24 octobre 2020
La redoutable loi du carré inverse (c’est si facile que vous ne le croirez pas)

La redoutable loi du carré inverse (c’est si facile que vous ne le croirez pas)

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  • Appareil Photo Numérique Vlogging Camera 30MP Caméra Full HD 2.7K avec Écran Rabattable à 180 Degrés Appareil Photo avec Carte Mémoire de 32 Go 2 Piles
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Quel ensemble de mots cela loi du carré inverse, également connu sous le nom de loi quadratique inverse ou loi de carré inverse de la distance, ne pensez-vous pas?

Terrible, en fait je dois avouer que c’est quelque chose que j’ai longtemps évité. Cela m’a semblé une horreur, comme c’est compliqué, je ne suis pas de la physique nucléaire, pourquoi devrais-je le savoir?

Et donc, éclairant un livre ou un article où ce terme horrible est apparu, j’ai discrètement passé des définitions non comestibles comme celle-ci:

La loi du carré inverse, la loi quadratique inverse ou la loi du carré inverse de la distance fait référence à certains phénomènes physiques dont l’intensité est inversement proportionnelle au carré de la distance au centre d’où ils proviennent. Elle se réfère en particulier aux phénomènes ondulatoires (son et lumière), et en général aux champs centraux dans un espace euclidien tridimensionnel, aux champs électriques et aux rayonnements ionisants non particulaires.

Source: Wikipedia

Mais bon, pensais-je, je ne devrais pas être le seul à être effrayé par cette somme de mots à la mode, alors le moment est venu de savoir quelle est la loi du carré inverse, vous ne pensez pas?

J'étudie la photographie

Quelle est la loi du carré inverse (pour nuls 😉)

Loi du carré inverse nous aide à comprendre comment se comporte l’intensité lumineuse au-delà de ce que les simples mortels considèrent logique. Je vous donne un exemple.

Imaginez une scène où vous avez un photographe (vous), un protagoniste (dans ce cas un chat), une distance entre vous et le chat (dans ce cas un mètre) et une source de lumière (dans ce cas un flash) .

graphique pour expliquer la loi du carré inverse

Jusqu’ici tout est très normal, vous mesurez la lumière, vous ajustez la puissance du flash, vous vous concentrez, vous appuyez sur l’obturateur et voilà, la magie était faite.

Maintenant, imaginez que vous avez deux chats et que vous voulez les photographier tous les deux, l’un devant l’autre, disons que vous laissez l’un là où il est et l’autre vous le mettez un peu plus en arrière, pour plus de simplicité, mettons-le à 2 mètres de vous. Donc:

Graphique d'éclairage carré inversé

Vient maintenant la question du million de dollars. Si le Cat 2 est deux fois plus éloigné de vous que le Cat 1, combien de lumière recevra-t-il?

Et bien voici le nœud de la question. Les simples mortels diraient «la moitié» (1/2) et peut-être ajusterions-nous notre exposition en conséquence ou même croire que nous pourrions sauver le chat 2 en exposant pour le premier.

Et à trois mètres? Vous diriez peut-être 1/3 de lumière?

Eh bien non, mauvaises réponses 😉. La bonne réponse pour 2 mètres est 1/4 de lumière, c’est-à-dire seulement 25% que le premier chat recevra, et pour 3 mètres 1/9, c’est-à-dire seulement 11% de lumière.

Surpris? Continuez à lire 🙂

Calculer la loi du carré inverse

La loi du carré inverse est calculée avec la formule suivante:

Intensité = 1 / Distance2

Donc, si j’applique la formule, le premier chat reçoit une intensité de 1/12 ou 100%, mais le deuxième chat reçoit 1/22, ce qui équivaut à 1/4 ou 25%. Si elle était à 3 mètres, nous calculerions 1/32: 1/9, ce qui équivaut à 11% et ainsi de suite.

graphique avec données de carré inversé

Comme vous pouvez le voir, plus la source de lumière s’éloigne, plus les objets de différence d’intensité sont petits.

Pourquoi est-il important de connaître la loi du carré inverse?

Connaître et calculer cette loi est indispensable en éclairage, Parce que comme vous pouvez le voir dans les calculs précédents, il y a une très, très grande différence entre placer notre sujet à une distance ou une autre par rapport à la source lumineuse.

Sur la base de cette loi, nous pouvons déduire:

  • Plus la distance avec la source de lumière est grande, moins l’objet reçoit d’intensité.
  • Que la perte d’intensité lumineuse ne se produit pas de façon linéaire, mais diminue le carré de la distance à parcourir depuis la source lumineuse.
  • En bref et clairement, nous perdons beaucoup plus d’intensité lumineuse que nous ne le pensions ;).
  • Cette intensité beaucoup plus est perdue lorsque nous sommes relativement près de la source lumineuse que lorsque nous sommes plus loin.
  • Il ne s’agit donc pas de déplacer votre sujet de 1 mètre lorsque l’on parle par exemple de se situer à une distance initiale de 8 mètres, que de le déplacer de 1 mètre à 2 mètres.
  • Dans les deux cas, nous parlons d’un seul mètre, mais comme vous pouvez le voir, la différence d’intensité lumineuse dans les deux cas serait très différente.

Si vous travaillez dans un studio ou si vous voulez le faire à un moment donné, cette règle sera votre quotidien, mais elle a également son application au quotidien, même si c’est difficile à croire;).

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Usages et applications

Comme je l’ai dit, dans l’éclairage de studio, il est essentiel de connaître cette règle. Cela nous aidera à savoir:

  1. Où devrions-nous placer le sujet en fonction de l’intensité de la lumière que nous voulons qu’elle reçoive.
  2. À quelle distance placer le sujet par rapport à l’arrière-plan. Voulons-nous qu’il soit éclairé ou voulons-nous un arrière-plan sombre ou noir?
  3. S’il y a plusieurs éléments dans la scène, nous saurons quelle intensité lumineuse chacun recevra en fonction de la distance de la source lumineuse. (Par exemple, cela peut être très utile dans les photos de groupe).
  4. Le photographe ne vit pas de lumière artificielle, loin de là. Il vous sera utile par exemple pour l’éclairage « fenêtre ».
  5. Pour travailler avec différents schémas d’éclairage.

Conclusions

Tout en apprenant à postuler loi du carré inverse nous devons apprendre à utiliser la formule que nous avons précédemment commentée (1 / Distance au carré), elle peut également être utilisée dans notre vie quotidienne sans avoir besoin de calculs mathématiques.

Parce que la loi du carré inverse explique pourquoi il est si difficile pour vous d’exposer bien pour deux sujets situés relativement proches, mais pas pour ceux qui sont plus éloignés.

C’est aussi l’astuce dont vous avez besoin pour obtenir un arrière-plan noir ou tout blanc. C’est la passerelle pour comprendre comment la lumière se comporte, et donc les schémas d’éclairage et l’éclairage de studio.

J’espère que vous avez trouvé cet article utile. Mon conseil? Conservez les informations dont vous avez besoin pour le niveau photographique ou les intérêts spécifiques que vous avez. Au moins ça marche pour moi :).

Et n’oubliez pas de partager cet article pour nous aider à toucher plus de photographes avides d’informations comme vous et dites-nous dans les commentaires s’il vous a été plus facile de comprendre que vous ne le pensiez. Merci et a bientot.



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