Quelques notions à connaitre sur la lumière

ampoule

Dans cet article nous verrons plusieurs notions qu’il n’est pas primordiale à connaitre pour commencer dans le métier mais qu’il peut être utile à savoir dans certaines situations où vous devez manipuler la lumière. 

La notion d’éclairement :

L’éclairement d’une surface est le flux lumineux reçus par unité de surface et il s’exprime en lux.
Un flux lumineux de 1 Lumen atteignant perpendiculairement une surface de 1 m² produit un éclairement de 1 Lux.

A savoir que le flux lumineux est la quantité de lumière globale rayonnée par une source dans toutes les directions et son unité de mesure est le Lumen.

Ces valeurs peuvent nous permettre de caractériser le rendement ou l’efficacité d’une source de lumière et ainsi mieux choisir les projecteurs dont on a besoin !

Par exemple une ampoule à incandescence émet environ 12 lumens par watt, alors qu’une LED de dernière génération dépasse les 100 lumens par watt.
Donc avec la même quantité de lumière produite une LED consommera 5 fois moins qu’une ampoule de base.

L’éclairement est une grandeur utilisée pour caractériser la sensibilité d’une caméra.
Il se mesure à l’aide d’un luxmètre 🤗
Par exemple : on dit qu’il faut ouvrir le diaph à f/11 pour exposer correctement un sujet éclairé à 2000 lux.

Les gélatines ou « Convert To » :

Il existe tellement de projecteurs et de marques différentes que les disparités colorimétriques sur un plateau peuvent être plus ou moins importantes 😅
En effet, chaque projecteur ne va pas forcément émettre le même lumière que le projecteur d’à côté !

Sauf que la caméra révélera le moindre écart de température de couleur (ou colorimétrie) une fois étalonnée à la lumière dominante sur le plateau.
Il faut ainsi équilibrer les sources lumineuses minoritaires sur celles majoritaires afin que tout soit homogène au regard de la balance des blancs perçus par la caméra 🤗

Pour cela on utilisera des CTO ou CTB pour agir sur la température de couleur mais aussi des « minus green » et « plus green » pour la colorimétrie.

La valeur de correction d’un CTO ou d’un CTB est exprimée au moyen de l’échelle mired (micro reciprocal degree) établie en divisant un million par la température en Kelvins.

Exemple :
(1 million / T° en Kelvin) – (1 million / T° en Kelvin) = valeur du filtre

Mais pourquoi rajouter encore des calculs compliqués ? A quoi sert cette échelle mired ? 😅

Et bien l’intérêt de cette échelle est de simplifier le calcul des facteurs de conversion des filtres !

Par exemple :

Un full CTO (Convert to Orange) convertit du 6500 K (lumière assez blanche) en 3200 K (lumière plus orangé)
Donc on obtient 154 mired – 313 mired = +159 (la valeur est toujours positive pour un CTO)

un full CTB qui fait passer de 3200 K (313 mired) à 5500 K (182 mired) a un facteur de conversion de -131 (la valeur mired du CTB est toujours négative)

Quand on réchauffe c’est plus, quand on refroidit c’est moins 😊

Mais bon si cette histoire de mired vous perturbe vous pouvez vous baser sur la quantité de lumière absorbée aussi (comme indiqué sur le tableau avec le nombre de diaph absorbés) 🤗

J’ai conscience que c’est un peu compliqué mais si vous avez des questions posez les moi en commentaire.

L’albédo ou la réflexion :

L’albédo indique le pouvoir de réflexion d’une matière.

Lorsque la lumière frappe un corps opaque, elle est réfléchie dans certaines directions déterminées si la surface du corps est polie (comme un miroir). Cependant si la surface est mate ou rugueuse alors la lumière se réfléchie dans toutes les directions.

A savoir que certaines fréquences sont réfléchies moins que d’autres, parfois elles sont totalement absorbées, et cela détermine leur couleur apparente (qui est celle des couleurs réfléchies).

Notez que dans le cas de la peau blanche d’un visage, seulement 18 % de l’énergie lumineuse incidente est réfléchie.
Certaine mires de réglages de caméras possèdent des zones grises de 18 % de réflexion pour référence. Ainsi un carton gris servira d’étalon pour régler correctement l’obturation et le diaph quelle que soit la nature du sujet photographié, sa couleur ou son pouvoir de réflexion.

Les cellules photoélectriques sont étalonnées pour donner une mesure précise pour un sujet réfléchissant 18 pour cent de lumière.

Donc, sous un beau soleil sans nuage, un sujet en velours noir (qui réfléchis 5 à 10 % de la lumière environ) va être mal perçu par l’appareil. Et pour compenser ce qu’elle croit être un manque de lumière, la cellule va nous proposer un temps de pose plus long ou un diaph plus ouvert.
Résultat, le morceau de velours ne sera pas vraiment noir, le capteur numérique va recevoir trop de lumière et notre tissu apparaîtra gris.

Une feuille blanche au pouvoir de réflexion de 80 pour cent sera considérée par notre appareil comme un sujet moyen au pouvoir de réflexion de 18 pour cent mais inondé de lumière !
Et la caméra proposera de laisser entrer presque 4 fois moins de lumière (si j’arrondis 18 à 20) !
Donc l’obturation et le diaph seront soit trop court soit trop fermé.
La feuille blanche sera donc pas immaculée mais plutôt grise car elle sera sous exposée.

Synthèse additive :

La synthèse additive concerne la lumière en comparaison à la la synthèse soustractive qui concerne l’imprimerie.

Cette synthèse a lieux dans les premiers téléviseurs par exemple. En utilisant un tube pour chaque couleur primaire (ici Rouge, Vert, Bleu) et en combinant leur intensité (de 1à 100), on peut synthétiser énormément de couleurs.
Si les trois couleurs primaires sont à 100% d’intensité on obtient du Blanc.🤗

Ici on part d’une scène noir auquel on rajoute de la lumière colorée.

La couleur complémentaire d’une couleur principale est celle qui se situe en face d’elle :
La couleur complémentaire du Vert est le Magenta,
Celle du Rouge c’est le Cyan et celle du Bleu c’est le Jaune (et inversement).
Et la complémentaire du blanc c’est le Noir.
A savoir que si on additionne une couleur et sa complémentaire on obtient du Blanc.

Exemple :
Le cyan est composé de vert et bleu.
Donc Rouge + Cyan = Rouge + Vert + Bleu = blanc

Ainsi lorsque vous utiliserez différents projecteurs colorés pour éclairer une pièce vous saurez à quoi vous en tenir. C’est la synthèse additive.
ATTENTION : si on place des filtres colorés devant une lumière blanche on a affaire à une synthèse soustractive ! Et non plus additive !
Un filtre Magenta laissera passer le rouge et le bleu, couplé à un filtre Jaune qui laissera passer le rouge et le vert, il ne restera que la lumière rouge !

Synthèse soustractive :

la synthèse soustractive correspond à l’imprimerie.

Ici on ne parle plus d’une scène noire à laquelle on rajoute de la lumière mais d’un papier blanc auquel on rajoute des couches.

Avec du Jaune, du Magenta et du Cyan (les couleurs primaires de l’imprimerie) étalé sur la feuille, on aura du Noir.
De même si vous posez sur une feuille de papier blanc, différentes feuilles transparentes de couleurs Cyan, Magenta et Jaune, vous aurait un résultat identique : une feuille noir.
Essayez-vous verrez 🤗

A savoir du coup que les couleurs primaires soustractives (Imprimerie) sont opposées aux couleurs primaires additives :

Le Jaune = Rouge + Vert (opposé au bleu)
Le Magenta = Rouge + Bleu (opposé au vert)
Le Cyan = Vert + Bleu (opposé au rouge)

La synthèse additive a lieux lorsqu’on utilise des projecteurs colorés sur une surface sombre.

La synthèse soustractive a lieux lorsqu’on place des filtres colorés devant des lumières blanches (puisque chaque filtres va laisser passer des couleurs et d’autres non)

La synthèse soustractive a aussi lieu lorsqu’on place un filtre coloré devant un projecteur de lumière blanche. Le filtre en question enlèvera de la lumière blanche sa couleur opposé sur le cercle chromatique : 

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