DxO ViewPoint

Comprendre la déformation de volume

En collaboration avec Christophe Gressin

Dans ce tutoriel, nous allons vous expliquer comment sont générées les déformations de volume et quelles sont les différences avec la distorsion ; vous apprendrez également à corriger ces défauts avec DxO Optics Pro 9 et DxO ViewPoint 2.

Pour suivre ce tutoriel, vous avez besoin de :

  • DxO Optics Pro 9 ou DxO ViewPoint 2
  • Des photos au format RAW (Optics Pro uniquement), TIFF ou JPEG

1- Anamorphose de volume ou distorsion ?

Les différences entre déformation de volume et distorsion

Les deux termes de déformation de volume (ou anamorphose) et distorsion sont souvent, et à tort, confondus par les photographes.

La déformation de volume est engendrée par des objectifs grands angulaires et affecte les objets dans leurs volumes ; elle apparait lorsque le sujet est sur le bord de l’image. Cette déformation peut apparaitre sous deux aspects différents : le syndrome de la « grosse tête » ou celui de « grande taille ».

La distorsion, de son côté, affecte principalement les lignes droites ; elle est souvent engendrée également par des objectifs à focale courte.

La distorsion peut aussi être simplement liée aux caractéristiques de l’objectif et affecter l’ensemble de l’image. Notez que l’anamorphose est mieux corrigée lorsque l’on a préalablement corrigé la distorsion.

Distorsion en barillet / Distorsion en coussinet

D’où vient la déformation de volume ?

L’anamorphose de volume vient principalement du fait que le photographe essaie de restituer en deux dimensions un monde qui en comporte trois. L’exemple connu de la représentation de notre planète en est un bon exemple.

Quel que soit le modèle de représentation choisi, il comporte des défauts.

Selon que le photographe souhaite photographier un sujet plan ou en trois dimensions, le résultat ne sera pas le même.

Prenons l’exemple de ces deux scènes à photographier, l’une plane et l’autre comportant des sujets en trois dimensions :

1: objets verticaux plans / 2: centre optique / 3: image plane

4: objets verticaux cylindriques / 5: centre optique / 6: image plane

Nous voyons ici que les proportions ne sont pas respectées dans le cas d’objets cylindriques, avec en particuliers deux caractéristiques importantes pour comprendre le phénomène :

  • Plus la distance focale (F) est courte, plus la projection sera éloignée du centre (distance D) et plus la déformation sera importante
  • Plus le sujet sera éloigné de l’axe, plus le phénomène sera visible
  • Avec un objectif classique, la distorsion est limitée car liée à l’objectif mais les volumes sont très déformés.

Canon 1DMII + Sigma 12-24 mm

L’utilisation d’un objectif « fish-eye » peut permettre de contenir cette déformation de volume :

Canon 1DMII + Sigma 15 mm Fisheye

Mais comme on peut le voir sur cette image, la distorsion devient très importante.

Les règles de géométrie optique font que, en pratique, il est impossible de contenir à la fois la rectitude des lignes droites et la consistance des volumes.

Corriger la déformation de volume et la distorsion

Prenons les deux images précédentes et corrigeons respectivement la déformation de volume et la distorsion.

Gauche : correction de la déformation de volume / Droite : correction de la distorsion

Nous constatons que corriger l’un des défauts amplifie l’autre. Il est donc nécessaire de trouver le meilleur compromis ; mais celui-ci dépend de l’image elle-même et il est donc particulièrement compliqué d’automatiser une telle correction.

Il est possible de quantifier la déformation de volume et de voir comment elle évolue en fonction de la distance focale. Le graphe ci-dessous est établi pour un objet situé à environ 20% d’un angle de l’image.

Etirement(%)en fonction de la focale (eq. 24 x 36 mm)

Le seuil de sensibilité est estimé à 15% environ, soit une focale de 24mm (eq. 24 x 36 mm); au-delà de 25% de déformation (ce qui apparait en-dessous de 17mm, eq. 24 x 36 mm), le défaut est considéré comme trop important pour ne pas être corrigé.

2- Corrections des déformations de volume avec DxO Optics Pro 9 et DxO ViewPoint 2

Les outils disponibles

DxO Labs a développé des outils de correction de la déformation de volume permettant de maîtriser la distorsion de l’image ; ceux-ci permettent d’appliquer les corrections de deux façons :

  • Correction sphérique  : la meilleure correction, mais génère de la distorsion
  • Correction cylindrique  : une correction alternative avec une distorsion

La correction sphérique

L’outil de correction sphérique est puissant et permet de corriger les déformations de volume sur l’ensemble de l’image.

Pour activer cette correction, il suffit de cliquer sur  dans la palette Déformation de volume de DxO ViewPoint (ou de choisir l’option Diagonale dans celle intégrée à DxO Optics Pro).

AVANT

APRES

Les visages et les corps ont ainsi retrouvé leurs proportions et la photo son homogénéité.

Cette correction s’applique également lorsqu’il n’y a pas de visages, dès que le sujet est au bord de l’image et présente du volume.

AVANT

APRES

La correction a permis de retrouver les proportions de la statue.

Par contre, la distorsion générée déformerait de façon importante les lignes en bordure d’image.

AVANT

APRES

L’uniformité du volume est retrouvée, mais les lignes verticales et horizontales sont perdues.

Dans cet exemple, les déformations générées par la distorsion au niveau des planches du sol sont disgracieuses ; vous pourrez dans ce cas utiliser la correction cylindrique.

La correction cylindrique

Solution alternative, l’outil de correction cylindrique préserve beaucoup plus la distorsion mais ne corrige pas complètement les déformations de volume.

Elle permettra cependant de corriger efficacement le volume dans le sens horizontal, le « syndrome grande taille » évoqué au début de ce tutoriel.

Pour l’activer, cliquez sur  dans la palette Déformation de volume de DxO ViewPoint (ou choisissez l’option Horizontale / Verticale dans celle intégrée à DxO Optics Pro).

Dans l’exemple de la photo précédente, ce sera une solution avantageuse.

AVANT

APRES

L’uniformité du volume est maintenue, et les lignes verticales et horizontales sont récupérées.

3- Conclusion

Déformation de volume et distorsion ne s’appliquent pas de la même façon à l’image, selon les sujets : la déformation de volume se verra sur des sujets en trois dimensions, d’autant plus que la focale est courte et que le sujet est proche d’un bord de l’image ; la distorsion concernera principalement les lignes droites.

Malheureusement, il n’est pas possible de corriger efficacement les deux déformations, la correction de l’un augmentant l’effet de l’autre ; il est donc nécessaire de faire un compromis et DxO ViewPoint 2, ainsi que DxO Optics Pro, propose pour cela deux outils de correction :

  • Un outil de correction sphérique très performant pour corriger la déformation de volume, mais générant beaucoup de distorsion
  • Un outil de correction cylindrique, solution alternative pour limiter l’apparition de la distorsion

Crédits photos: Patrick Gaillardin / Laetitia d’Aboville / JL Dubin / Beboy photographies / Olivier Lambolez