L'hypersync expliquée par Fabio Gloor - Partie 1

Les questions sur l'HyperSync et la Highspeed Sync reviennent sans cesse. C'est pourquoi je veux expliquer ce sujet en détail. Comme il couvre un large champ, je le diviserai en deux parties. Dans ce premier billet, je vais expliquer théoriquement comment fonctionne HyperSync. Dans la deuxième partie, sur laquelle je travaille encore, je vais démontrer comment l'utiliser sur la base d'un exemple pratique. Je vous montrerai notamment un truc bien pensé pour utiliser HyperSync avec le RFS broncolor.

Mais pour l'instant, concentrons-nous sur la théorie.

Temps de synchronisation X-Sync

Normalement, l'obturateur d'un appareil photo fonctionne comme suit :

1) Le premier rideau s'ouvre pour révéler le capteur d'image de la caméra.
2) Dès que le premier rideau est complètement ouvert, le flash est déclenché.
3) Le deuxième rideau se ferme pour recouvrir le capteur d'images de sorte qu'aucune lumière ne l'atteigne plus.

Jusqu'ici, tout va bien ! Mais quelle est l'heure de X-Sync ?

C'est un fait que les rideaux de l'obturateur ont besoin d'un certain temps pour passer sur le capteur d'images. Ce temps diffère d'une caméra à l'autre, mais il est normalement d'environ 1/250s. Le temps de synchronisation X-Sync est donc, en fait, le temps dont l'obturateur a besoin pour passer à travers le capteur d'images.

Alors comment prendre une photo avec une exposition plus courte que le temps de synchronisation X-Sync ?
C'est possible car cette exposition plus courte n'existe en fait que pour les pixels individuels de l'image. L'obturateur de l'appareil photo n'est jamais complètement ouvert. C'est-à-dire que le deuxième rideau de l'obturateur commence à se fermer alors que le premier rideau est encore ouvert. Il s'agit en fait d'une sorte de procédure de balayage. Voici comment cela fonctionne :

1) Le premier rideau commence à s'ouvrir
2) Le deuxième rideau commence à se fermer alors que le premier rideau est encore ouvert.
3) L'effet est que seule une fente étroite est ouverte (sa largeur dépend du temps d'exposition sélectionné) et les pixels individuels sont exposés pendant la période de temps correcte.

Alors pourquoi avons-nous besoin d'HyperSync ? Ne puis-je pas flasher plus vite que X-Sync ?

La réponse courte est : non. Le problème est que le flash est déclenché dès que le premier rideau est complètement ouvert. Dans cette situation, cependant, le second rideau d'obturation est déjà en action et couvre une partie de l'image. Cette partie n'est donc pas exposée et apparaîtra sous la forme d'une barre sombre sur l'image. Examinons-la, étape par étape :

1) Le premier rideau d'obturation commence à s'ouvrir
2) Le deuxième rideau d'obturation commence à se fermer, de sorte que les différents pixels sont exposés pendant la période de temps correcte.
3) Le flash se déclenche lorsque le premier rideau d'obturation est complètement ouvert. Mais le second rideau a déjà recouvert une partie de l'image. Ainsi, le capteur d'images complet n'est jamais complètement ouvert à la lumière
4) Et lorsque le deuxième rideau d'obturation est au-dessus du capteur d'image, une bande sombre apparaît dans l'image.


Ainsi, lorsque vous travaillez avec un flash, vous êtes limité à un temps d'exposition d'environ 1/250s. A l'intérieur, ce n'est pas un problème, car avec broncolor, vous pouvez avoir des flashes de 1/10000s. C'est-à-dire que dans un studio sombre, l'obturateur peut être ouvert aussi longtemps qu'il le souhaite. L'image ne sera exposée que par le flash ultra court et sera très nette. En extérieur, la situation est complètement différente. Avec un temps d'exposition de 1/250s, vous obtenez une très grande quantité de lumière sur l'image, même à 100 ISO. Cela signifie que même si j'ai le flash le plus rapide du monde, mon sujet en mouvement ne sera toujours pas net. L'autre problème est que, précisément pour cette raison, vous ne pouvez pas utiliser un flash à grande ouverture. En effet, si je prends une photo en extérieur à 1/250s et à f-stop 1,4, avec la seule lumière du soleil, mon image sera surexposée. Alors pourquoi s'embêter avec le flash.

HyperSync - la solution

HyperSync nous donne un moyen de contourner la restriction imposée par l'heure de X-Sync. Tous ceux qui lisent ce document en ont certainement entendu parler, mais rares sont ceux qui savent précisément comment il fonctionne et à quoi il faut faire attention.
C'est une courbe éclair que nous connaissons tous. Comme expliqué précédemment, le flash se déclenche lorsque le capteur d'image est découvert. Ce flash s'estompe ensuite et le capteur d'images est à nouveau couvert. Mais nous voulons fixer un temps d'exposition tel que le capteur d'images ne soit jamais complètement découvert. Pour y parvenir, nous avons besoin de quelque chose qui s'approche de l'éclairage continu.

Comment fonctionne l'Hypersync

Pour générer un éclairage continu du point de vue du capteur d'images, le flash doit brûler plus longtemps que le temps nécessaire au passage de l'obturateur sur le capteur. C'est-à-dire plus longtemps que le temps de synchronisation X-Sync, qui, comme nous l'avons déjà mentionné, est de l'ordre de 1/250s. En outre, le capteur d'images doit être éclairé avant que le premier rideau d'obturation ne soit complètement ouvert. Ou, plus précisément, avant qu'il n'ait découvert ne serait-ce qu'un seul pixel du capteur d'images. C'est ainsi que cela fonctionne :
1) Le flash se déclenche avant même qu'un seul pixel du capteur d'images ne soit découvert
2) Le premier rideau de volets commence à s'ouvrir
3) Le deuxième rideau commence à se fermer. L'ensemble de ces opérations donne lieu à la procédure de balayage mentionnée ci-dessus.
4) Le flash continue à brûler et ne s'arrête qu'à la fin de la procédure de balayage. C'est pourquoi nous avons besoin d'une durée de flash la plus longue possible.
Plus la durée de l'éclair est longue, mieux c'est

Cela peut sembler inhabituel, mais c'est vraiment comme ça. D'un autre côté, HyperSync a aussi quelques petits défauts. Certains d'entre vous savent peut-être déjà où cela mène.

Il utilise beaucoup de puissance

Comme la quantité totale de lumière n'atteint pas le capteur d'images complet, une grande partie de la lumière est gaspillée. Ne soyez donc pas surpris que lorsque vous passez à HyperSync, vous ayez une image plus sombre qu'auparavant.

L'image aura un gradient de luminosité

Lorsque vous regardez la courbe du flash, vous pouvez alors voir que l'image reçoit plus de lumière au départ qu'à l'arrivée. Lorsque le flash s'éteint, la quantité de lumière est réduite. L'effet est que votre image est plus lumineuse en bas qu'en haut. Pour cette raison, avec l'Hypersync, il est souhaitable d'avoir la durée de flash la plus longue possible (cela rendra la courbe plus plate). Ce phénomène est bien simulé dans l'animation suivante.
L'un ou l'autre d'entre vous peut penser que ce n'est pas vraiment un problème. Je pourrais simplement poser une courbe de luminosité sur l'image pour la corriger. L'idée de base est peut-être bonne, mais en pratique, HyperSync est surtout utilisé à l'extérieur. Cela signifie que nous avons une situation où un véritable éclairage continu domine, mais est combiné avec un flash. Dans ce cas, l'image doit être corrigée uniquement là où le flash est efficace, tandis que le reste de l'image doit rester tel quel.

L'authenticité des couleurs n'est pas assurée

Comme mentionné ci-dessus, dans un studio, vous pouvez prendre des mesures pour contrer le problème du gradient de luminosité. Cependant, une courbe de flash n'a pas la même température de couleur au début qu'à la fin. C'est pourquoi l'authenticité des couleurs n'est pas assurée avec Hypersync.

Conclusions

HyperSync est un avantage fantastique. Mais elle présente quelques inconvénients et ne remplace pas un flash de courte durée en studio. Cependant, surtout à l'extérieur, c'est une fonction très intéressante ; vous pouvez maintenant utiliser une grande ouverture pour fournir un arrière-plan flou, ou simplement figer des mouvements très rapides. Comme mentionné au début, je vous montrerai précisément comment cela fonctionne en pratique dans la deuxième partie.