Le point nodal

En photographie panoramique par assemblage, il est important pour que deux images consécutives se juxtaposent correctement pendant l'assemblage, qu'elles aient été prises du "même" point de vue. De ce point de vue, la perspective ne change pas. Les premiers et arrières plans se superposeront exactement de la même manière, quelle que soit l'orientation de l'appareil photo, de la gauche vers la droite. Il est classique, pour parler de ce "fameux" point de parler du point nodal. C'est le terme courant, mais comme souvent sur des sujets techniques complexes comme l'optique, faux dans le cas de la photographie par assemblage. L'appareil photo ne doit pas tourner autour d'un des deux points nodaux mais autour d'un autre point : la pupille d'entrée de l'optique. (Merci à Yves Colombe et Emmanuel Bigler pour cette précision et leurs explications). Aujourd'hui, il faut bien reconnaître que le terme de point nodal est cependant toujours très utilisé et comme dans l'esprit on parle bien de la même chose, ce n'est finalement pas très grave.

Dans tous les cas, il faut surtout retenir qu'il existe un point de rotation idéal dans l'objectif qui dépend de sa focale - de ses focales si c'est un zoom - autour duquel il faut faire tourner l'appareil photo pour réaliser des raccords parfaits - si l'objectif ne possède pas trop de distorsions complexes à corriger - et cela d'autant plus qu'il y a un premier plan vraiment rapproché. Mais rassurez-vous, point besoin de calculs complexes pour le trouver. C'est même très simple car cela se fait sur l'écran LCD ou dans le viseur de l'appareil si sa visée est reflex comme nous le verrons sur la page consacrée à la pupille d'entrée ! Mais voyons maintenant de quoi il s'agit...

Définition du point nodal

Le point nodal, également appelé pupille d'entrée par les opticiens, se trouve dans le plan du diaphragme/Iris vu depuis la face avant de l'objectif - photos ci-contre - à travers la lentille frontale puisque selon la définition officielle, cette pupille d'entrée est "l'image du diaphragme d'ouverture vue depuis l'objet". Quand on zoome, on voit bien ce plan se déplacer à l'intérieur de celui-ci d'ailleurs. Ce point ne se trouve donc pas au même endroit selon la focale utilisée dans un zoom. Il y a donc plusieurs pupilles d'entrée dans un zoom. La recherche de trois ou quatre devrait cependant suffire ! L'axe de rotation de la rotule devra se situer juste à la verticale de ce point nodal. Par un système de platines perpendiculaires adaptées il faudra donc placer l'appareil photo sur la rotule pour que l'axe de rotation de celle-ci et le point nodal soient superposés. Nous allons étudier tout cela en détail maintenant.

Pourquoi ?

Que se passe-t-il lorsque le point nodal ( donc la pupille d'entrée ) de l'objectif et l'axe de rotation de la rotule sont superposés ou non ?

La perspective et donc le point de vue change comme l'illustre les figures ci-dessous.

Dans l'exemple de gauche, le point nodal - PN - de l'objectif n'est pas superposé à l'axe de rotation - AdeR - de la rotule. C'est comme si le photographe s'était déplacé vers la droite. On observe un décalage des plans. Effectivement, quand on se déplace par rapport au sol, on observe un décalage des premiers plans par rapport au seconds. Dans l'exemple de droite, le point nodal de l'objectif et l'axe de rotation sont parfaitement superposés et les plans ne bougent plus du tout. L'assemblage sera parfait !

La preuve par l'image

Voici l'illustration de mon propos en exemple par l'image. J'ai pris une série de photos depuis le célèbre Pont Neuf à Paris. Les photos vont être assemblées avec le logiciel d'assemblage Autopano Giga.

I - L'appareil photo tourne en dehors du point nodal de l'objectif :

On place son appareil photo sans chercher à l'installer "correctement", donc il s'agit du cas de figure classique !

On observe très clairement un décalage entre le lampadaire et la coupole de l'Institut de France.

II - Le point nodal de l'objectif est placé juste au-dessus de l'axe de rotation de la rotule :

On place maintenant le point nodal de l'objectif juste au dessus de l'axe de rotation de la t^^e panoramique et l'alignement ne bouge plus !

On observe très clairement que les deux plans ne se déplacent plus du tout. La tête panoramique est parfaitement réglée pour faciliter l'assemblage.

Avec cette illustration par l'image, on peut simplement constater que selon la façon dont on installe son appareil photo sur sa rotule, quand on le tourne celui-ci, on observe un décalage ou pas du premier plan par rapport au deuxième plan. Observons maintenant la qualité de l'assemblage réalisé à partir de ces quatre photos.

Après le montage...

Les deux séries de deux images ont été assemblées avec Autopano Giga. C'est un des nombreux logiciels d'assemblage d'images du marché mais un des plus performants sinon le plus performant.

Voilà typiquement le genre de défauts d'assemblage que l'on peut rencontrer avec certains logiciels d'assemblage, en général moins performants car les plus performants d'entre eux peuvent "gommer" ce type d'artéfact d'assemblage ( Dans Autopano Giga, il s'agit d'un assemblage linéaire, pour la pédagogie ! ). En revanche, quand l'appareil photo n'est pas placé au point nodal et que l'on photographie en ville avec de nombreuses lignes géométriques comme ci-dessous, même les meilleurs logiciels d'assemblage ne font pas de miracles !

Voilà les défauts d'assemblage que l'on peut observer sur l'image finale, même assemblée avec les meilleurs logiciels, lorsque l'on a pas pris soin de placer l'appareil photo correctement.

Quand le logiciel assemble deux images, il recherche les zones de recouvrement communes aux deux images. Quand les images sont identiques, l'assemblage est d'une grande qualité et donc invisible. Quand les deux images n'ont pas été prises au point de rotation idéal ce qui se produit est inévitable : soit le logiciel fait se coïncider le premier plan des deux photos soit l'arrière plan. Il a choisi le lampadaire dans ce cas. L'image finale possède des artéfacts d'assemblage qu'il faudra éliminer par la suite avec Photoshop, par exemple, en utilisant ses calques et masques de fusion.
Le résultat est éloquent. Si vous faites des essais avec d'autres logiciels d'assemblage vous verrez qu'ils font le choix du premier plan net mais n'arrivent pas très bien à faire se coïncider l'arrière plan, dans de nombreux cas. J'ai essayé plusieurs logiciels et si les meilleurs arrivent aujourd'hui à "effacer" le dédoublement par des astuces de masquage, ils ne peuvent pratiquement rien sur la photo de la Défense prise à main levée. Dans tous les cas un travail de retouche d'image, plus ou moins important, est donc à prévoir.

Importance du point de rotation idéal ?

On me demande souvent s'il faut obligatoirement placer son appareil photo au point nodal. La réponse est clairement NON, pas obligatoirement ! Pour moi, le plus important reste de faire des photos, techniquement bonnes ou pas, et non de se focaliser sur tel ou tel point technique particulier et du coup de ne pas prendre la photo.

Cependant, plusieurs remarques s'imposent...

Je ne vois pas comment on peut réaliser une série de belles photos sans être exigeant avec sa méthode et en y passant du temps... Bien sûr qu'il m'arrive de prendre une photo dans des conditions techniques qui sont loin d'être idéales car je préfère tout de même la prendre. Mais je remarque au passage que si je la montre dans une série, elle ne passera pas inaperçue et on me demandera pourquoi celle là est moins bonne ! Les mêmes qui d'ailleurs m'auraient expliqué que le point nodal n'est pas si important que cela...!
Si vous travaillez à main levée dans la nature où il y a peu d'éléments graphiques, vous aurez vraisemblablement un bon assemblage - A CONDITION que votre objectif ne possède pas de distorsions complexes donc difficiles à coller, comme le montre les différentes illustrations ci-dessus.
Si vous photographiez un environnement très graphique comme on en trouve en ville, vous rencontrerez alors sûrement de grandes difficultés d'assemblage.

Je remarque encore, mais j'ai déjà expliqué la raison au-dessus, que moins on photographie de sujets proches, donc de beaux et lointains horizons, moins le problème du point nodal ( de la pupille d'entrée ) se pose. Je persiste à penser que la même méthode, c'est-à-dire à main levée ou éloignée du point nodal serait catastrophique si on photographiait un sujet proche et lointain en même temps. Le positionnement au-dessus du point nodal est critique surtout dans ce cas là car une petite différence de perspective sera alors vite visible.

Si l'on désire réaliser un panorama de paysages au loin à main levée, je préconise donc de tourner autour de l'appareil photo plutôt que de rester à la même place et de faire tourner l'appareil autour de soi. Votre logiciel d'assemblage vous remerciera ! - Illustration ci-dessus -.

Dernière remarque

Il semble que si l'on ne cherche pas à placer son appareil photo au point nodal, certains logiciels comme PTGui ou encore Autopano Giga assemblent mieux les images dans la partie centrale de l'image finale, rejetant assez intelligemment les défauts, inévitables là aussi, sur les bords. J'ai bien dit un peu mieux ! Rien ne semble remplacer un bon positionnement de l'appareil pour faire un panoramique par assemblage. Même très doués, ces logiciels ne font pas tout le temps de miracle ! Quand on me montre des images très bien assemblées avec ces logiciels, je remarque que j'ai toujours à faire à des panoramas lointains sans premier plan...

Sur la seconde page dédiée à la pupille d'entrée - encore souvent appelé point nodal - nous allons voir concrètement comment la trouver - Trouver la pupille d'entrée

Retrouvez ce tutoriel sur mon DVD "Apprendre la photo panoramique avec Kolor Autopano " - Version 2011 - Réédition ! Arnaud Frich - DVD de formation - 6 heures - 2011 © Elephorm, Le Bourget du Lac. Dans cette réédition de mon DVD dont la première version datait de 2008, je vous guide en vidéo afin de maîtrisez tous les aspects de la prise de vue panoramique avec la dernière version d'Autopano Giga. "Apprendre la photo panoramique avec Kolor Autopano" est disponible chez Elephorm.com. En savoir plus 49,90 €   |