FILTRES DE DENSITÉ NEUTRE

Les filtres de densité neutre (ND) réduisent la quantité de lumière entrant dans l’appareil photo, permettant un temps d’exposition plus long que celui qui serait autrement possible. Cela peut accentuer le mouvement, ou donner à une scène autrement tumultueuse un aspect surréaliste et tranquille. Par ailleurs, un filtre ND permet également d’augmenter l’ouverture de l’appareil, ce qui peut réduire la profondeur de champ ou obtenir une photo plus nette. Dans tous les cas, il s’agit d’un filtre utile et souvent sous-estimé qui mérite un examen plus approfondi. Les filtres ND sont également l’un des filtres les plus faciles à utiliser, et leur effet ne peut pas être reproduit numériquement – du moins pas avec une seule photo.

ondes avec un temps d'exposition court

Temps d’exposition :
1/8 de seconde à f/10 et ISO100

paysage marin en exposition longue avec un filtre ND

Temps d’exposition : 30 secondes à f/10 et ISO100
Exemples gracieusement offerts par kyle kruchok.

VUE D’ENSEMBLE

Un filtre ND n’est rien d’autre qu’un morceau de verre semi-transparent qui se place devant votre objectif. Ce qui le rend spécial, cependant, c’est qu’il obstrue une fraction précisément contrôlée de la lumière entrante, et ce de manière uniforme – n’altérant ainsi ni le contraste ni la netteté de l’image. L’obstruction vise également à être égale sur l’ensemble du spectre visible, ce qui évite d’introduire une dominante de couleur (bien que ce ne soit pas toujours le cas). Cette dernière caractéristique se trouve également être la raison pour laquelle on l’appelle filtre à densité neutre.

Filtre ND

Exemple de filtre ND à visser.

Même s’ils peuvent paraître gris ou même opaques à nos yeux, ce n’est pas ainsi que votre photo apparaîtra ; la mesure de l’appareil photo compense automatiquement en laissant entrer plus de lumière. However, the viewfinder will still appear very dark, so photographers often compose their image prior to placing the filter in front of the lens.

ND filters are specified by their light-reducing ability, where stronger filters appear as darker shades of gray. Some common specifications are summarized below:

Filter Strength
(in f-stops)
Filter Terminology:
Light Reduction Density
Common Uses
2 4X 0.6 ND Modest increases in exposure time, such as with waterfalls.
3 8X 0.9 ND
10 ~1,000X 3.0 ND Extreme increases in exposure time,such as blurring in broad daylight.
13 ~10,000X 4.0 ND
20 ~1,000,000X 6.0 ND

Note: the light reduction factors above can also be thought of as exposure time multipliers.

Many other intermediate strengths exist, but high precision typically isn’t needed with ND filters. One can often instead adjust the aperture, ISO or shutter speed by one stop without substantially changing the image.

Technical Note: Recall that each « stop » of light-reduction corresponds with a halving of light. A given filter strength therefore passes only 1/2strength of the initial incoming light, where « strength » is the filter strength in stops. For example, a 3-stop ND filter therefore only passes 1/8th the incoming light (since 1/23 = 1/(2*2*2) = 1/8).

SHARPER & LONGER EXPOSURES

Neutral density filters can be used to create any combination of (i) a longer exposure time, (ii) a shallower depth of field and (iii) a sharper photograph. Of these three, the first is by far the most common application, so that’s where we’ll start.

long exposure waterfall with an ND filter
2 seconds 1/10 second

Columbia River Gorge, Oregon

Longer exposure times can achieve a wide variety of artistic effects, including softening the appearance of turbulent water, blurring waves of blowing grass, or emphasizing motion within a crowd of people. Pour une discussion complète de ces exemples et d’autres, consultez le tutoriel sur l’utilisation créative de la vitesse d’obturation.

Pour autant, concentrons-nous sur un exemple spécifique de cascade. Sans filtre, on utiliserait à la fois la plus petite ouverture et la plus faible vitesse ISO disponibles. Avec une chute d’eau sous une lumière du jour douce, f/22 et ISO100 pourraient donner une exposition de 1/10 de seconde. Malheureusement, non seulement cette durée est insuffisante, mais le diaphragme a également dû être augmenté au point de réduire la netteté en raison de la diffraction.

L’utilisation d’un filtre ND permet de résoudre ces deux problèmes, mais la mesure dans laquelle l’un ou l’autre est amélioré dépend de la façon dont vous choisissez d’attribuer son effet. Avec un filtre ND de 5 diaphragmes, les mêmes réglages donneraient un temps d’exposition 32 fois plus long – donnant à l’eau un aspect beaucoup plus soyeux. Alternativement, on pourrait estimer qu’une augmentation du temps d’exposition de 16X (4 diaphragmes) est suffisante lorsqu’on la met en balance avec la possibilité d’avoir une photo plus nette, et pourrait au contraire également diminuer le diaphragme à f/16.

De quelle durée d’exposition a-t-on généralement besoin ? Pour un effet complet, des expositions de plusieurs secondes sont généralement indispensables. Celles-ci peuvent rendre les nuages comme des traînées dans le ciel, flouter les personnes en mouvement au point de les rendre méconnaissables, ou faire apparaître les vagues comme une brume uniforme et basse. Cependant, cela dépend de la nature du mouvement, du degré d’agrandissement du sujet et de l’effet recherché. La clé est beaucoup d’expérimentation.

brouillard de mer à longue exposition

Temps d’exposition : 60 secondes. Photo reproduite avec l’aimable autorisation de colin southern.

En plein jour, l’obtention de cet effet nécessite généralement d’avoir une force de filtre ND de 10 diaphragmes ou plus, qui bloque tout sauf un stupéfiant 1/1000e de la lumière entrante. Essayez de revoir les paramètres d’exposition de certaines de vos images passées pour voir quelles forces de filtre ND auraient été nécessaires pour obtenir des expositions de plusieurs secondes. Par exemple, si une série donnée de paysages a utilisé une vitesse d’obturation de 1/50 seconde à une ouverture et une vitesse ISO optimales, alors celles-ci auraient nécessité un filtre ND de 10 diaphragmes pour étendre ce temps d’exposition à 20 secondes.

Une profondeur de champ plus faible

Bien que les filtres ND soient principalement utilisés pour obtenir des expositions plus longues, une application moins courante consiste à permettre une profondeur de champ plus faible en cas de lumière très vive. Par exemple, la plupart des appareils photo reflex ont une vitesse d’obturation maximale de 1/4000 de seconde, et un sujet en plein soleil pourrait donc nécessiter un diaphragme supérieur à environ f/4,0 (à ISO100). Avec un filtre ND à 2 diaphragmes, on pourrait réduire cette valeur à f/2,0 – ce qui donne une amélioration spectaculaire du flou d’arrière-plan et de l’isolation du sujet.

exemple de photo avec une faible profondeur de champ en pleine lumière

Photo gracieuseté d’alex campos. Remarque : l’exemple ci-dessus n’utilise pas de filtre ND, mais illustre une situation où un tel filtre pourrait potentiellement aider (selon la vitesse d’obturation maximale de l’appareil photo).

D’un autre côté, ces situations sont rares et peuvent généralement bénéficier davantage de la photographie du sujet sous un éclairage plus faible (et probablement moins dur). Il est également peu probable que ces situations nécessitent quelque chose de plus fort qu’un filtre ND à 2 ou 3 diaphragmes.

FILTRES À DENSITÉ NEUTRE NUMÉRIQUE

Bien que les filtres ND ne puissent pas être reproduits numériquement, certaines scènes et certains temps d’exposition peuvent être émulés de manière adéquate en employant une technique appelée moyenne d’image. Celle-ci fonctionne en combinant plusieurs photos distinctes de manière à simuler une seule exposition plus longue :

exemple de technique de filtre numérique à densité neutre
Choisissez la moyenne d’image : None 2X 4X 16X

Dans l’exemple ci-dessus, notez comment l’eau apparaît inhabituelle lorsque seulement deux photos ont été moyennées. Notez l’apparition d’une double image provenant de la crête de la vague distante. Cet effet est moins prononcé avec 4 photos, mais n’a pas été entièrement éliminé.

complications avec les filtres numériques à densité neutre : mouvement discret

Le soleil semble faire des
sauts discrets à travers le ciel.

En général, de meilleurs résultats sont obtenus lorsque (i) plus de photos sont moyennées, et (ii) le temps d’exposition de chaque photo est long par rapport à l’intervalle entre elles. L’exemple ci-dessus a nécessité environ 16 photos moyennées pour imiter correctement un filtre ND, en partie parce que chaque exposition individuelle était si brève.

Peut-être que le plus gros problème du moyennage est que les objets en mouvement ne sont pas toujours rendus sous forme de traînées continues – quel que soit le nombre de photos moyennées. Les photos contenant des personnes, un soleil visible, des étoiles ou d’autres objets en mouvement sont toutes particulièrement susceptibles.

D’AUTRES TYPES & ALTERNATIVES

Systèmes de montage de filtres. Étant donné que les filtres ND ont le même effet quelle que soit la façon dont ils sont décalés ou tournés, l’utilisation d’un système de montage de filtre n’est pas aussi critique (contrairement aux filtres GND). Cependant, ces derniers présentent tout de même certains avantages, notamment une insertion et un retrait plus rapides, ou la libération d’une main qui n’a pas à maintenir le filtre ND en place.

Adaptateurs Step-Up & Step-Down. Ils vous évitent d’avoir à acheter une taille de filtre à visser différente pour chaque diamètre d’objectif (généralement répertorié comme 77 mm, 72 mm, etc.). On pourrait alors simplement acheter un filtre ND adapté à son plus grand objectif, et utiliser ce qu’on appelle un  » adaptateur abaisseur  » pour que ce même filtre ND s’adapte à tous les objectifs plus petits.

Filtres ND variables & Empilage. Avec ceux-ci, la force peut être ajustée sans avoir à changer de filtre, mais ils sont également beaucoup plus chers – souvent même plus que quelques filtres séparés. Pour plus de flexibilité avec un budget limité, de nombreux photographes se contentent donc d’empiler plusieurs filtres ND lorsqu’ils ont besoin de reproduire la capacité de réduction de la lumière d’un seul filtre plus puissant (mais non disponible).

Substituts. Parfois, d’autres types de filtres peuvent être utilisés à la place d’un filtre ND. Selon la taille de vos filtres GND, ceux-ci peuvent parfois être utilisés comme filtres ND si la région plus sombre est suffisamment grande pour couvrir l’ensemble de l’objectif. Par ailleurs, les filtres polarisants peuvent fonctionner comme des filtres ND à 2 ou 3 diaphragmes, mais uniquement si l’on souhaite également obtenir l’aspect polarisé, et uniquement lorsque ce filtre est tourné pour un effet maximal. Certains photographes n’achètent pas de filtres ND à 2 ou 3 diaphragmes pour cette raison, et optent plutôt pour des variétés plus fortes (comme un 10 diaphragmes).

Coulées de couleur du filtre. Certains filtres ND moins chers peuvent introduire une dominante de couleur. Heureusement, ce n’est pas un problème majeur avec les appareils photo numériques, car cela peut généralement être corrigé en ajustant la balance des blancs de la photo en post-traitement. Cependant, dans des cas extrêmes, les filtres moins chers peuvent introduire des coulées de couleur qui ne sont pas en corrélation avec les réglages de la balance des blancs – ce qui rend la suppression des coulées de couleur beaucoup plus difficile.

LIRE PLUS LOIN

Pour des sujets similaires, visitez également les tutoriels suivants :

  • Filtres d’objectif d’appareil photo : Polariseurs, UV, ND & Filtres GND
    Un aperçu de tous les types de filtres d’objectif, y compris un résumé des filtres ND.
  • Comprendre & Utiliser les filtres polarisants
    Ceux-ci peuvent souvent être utilisés à la place des filtres ND, entre autres avantages.
  • Utiliser des filtres à densité neutre graduée (DND)
    Ces filtres sont similaires aux filtres ND, mais ils ne réduisent la lumière que dans une partie de la photo.

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