Bokeh

Ce mot d’origine japonaise est aujourd’hui rentré dans le langage courant de tout photographe débutant ou professionnel. Malheureusement, il est très souvent mal utilisé. Cet article va tenter d’apporter des éclaircissements.

Un peu d’histoire…

Il y a fort longtemps, le sténopé produisait par définition des images entièrement nettes, diffraction et faible qualité de la surface sensible mises à part. C’est le besoin cruel de lumière qui a provoqué l’agrandissement du puits de lumière. Mais de part le caractère naturellement divergeant de la lumière, il a été nécessaire de la refaire converger sur la surface sensible. Dès lors qu’un système optique convergent (l’objectif) a été introduit dans la chaîne photographique, la notion de mise au point est apparue. Pourquoi ? Car tout système optique n’a qu’une vergence unique à un moment t. La modification de la distance d’un sujet implique la modification de cette vergence, et tout ce qui se trouve en-dehors de cette distance de mise au point ne converge plus sur la surface sensible, mais plutôt devant ou derrière elle. Ainsi apparaît le flou.

Il était désormais possible de composer une photo possédant des parties nettes et des parties floues, avec certaines limites toutefois. Ces limites, tous les photographes sont amenés à les découvrir au cours de leur apprentissage puis à les maîtriser ; le diaphragme en tête du cortège, puis la focale et enfin la distance de mise au point sont les paramètres déterminants. On ne parlera pas ici de profondeur de champ, notion théorique hors-sujet qui sera développée ultérieurement dans un autre article.

Au cours du vingtième siècle, les constructeurs ont produit des objectifs possédant des ouvertures de plus en plus grandes, et ayant une qualité s’améliorant avec le temps. Ces objectifs ont permis d’isoler toujours davantage le sujet au milieu de son environnement rendu flou. Étonnamment, ce n’est qu’avec l’apparition d’internet qu’un terme nouveau a émergé pour caractériser la beauté de ces flous, à l’instar du « piqué » qui vient caractériser les zones nettes de l’image.

Mais qu’est-ce ?

L’article Wikipédia traitant le sujet le stipule noir sur blanc dès son introduction : le bokeh désigne la qualité du flou d’arrière-plan d’une photographie. Or, il est courant de lire sur les forums que le bokeh désigne le flou global lui-même, voire même les ronds issus de sources lumineuses rendues flous. Aïe.

Plus techniquement, le bokeh permet de qualifier la précision avec laquelle un objectif est capable de récupérer de la lumière à travers son puits de lumière et comment il la restitue sur la surface sensible. C’est donc une caractéristique intrinsèque à l’objectif et à lui seul. Wikipédia n’a donc pas tout à fait raison en parlant d’une photographie, surtout que cette encyclopédie n’évoque dans cette phrase d’introduction que les flous d’arrière-plan. Et les flous d’avant-plan, ils sont interdits !? Ah, les joies de l’encyclopédie participative…

Le dur travail de l’opticien

Concevoir une optique n’est pas de tout repos. Si aujourd’hui les ordinateurs sont capables de calculer à notre place des formules optiques complexes grâce notamment à des algorithmes génétiques, il n’en était pas de même au cours de ce vingtième siècle où les opticiens s’arrachaient les cheveux sur leur table à dessin pour lutter contre les défauts inhérents à tout système optique : l’aberration de sphéricité causant nimbé et coma, l’aberration chromatique longitudinale, l’aberration chromatique transversale, le vignettage, les réflexions internes causant ghosts et flares, et j’en oublie d’autres, tout en luttant contre des contraintes mécaniques : distance de mise au point minimale, tirage imposé par la chambre réflex, focale variable (zoom), etc… Pour ce faire, l’emploi de lentilles à géométries complexes (asphériques ou diffringentes) et de verre atypiques (à faible dispersion) ont grandement aidé, ce qui fait que nos objectifs d’aujourd’hui n’ont que très peu de défauts.

Les paramètres à prendre en compte sont tellement nombreux que l’opticien finit toujours sur un design optique qui n’est que le meilleur compromis pour l’époque où il est conçu et suivant son cahier des charges. Par exemple, à l’époque de l’argentique, on était moins regardant sur le piqué et on aimait bien le faible vignettage. À l’inverse, avec l’arrivée du numérique, on s’est mis à reléguer au second plan certains défauts comme le vignettage et l’aberration chromatique transversale, tous les deux étant facilement corrigeables en post-traitement ou par le boîtier. De la même manière, le piqué est devenu primordial. Un peu trop peut-être ? C’est un autre débat…

Et le bokeh dans tout ça ?

C’est vrai que jusqu’ici, l’opticien l’aurait presque oublié ! Mais en réalité non. La qualité du rendu des flous (donc le bokeh) dépend en grande partie de l’aberration de sphéricité. C’est d’ailleurs cette même aberration qui conditionne la sensation de piqué à pleine ouverture dans une photographie. En somme, tout est lié, mais pas entièrement non plus.

En effet, certains objectifs modernes sont optimisés pour le piqué, tandis que d’autres pour le bokeh. Par exemple, les objectifs à grand angle sont plutôt conçus pour présenter un piqué élevé sur l’ensemble de leur champ (leur petite focale imposant naturellement une grande profondeur de champ), mais leur rendu des flous est souvent assez médiocre, si toutefois on arrive à les mettre en évidence. À l’inverse, si on prend l’exemple des objectifs dits « à défocalisation » (Nikkor 135mm f/2 DC et Nikkor 105mm f/2 DC), ils sont capables de produire des flous très doux, mais certains réglages extrêmes de leur bague spécifique DC causent un nimbé qui a d’ailleurs nui à leur réputation à tort.

Optimiser piqué et bokeh en même temps demande un soin particulier. Ce n’est pas impossible, mais cela reste complexe, et c’est toujours une histoire de compromis. Prenons le Nikkor AF-S 58mm f/1.4G en exemple. Cet objectif propose à la fois un bokeh excellent et un piqué très élevé à des distances de mise au point élevées. En revanche, à faible distance, il présente un léger nimbé qui encore une fois nuit fortement à sa réputation. Je vous le disais, le travail de l’opticien est non seulement dur, mais aussi parfois incompris.

Voici une illustration provenant de Wikipédia montrant ce qu’est l’aberration de sphéricité :

On voit bien qu’une lentille sphérique seule est incapable de faire converger l’ensemble de ces rayons monochromatiques en un même point. Si on intercepte ce flux de rayons juste avant ou juste après ce qui semble être le foyer, on récupère une zone lumineuse ronde possédant soit un bord marqué, soit un centre marqué, bref une zone non homogène. Une telle lentille aurait un bokeh très médiocre, tout autant que son piqué d’ailleurs.

Comme souvent, dès qu’on s’éloigne de l’axe optique, le trajet des rayons lumineux devient moins bien organisé. Non seulement le vignettage cause l’interception de certains rayons lumineux très obliques, mais en plus l’aberration de sphéricité continue à faire parler d’elle ! Observez ce qui peut se passer :

Cette photo provenant du site Bored Panda montre à quel point le vignettage entame l’intégrité des cônes de lumière correspondant aux sources lumineuses. Ici, je parle de cône pour le cas général. Dans ce cas précis, l’auteur de la photographie s’est amusé à intercaler un diaphragme en forme d’étoile, ce ne sont donc plus vraiment des cônes de lumière qui se propagent dans l’objectif.

Cette seconde photo provenant de Flickr/Richard Chane Photography illustre la dégradation de la qualité des flous à cause de l’aberration de sphéricité lorsqu’on s’éloigne du centre optique. L’arrière-plan reste assez discret au centre de l’image tandis que les feuilles dans le coin supérieur droit sont assez disgracieuses.

En fin de compte, cette aberration variable suivant les conditions de prise de vue et plus ou moins bien gérée par l’opticien nous amène à considérer ceci :

  • À gauche, un flou aux bords tranchés amenant un bokeh médiocre.
  • Au milieu, un flou homogène amenant un bokeh neutre. Techniquement, c’est la situation idéale.
  • À droite, un flou aux bords doux/progressifs amenant un bokeh exceptionnel. Artistiquement, c’est la situation idéale.

(Figure issue du site de Ken Rockwell.)

Avec la plupart des objectifs, nous seront dans la première situation. Avec quelques focales fixes et zooms coûteux, nous aurons la chance d’être dans la seconde situation au moins concernant un des plans parmi l’arrière-plan et l’avant-plan. Il est malheureusement courant de trouver des optiques optimisant un peu plus l’avant-plan, bien que le flou d’avant-plan soit moins souvent mis en exergue que le flou d’arrière-plan dans la vie de tous les jours. Avec quelques objectifs rares, spécialisés et coûteux, nous nous satisferons d’être dans la troisième situation. Encore une fois, il est difficile pour un objectif de bien rendre à la fois l’avant-plan et l’arrière-plan. Un des deux sera souvent moins beau que l’autre.

La zone de transition

Il existe des cas d’utilisation dans lesquels les flous risquent d’être moins esthétiques que d’habitude. Reprenons ce précédent schéma :

Imaginons maintenant que l’on désire intercepter ce flux lumineux immédiatement à gauche de ce qui paraît être le foyer. L’image que nous obtiendrions présenterait un flou assez hétérogène aux bords marqués (ci-dessus, les lignes convergentes se rapprochent davantage les unes des autres au bord du flux). Dans un second temps, éloignons-nous un peu plus de ce foyer et interceptons le flux lumineux juste après la lentille. L’image que nous obtiendrions cette fois-ci présenterait un flou plus ample que la première fois, mais aussi mieux réparti (les lignes convergentes se rapprochent moins).

Nous venons donc de mettre en évidence une zone familièrement nommée zone de transition dans laquelle les flous peu amples (proches de la zone nette) peuvent paraître plus disgracieux que les flous plus prononcés. Cette zone est d’autant plus difficile à appréhender qu’elle est imprévisible et qu’elle dépend beaucoup des conditions de prise de vue. Cette zone est amenée à être plus grande quand il s’agit des coins de l’image. Aussi, on se trouve plus souvent dans cette zone lorsque la mise au point est éloignée et lorsque l’ouverture est grande.

L’influence du diaphragme

Cet organe central du système optique a un rôle non négligeable quant il s’agit d’évaluer le bokeh d’un objectif. Bien entendu, sa fermeture provoque la disparition progressive des défauts énumérés ci-avant, mais peut provoquer l’apparition d’autres défauts, comme l’aspect polygonal des flous, étant donné que les flous reflètent la forme du puits de lumière qui lui-même reflète la forme du diaphragme si celui-ci est fermé même juste un peu. Veuillez noter cependant que certains objectifs à conception particulière (certains objectifs macro, le Nikkor AF-S 24-70mm f/2.8G, etc…) peuvent présenter un diaphragme déjà fermé alors qu’ils sont pourtant à pleine ouverture dans un contexte bien précis. La forme des lamelles composant le diaphragme importe donc dès la pleine ouverture.

Plus le diaphragme est fermé, plus la diffraction rentre en ligne de compte.

Image empruntée depuis The Digital Picture. On a ici une des preuves de la nature ondulatoire de la lumière ! Les bords sont plus nets, mais clairement, on y peut rien, et l’objectif aussi. Vous noterez au passage que le testeur du site source, inculte dans ce domaine, est totalement à côté de la plaque concernant l’analyse de cette photo… Personne n’est parfait !

Ampleur des flous

Inutile de le préciser, plus le diaphragme sera fermé, moins les flous seront amples. Il est courant de lire que lorsque les flous sont moins amples, le bokeh est moins beau. Non ! Ce lien de cause à effet est totalement fallacieux !

Si une photo prise à pleine ouverture avec un Nikkor AF-S 200mm f/2 VR II présente un bokeh supérieur à qu’un Nikkor DX AF-S 18-200mm f/3.5-5.6 VR II à pleine ouverture et à 200 mm de focale, ce n’est pas en raison de la différence d’ouverture. C’est bien l’infiniment plus grande qualité de conception optique du premier qui est responsable de cela. Car n’oublions pas que l’on compare ici des paramètres optiques, et rien d’autre.

Il est même possible de trouver des exemples inverses. Prenons un Nikkor AF 50mm f/1.8D (qui a mauvaise réputation en terme de bokeh) et un bon « vieux » Micro-Nikkor 55mm f/2.8. Comparons-les sur une même scène à pleine ouverture et en négligeant leur faible différence de focale. Bien que le premier soit capable de générer des flous plus amples que le second, plus grande ouverture oblige, c’est bien le macro qui va avoir un meilleur bokeh.

Plus de flous ne signifie pas forcément plus belle image, et ne signifie surtout pas meilleur bokeh.

Lentilles asphériques

Il m’est arrivé de lire çà et là que les lentilles asphériques causaient un mauvais bokeh. Il s’agit là encore d’un raccourci un peu rapide. Il y a bien évidemment des exemples et des contre-exemples à la fois pour les partisans et pour les détracteurs de cette hypothèse. Donc quoi dire ? Rien.

Conclusion

Il y a tellement de choses à prendre en compte dans l’évaluation du bokeh que cette tâche est pour ainsi dire impossible et tellement subjective. J’ai par le passé tenté d’y réfléchir (voir l’article ici), mais hélas il me semble complexe de prendre en compte tous les paramètres en même temps, et de les quantifier.

En attendant, il y a tellement de testeurs sur le web qui tentent des analyses bancales, ne connaissant rien au sujet. Ils tirent leurs propres conclusions et se contre-disent les uns les autres.

Il y a quand même bien urgence à clarifier le sujet une fois pour toutes… Mais comment ?

En guise de bonus, voici quelques images parlantes supplémentaires :

Ces deux précédentes images proviennent d’une analyse technique du Nikkor AF 135mm f/2D DC provenant du site NikonJin. On peut voir à quel point l’avant-plan est favorisé dans la première image, puis l’arrière-plan dans la seconde.

Voici d’autres images montrant des objectifs qui se débrouillent moins bien dans les coins :

(ci-dessus Flickr/kadir irkin)


NIKON D800, 35 mm, f/1.8, 1/400 s, 100 ISO

(ci-dessus Flickr/Hou)

(ci-dessus Flickr/Kevin Grall)

Cet article contient notamment des photos provenant du web et dont les sources sont citées. Si l’utilisation d’une photo pose problème, il suffit de m’en informer.

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