Zone system

Le zone system est une approche systématique de l'exposition, du développement et du tirage d'un film photographique, découverte par Ansel Adams et Fred Archer en 1939 ou 1940.



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Sensitométrie - Technique photographique - Technique cinématographique - Technique de prise de vue

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Le zone system (fr : dispositif de zones, terme jamais utilisé) est une approche systématique de l'exposition, du développement et du tirage d'un film photographique, découverte par Ansel Adams et Fred Archer en 1939 ou 1940. C'est en fait une application concrète de la sensitométrie, c'est-à-dire en termes assez compréhensibles pour un photographe peu versé dans la science - même si cela reste relatif, le zone system pouvant rebuter de nombreux photographes pour son apparente complexité. L'objectif du zone system est d'obtenir de façon prévisible la meilleure image envisageable compte tenu des valeurs lumineuses du sujet à photographier, des émulsions disponibles et des traitements connus.

À la suite de son invention, le développement de la sensitométrie a permis d'exprimer bien plus simplement toujours les différents termes du problème et en particulier de leur affecter des valeurs numériques donnant la possibilité un travail précis. D'autre part, Ansel Adams travaillait avec des chambres photographiques permettant d'exposer des émulsions coulées sur des plaques de verre de grandes dimensions. Ces plaques, après l'exposition, étaient désensibilisées, ce qui permettait de les développer en éclairage inactinique de façon à suivre la montée de l'image négative. Le problème de l'obtention de la meilleure image envisageable se pose toujours, y compris en photographie numérique, mais les outils pour le résoudre ont énormément évolué, de sorte que les méthodes d'Ansel Adams ont actuellement, pour la majeure partie, un intérêt historique.

Présentation

Le zone system intègre les données sensitométriques en restant particulièrement concret. En prenant un objet quelconque on s'aperçoit qu'au-delà d'un certain contraste aucune émulsion (négatif ou diapo) n'est plus en mesure de répondre. Elle manque soit de détails dans les hautes lumières (zones les plus blanches), soit dans les ombres, soit toujours dans les deux à la fois. D'autre part des détails existants au niveau de l'émulsion négative ne sont pas forcément reproductibles en positif (tirage sur papier).

La cellule donne la bonne exposition pour un gris moyen (dit gris 18%, c'est-à-dire renvoyant 18% de la lumière qu'il reçoit). L'exposition affecte davantage les ombres que les hautes lumières. Donc il ne servirait à rien de diaphragmer (fermer le diaphragme) si la situation est particulièrement contrastée et si on fait une mesure moyenne comme c'est le cas la majorité du temps. On perdrait alors du détail et dans les ombres, et dans les hautes lumières.

Le temps de développement affectera principalement les hautes lumières, nettement moins les ombres. Au contraire de une idée reçue, un développement poussé ne fera jamais venir de détails dans les ombres quand ceux-ci sont absents du négatif pour cause de sous-exposition : seul le contraste va s'accentuer !

De façon générale, il faut retenir :

Dit autrement :

Principe d'utilisation

La partie la plus complexe est de connaitre l'aspect final de la prise de vue. Outre l'esthétisme, on ne s'occupera que du côté physique : le contraste. Le contraste du sujet est le plus souvent plus important que celui potentiellement enregistrable sur une émulsion. On peut dire qu'il suffit d'un écart de dix valeurs de diaphragme au niveau du négatif. Vouloir enregistrer plus ne servirait à rien car on ne saurait le reproduire de manière satisfaisante.

Ansel Adams découpe cet écart de contraste par des zones. Chaque zone reçoit un numéro. La zone 0 correspond au noir absolu (d'une émulsion positive) et la zone 9 au blanc le plus pur. Entre ces deux extrêmes se trouve la zone 5, qui est en fait le gris moyen (18%). Gris sur lequel la majorité des cellules sont étalonnées. Chaque zone est en relation avec ses voisines : elle est deux fois moins lumineuse que celle de droite et par conséquent deux fois plus que celle de gauche :

                                  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
                              noir         gris       blanc

Chaque zone représente un écart d'un diaphragme. Par conséquent la notion de gris n'est plus une notion abstraite, subjective, mais au contraire une notion concrète, objective.

Chaque zone correspond à quelque chose de précis auquel on peut se référer soit au niveau de l'objet dans la nature (luminosité, contraste) soit au niveau du négatif (densité) soit toujours au niveau du tirage (teinte de gris). Ayant trouvé un langage commun on peut par conséquent s'exprimer en termes à la fois particulièrement simples et particulièrement précis. Au lieu de dire qu'un gris est plus ou moins foncé on parlera d'un gris, positionné en zone 4 ou 5 sachant par la même occasion la teinte qu'il aura au niveau du tirage, quelle quantité de lumière a reçu l'émulsion (2, 4, 8... n fois plus/moins que la zone 5) et dans le cas d'une interprétation littérale, quelle est la teinte de l'objet en nature.

Parlant par exemple de la zone 5, deux personnes averties savent en effet qu'on se réfère à un gris moyen, correspondant à celui de la charte grise Kodak.

Le tableau suivant servira de référence.

Ce tableau part des données suivantes :

Diaph Zone Rendu en positif (sur le tirage)
-5 0 Noir profond Noir absolu du papier
-4 1 1res nuances dans les noirs
-3 2 Faible impression de profondeur 1res nettes impressions
-2 3 Ombres foncées mais détaillées
-1 4 Ombres claires - nuages foncés
0 5 Gris moyen, charte grise
+1 6 Gris clair
+2 7 Neige comportant des détails Blanc avec détails
+3 8 Hautes lumières sans détails Blanc sans détails
+4 9 Blanc absolu du papier

En regardant la colonne droite (rendu dans le positif) on constate qu'il y a trois parties :

  1. Celle des noirs (zone 0 à 2)
  2. Celle des gris (zone 3 à 7)
  3. Celle des blancs (zone 8 et 9)

Seule la zone 3-7 nous intéresse ici, car elle seule contient des détails reproductibles. Les deux autres parties sont importantes en ce sens qu'elles donnent du relief et de la force à l'image mais elles ne contiennent pas d'information lisible.

En fait chaque zone peut être modifiée en une autre, soit par le biais de l'exposition, soit par le développement, soit toujours par la combinaison des deux. C'est à dire un objet noir peut particulièrement bien être interprété en tons gris ou même clairs, et inversement.

Résumons brièvement les données ci-dessus :

Exemples d'utilisation

Prenons par exemple deux cas pratiques :

Cas 1 : scène avec un fort contraste

Prenons une personne au visage clair, vêtue de noir, se promenant sur une plage ensoleillée. Nos mesures individuelles sont les suivantes :

(entre f/4 et f/22, il y a un contraste de 5 diaphs ou zones).

Admettons qu'on veuille donner à la scène un air assez naturel où apparaissent des détails à la fois dans la robe, dans le sable et que le visage apparaisse naturel. Si on pose pour le vêtement (f/4 par conséquent), on obtiendra ce dernier en gris (zone 5). Tout le reste sera surexposé.

Si on pose pour le sable (à f/22), ce sera le contraire. C'est le sable qui sera gris, tout le reste étant sous-exposé.

Si on fait une moyenne, en posant entre f/8 et f/11, on perdra des deux côtés.

Ce n'est qu'avec une ouverture de f/8 qu'on obtiendra des résultats environ satisfaisants pour le vêtement (ce dernier étant 2 diaphs plus sombres que l'exposition : en zone 3). Cependant le sable et le visage seront traduits par un gris clair. Pour obtenir des détails dans le sable et pour donner une impression naturelle du visage (ce dernier devrait se trouver en zone 6), il faut diminuer le temps de développement. Ceci fera descendre le sable en zone 7 et le visage en zone 6.

Cas 2 : scène au contraste faible

Cas inverse : un photographe veut faire un portrait à l'extérieur, mais la journée est grise. Le tirage final voulu par ce photographe doit comporter toute la gamme des gris allant des noirs profonds aux blancs clairs. Nos mesures individuelles de la scène donnent les résultats suivants :

(écart entre f/8 et f/16 : contraste de 2 diaphs ou zones).

Si on pose pour les ombres, celles-ci apparaîtront en zone 5 et la partie claire en zone 7, tandis que nous voudrions que la partie claire soit en zone 6 et la partie foncée en zone 3.

Si on pose pour les hautes lumières, les ombres se trouveront en zone 3 comme souhaité, mais alors le visage apparaîtra trop sombre.

Enfin une pose moyenne (f/11) mettra la partie claire en zone 6 mais la partie sombre serait en zone 4, par conséquent d'une zone trop claire.

La solution consiste à prendre la photo avec l'ouverture f/16 et de prolonger le développement ensuite. Ainsi on fera monter la zone 5 en 6 sans affecter la zone 3, puisque cette dernière se trouve en dessous de la zone 5 (rappel : ce qui est sombre est moins affecté par la durée de développement).

Articles sur Wikipédia

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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 15/04/2009.
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