Éclaircir une photo sombre sans délaver le reste

Une photo sous-exposée n'a pas le même problème qu'une photo à contre-jour

Deux photographies peuvent sembler trop sombres pour des raisons opposées, et la correction de l'une détériore l'autre. Dans une photographie sous-exposée, toute l'image est sombre : trop peu de lumière a atteint le capteur, et tout, des ombres aux hautes lumières, se trouve plus bas que prévu. Dans une photographie à contre-jour, l'image n'est pas sombre du tout — la fenêtre derrière le sujet est correctement exposée et lumineuse, tandis que le sujet devant elle est en silhouette.

Appliquez une courbe d'éclaircissement à toute l'image dans le cas d'une photo à contre-jour : la fenêtre passe du lumineux au blanc, le ciel perd son dernier dégradé et l'image prend cet aspect délavé et plat que l'on associe à une image « éclaircie ». Appliquez un éclaircissement limité aux ombres dans le cas d'une photo sous-exposée : les hautes lumières restent trop sombres, puisqu'elles n'ont jamais été lumineuses.

L'outil indique la luminance moyenne de l'image lorsque vous la chargez, ce qui distingue les deux cas en un seul nombre. Une moyenne inférieure à environ 32 sur 100 indique une véritable sous-exposition. Une moyenne dans la plage normale avec un sujet sombre correspond au cas du contre-jour ; c'est l'éclaircissement des ombres ou la courbe contre-jour qu'il faut alors utiliser.

Les trois courbes, sous forme de fonctions

Chaque mode est une fonction unique qui convertit la luminosité d'entrée en luminosité de sortie, appliquée au moyen d'une table de correspondance de 256 entrées — la même opération que celle de tout logiciel photo, effectuée une fois pour chaque valeur possible plutôt qu'une fois par pixel. Voici ce que chacune fait à six niveaux d'exemple avec une intensité de 60, exprimés en pourcentage de la luminosité maximale.

Consultez les colonnes de droite. Natural déplace l'échantillon à 90 % autant que celui à 5 %, ce qui signifie « éclaircir toute l'image » et explique pourquoi une scène lumineuse devient plus plate. Shadow lift le touche à peine : lorsqu'un pixel atteint 70 %, il ne reçoit presque plus rien, si bien qu'un ciel reste un ciel. Backlit est la version plus forte de cette même forme, avec un arrondi au-dessus de 82 % afin que les zones les plus lumineuses se compriment au lieu d'être écrêtées en blanc.

La courbe est appliquée de manière identique à chaque canal de couleur. Cela préserve la teinte et réduit légèrement la saturation à mesure que les éléments s'éclaircissent, comme on s'y attend avec un réglage de luminosité. L'appliquer uniquement à la luminance et redimensionner ensuite la couleur préserverait mieux la saturation, mais amplifierait aussi le bruit chromatique précisément dans les ombres que l'on relève : c'est un moins bon compromis à ce niveau de qualité.

Le bruit est le prix à payer, pas un défaut

Un capteur enregistre le signal et le bruit ensemble. En pleine lumière, le signal est important et le bruit reste invisible dessous ; dans une pièce sombre, le signal est faible et le bruit constitue une part importante de ce qui a été enregistré. L'éclaircissement multiplie les deux dans la même proportion : une ombre relevée est donc toujours plus granuleuse qu'une ombre correctement exposée.

Ce n'est pas l'outil qui échoue. C'est la photographie qui vous indique la quantité d'information qu'elle contient réellement. Si le grain est inacceptable, vous pouvez moins éclaircir, produire une image plus petite — le bruit est alors moyenné lorsque les pixels sont regroupés — ou revenir au fichier RAW de l'appareil s'il existe, car un RAW offre plusieurs diaphragmes de marge supplémentaires par rapport au JPEG 8 bits reçu par cet outil.

Conservez une qualité de sortie élevée pour une image éclaircie. Le bruit est un détail haute fréquence, exactement le type de détail auquel un encodeur avec perte consacre le plus de bits : une photographie éclaircie avec une qualité de 70 paraîtra donc nettement moins bonne que l'original avec une qualité de 70.

Ce qui ne peut pas être récupéré

Les hautes lumières écrêtées sont perdues. Lorsqu'un pixel vaut 255 dans les trois canaux, le capteur a saturé : le fichier enregistre cette saturation, mais rien sur l'écart entre la scène et le niveau de saturation. Éclaircir une photographie avec une fenêtre surexposée produit une fenêtre surexposée légèrement plus grande.

Une image entièrement noire pose le même problème à l'autre extrémité. Si le capteur n'a rien enregistré, il n'y a rien à multiplier et l'éclaircissement produit du bruit gris. La valeur de luminance moyenne indiquée par l'outil au chargement est là pour que ce point soit visible avant d'y consacrer du temps.

L'éclaircissement n'est pas non plus une réduction du bruit, une accentuation ou une balance des blancs. C'est une seule opération, décrite clairement, avec sa courbe publiée — ce qui est plus que ce qu'offrent la plupart des curseurs, et nettement moins que ce qu'offre un éditeur photo. Pour une photo presque correcte, c'est tout le travail nécessaire ; pour une photo qui demande davantage, un véritable éditeur est la réponse honnête.

Le cas voisin : conserver les hautes lumières à la place

Il existe une autre façon de rendre une photographie plus lumineuse sans toucher du tout aux ombres : donner davantage de marge aux hautes lumières sur un écran qui peut l'exploiter. C'est ce que fait un gain map, et c'est un outil différent — le convertisseur Ultra HDR en crée un, de sorte que la même photographie reste inchangée sur un écran ordinaire et gagne sensiblement en relief sur un écran HDR.

Les deux outils sont complémentaires plutôt qu'alternatifs. L'éclaircissement modifie les pixels que tout le monde voit ; un gain map modifie la manière dont un écran compatible utilise les pixels déjà présents. Une photographie sombre demande généralement le premier. Une photographie correctement exposée avec une fenêtre lumineuse ou un reflet spéculaire demande généralement le second.

Quel que soit votre choix, la sortie produite ici est encodée à partir des pixels : le lieu, l'appareil photo et tous les autres champs de métadonnées sont donc supprimés au passage. L'outil de métadonnées est la page à consulter si c'est l'objectif plutôt qu'un effet secondaire, et le compresseur permet de faire passer le résultat éclairci sous une limite de taille.