L'ouverture, l'ISO et la vitesse d'obturation sont-ils parfaitement interchangeables?

Imaginez que vous ayez une scène avec une vitesse d'obturation 1/60, f / 8 et ISO 200. Ensuite, vous modifiez la configuration pour obtenir une exposition équivalente: vitesse 1/120, f / 5.6, ISO 200 (plus un arrêt de la vitesse, moins un arrêt à l'ouverture).

Ma question est, à part les changements évidents de la profondeur de champ dus au changement d'ouverture et moins de flou pour le changement de vitesse, y aurait-il un effet sur la luminosité, le contraste, la couleur ou autre? Et si le changement est de 3 arrêts ou plus?

Dans un sens théorique, ces choses sont parfaitement interchangeables. Voir la deuxième moitié de ma réponse à Qu'est-ce que le "triangle d'exposition"? (après avoir fini de me plaindre de la terminologie). C'est en fait exactement le point du système des «arrêts» - vous pouvez penser en termes de valeur d'exposition (mesurée en arrêts) et ne pas avoir à vous soucier de conversions compliquées entre les facteurs. Donc, dans un sens, par définition, oui .

Il y a cependant deux rides.

La première est que chacun des facteurs ajustables peut avoir des effets au-delà de l'exposition et au-delà de ceux évidents que les gens apprennent en premier. Autrement dit, si l'ouverture affecte la profondeur de champ, elle affecte également d'autres aspects du rendu de l'objectif, y compris les aberrations (qui sont souvent pires ouvertes) et la diffraction (qui devient une limite pratique à la netteté lorsque vous vous arrêtez. Ou, une vitesse d'obturation longue évidemment augmente la possibilité de flou de mouvement du sujet, mais peut également inclure le flou de bougé de l'appareil photo - ou de bruit provenant d'une électronique plus chaude.

La seconde est que la théorie ne correspond pas toujours à la réalité. Cela est particulièrement évident dans le film, où des expositions plus longues souffrent d'une « défaillance de réciprocité », qui est fondamentalement définie comme «whoops - les arrêts cessent d'être équivalents comme ils devraient l'être». Ce problème particulier n'est pas le cas avec la photographie numérique, mais il existe d'autres domaines où les imperfections du monde réel peuvent entraver la théorie, comme l'imprécision des mesures comme le mentionne Guffa. Et les échelles d'ouverture et de vitesse d'obturation nominales ne divisent pas / ne divisent pas par deux parfaitement, mais sont généralement dans la tolérance du monde réel. (N'oubliez pas, il s'agit de faire des photographies, pas des mesures scientifiques, et dans la pratique, elles sont rarement pertinentes.)

L'intention est que l'exposition réelle soit exactement la même pour des paramètres d'exposition équivalents, mais il y a de petites déviations. Il existe également d'autres différences dans les images que celles qui sont évidentes (par exemple, une profondeur de champ différente pour différentes ouvertures).

Voici quelques différences que vous pouvez rencontrer lors du choix d'un paramètre différent avec l'exposition équivalente:

Exposition

Théoriquement, l'exposition serait exactement la même. En pratique, les mesures ne sont pas exactement précises. Le f / 8 peut être f / 7,9, l'ISO 200 peut être ISO 190. Ces petites différences empêchent l'exposition d'être exactement la même.

Cependant, les différences ont tendance à être cohérentes, donc si ISO 200 est réellement ISO 190, alors ISO 400 serait d'environ ISO 380. Cela rend la différence d'exposition entre les paramètres plus petite que les inexactitudes réelles des mesures.

Concentrer

Avec différentes ouvertures, vous pouvez obtenir un décalage de mise au point , c'est-à-dire que le plan de mise au point peut être à différents endroits en fonction de l'ouverture. Ceci est surtout visible uniquement pour les objectifs avec des ouvertures f / 1,4 et plus grandes.

Acuité

À de petites ouvertures, plus petites que l' ouverture limitée par diffraction pour un appareil photo spécifique, la diffraction affecte l'image, ce qui rendra les images moins nettes.

Distorsions

Toutes sortes de distorsions, comme la distorsion en perspective, le vignettage, la netteté des bords, la netteté générale, seront plus ou moins apparentes à différentes ouvertures.

Bruit des composants

Avec des temps d'exposition très longs (plusieurs minutes), les composants de l'appareil photo chauffent et peuvent provoquer un bruit supplémentaire.

Bruit de signal

Avec différents paramètres ISO, vous obtenez une quantité de bruit différente.

Avec un appareil photo numérique, à part l'augmentation du bruit (minime à 200 ISO) qui s'accompagne d'une exposition plus longue, il n'y aurait aucune différence (compte tenu de vos exceptions).

Avec un appareil photo conventionnel (?), La vitesse effective du film et / ou la balance des couleurs peut changer avec de longues expositions (supérieures à 1 seconde, selon le film) - voir Échec de réciprocité pour plus de détails.

Outre le flou d'arrière-plan (que vous excluez), les principales différences lorsque vous modifiez l'ouverture sont les suivantes:

• Acuité. Les objectifs ont tendance à devenir plus nets lorsque vous passez de grand ouvert (par exemple, f3,5 sur l'objectif du kit) à f8, puis deviennent moins nets lorsque vous accédez à des ouvertures plus petites en raison de la diffraction
• Certains défauts d'objectif - tels que le vignettage et l'aberration chromatique - s'améliorent lorsque vous vous arrêtez