Technique de l`image, finalité photographie, première année

Technique de l’image, finalité photographie, première année Sensitométrie : questions d’examen Les questions sont présentées par chapitre et en deux colonnes. La première colonne est relative à la piste verte du cours, la seconde à la piste rouge. Certaines questions appartiennent aux deux pistes, selon le niveau de détail exigé pour la réponse. La majorité des questions nécessitent des réponses courtes et précises (questions ponctuelles) ; d’autres demandent des développements plus longs (questions de compréhension). Lors de l’examen, les questions ponctuelles peuvent être regroupées pour donner naissance à une question de compréhension. Chapitre 0 : introduction à la sensitométrie
Définissez la sensitométrie et délimitez son champ d’action. Décrivez la procédure sensitométrique générale et la méthode graphique utilisée pour mesurer les effets de la lumière sur le film. Décrivez la manière dont la lumière est calibrée lors de l’exposition du film. Décrivez qualitativement la courbe sensitométrique (nom des variables sur les axes, forme de la courbe, régions de la courbe, etc.). Définissez et décrivez l’échelle des crans de diaphragme, et associez‐y les valeurs des indices de diaphragme.
Même question pour l’échelle des demi‐
crans de diaphragme.
Même question pour l’échelle des tiers de crans de diaphragme.
Expliquez le rapport entre l’échelle ISO des sensibilités et l’échelle des crans de diaphragme. Chapitre 1 : la lumière, petite historique et théorie actuelle Définissez précisément la double nature de la lumière, et donnez un exemple de phénomène mettant en évidence chaque nature. Définissez la lumière en tant qu’onde. Quelles sont les grandeurs oscillantes pour la lumière ? Expliquez à l’aide d’un schéma le modèle vectoriel de la lumière. Définissez les notions de longueur d’onde, de période et de fréquence. Précisez le domaine de longueur d’onde et de fréquence du spectre visible. Énoncez et détaillez la relation fondamentale pour les ondes. Quelle est son interprétation physique ? Que vaut la vitesse de la lumière dans le vide ? Situez la lumière au sein du spectre général des ondes électromagnétiques. Donnez pour chaque famille d’ondes électromagnétiques un ordre de grandeur pour la fréquence et/ou la longueur d’onde. Citez un domaine d’application pour chaque famille d’ondes électromagnétiques. Définissez la lumière en tant que flux de particules. Que vaut l’énergie de chaque corpuscule ? Calculez cette énergie pour un corpuscule de lumière de longueur d’onde fixée. Expliquez le processus général d’émission de lumière par un atome.
Définissez les deux grandes familles de sources lumineuses selon leur mode d’excitation. Donnez les caractéristiques générales du rayonnement produit par une source luminescente, en les reliant à la structure électronique des atomes isolés du milieu. Donnez un exemple de source luminescente.
Distinguez les phénomènes de fluorescence et de phosphorescence. Distinguez parmi les sources luminescentes les processus d’émission des tubes de type « néon » et des tubes fluorescents. Donnez les principales caractéristiques du rayonnement laser. Illustrez ces caractéristiques à l’aide d’un diagramme spectral. Donnez les caractéristiques générales du Expliquez dans les grandes lignes le principe de fonctionnement d’un laser à gaz. rayonnement produit par une source incandescente, en les justifiant par la structure électronique d’un milieu dense. Donnez un exemple de source incandescente. Expliquez qualitativement mais en détails la courbe d’émission d’une source incandescente, en fonction de la température.
Énoncez en français et en formule la loi de Wien pour une source incandescente. Illustrez‐la sur un graphique présentant plusieurs courbes d’émission, en fonction de la température.
Énoncez en français et en formule la loi de Stefan‐Boltzmann pour une source incandescente. Illustrez‐la sur un graphique présentant plusieurs courbes d’émission, en fonction de la température. Un exercice du type de ceux de la fin du chapitre (paragraphe 5). Chapitre 2 : notions de photométrie
Définissez et distinguez la photométrie énergétique et la photométrie visuelle.
Définissez les notions de flux énergétique et de flux photonique pour une source. Définissez qualitativement la notion de flux lumineux ou visuel. Quelle est son unité ?
Définissez précisément (à l’aide de mots, de graphiques, et de formules) la notion de flux lumineux ou visuel. Définissez l’efficacité lumineuse d’une source. Quelle en est l’unité ? Définissez (à l’aide de mots et de schémas) la notion d’angle solide. Comment le mesure‐t‐
on ? Quelle en est l’unité ? Calculez l’angle solide élémentaire sous lequel on voit une surface élémentaire dS. Définissez qualitativement la notion d’intensité lumineuse. Quelle est son unité ?
Définissez (à l’aide de mots, de formules et de schémas) la notion d’intensité lumineuse pour une source ponctuelle. Quelle en est l’unité ?
Définissez la candela et le lumen. Définissez qualitativement la notion de luminance. Quelle est son unité ? Définissez (à l’aide de mots, de formules et de schémas) la notion de luminance pour une source étendue. Quelle en est l’unité ?
Définissez qualitativement la notion d’éclairement. Quelle est son unité ?
Définissez (à l’aide de mots, de formules et de schémas) la notion d’éclairement pour une surface. Quelle en est l’unité ? Calculez l’éclairement produit par une source ponctuelle ?
Détaillez la dépendance de l’éclairement vis‐
à‐vis de l’angle de la source, pour une distance fixée, vis‐à‐vis de la distance à la source pour une direction fixée, Expliquez les deux méthodes de mesure de lumière qui peuvent être utilisées lors d’une prise de vue, et le lien entre l’échelle des indices de lumination, la luminance ou l’éclairement de la scène, et un couple vitesse/diaphragme.
Chapitre 3 : sensitométrie des supports argentiques noir et blanc Détaillez les principales couches d’une émulsion argentique noir et blanc et expliquez leur rôle. Expliquez les réactions qui permettent l’enregistrement de l’image latente dans l’émulsion.
Expliquez en détail le rôle des principales étapes du développement d’une émulsion argentique noir et blanc. Expliquez comment se répartit un flux lumineux lorsqu’il rencontre une frontière entre deux milieux optiquement différents. Définissez les coefficients qui caractérisent les différents phénomènes qui apparaissent alors. Donnez le domaine de variation et les unités de ces coefficients. Définissez l’exposition photographique ; quelle est son unité ? Comment se calcule‐t‐elle ? De quelles variables dépend‐t‐elle lors d’une prise de vue ? Définissez précisément la notion de d’opacité et de densité optique pour un papier photographique et pour un négatif photographique. Convertissez densité optique en opacité et en transmittance ou réflectance sur un exemple numérique. Énoncez et expliquez la loi de réciprocité (et citer le domaine de validité de cette loi).
En dehors des limites de réciprocité, comment peut‐on caractériser l’exposition lumineuse ?
Détaillez les caractéristiques des gammes de gris utilisées au laboratoire, en particulier, définissez et calculez leur constante de coin.
Discutez la limite des éclairements reçus en fonction de la nature de la gamme de gris (11, 21 ou 31 plages). Détaillez les différences de luminations relatives reçues par un film exposé sous une gamme de gris à 21 plages telle que celle utilisée au laboratoire.
Expliquez le principe utilisé pour relever une courbe sensitométrique (matériel, comment produire en pratique une exposition variable, mesures au densitomètre) et donnez les propriétés générales de la courbe caractéristique. Décrivez en détails une courbe sensitométrique standard pour une émulsion négative noir et blanc (aspects, régions…).
Comparez les propriétés des courbes caractéristiques d’une émulsion négative et d’un papier noir et blanc. Décrivez une courbe sensitométrique standard pour une émulsion négative noir et blanc (aspects, régions…), et définissez le γ de l’émulsion. Définissez une émulsion anorthoptique et décrivez une méthode permettant de lui attribuer une valeur de γ pratique. Expliquez qualitativement la notion de sensibilité ISO pour une émulsion négative. Expliquez en détails comment on définit la sensibilité ISO d’une émulsion négative noir et blanc (choix d’un gris de référence, d’une courbe de référence, calcul des ISO). Construisez l’échelle des valeurs existantes de sensibilité ISO. Expliquez en quoi l’échelle de sensibilité ISO reflète l’échelle des diaphragmes, avec ses subdivisions habituelles.
Comment passe‐t‐on de l’échelle ISO à l’échelle DIN ? Par quelle formule passe‐t‐on de l’échelle DIN à l’échelle ISO ? (donnez les relations et/ou démontrez les). Définissez les contrastes sujet et image et expliquez comment la courbe caractéristique permet de les associer. Définissez le γ d’une émulsion négative et expliquer pourquoi on le qualifie souvent de rapport de contrastes. Décrivez l’image d’un sujet sous‐exposé ou sur exposé en terme de courbes sensitométriques et des contrastes. Énoncez et démontrez la loi de conservation des contrastes locaux. Dans quelle partie de la courbe caractéristique est‐elle valable ? Que se passe‐t‐il dans les autres régions de la courbe ? Discutez les contrastes images obtenus selon que les luminations sujet produites se situent plutôt dans le pied, l’épaule, ou la partie rectiligne de la courbe sensitométrique. Énoncez les facteurs physico‐chimiques qui fixent la valeur du γ d’une émulsion négative. Expliquez l’influence de la durée de développement sur la valeur du γ d’une émulsion négative. Expliquez l’influence de la température du révélateur sur la valeur du γ d’une émulsion négative. Donnez l’allure générale des courbes de développement permettant de choisir le couple (température‐temps de développement) en fonction du γ souhaité.
Décrivez la courbe caractéristique d’un papier noir et blanc, et donnez les différences par rapport à la courbe d’un négatif. Expliquez comment on attribue une sensibilité ISO à un papier photographique (norme ISO pour les papiers). Définissez au départ de la courbe caractéristique d’un papier les notions d’étendues sensitométriques totale et utile, de gradient moyen, de latitude d’exposition du papier, et de grades de papier.
Définissez les étendues utiles du sujet, du négatif ainsi que la notion de latitude d’exposition du négatif. Expliquez comment on peut calculer une latitude d’exposition ou une étendue utile en crans de diaphragme. Discutez les positions relatives de l’étendue du sujet par rapport à l’étendue utile de l’émulsion négative et de l’étendue utile du négatif par rapport à l’étendue utile du papier. Construisez et expliquez en détails le diagramme de Jones. À quoi sert‐il ? Chapitre 4 : notions de colorimétrie Définissez la couleur et citez les facteurs dont elle dépend. Distinguez les lumières colorées simples et complexes. Définissez les notions de métamérisme et d’isomérisme des couleurs. Caractérisez la couleur d’un objet éclairé. Décrivez les caractéristiques générales de l’œil. Comparez les caractéristiques principales des différentes cellules photosensibles rétiniennes. Comparez la vision photopique et la vision scotopique. Détaillez le mécanisme physico‐chimique de photo‐excitation de la rétine. Décrivez le codage de l’information couleur. Définissez la notion de lumière blanche en colorimétrie. À quoi correspond la lumière blanche de référence utilisée en colorimétrie ? Définissez la notion de couleur complémentaire. Donnez des exemples de lumières qui sont complémentaires l’une de l’autre. Détaillez la procédure expérimentale utilisée par Grassmann pour étudier les caractéristiques des lumières colorées. Énoncez qualitativement les lois de Grassmann de la colorimétrie. Expliquez en détails le modèle teinte‐
saturation‐luminance de la colorimétrie. Décrivez l’allure du seuil différentiel en longueur d’onde de l’œil. Décrivez l’allure du seuil différentiel de pureté de l’œil. Décrivez l’allure du seuil différentiel relatif de luminance de l’œil. Décrivez l’espace colorimétrique du modèle TSL. Énoncez et expliquez le principe fondamental de la trichromie. Quelle est l’origine physiologique de la trichromie ? Expliquez les bases de la synthèse additive des couleurs et la représentation d’une lumière colorée par un triplet RGB. Détaillez les lois de Grassmann dans le système RGB. Définissez, donnez l’allure générale, et expliquez l’intérêt des fonctions colorimétriques du système RGB. Présentez la structure mathématique des espaces colorimétriques basés sur la trichromie. Expliquez sur un diagramme la synthèse additive RGB, la distinction entre couleurs primaires et secondaires du système additif, et la représentation en cube du système RGB. Expliquez à l’aide de formules et d’un schéma la différence entre composantes et coordonnées trichromatiques dans le système RGB. Définissez et décrivez le triangle de Maxwell. Définissez et décrivez l’allure générale du diagramme de chromaticité du système RGB. Expliquez la différence entre le système additif RGB et le système additif CIE. Définissez, donnez l’allure générale, et expliquez l’intérêt des fonctions colorimétriques du système CIE. Expliquez à l’aide de formules et d’un schéma la différence entre composantes et coordonnées trichromatiques dans le système CIE. Définissez et donnez l’allure générale du diagramme de chromaticité du système CIE. Décrivez les liens entre le système CIE et le modèle TSL Citez et expliquer une application de la synthèse additive des couleurs. Expliquez les bases de la synthèse soustractive des couleurs, définissez les couleurs primaires et secondaires du système soustractif, donnez la représentation du système soustractif selon le cube CMJ. Citez et expliquer une application de la synthèse soustractive des couleurs. Chapitre 5 : principes généraux de la sensitométrie argentique couleur Détaillez la structure d’une émulsion négative couleur. Donnez les principales étapes du développement d’un négatif couleur. Expliquez le principe de la reproduction des couleurs dans le système négatif‐positif. Détaillez la structure d’une émulsion inversible couleur. Donnez les principales étapes du développement d’un inversible couleur de type Ektachrome. Donnez les principales étapes du développement d’un inversible couleur de type Kodachrome. Expliquez le principe de la reproduction des couleurs dans le système positif‐positif. Donnez les caractéristiques des colorants chimiques utilisés en photographie argentique couleur (courbes de transmission idéales et réelles des colorants, problème des impuretés).
Définissez et caractérisez les courbes sensitométriques d’un support négatif couleur. Définissez et caractérisez les courbes sensitométriques d’un support inversible couleur. Donnez la forme idéale des courbes sensitométriques d’un support négatif couleurs. Expliquez l’origine du décalage des courbes sensitométriques correspondant aux trois colorants dans le cas d’une pellicule négative (technique du masque). Donnez la forme idéale des courbes sensitométriques d’un support inversible couleurs. Expliquez la technique utilisée pour corriger les impuretés des colorants dans le cas d’une pellicule inversible (coupleurs DIR). Définissez et donnez l’allure générale des courbes de sensibilité et de densité spectrale des émulsions (comparez les cas du négatif et de l’inversible). Détaillez la norme ISO permettant d’attribuer une sensibilité aux émulsions négatives couleur. Détaillez la norme ISO permettant d’attribuer une sensibilité aux émulsions positives couleur. Détaillez la structure d’un papier négatif couleur, les principales étapes du développement des papiers couleur, et donnez les courbes caractéristiques idéales de ces supports. Détaillez la structure d’un papier couleur négatif et donnez les courbes caractéristiques idéales de ces supports. Donnez les principales étapes du développement des papiers couleur négatif. Détaillez la structure d’un papier couleur positif et donnez les courbes caractéristiques idéales de ces supports. Donnez les principales étapes des deux types de développement des papiers couleur positif et distinguez le mode de reproduction des couleurs. Expliquez à l’aide de courbes sensitométriques les propriétés du négatif et du papier négatif dans le cas d’une dominante basculante. Expliquez à l’aide de courbes sensitométriques comment on corrige au tirage une dominante de sensibilité sur un papier négatif (système négatif/positif). Expliquez à l’aide de courbes sensitométriques comment on corrige au tirage une dominante de sensibilité sur un papier positif (système positif/positif). Expliquez à l’aide de courbes sensitométriques comment on corrige au tirage et à la projection une dominante de sensibilité sur un inversible.
Chapitre 6 : caractéristiques sensitométriques des émulsions mesurant le rendu des détails Définissez la notion de granulation ; distinguez‐
la de la notion de granularité ; quels sont les facteurs qui font varier la granulation d’un film.
Détaillez une des méthodes permettant de mesurer la granulation d’un film ou de comparer la granulation de deux films.
Définissez la notion de granularité. Distinguez‐
la de la notion de granulation ; quels sont les facteurs qui font varier la granularité d’un film ? Détaillez la méthode expérimentale permettant de mesurer la granularité d’un film.
Définissez le pouvoir résolvant d’une émulsion. Citez les facteurs dont dépend le pouvoir résolvant d’un film. Détaillez la méthode expérimentale permettant de mesurer le pouvoir résolvant d’un film. Définissez le pouvoir résolvant d’une émulsion et montrez son insuffisance pour mesurer l’aptitude des films à enregistrer le détail ?
Définissez qualitativement et interprétez la fonction de transfert de modulation (FTM) d’une émulsion. Détaillez la procédure expérimentale permettant de relever la fonction de transfert de modulation d’un film. Définissez précisément la fonction de transfert de modulation (FTM) d’une émulsion.
Comparez la notion de pouvoir résolvant et la fonction de transfert de modulation. Définissez qualitativement la notion d’acutance pour une émulsion. Distinguez‐la du pouvoir résolvant. Définissez quantitativement la notion d’acutance pour une émulsion. Détaillez la procédure expérimentale permettant de mesurer l’acutance des films. Citez les facteurs de variation de l’acutance Définissez la notion de définition. Définissez la CMT acutance.