Tous les utilisateurs d’appareils photo connaissent plus ou moins la notion d’ISO, même de manière empirique : plus on les augmente, plus on augmente la luminosité d’une image, mais plus on dégrade sa qualité. Mais que sont réellement les ISO et à quoi servent-ils ? Plus de détails dans ce dossier dédié à nos lecteurs débutant dans le monde de la photographie.
Le triptyque de la luminosité
En photographie, il est possible de jouer sur la luminosité d’un cliché de trois manières principales différentes. Il y a d’abord l’ouverture du diaphragme de l’objectif (f/1.8 étant une grande ouverture, f/16 étant une faible ouverture), ce qui permet également de contrôler la profondeur de champ et de déterminer quels plans d’une scène seront nets sur un cliché. En photographie portrait ou macroscopique, il est par exemple courant de shooter à grande ouverture, et de créer un flou d’arrière-plan artistique, permettant d’isoler notre sujet (une personne, une fleur) et de le mettre en valeur. À l’inverse, en paysage, il n’est pas rare de chercher à obtenir le plus d’éléments nets possible en optant pour des ouvertures plus modérées.
PDC = profondeur de champ © Matthieu David / Labo Fnac
Le deuxième élément du triptyque de la luminosité, c’est la vitesse d’obturation, qui peut par exemple être comprise entre 1/2000s et 30 secondes. Celle-ci permet de déterminer au préalable le temps d’exposition du capteur (en photographie numérique) pour obtenir un cliché suffisamment lumineux. La vitesse sert également à influer sur la netteté d’une scène. Si un sujet est en mouvement, une vitesse d’obturation élevée (1/1000s par exemple) offrira plus de chance que le sujet soit net et immobile sur le cliché. À l’inverse, un capteur exposé 2 secondes à un sujet en mouvement ne va laisser qu’une forme floue sur l’image. Cet effet peut toutefois être désiré, comme dans le cas du light painting, où un sujet déplace une source lumineuse pour écrire un mot, dessiner une forme, ou créer un mouvement. Autre exemple : les astrophotographes capturent parfois le mouvement des étoiles (ou plutôt celui de la terre) grâce aux poses longues, permettant de créer un effet de filé.
Enfin, il est courant de dire que la sensibilité – et donc les ISO – est le dernier élément à régler sur un appareil afin de ne pas dégrader la qualité de l’image. En effet, une montée en ISO entraîne l’apparition de bruit (sous diverses formes) et d’autres soucis tels que la désaturation des couleurs ou le lissage des détails.
Une notion qui remonte à l’argentique
Pour comprendre ce que sont les ISO, il faut remonter à la photographie argentique. Mais à l’époque, ce ne sont pas les capteurs qui étaient sensibles, puisqu’il n’y en avait pas, mais bien les pellicules. Chaque constructeur (Fujifilm, Kodak, etc.) adossait un indice à son film, qu’il soit couleur ou noir et blanc, permettant d’en connaître le degré de sensibilité. Pour simplifier, un film peu sensible offrait alors peu de grain, tandis qu’une pellicule sensible en affichait davantage.
Le problème, c’est que les indices de sensibilité étaient divers et variés. En Allemagne, on trouvait régulièrement l’indice DIN, exprimé en degré, où 21° équivalaient 100 ISO. Chaque augmentation de 3° doublait la sensibilité, et 24° valaient ainsi 200 ISO. Aux États-Unis ou au Japon, on utilisait plus volontiers l’indice ASA, ancêtre de notre ISO actuel. C’est simple : 100 ASA correspondent à 100 ISO. Si vous retrouvez un vieux Canon AE-1, par exemple, vous pourrez constater que le réglage de la sensibilité s’effectue avec cette unité.
Fuji Xtra 400 © Wikipedia Commons
L’échelle ISO, que l’on doit à l’International Organization for Standardization, est entrée en vigueur en 1974 et combine les deux indices DIN et ASA, bien que l’on ne retienne maintenant que l’ancien ASA. Sur une boîte de pellicule Fujifilm X-Tra 400, on peut ainsi lire “ISO 400/27°”.
Le passage au numérique
Avec l’arrivée des appareils photo numériques, ce sont les capteurs photo qui sont devenus sensibles à la place des pellicules. Et l’avantage, c’est qu’il n’y a pas besoin de changer de pellicule pour changer de sensibilité, quelques molettes tournées et boutons actionnés suffisent. Évidemment, chaque capteur bénéficie de ses propres caractéristiques techniques – et d’une sensibilité native fixe -, même si la plupart des fabricants se fournissent aujourd’hui auprès d’une poignée d’entreprises, en particulier chez Sony. C’est ensuite l’association de ces capteurs avec des processeurs d’image plus ou moins évolués et des algorithmes propres à chaque constructeur qui détermine la plage de sensibilité.
Et alors que les films 35 mm noir et blanc pouvaient monter à 3200 ISO, la sensibilité numérique permet aujourd’hui d’obtenir des chiffres démentiels, tels que 409600 ISO sur le Sony A7S II ou 819 200 ISO sur le Pentax K1 Mark II, même si les images sont dégradées à de telles sensibilités. Cependant, la plupart des capteurs actuels permettent de monter à 1600 ISO sans dégradation réelle. Sauf qu’il y a aujourd’hui une petite particularité : un 100 ISO de Nikon ne correspond pas à un 100 ISO de Leica, puisqu’il n’y a pas de valeur définissant le 100 ISO. La norme CIPA a essayé de standardiser un peu plus la valeur ISO mais de légères variations interviennent dans le calcul, ce qui explique que pour des configurations et réglages similaires, la luminosité des images pourra varier de manière peu significative.
À gauche, 100 ISO. À droite, 32000 ISO (Canon 5D IV) © Labo Fnac
Aujourd’hui, il n’est plus non plus question de grain, “défaut” que l’on devait aux grains d’argent plus ou moins gros des pellicules servant à capturer la lumière, mais de bruit numérique. Moins esthétique que son ancêtre, le bruit numérique est dû à l’amplification du signal reçu par le capteur (montée en ISO/sensibilité), conduisant lui même à l’augmentation de l’intensité électrique, et provoquant des interférences. Bref, ce qui était autrefois une affaire de chimie est désormais affaire d’électricité.
