La photographie HDR est un ensemble de procédés permettant de surpasser les capacités techniques des appareils photos, afin de révéler une plus grande plage dynamique et se rapprocher un peu plus de la vision humaine. Nous allons voir dans cet article comment créer une image photoréaliste, de la prise de vues à la post-production.

Apprendre la photographie HDR
Sur ce type de photographie, sans le traitement HDR, les immeubles au premier plan seraient à contre-jour.

Le principe

Avant de passer à la pratique, il est important de comprendre comment fonctionne la photographie HDR dans la théorie. On parle de photographie HDR pour High Dynamic Range, ou grande plage dynamique en français, mais qu’est-ce que la plage dynamique d’une photographie ?

Il s’agit de l’écart qui existe entre les ombres les plus sombres et les lumières les plus fortes dans votre image. L’œil humain possédant une plage dynamique plus importante que la capacité technique de votre appareil photo, il vous est souvent difficile de retranscrire fidèlement dans votre image ce que vous voyez. La technique HDR vous permet de dépasser cette limite et d’obtenir des images plus réalistes, où les ombres zones d’ombres sont débouchées.

Techniquement, nos boîtiers prennent des photos en 8 bits (256 nuances de couleurs) ou en 16 bits (65 536 nuances) pour les plus performants, ce qui reste trop peu pour se rapprocher de la vision humaine. Pour créer une image HDR, il va falloir prendre au moins trois fois la même photo, mais à des expositions différentes : une fois correctement exposée, une deuxième fois en la sous-exposant et une dernière fois en surexposant volontairement.

Une fois votre prise de vues terminée, à l’aide d’un logiciel, il faut assembler vos trois photos dans un fichier de 32 bits (429 4967 296 nuances) permettant d’élargir votre plage dynamique. Nos écrans d’ordinateurs et les tireuses numériques ne pouvant pas afficher autant de nuances, il va falloir reconvertir ce fichier en un nouveau fichier 16 bits exploitable par la technique du tone mapping. À l’aide d’un algorithme de fusion HDR, on va choisir le pixel le plus adapté parmi les trois photos afin de composer une image correctement exposée sur toutes les zones.

Si par cette technique on peut obtenir des images photoréalistes, on peut aussi créer des images au rendu surréaliste plus proche du dessin ou de la peinture. Tout sera question de paramétrage du tone mapping, et de goûts.

Apprendre la photographie HDR

Apprendre la photographie HDR
Illustrations de différents traitements plus ou moins réalistes d’une même photographie en HDR.

La prise de vues

Comme nous l’avons vu précédemment, la base de la création d’une photo HDR consiste à photographier au moins trois fois exactement la même scène à des expositions différentes. Pour ce faire, il existe trois manières de procéder.

La première et la plus simple va être d’utiliser la fonction bracketing de votre appareil photo. Aujourd’hui, l’immense majorité des appareils photo en sont dotés, que ce soient des reflex, des bridges, des compacts et même certains smartphones. Avec cette fonction, vous allez pouvoir demander à votre appareil photo de faire trois déclenchements (ou plus) en choisissant l’écart d’exposition entre les prises de vues. Une fois paramétré, il ne vous reste plus qu’à faire le premier déclenchement et votre boîtier s’occupe du reste.

Si cette méthode est accessible à tous, elle ne vous permet pas pour autant d’avoir le contrôle sur vos réglages. Ainsi, il n’est pas impossible que pour faire varier l’exposition, l’appareil modifie l’ouverture du diaphragme d’un déclenchement à l’autre, avec pour conséquence de faire varier la profondeur de champ, ce qui sera néfaste pour votre rendu final.

Si vous êtes confronté à ce genre de problème, ou si vous préférez avoir la maîtrise de vos réglages, activez alors le mode manuel de votre appareil photo et faites varier uniquement la vitesse d’obturation. Sous-exposez et surexposez de 1 à 2 EV si vous shootez en RAW, ou de 0,3 à 0,6 EV si vous shootez en JPEG. Dans tous les cas, surexposez autant que vous sous-exposez.

La dernière solution est d’utiliser une télécommande spécialisée en photo HDR. Elle vous permettra de régler le bracketing à votre guise (nombre de prises de vues, écart d’exposition entre chacune, etc.) et déclenchera toutes les photos à la suite, limitant ainsi le déplacement d’éléments, même si cela peut être corrigé par la suite.

Une fois votre prise de vue terminée, si vous souhaitez contrôler que vos photos sont cohérentes pour un traitement HDR, vous pouvez utiliser l’histogramme de votre appareil photo. La photo sous-exposée ne doit pas contenir d’informations sur les hautes lumières (à droite) et la surexposée ne doit contenir que peu d’informations sur les basses lumières (à gauche). Si c’est bien le cas, vous avez réussi votre prise de vues.

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Trois photo différemment exposées avant leur traitement en HDR et leur rendu final.

Les réglages du boîtier

Peu importe la manière avec laquelle vous réalisez votre prise de vues : dans tous les cas, il y a quelques réglages communs à respecter pour obtenir la meilleure image HDR possible.
  • Utilisez un trépied, ou à défaut posez votre boîtier sur un endroit stable, afin d’éviter un changement de cadrage, aussi minime soit-il. Un réalignement des images est toujours possible en post-production, mais ne sera jamais aussi efficace qu’une prise de vue stable.
  • De la même manière, servez-vous d’une télécommande et/ou du retardateur pour éviter de faire bouger l’appareil photo par la pression sur le déclencheur.
  • Réglez la sensibilité le plus bas possible : le tone mapping étant générateur de bruit, autant éviter d’en avoir dès la prise de vues.
  • Paramétrez votre balance des blancs manuellement afin d’éviter sa variation d’une prise de vue à l’autre.
  • Si votre appareil photo le permet, shootez en RAW. Pour produire la meilleure image HDR possible, vous allez devoir modifier un certain nombre de paramètres en post-production. Un fichier vierge de toute compression vous sera de la plus grande aide pour exprimer votre créativité.

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Les techniques de la photo de nuit alliées à la HDR peuvent parfois révéler des lumières jusque-là impossibles à capturer.

La création de l’image HDR

Maintenant que vous disposez de vos photos exposées de manière différente, vous allez pouvoir générer votre image HDR à l’aide d’un logiciel spécialisé. Si l’algorithme varie un peu en fonction du programme utilisé, la manière sera toujours plus ou moins identique. Dans tous les cas, il vous faudra créer un conteneur 32 bits avec vos prises de vues différemment exposées, le convertir en un fichier 16 bits par tone mapping, puis gérer le post-traitement dans votre logiciel habituel.

Nous détaillerons pour ce faire deux méthodes différentes, mais il existe pléthore de programmes disponibles selon votre système d’exploitation, reprenant tous plus ou moins ces bases communes.

Avec Photomatix Pro

Certainement l’un des logiciels les plus utilisés pour la création de photo HDR, Photomatix Pro présente l’avantage d’être accessible financièrement et très intuitif, tout en produisant des images de bonne facture pour débuter.

Une fois démarré, chargez simplement votre lot d’images bracketées ; une fenêtre de paramétrage va s’ouvrir, vous proposant quelques préréglages comme l’alignement des images, la réduction des aberrations chromatiques ou le réglage de la balance des blancs. Si vous avez respecté les quelques consignes précédentes, vous ne devriez pas avoir grand-chose à faire à ce stade. Cochez toujours la réduction des images fantômes, elles sont produites par des éléments qui se seraient déplacés d’une prise de vue à l’autre, comme des arbres pris dans le vent, les nuages, la circulation etc.

Votre conteneur HDR 32 bits est désormais créé mais n’est pas encore affichable sur votre écran d’ordinateur. Il vous faut désormais activer le tone mapping pour le convertir en 16 bits et le rendre lisible afin de commencer le travail. Photomatix Pro vous propose alors deux manières de faire pour traiter votre image.

Vous  pouvez utiliser la liste des préréglages disponibles, ces derniers pouvant être affinés manuellement : ils représentent un bon moyen de se familiariser avec le traitement HDR et d’en comprendre la problématique, mais frustreront les plus exigeants.

Vous pouvez aussi développer votre photo en paramétrant tout manuellement. Photomatix Pro étant plutôt bien développé, même un novice réussira à obtenir un rendu satisfaisant en peu de temps.

Avec Photoshop et Fusion HDR Pro

Depuis la version CS4, Photoshop propose nativement le module Fusion HDR Pro. La création d’une photo HDR avec Photoshop est un peu plus complexe, mais présente l’avantage de produire des images de meilleure qualité. L’algorithme générant beaucoup moins de bruit, cette méthode est plus adaptée pour ceux qui voudraient en faire des tirages grand-format et les utilisateurs confirmés dans la retouche photographique.

Vous trouverez le module Fusion HDR Pro dans le menu "Fichier > Automatisation > Fusion HDR Pro". Une fois renseigné l’emplacement de vos fichiers, deux possibilités s’offrent à vous.

Vous pouvez générez directement un fichier 16 bits que vous allez "tone-mapper" directement depuis le module. Cette technique présente l’avantage d’être plus rapide, mais son rendu est beaucoup moins poussé.

Sinon, vous pouvez générer un conteneur 32 bits qui va se charger dans une nouvelle fenêtre Photoshop. Pour le tone-mapping, vous pourrez alors user de calques de réglages et de masques de fusion afin de choisir vous-même les pixels les mieux exposés pour chaque zone de votre image, ou utiliser l’outil de tone-mapping de Photoshop : Virage HDR. Vous le trouverez dans le menu "Image > Réglages > Virage HDR".

À l’aide de cet outil vous allez créer un fichier 16 bits que vous développerez selon la méthode classique du tone mapping. Si les réglages sont sensiblement les mêmes que sur Photomatix Pro, il vous faudra une plus grande maîtrise et compréhension de la photo HDR avant d’obtenir un résultat similaire à ce que d’autres logiciels spécialisés pourraient vous proposer.

De même, si vous ne vous en sortez pas avec l’outil de Photoshop, vous pouvez tout simplement enregistrer votre conteneur 32 bits au format Radiance pour l’importer dans un autre logiciel comme Oloneo PhotoEngine, ou au format TIFF pour l’utiliser dans Lightroom.

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Même si la photo HDR permet d’équilibrer les tons, parfois, comme sur cette photo, certaines lumières restent surexposées.

Comprendre le Tone mapping

Afin d’arriver à un résultat satisfaisant lors de votre tone mapping, a fortiori si vous ne souhaitez pas passer par des préréglages, il est nécessaire de comprendre certains paramètres propres à cette technique ou ayant une autre incidence par rapport à la photographie classique.
  • L’intensité : c’est le réglage qui donnera l’effet HDR à votre image en équilibrant les tons clairs et les tons foncés. Elle est mesurée de 0 à 100 ; plus vous vous approcherez du maximum, plus vous aurez une exposition locale optimale. Cependant, si vous souhaitez garder un rendu photo-réaliste, veillez à ne pas trop forcer et à rester autour de 70-80. Comme vous pourrez vous en rendre compte, ce paramètre est générateur de bruit. Pour contrebalancer ce problème, utilisez le micro-lissage en fonction de vos besoins.
  • La saturation : quand on parle de photographie HDR, ce réglage est encore plus important qu’à l’habitude. Le fait de compresser les tons n’est pas sans effet sur le rendu des couleurs et peut avoir un impact radical sur l’aspect final de votre image. De préférence, gardez la main légère sur le paramètre général et préférez une retouche ton par ton de la saturation.
  • Le contraste des détails : contrairement à la photographie classique, en HDR, le contraste s’adapte à l’exposition des différentes zones concernées. De ce fait, il aura une incidence directe sur le rendu de votre photo en lui donnant plus ou moins de vivacité. Pour une fois, il est même conseillé de forcer sur ce réglage, tout en veillant à garder un rendu réaliste.
  • L’ajustement de l’éclairage : du fait de la compression des différentes prises de vues, vous l’aurez remarqué, l’intensité lumineuse de votre composition n’est plus fidèle à la réalité. L’ajustement de l’éclairage va vous permettre de rétablir une bonne luminosité sur l’ensemble de votre image. Jouez avec le curseur jusqu’à obtenir un rendu satisfaisant, tout en veillant à ne pas surexposer une partie de votre photographie. L’intérêt de la technique HDR réside dans le fait de n’avoir ni sous-exposition, ni surexposition.
  • Le gamma : il vous permet d’ajuster la luminosité des tons moyens de votre scène. Jusque-là, vous avez équilibré les tons foncés et les tons clairs avec l’intensité ; le gamma aura une incidence sur tous les autres tons. Pour un réglage optimal, guidez-vous à l’aide de l’histogramme : il sera votre allié pour savoir comment vous situer.

Vous avez désormais réglé les principaux facteurs de tone mapping que l’on retrouve presque systématiquement sur tous les logiciels. Des réglages supplémentaires, comme le réglage du point blanc, la compression des tons ou même une retouche de la balance des blancs, sont proposés selon les logiciels, mais la problématique principale et essentielle de la création d’une photo HDR réside en ces précédents points.

Votre photo HDR peut maintenant être enregistrée, soit directement au format JPEG, soit au format TIFF 16 bits pour une retouche supplémentaire dans votre logiciel de post-traitement habituel.

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Si la technique HDR permet de révéler des détails jusque-là impossibles à capturer, elle ne s’adapte pas à la perfection à n’importe quelle scène.

Pour conclure

Vous devriez maintenant être en mesure de commencer à créer des photos HDR en maîtrisant les bases de sa conception. De nombreux points peuvent et doivent être explorés selon votre propre expérience et votre désir de rendu, mais vous êtes désormais armé pour vous lancer dans ce nouvel univers photographique.

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