La photographie panoramique avec quels objectifs ?

Si naturellement il est possible de réaliser un panorama par assemblage avec n’importe quel objectif – même un téléobjectif permet de réaliser des projets panoramiques gigapixels comme www.paris-26-gigapixels.com - deux remarques s’imposent toutefois.

Selon la focale utilisée à la prise de vue, les panoramas peuvent être « marqués » par une signature visuelle très forte : je veux parler des déformations courbes ou étirées dans les coins. En effet, sauf dans le cas particulier des objectifs fish-eye qui servent le plus souvent à prendre des photos sur 360°x180° et donc à réaliser des visites virtuelles, les focales très courtes – de 14 mm à 24 mm en équivalent 24x36 – déforment beaucoup les panoramas. Les courbures ou les étirements y seront très prononcés. C’est également parfois très tentant et spectaculaire, car il y a beaucoup de matière première, mais l’image est très typée.

photographie panoramique apprendre choisir objectif logiciel

Attention aux trottoirs au premier plan ou aux bâtiments photographiés de trop près. Détail amusant :  les photographes panoramistes qui travaillaient en argentique savent qu’un 35 mm cadré en vertical englobe déjà un bon angle de champ et montre déjà beaucoup de choses. C’était la focale du Noblex 135 et comme par hasard le Noblex 150 possédait un 50 mm, équivalent du 35 mm, mais en moyen-format. Mais cela « force » à cadrer, à rentrer dans la scène à photographier.

Le deuxième point concerne les logiciels d'assemblage. Si ceux-ci ont fait beaucoup de progrès dans la qualité des raccords, même lorsque l’on travaille en haute définition, d'aucuns auront remarqué qu’avec certains de leurs objectifs, même en ayant pris soin de placer sa pupille d’entrée au dessus de l’axe de rotation, la qualité d’assemblage, dans les zones de recouvrement peut être insuffisante. Des cassures dans les lignes droites peuvent être facilement visibles. C’est tout simplement du à un problème de distorsion optique très prononcée et complexe à corriger, soit en amont, soit directement par le logiciel d’assemblage.

apprendre la photographie panoramique : exemple d'un mauvais raccord avec un logiciel d'assemblage
Un exemple de mauvais raccord entre deux images avec de nettes cassures au centre de l'image.

Cela reste un des principaux écueils avec cette méthode par assemblage, à tel point que certains objectifs semblent presque inutilisables. Bonne nouvelle : il suffit parfois d’attendre une nouvelle mise à jour de logiciel d’assemblage pour que les algorithmes changent et règlent le problème. Ne jetez donc pas vos vieilles photos ! En attendant, il faudra peut-être utiliser un autre objectif afin de ne pas être trop déçu et avoir envie de continuer à prendre d’autres panoramas. En 2011, ces défauts sont de plus en plus rares et les problèmes d'optique sont désormais corrigés par les logiciels si les optiques ne sont pas trop récentes.

Les principaux défauts optiques et leurs corrections avant l’assemblage

Les logiciels d’assemblage utilisent la zone de recouvrement pour effectuer deux opérations très importantes :
bien sûr coller tous les détails ensemble, c’est leur fonction première, mais également et c’est également important dans le résultat final, l’harmonisation des lumières ou des couleurs entre deux photos qui se suivent.

Si de nombreux logiciels collent aujourd’hui très correctement les détails, ils ont plus de difficultés lors de l'harmonisation des valeurs et des teintes. Ces logiciels n’apprécient pas des photos prises avec des paramètres de prise de vue différents. Il est donc conseillé de travailler en mode manuel pour le temps de pose et la balance des blancs. Les meilleurs logiciels d’assemblage tolèrent évidemment des petites variations entre deux photos, parfois bien utiles pour rattraper, par exemple, une grosse différence d’éclairement entre une partie au soleil et une partie à l’ombre. C’est un point très important. Il est par exemple envisageable de corriger un tiers de diaphragme entre deux photos consécutives et ainsi de rattraper deux diaphragmes sur six photos. Or avec un 35 mm, six photos englobent déjà la vision humaine c’est-à-dire plus de 140°. Cette petite correction, répétée sur plusieurs photos, s’avère donc suffisante, mais également bien pratique.

Cependant, avec tous les logiciels, il faudra veiller à corriger certains défauts de chaque photo avant l’assemblage si l’on veut obtenir une qualité irréprochable : les distorsions, le chromatisme, mais surtout le vignetage, indispensable surtout si vous avez travaillé avec un diaphragme assez ouvert.

apprendre la photographie panoramique : exemple d'une bonne correction des défauts d'une optiqueLes photos ont été prises avec un diaphragme à f/5,6 mais non corrigées avant l’assemblage ; les bords plus sombres de chaque photo se renforcent et marquent le panorama final. Après correction de chaque photo avant l’assemblage, en bas, le résultat est parfait. Il n’existe pas d’algorithmes automatiques qui corrigent aujourd’hui ce défaut.

La partie sera plus ou moins facile selon que vous aurez l’habitude de travailler en JPeg en RAW. Toutefois le module Camera Raw de Photoshop CS5 – et son équivalent dans Lightroom 3 - permet de faire un grand nombre de ces corrections même sur des fichiers JPeg aujourd’hui. Ce n’est pas dans la logique des choses, mais c’est très efficace également. La voie royale reste cependant la prise de vue en format Raw. Les fichiers bruts permettent des corrections (la balance des blancs ou dans une certaine limite, l'exposition) sans trop de perte de qualité. Cela permet de générer des images de grande qualité, donc un panorama supérieur. La plupart des logiciels de développement de fichiers Raw (Bibble, Lightroom 3, Dxo Optics Pro, Camera Raw 6...) prennent désormais en charge la correction automatique des défauts optiques. 

S’il est tentant d’envoyer directement ses photos JPeg dans le logiciel d’assemblage, tant, il est vrai ils font des miracles parfois, vous aurez toujours intérêt à photographier en Raw et de préparer vos photos avant celui-ci. Vos panoramas, même de grandes tailles s’en ressentiront.

Utiliser la pupille d’entrée

Le mois dernier, je vous parlais de zone de recouvrement entre les images. Cette zone de recouvrement est importante pour tenter de minimiser les erreurs d’assemblages entre vos photos. En utilisant une rotule graduée (cela signifie que l’ensemble du matériel fixé dessus peut tourner de manière constante tous les X degrés), vous allez pouvoir travailler avec plus ou moins de recouvrement entre vos photos à assembler.

Généralement une rotule permettant de tourner à 360° horizontalement est graduée de la manière suivante : N4 à N72 – suivant les rotules – et dont les correspondances en degrés sont :

N4  N6 N8  N10  N12  N15  N18 N24  N36 N72
 90°  60°  45°  36°  30°  24°  20°  15°  10°  5°

Vous comprendrez qu’à N4, il s’agira d’effectuer 4 rotations de 90° pour faire 360° (4x90 = 360)

Idem, à N72, votre matériel devra effectuer 72 rotations de 5° pour réaliser un panoramique de 360°. Le but n’est pas forcément de réaliser un panorama sphérique sur 360°, mais plutôt de travailler avec une rotation maitrisée. Le choix du degré de rotation dépend de la focale à laquelle vous travaillez

Mon conseil est le suivant : essayer d’avoir un minimum de 15-20% de recouvrement entre chacune de vos photos. Le calcul de cette zone de similitude entre deux images dépend aussi de la focale à laquelle vous shootez.

Parfois ce recouvrement n’est pas suffisant pour éviter les erreurs d’assemblages, mais cela dépend aussi de la qualité de vos optiques, de votre environnement (1er plan proche, etc…) et de votre manière de travailler à la pupille d’entrée ou non.

L'idéal, dans la réalisation d'une photographie panoramique par assemblage, est de positionner l'axe de rotation du couple boîtier + optique au niveau de la pupille d'entrée de l'objectif.  Cette pupille d’entrée sera notre point de rotation idéal.

Ainsi faut-il trouver l'endroit exact où se situe la pupille d'entrée de son objectif à chaque focale utilisée.
L'intérêt de placer le matériel utilisé à la pupille d'entrée de l'objectif est de permettre un assemblage correct, en minimisant les défauts. Le but de cette technique est de faciliter amplement la tâche du logiciel d'assemblage par la suite.

Imaginez-vous tourner autour d'un point fixe dans l'espace afin de garder la même notion de distance des différents éléments qui vous entourent, et ce à chaque rotation. La perception sera la même (du point de vue distance, horizontalité et verticalité) quelque soit le degré de rotation effectuée. Pour le logiciel d'assemblage, il en sera de même, chaque photo aura un point de rotation en commun (et par conséquent unique) et l'assemblage de chacune sera facilité.

Comment trouver ce fameux point de rotation idéal ?

Il n'existe non pas une, mais plusieurs méthodes permettant de trouver plus ou moins facilement une pupille d'entrée. Aujourd'hui nous vous en proposons une mettant en œuvre un matériel utilisé par de nombreux professionnels, et assez simple à reproduire chez soi.

- Tout d'abord il faut savoir qu'une pupille d'entrée est propre à chaque objectif ET chaque focale. Ainsi, il y a une seule pupille d'entrée pour un 10,5 mm fish-eye (focale fixe) et autant de pupilles d'entrée que de focales pour un 24-70 mm par exemple.

apprendre la photographie panoramique : comment trouver la pupille d'entrée d'une optique

NB : Aujourd'hui les logiciels d'assemblage sont tellement performants que la prise de vue positionnée au niveau de la pupille d'entrée n'est plus systématique. Ainsi, si vos photos ne comportent pas d'éléments proches (entre 0 et 3 m) l'assemblage sera probablement réussi sans prendresa, que si lors de la prise de vue il n'y a pas de premier plan trop proche (entre 0 et 2 à 3 m environ), l'assemblage s'effectuera alors de manière convenable, sauf peut-être en ville où il y a de nombreux repères très géométriques. Il n'est alors pas obligatoire d'être positionné exactement à la pupille d'entrée.

Cette méthode de positionnement lors de la prise de vue nécessite un matériel adapté permettant de se placer à coup sûr au point de rotation idéal. Car il s'agit d'un positionnement vraiment précis. C'est ici qu'interviennent les têtes panoramiques et rotules graduées.

Attention je tiens à rappeler que cette méthode et ce matériel n'ont rien d'obligatoire, mais sont ici présentés à titre informatif pour vous permettre une meilleure productivité, et donc moins de retouches informatiques sur des erreurs d'assemblages.

Les différentes têtes panoramiques

Il existe deux types de têtes panoramiques : les cylindriques et les sphériques.
Les premières vous permettent la réalisation de tous types de panoramas SAUF les sphériques (ceux permettant entre autres la réalisation de visites virtuelles). Vous comprendrez donc aisément l'utilité des têtes sphériques qui englobent l'ensemble des types de panoramas. Ces têtes panoramiques sont graduées de manière à pouvoir placer l'appareil photo avec l'objectif au millimètre près, et donc à la pupille d'entrée. Notez bien que les deux types de tête permettent de positionner l'optique à la pupille d'entrée.

C'est une fois l'appareil positionné sur la tête panoramique que l'on va pouvoir déterminer la pupille d'entrée de l'objectif utilisé à la focale choisie.
Il va alors s'agir de "jouer" simplement avec les différentes réglettes de la tête panoramique, d'avancer ou reculer plus ou moins l'appareil et de repérer un premier plan et un arrière-plan "francs" (composés de lignes franches de préférences). Lorsque la pupille d'entrée et l'axe de rotation coïncident, la perspective ne doit plus changer. Ainsi, lorsque vous faites pivoter l'appareil sur le trépied, le point de vue entre le premier plan et l'arrière-plan ne doit pas changer. Nous allons voir comment déterminer le point d'entrée de l'objectif par un simple tâtonnement.

Technique pour déterminer la pupille d'entrée

Ici j'utilise la tête panoramique Manfrotto, la 303 SPH, dans un contexte où je dispose d’un premier plan «franc» (porte) à moins d’un mètre et d’un arrière-plan (arrête d’un immeuble). L’ensemble de mon matériel est à niveau (grâce à une bulle sur l’embase)

apprendre la photographie panoramique déterminer la pupille d'entrée

- Tout d’abord je fixe l’appareil sur la tête panoramique, comme sur les images ci-dessous, de manière à viser l’axe de rotation : celui-ci doit être parfaitement au centre de l'image. Bien repérer les graduations de la platine au-dessus de la rotule afin de gagner du temps lors de chaque prise de vue.

apprendre la photographie panoramique déterminer la pupille d'entrée position appareil photo sur la tête

- Si je dispose d’un zoom, je choisis la focale à laquelle je vais travailler. Ensuite je retourne l’APN horizontalement, et je le déplace latéralement d’avant en arrière, de telle sorte qu’approximativement (à l’œil nu) je place la pupille d’entrée de l’objectif sur l’axe de rotation vertical.

apprendre la photographie panoramique déterminer la pupille d'entrée position appareil photo sur la tête

- Sur la majorité des réflex numériques je peux regarder via le Live View (visée directe à l’arrière de l’appareil) comment se comporte mon premier plan (porte) et mon arrière-plan (bâtiment) lorsque je tourne l’appareil de manière à avoir : la porte à gauche de ma visée puis à droite.

- Il s’agit de regarder le comportement de l’arrière-plan lorsque votre premier plan est à droite ou à gauche de votre visée.

- S’il y a un mouvement de mon repère en arrière-plan par rapport au premier plan, alors votre rotation ne s’effectue pas à la pupille d’entrée, comme le montrent les deux images ci-dessous :

apprendre la photographie panoramique déterminer la pupille d'entrée position appareil photo sur la tête

- Faites pivoter l'appareil plusieurs fois de gauche à droite en le déplaçant uniquement d'avant en arrière sur la rotule, comme le montraient les précédentes illustrations, jusqu'à ce que le premier et l'arrière-plan ne se déplacent plus l'un par rapport à l'autre :

apprendre la photographie panoramique déterminer la pupille d'entrée position appareil photo sur la tête

Il est très pratique d’avoir une graduation sur la tête panoramique puisque vous verrez qu’il vous faudra parfois avancer ou reculer votre appareil de quelques millimètres pour être parfaitement à la pupille d’entrée de l’objectif

Les logiciels d’assemblages panoramiques

Seuls quelques éditeurs de logiciels de retouches photo ont réussi le pari technique d’offrir un logiciel aux possibilités étendues, mais aussi au rendu final irréprochable – dans presque tous les cas-, c’est-à-dire sans zone de raccord marquée dans le ciel et avec très peu ou pas de zones floues.

Aujourd’hui, seuls Autopano Giga 2.5 (238 euros) et PTGui (à partir de 79 euros), logiciels payants, réussissent ce pari, avec de nombreuses possibilités de corrections. Si PhotoMerge de Photoshop, depuis la version CS4 peut s’avérer très puissant parfois, il n’est pas très pratique, car on ne peut pas éditer son pré assemblage. Pour débuter à moindre frais, vous pouvez également essayer le logiciel gratuit AutoStitch qui permet d'assembler ses premières images sans trop de complications.

Ces quatre logiciels fonctionnent en automatique ou presque. Un des gros avantages d’AutopanoGiga 2.5, reste la capacité à éditer facilement les pré-assemblages. Comme on peut le voir ci-dessous, à partir d’un même groupe d’images, le photographe va pouvoir, presque en temps reel jouer avec les différentes projections géométriques pour choisir “son image” et ensuite son recadrage donc choisir les proportions définitives de sa photo panoramique. On est là au coeur du processus artistique du photographe panoramistes. C’est particulièrement facile dans ce logiciel.

apprendre la photographie panoramique les logiciels d'assemblage

Pour choisir la projection idéale, dans Autopanogiga 2.5, il suffit d’éditer un des trois panoramas puis de choisir dans l’outil “projections géométriques la projection qui vous convient. L’affichage se fait pratiquement en temps reel quand vous avez activé les calculs par la carte graphique dans les préférences d’AutopanoGiga.

apprendre la photographie panoramique autopano Giga 2.5

Ensuite, pour finaliser votre cadrage, vous allez utiliser l’outil « recadrage » et l’option « Ratio » afin d’obtenir une série homogène de panoramas. Cela donnera sûrement plus de caractère à votre travail donc à votre exposition. Cela impose une discipline salutaire qui s’imposait naturellement en argentique par le choix du boîtier panoramique.

Il existe d'autres logiciels gratuits pour le montage panoramique comme Hugin (interface encore spartiate, mais qui fonctionne sous Windows, Mac OS X et Linux) ou Microsoft ICE qui se révèle parfois très bon, mais uniquement disponible en anglais.

Bibliographie :

- La photographie panoramique par Arnaud Frich aux Éditions Eyrolles.
- La photographie panoramique par assemblage, Cahier du designer n° 17 aux Éditions Eyrolles.
- DVD : apprendre la photographie panoramique avec Autopano Giga – 2e édition mai 2011.

Liens Internet :

www.arnaudfrichphoto.com

www.matthieuthomas.com
www.kolor.com (autopano)
www.ptgui.com
www.kekus.com (PTMac)
Autostitch






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