Les limites spectrales: avec un appareil défiltré vous pouvez monter des filtres de 500 à 1200nm sans problème, cette limite varie plus ou moins suivant les capteurs. Au dessus de 850nm les couleurs disparaissent et vos images ifrarouges se feront en noir et blanc.

 

Le prix des filtres: Le premier critère de prix est la dimension de votre filtre, par exemple un filtre de diamètre 58mm va coûter 45 euros et 90 euros en 77mm. Il est important de faire votre choix en fonction de vos optiques, voir l'achat d'un objectif de manière à travailler avec des petits diamètres de filtre. Ensuite vous avez des filtres avec 6 à 8 couches en verre très mince qui peuvent coûter 150 euros voire plus pour un diamètre de 58mm, le même filtre avec deux couches va coûter 12 euros. Un autre critère de prix est la précision de coupure de votre filtre, certains fabricants annoncent une coupure à 720nm et en réalité la coupure est de 10 à 30% en plus ou en moins.

 

Les marques connues : Kodak Wraten, Hoya, Heliopan, B+W, Schott, Kolari, Tiffen, DHD, Neewer, polaroide, Zomei, etc...

 

Le temps de pose: avec un appareil défiltré à 100 ISO le temps de pose varie de 1/500ème à 1 seconde suivant la force de votre filtre, plus la fréquence de coupure est basse, plus votre filtre est clair ce qui permet de obturations rapides. Avec un 850 nm vous pouvez prendre une photo au 1/50ème ouverture F11, ISO 100. Si vous pouvez prendre appui sur un support le pied n'est pas indispensable.

 

 

 

Les filtres de couleur

Sur un APN défiltré vous pouvez également utiliser des filtres de couleur, pour obtenir des effets intéressants. Vous pouvez mélanger les couleurs pour obtenir des effets de toutes sortes.

Vous pouvez également utiliser un filtre IR de l'ordre de 590nm et ajouter un filtre de couleur pour faire ressortir une partie du spectre visible.

Il est à noter que certaines couleurs de filtre ne donneront pas un bon résultat, il est possible également de faire un mélange des canaux lors du post traitement.

 

Les principales couleurs de filtre:

 Jaune, orange, rouge, vert et bleu

 

Filtres neutres:

Pour diminuer la force des infra rouges vous pouvez utiliser des filtres neutres ND, qu’ils soient fixes ou variables, ce qui permet de doser la lumière naturelle visible avec la lumière infra rouge invisible ce qui donne des résultats très différents au point de vue couleurs et contrastes.

 

Par contre cette méthode ne fonctionne que sur les appareils défiltrés.

 

Tableau simplifié de quelques filtres infrarouges: il existe encore d'autres marques que je n'ai pas indiqué 

Hoya	Wraten	Heliopan	B+W	Schott	Coupure en nm	Observations
25A		RG645		OG590	580/600	Rouge clair
	W25	RG665	0.90	RG630	600/630	Rouge clair
	W29	RG695	0.91	RG665	640/680	Rouge
		RG715	0.92	RG695	680/720	Rouge très sombre
R72	W-89B			RG715	720/750	Noir
	W-88A	RG780		RG780	740/795
IR83	W-87C	RG830	0.93	RG830	790/850
RM-86-90	W-87B	RG850		RG850	820/930
RM100	W-87A	RG1000	0.94	RG1000	880/1000

 

 

Ci-dessous voici une courbe de réponse d'un filtre IR

• A gauche vous avez le pourcentage d’efficacité du filtre
• En bleu la fréquence de coupure, dans cet exemple le passage des ondes infrarouge commence à 650nm et se termine à 1000nm

Ci-dessous j'ai réalisé une série de photo avec divers filtres de couleur.

Voici les conditions de prise de vue:

• ISO 100
• Vitesse environ 1/100ème
• Ouverture F14
• Balance des blancs auto, avec retouche du blanc au post traitement
• Boitier EOS 1200D défiltré, objectif canon 17-40
• Trépied et retardateur 2 secondes
• Mise au point sur l'écran arrière
• Filtres: jaune, orange, rouge, vert, bleu, schott BG3 et pour finir sans filtre sur appareil large spectre
  

Le trépied

 L'infrarouge demande beaucoup de lumière, les temps de pause avec un filtre additionnel est de l'ordre de 8 à 15 secondes, ce qui oblige le trépied. Par contre l'avantage d'un boîtier modifié est de pouvoir travailler à main levée à 100 ou 200 ISO avec des vitesses élevées.

 

 

La lumière en infra rouge:

 Les résultats en plein soleil ou dans l'ombre sont complètement différents, il faut travailler en plein soleil avec des contrastes élevés, contrairement aux recommandations habituelles.

 

En intérieur les objets suivent leur capacité à absorber plus ou moins les infra rouges, cela donne des résultats complètement différents.

 

Le rendu lumineux diffère des habitudes: les ombres peuvent ressortir, l'eau devient sombre, un ciel bleu s'assombrit, les nuages restent blancs, par contre les végétaux deviennent blancs car ils réfléchissent les infra rouges, surtout les feuilles. Dans l'ombre sans soleil les résultats sont beaucoup moins esthétiques.

 

Note importante: la mesure de la lumière de votre APN doit être ajustée car les infrarouges perturbent cette mesure, il faut vérifier et modifier vos réglages, attention de ne pas avoir des feuillages trop lumineux et brûlés, car dans ce cas la récupération au post-traitement est impossibles.Vous pouvez utiliser le Bracketing d'exposition ou le mode HDR pour choisir la meilleur exposition par la suite. 

 

Ci-dessous j'ai fait un comparatif entre une photo IR(à gauche) et une classique (à droite), vous remarquerez que dans certains cas la couleur peut complètement disparaître tel le tissus bleu, sur le nuancier également. Pour ces essais j'ai retouché le contraste et les niveaux, n'ayant pas assez d’éléments pour effectuer un rendu artistique.

 

Ces essais n'offrent pas un avantage du point de vue esthétique par contre ils montrent bien la variation des couleurs.Pour vraiment profiter de l'IR il faut travailler en extérieur en plein soleil pour les paysages.

 

 

Pour terminer voici 4 traitements de la même photo IR

 

Quelques conseils pour débuter.

 

• Comme je vous le disais les feuilles deviennent blanches, donc en photo de paysage cette technique est parfaitement adaptée .

• Il faut toujours fermer votre diaphragme car les infra rouges réduisent le piqué, et modifient la mise au point.

• Il faut choisir un temps très ensoleillé avec beaucoup de contraste, le résultat n'en sera que meilleur avec des couleurs plus marquées.

• En IR la balance des blancs a du mal à se faire, suivant la lumière le résultat final peut être complètement différent, je vous conseille fortement le RAW. Sur internet j'ai trouvé 3 méthodes qui dominent: faire la balance sur de l'herbe bien éclairée par le soleil, ensuite sur un gris foncé, et la dernière qui consiste à mémoriser une photo noir et blanc comme référence.

• Ouverture de l'ordre de F8 à F16, ne fermez pas trop pour éviter la diffraction.

• Avec un filtre sur l'objectif travaillez sur pied et utilisez le retardateur

• Travaillez en ISO faible de l'ordre de 100 à 200, parfois l'usage du trépied est nécessaire.

• Si vous travaillez avec un filtre il faut faire la mise au point en premier et visser votre filtre ensuite, tous les filtres IR sont très sombres. Sauf si vous utilisez le live wiew.
  

• Vous pouvez décaler la mise au point (front ou back focus) de votre appareil.

• Ouverture de l'ordre de F8 à F16, ne fermez pas trop pour éviter la diffraction.

• Avec un filtre sur l'objectif travaillez sur pied et utilisez le retardateur

• Utilisez le verrouillage du miroir.

• Travaillez en RAW ce qui va faciliter le contrôle de la balance des blancs par la suite, vous pourrez également retoucher les couleurs, ou décider pour du noir et blanc.

• Lorsque vous regardez votre photo dans le live view elle sera rouge ce qui est normal, il faut ensuite la reprendre au post-traitement.

• Faire la mise au point en manuel ou avec le live view de l’appareil ce qui est encore meilleur.

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• Résumé du post-traitement:

• Utilisez des fichiers bruts de capteur c'est à dire RAW

• Exécuter la balance des blancs, quand le logiciel ne parvient pas à ajuster cette balance il faut faire une copie et recommencer l'opération.

• Revoir le cadrage si besoin

• Vous pouvez augmenter le contraste

• Vous pouvez augmenter l'accentuation

• Changer les couleurs en jouant sur le dosage des couches, il faut inverser les couches rouges et bleues

• Ensuite il faut jouer sur les tons foncés et clairs

• Vous pouvez jouer sur les saturations des couleurs

 

J'ai fait un résumé simplifié des traitements possibles et non un tutoriel précis car suivant les logiciels de dérawtisation ou dématriçage, les possibilités sont différentes et je ne connais pas tous les logiciels.

Vous trouverez sur le Net des explications précises concernant le poste traitement...

 

 

 

Prises de vue nocturnes

Un appareil dé-filtré peut aussi être utilisé pour des prises de vue nocturnes discrètes, en photo animalière par exemple. Il suffira d'éclairer la scène avec une source infrarouge, l’œil verra une scène noire, mais le capteur enregistrera bien les infrarouges.