Explication ISO NATIF BlackMagic

Bonjour à tous, j’aimerais avoir quelques explications sur le double ISO de la BlackMagic 4 K, l’idée serais de comprendre pour mes connaissances personnelles.
Sur le premier tableau ISO 400, il y a les stops sur le côté, à quoi correspond les stops ? C’est quoi les stops au juste ?
En bas les ISO, en regardant le tableau j’ai l’impression que l’ISO 800 est intéressant il permet aussi bien de récupérer des informations dans les basses que dans les hautes lumières 6.8 pour 6.5. L'ISO 800 c'est un peu l'équilbre des deux.
Exemple :
Pour un usage dit lumière homogène l’ISO 800 peut très bien faire l’affaire, en ayant un bon rapport d’équilibre entre les basses et les hautes lumières 6.8 pour 6.5.
Par contre à ISO 100, j’arriverais plus facilement à récupérer des informations dans les basses et les moyennes lumières 9.6 pour 3.5. Par contre dans les hautes lumières, ça va être plus compliqué qu’en ISO 800, 6.5 pour l’ISO 800 contre 3.5 pour l’ISO 100.
J'ai dit des bêtises ou je n'ai pas compris ?
Imaginons, je suis en intérieur, ambiance sombre, avec des basses lumières, mais pas de hautes lumières, j’utiliserais l’ISO 100 de manière à récupérer plus d’informations dans les basses et les moyennes lumières ?
Sauf qu'en ISO 100, il se peut que mon Waveform soit sous-exposé et c’est là qu’intervient le double ISO natif
Sur le second tableau ISO 3200, je m’aperçois que l’ISO 1250 me donne 8,5 pour 3.8 alors pour ne pas être sous-exposé je vais me mettre en ISO 1250, bien exposé mon Waveform en jouant avec mon filtre ND variable ou mon diaphragme.
Un autre exemple, toujours dans la même configuration, l’ISO 1250 ne me permet toujours pas d’exposer correctement mon Waveform, mais à 3200 ISO, je surexpose mon Waveform. Dans ce cas, je me positionne à l’ISO 3200 7.2 pour 5.1. Je vais jouer avec mon filtre ND variable ou mon diaphragme pour bien exposé mon signal et récupéré le maximum d’informations dans les basses et les moyennes principalement mais aussi dans les hautes lumières 7.2 pour 5.1.


Conclusion, le tableau ISO natif 400 peut-être utiles pour comprendre quelle ISO choisir dans un environnement de moyennes et hautes lumières pour tirer meilleure partie de l'image. Le tableau ISO natif 3200 quant à lui sera utile pour tirer meilleur partie dans un environnement de basses et moyennes lumières. Après, on peut choisir un équilibre pour ne pas négliger les basses, les moyennes et les hautes lumières comme par exemple ISO 800 6.6/6.5 ou ISO 5000 6.5/5.8 en fonction de la quantité de lumières sur les lieux de tournages. Ne reste plus qu'à jouer avec son diaphragme et son filtre ND variable pour bien exposé son image.

Voilà, j’aimerais que l’on m’explique, j’aimerais comprendre le tableau, il y a aussi la test box du repaire que je vais regarder bien plus en détails dans l’idée peut être de comprendre parce qu’il me semble que je n’ai pas tout compris.

Merci de votre temps.

 

Il me semble que tu as globalement compris (même si je n'ai pas tout compris ce que tu as écrit )

Les stops, ce sont les diaphs, ou l'IL (indice de lumination). Entre f/4 et f/5.6 il y a un stop, la surface de l'ouverture (et non pas son diamètre), du trou qui laisse passer la lumière, est divisée par 2 (et donc la quantité de lumière est aussi divisée par 2). f/4 veut dire que le diamètre de l'ouverture est égal à la focale de l'objectif divisée par 4 (par exemple 50mm / 4 = 12,5mm).

Ces tableaux montrent comment est répartie la dynamique selon le réglage de la sensibilité. Le but du Dual ISO est de préserver au mieux l'étendue de la plage dynamique tout en contenant le bruit. Mais la répartition de la dynamique (par rapport au gris moyen de référence) est différente lorsqu'on agit sur la sensibilité.

L'ISO natif, c'est celui qui représente le meilleur rapport signal/bruit. Toute valeur de sensibilité supérieure est obtenue par amplification du signal du capteur, ce qui n'est pas sans effet puisqu'on amplifie aussi notamment le bruit, et qu'on change la répartition de la dynamique dans les hautes et basses lumières.

Le double ISO natif est une astuce qui consiste à utiliser deux circuits d'amplification distincts et optimisés de façon différente. C'est presque comme si on avait 2 capteurs de sensibilité différente, deux émulsions différentes. Les deux amplificateurs sont conçus de manière distincte pour minimiser le bruit sur leur plage (améliorer le rapport signal/bruit). On obtient alors théoriquement un meilleur résultat qu'en utilisant le même circuit amplificateur dont on va augmenter le gain sur toute la plage de sensibilités proposées.

Par analogie, dans le matériel audio professionnel, une enceinte de monitoring amplifiée haut de gamme comporte 3 amplis de très haute qualité, un dédié aux basses fréquences, un autre aux fréquences moyennes et un autre aux hautes fréquences, ce qui permet une grande précision et un traitement spécifique de chaque plage de fréquences. On a donc un ampli par haut parleur, chaque couple étant spécialisé dans une gamme de fréquences. Sur du matériel plus grand public, il n'y a souvent qu'un seul ampli qui attaque tous les HP via des filtres passifs, ce qui donne un bien moins bon résultat à tous les niveaux. Le Dual ISO comporte de la même manière deux circuits d'amplification spécifiquement adaptés à une plage de sensibilité donnée.

Pour en revenir au tableau, a 800 ISO, tu disposes de 6.5 stops de dynamique dans les hautes lumières et 6.6 dans les basses lumières (13,1 stops de dynamique). Mais tu vois aussi que le gris moyen est décalé par rapport à l'ISO natif (400). Cela peut paraitre contre intuitif de prime abord mais en effet, tu capteras théoriquement plus de détails dans les hautes lumières à 800 ISO qu'a 400, en exposant correctement évidemment.

Voici toutefois une explication spécifique pour cette BlackMagic, dont le comportement est piégeux :

 

Pour préciser cette histoire de « stop ».

C’est un terme anglais. En français, on dit « un diaph », contraction de diaphragme. Comme l’explique LiquidPro, à l’origine ça vient du diaphragme de l’objectif, et on parle aussi d’ouverture.

C’est indiqué dans une échelle bizarre. Par exemple, si un objectif a une ouverture maximale de f/1.4, le cran suivant est f/2, puis f/2.8, f/4, f5.6, f/8, f/11, f/16. Pour la quantité de lumière, c’est la surface qui compte. Elle évolue comme le carré du rayon du diaphragme. L’échelle précédente, élevée au carré, donne 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128, 1/256. A chaque étape, il y a un facteur 2 en terme de lumière qui va atteindre le capteur.

Imagine que tu partes d’une exposition correcte. Si tu fermes ton diaphragme d’un cran (par exemple en passant de f/2 à f/2,8), ton image est sous-exposée. Il faut compenser, soit en rallongeant le temps de pose d’un facteur 2 (par exemple en passant de 1/250 à 1/125e de seconde), soit doubler l’ISO (en passant par exemple de 400 à 800 ISO). Par extension, on parle d’un diaph pour toutes ces opérations : doubler l’ISO, c’est augmenter d’un diaph. Réduire le temps de pose d’un facteur 2, c’est réduire d’un diaph. Un diaph, c’est devenu « un facteur 2 », quel que soit le paramètre.

Il me semble que les objectifs récents sont plutôt crantés en « tiers de diaph », pour une plus grande finesse de réglage. Certains objectifs ne sont pas crantés du tout et varient de façon continue (notamment ceux destinés au cinéma). Sur mon appareil (mais c’est vrai aussi pour d’autres), le diaphragme est cranté en tiers de diaph, l’échelle de temps d’exposition est en tiers de diaph, l’échelle d’ISO est en tiers de diaph. C’est très pratique. Sans même regarder les indications de l’appareil, je sais que si je descends de deux crans sur mon diaphragme, je peux compenser en montant deux crans d’ISO, ou deux crans de temps de pose, ou encore un cran d’ISO et un cran de temps de pose. Les crans se sentent avec les doigts, pas besoin des yeux qui restent focalisés sur l’image.

On utilise aussi le terme de diaph pour exprimer la dynamique d'une image. Par exemple, la BMPCC4K à 100 ISO a 3.5 diaph de marge au dessus du gris moyen, et 9.6 en dessous. Autrement dit, elle est capable de capturer des objets qui ont une luminosité 2^3.5 = 11 fois plus élevée que le gris moyen, et elle restitue des subtilités dans les tons sombres de 2^9.6 = 800 fois plus faible que le gris moyen. La dynamique totale (du bruit de fond à la saturation) est de 2^(3.5+9.6) = 2^(13.1) = 9000, soit "13.1 diaph".

Cette dynamique totale ne change pas avec l'ISO. On ne fait que modifier la marge au dessus et en dessous du gris moyen. On choisit un compromis entre la capacité à ne pas saturer dans les haute lumières, et la capacité à conserver des détails dans les tons sombres. Pour les débutants, lire qu'augmenter l'ISO permet de conserver les hautes lumières est généralement contre-intuitif. Ils se disent "ben non, moi je monte l'ISO quand je manque de lumière!". Pour bien comprendre, il faut supposer qu'on part d'une image bien exposée, mais dont le triplet "ouverture, temps de pose, ISO" ne nous convient pas. On cherche un autre triplet. Si on double l'ISO, l'image devient sur exposée. Il faut compenser, soit en réduisant le temps de pose, soit en réduisant l'ouverture. L'un comme l'autre vont réduire la quantité de lumière qui atteint le capteur, et donc permettre aux lumières élevées de la scène de ne pas saturer ce capteur, au prix d'un bruit de fond plus important. Augmenter l'ISO ne permet pas directement de préserver les hautes lumières. Mais cela impose de compenser à la baisse avec l'un des deux autres paramètres. C'est cela, en fait, qui préserve les hautes lumières.

 

l'echelle en stop entier
f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22, f/32

La correspondance en tempd d'ouverture
1/1000 s, 1/500 s, 1/250 s, 1/125 s, 1/60 s, 1/30 s, 1/15 s, 1/8 s, 1/4 s, 1/2 s, 1 s

et il y a la meme en ISO.
100, 200, 400, 800, 1600....

Et la meme en filtre ND
2, 4, 8, 16, 32....

du coup si on doit reduire/augmenter la lumiere qui entre dans l'objectif, on peut choisir
ces 4 moyens , selon celui qui donne le resultat attendu.

 

Sans oublier "LA" méthode pro: augmenter ou réduire la lumière de la scène elle-même, à coup de projecteurs.

 

En complément, extrait de : Blackmagic Pocket Cinema Camera Manual.pdf


Sous-entendu, à ISO 1250 , c'est l'ISO natif 3200 qui sera utilisé et comme l'ISO utilisé est 1250, le résultat sera le moins bruité.

Dans tous les cas, ne pas oublier l'usage des filtres ND afin d'obtenir le réglage souhaité pour l'effet souhaité au niveau du diaphragme. (profondeur de champs, etc...)

Et en plus si tu montes en RAW, tu pourras "re règler" ou affiner ta capture dans beaucoup de domaine grâce au panneau Camera RAW.

Pratiquement tout sauf le réglage de l'ouverture.

 

Bonjour tout le monde,
Alors si je comprends bien les deux gris dans chaque colonnes d’ISO (gris clair et gris foncé) on un seuil qui est le Gris moyen. Dans le tableau ISO 400 dans la colonne ISO 100, on a 9,6 pour 3,5, mais le seuil entre les deux et au-dessus de 0 entre 0 et 5.
Dans le même tableau ISO 400, dans la colonne ISO 1000, on a 6,3 pour 6,8 par contre le seuil passe en dessous de 0.
-En fonction de la sensibilité du capteur et du choix des ISO le gris neutre et variable n’est ce pas ?
-Dans ce cas comment bien faire une balance des blancs avec un gris neutre, il faudrait convertir les stops en IRE pour bien faire sa balance des blancs en fonction du choix des ISO et du circuit bien entendu.
Est-il possible de convertir des STOPS en IRE ?


Ce qui appuie ton explication, le gris moyen varie en fonction du choix des ISO.
La plage dynamique est variable en fonction du choix des ISO et du circuit ISO 400 ou ISO 3200.


Petit exemple, double ISO natif tableau ISO 400 et tableau ISO 3200.
ISO 400 premier tableau: 7.6+5.5=13,1 de dynamique sur l’étendue du signal.
ISO 3200 deuxième tableau: 7.2+5.1=12,3 de dynamique sur l’étendue du signal.
On peut choisir une valeur ISO en fonction de la capacité à récupérer des informations ou du moins à favoriser la captation d’informations dans les basses ou les hautes lumières.


À titre technique, on peut choisir un des deux circuits, mais aussi les ISO sur ses deux circuits avec lesquelles on souhaite travaillais, mais les ISO natifs sont des ISO optimisés entre dynamique et bruit. Le fameux rapport signal bruit. Comment avoir le meilleur rapport entre dynamique et bruit = ISO natif ? Plus de possibilités dans des conditions difficiles comme en faible éclairage = double ISO natif. Deux possibilités d'avoir un meilleur rapport signal bruit en condition d'éclairage dit conventionnelle et de faible éclairage.


Je pense à la balance des blancs avec un gris neutre maintenant.
Partons sur le GH5 un cour instant, en Vlog-L il est dit d’après les informations que j’ai pu récupérer sur Internet que la balance des blancs se fait à 42 IRE.


42 IRE, c’est pour le GH5 en mode VLOG-L, c’est peut-être différent pour la BlackMagic 4K ou pour les autres fabricants?
42 IRE représenterais le 0 dans la colonne des stops ?
Le 0 serait la référence balance des blancs 42 IRE ?


Merci de votre réponse.

 

Grand merci à tous pour les explications.

 

Je vais essayer de synthétiser :

Globalement tu disposes de 13 fSTOPs ou diaphragmes.

Après tout se fait sous la forme d'une intégrale : En fonction de ceci ET en fonction de cela, etc...

Le double ISO te permet de choisir via ta sélection de l'ISO au moment de la prise de vue, quel ISO natif tu souhaites utiliser.

Généralités :

Le RAW est un LOG et comme tout LOG (y compris le vLOG), pour bien faire il faut utiliser la technique de l'ETTR, CaD, qu'il faut amener ton histogramme vers le haut mais sans cramer tes blancs. Dans le principe, tu auras "débouché" au mieux les basses lumières mais après avoir pris en considération :

- la luminosité de la scène,
- l'ouverture ou diaphragme souhaité,
- Autres paramètres que tu souhaites appliquer en priorité.

Pour la balance des blancs, comme souvent, une charte xRite Colorchecker ou DSC Lab xxx ou une charte 18% ou à défaut une feuille de papier blanc mais en tenant compte autant que faire se peut de la température de couleur de la scène (et peut-être du gamma).

Convertir des fStops en IRE, tu te compliques la vie.

Il est préférable de retenir que notre œil est bien plus sensible aux basses lumières que les hautes et qu'il faut en priorité bien les déboucher, d'où l'ETTR (et les filtres ND).

Tu évoques pour le vLOG 42 IRE mais comme cet IRE est fonction du nombre de fSTOP, il est bien probable que pour les BMD caméra RAW, il soit plus bas, déjà entre color Gen 4 et 5 c'est différent, ce qui n'empêchera pas en post prod, via le panneau RAW d'en modifier la position en jouant sur la valeur du point central, entre autre.

Désolé mais ce n'est pas évident d'expliquer cela en si peu de mots.

 

J'ai du mal à comprendre le lien entre balance des blancs et exposition. En théorie, la balance des blancs peut se faire avec n'importe quelle surface neutre, du moment que:
- il y a suffisamment de lumière pour ne pas être noyé dans le bruit de fond,
- et en même temps pas trop de lumière, pour ne pas saturer l'un des canaux R/V/B.

Il y a une grosse latitude et la balance des blancs est largement indépendante de l'exposition. En pratique, on choisit un support blanc parce que ça minimise l'erreur due au bruit de fond. L'idéal est d'être juste en dessous du seuil de saturation du capteur pour le canal R/V/B le plus éclairé. Par ailleurs, une mire gris neutre très éclairée peut renvoyer la même quantité de lumière qu'une mire blanche moins éclairée.

 

Je vais essayer de m’expliquer, c’est vrai que ce n'est pas évident à comprendre et je ne formule peut-être pas correctement.
Sur le premier tableau ISO 400 dans la colonne des IS0 400 7,6/5,5 le seuil entre les deux couleurs (Gris foncés et gris clair est à 0 ce qui veut dire que le gris neutre se trouve à 0 stop ?
Sur le deuxième tableau ISO 3200 dans la colonne des ISO 12800 5,5/ 6,1 le seuil entre les deux couleurs (Gris foncés et gris clair est à -5 ce qui veut dire que le gris neutre se trouve à -5 stops ?
Peut-être avec cet exemple, ça sera plus simple.
Je pensais que l'exposition du gris neutre change en fonction des ISO que l’on utilise.

 

Hello,

Voici le nouveau tableau de la plage dynamique de la BMD sous Color Science Gen 5 :


Peut-être est-il plus compréhensible pour toi.

Donc tu as globalement 13 fStops pour ton exposition qui sont répartis entre hautes et basses lumières.

A toi de faire en sorte que tous les fStops soient utilisés, ceux du haut pas trop hauts (blancs cramés.. highlight), ceux du bas pas trop bas (basses lumières perdues dans le noir, shadows).

 

Bonjour,
Levez moi d'un doute : sur la BMPCC4K le premier ISO natif est bien de 400 ISO, là on est d'accord, mar contre le deuxième ISO semble être de 1250, (vu le tableau des plages dynamiques ci-dessus, et ce que j'avais retenu)
Or je lis dans ce post que le deuxième ISO serrait à 3200 !!!

Alors quel est le deuxième ISO ?
Merci de me renseigner

 

Je n’ai pas de BMPCC4K et je ne la connais pas très bien. Mais d’après ce que je comprends (à corriger si je dis des bêtises) :

Les BMPCC ont des ISO numériques, comme la plupart des caméras « ciné » . C’est différent sur les appareils photos, dont l’ISO est principalement un gain analogique entre le capteur et le convertisseur. Ce principe de gain numérique permet de conserver la plage dynamique intacte indépendamment de l’ISO quand on enregistre en RAW : faire varier l’ISO ne fait que définir la quantité relative de diaphs au dessus et en dessous du gris moyen. Il n’y a pas vraiment sur ce type de caméra un « ISO natif » comme on peut le définir sur les DSLR avec ISO analogique (qui correspond alors au gain analogique le plus faible et permet toute la dynamique du capteur). Mais on peut définir un ISO qui donne une répartition heureuse des diaphs au dessus et en dessous. Chez BlackMagicDesign (BMD), ils ont choisi 400 ISO, qui permet 5,5 diaphs au dessus et 7,6 diaphs en dessous. C’est un choix assez arbitraire. BMD estime que dans les situations courantes, placer le gris moyen à 400 ISO permettra de conserver à la fois une marge confortable dans les hautes lumières et une bonne précision dans les basses lumières. Si BMD avait choisit de définir comme ISO natif celui qui donne une répartition identique des hautes et basses lumières autour du gris moyen, ils auraient communiqué sur 800 ISO, qui permet 6,5 diaphs au dessus et 6,6 en dessous. Sans rien changer au produit ! D’ailleurs sur l’Alexa d’Arri, la référence est 800 ISO et place plus de diaphs en haute lumière qu’en basse lumière (respectivement 7,8 diaphs au dessus, 6,7 diaphs en dessous). C’est un autre choix.

Quel que soit le choix du constructeur, si l’utilisateur estime que la scène qu’il filme nécessite un autre choix, il change l’ISO. Si par exemple il sait qu’il a des sources de lumières intenses dans la scène, il peut monter en ISO – et compenser en fermant le diaphragme - pour allouer plus de diaphs au dessus du gris moyen. Ça sera au détriment d’un bruit de fond plus présent. En fait, l’ISO numérique n’affecte pas directement les données RAW, mais affecte ce que voit l’opérateur caméra sur son écran. Cet opérateur, en fermant ou en ouvrant le diaph en fonction de ce qu’il voit sur l’écran, change la quantité de lumière reçue par le capteur et, pour le coup, ça affecte les données RAW. C’est donc très indirect. C’est totalement différent sur les DSLR ou l’ISO affecte directement les données RAW.

Mais afin de réduire le bruit de fond en basse lumière, BMD a ajouté une bascule de sensibilité du capteur, qui a lieu avant le convertisseur (donc dans le domaine analogique). C’est ce qui justifie le second bloc de dynamique à droite. Une fois que cette bascule a été activée, c’est à nouveau l’ISO numérique qui distingue les différents paliers. De nouveau, il est assez arbitraire de définir un « ISO natif », qui ne sera qu’une répartition heureuse des diaphs au dessus / en dessous du gris moyen. BMD a choisi cette fois 3200 ISO, qui permet 5,1 diaphs au dessus et 7,2 en dessous. C’est cohérent avec le choix de 400 ISO comme référence pour le premier bloc de plage dynamique. De nouveau, s’ils avaient choisi l’ISO qui permet une répartition symétrique des hautes et basses lumières, ils auraient parlé de 6400 ISO.

La bascule est activée automatiquement lors du passage de 1000 à 1250 ISO. Mais ça ne signifie pas que 1250 ISO soit un "ISO natif", pas plus que la première colonne de plage dynamique, 100 ISO, n'est un ISO natif. A 100 comme à 1250 ISO, la répartition hautes/basses lumières est très asymétrique. C'est bien ce qui risque de tromper un utilisateur qui s'attendrait à avoir encore plus de marge dans les hautes lumières en passant de 1000 à 1250 ISO.

Moralité de l'histoire: la notion d'ISO natif, ou d'ISO de base, sur une caméra avec ISO numérique, n'a à peu près aucun intérêt. Ce qui est vraiment utile pour l'opérateur, ce sont ces diagrames de répartition des hautes et basses lumières en fonction de l'ISO.

Pour en savoir plus sur la question:
Les ISO en vidéo : le guide complet !! | Tutos

 

Constat :

Le 1er Iso Natif à 400 offre plus de dynamique 13.1 et toutes les variations qui se feront autour de cette ISO reste à 13,1

Le 2em l'ISO Natif est signalé à 3200 par le fabricant lui même c'est lui qui sait s'il à booster et comment ou non son capteur non ? Là on note une dynamique de 12 ,3 presque 1stop en moins, et tout ce qui tourne autour garde cette même dynamique un peu inferieur.. au de là de 8000 ça redescend régulièrement . ...

Apres je ne vois pas trop ce qui te fait dire cela !?: " ... le deuxième ISO semble être de 1250, (vu le tableau des plages dynamiques ci-dessus, et ce que j'avais retenu) " tu ne peux pas trouver sans test du rapport signal/ bruit où se situe probablement l'Iso natif (meilleur dynamique et rapport/signal bruit )

Le tableau que tu n' interprètes pas bien Thathanka montre simplement le moment où la BMPCC 4K passe sur le 2e Iso natif ( Décalage brutal de la dynamique ) soit aux environs de 1250 ISO comme le montre très clairement Matthieu dans sa vidéo déjà proposée au poste 2 par LiquidPro : avec comme référence un gris moyen réglé à 50% on voit bien qu'on aura aussi peu de latitude en haute lumière qu'avec un ISO 100 ( 3,5 vs 3,8 )...c'est QFD

D'ailleurs BM lui même l'explique parfaitement bien, juste qu'il faut souligner la bonne partie :
" ...Si vous avez le choix de filmer avec un ISO à 1000 ou à 1 250, nous vous conseillons de réduire vos réglages d’un diaphragme sur l’iris de l’objectif pour pouvoir sélectionner un ISO à 1 250. Ainsi, c’est l’ISO natif le plus élevé qui sera utilisé comme référence.. "

Apres est-ce que le conseil de BM est le bon ..pour les basses lumières oui mais les hautes ...?
Ce qui manque et qui semble renforcer l'idée que BM ne s'adresse pas à des professionnels , c'est l'exposition du gris 18% recommandé en Log : pour faire simple Matthieu a pris le parti pris de le mettre à 50%.. mais c'est juste pour simplifier la demo.

nb : d'ailleurs je remarque que FFCP a bien compris la problématique, son exposé post 1 est tout à fait censé .