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Votre photo est parfaite, mais en l’affichant à 100 %, il y a des bordures vertes, mauves ou jaunes autour des objets. Vous êtes confronté à l’aberration chromatique, un phénomène optique tout à fait normal. Elle est encore très courante, pour une raison simple : les logiciels actuels la corrigent très efficacement. Les opticiens se concentrent donc sur les autres défauts… et il est d’autant plus important que vous connaissiez les aberrations de vos objectifs et sachiez les corriger.

Les bordures colorées dans les photos

Les aberrations chromatiques sont faciles à reconnaître : ce sont des franges colorées qui apparaissent autour des lignes contrastées.

Photo d'aigrette aux aberrations chromatiques bien visibles
Les aberrations chromatiques sont ici bien visibles à 100 %. Notez la frange rouge au-dessus de la tête, le trait vert au-dessus de l’œil, la coloration des limites des ombres de la joue (verte) et du cou (rouge)…

Ce n’est pas la seule source de franges colorées : la saturation du capteur (surexposition locale) peut aussi en générer. Mais c’est la plus courante. Tous les objectifs font apparaître des aberrations chromatiques, en particulier les zooms et les grands-angles. La raison est simplement optique.

L’aberration chromatique, un effet optique inévitable ?

Nous l’avons vu notamment en parlant de distance focale : pour créer une image, un objectif détourne les rayons lumineux de manière à focaliser tous ceux qui partent du même objet au même endroit. Ce détournement est effectué par des lentilles. Outre la forme de la surface, c’est l’indice de réfraction du verre utilisé qui détermine la déviation des rayons lumineux. Rassurez-vous, nous n’irons pas plus loin dans l’analyse mathématique !

Impact de l'indice de réfraction sur la focale
L’indice de réfraction détermine la capacité d’une lentille à détourner les rayons lumineux, quelle que soit sa forme.

Le problème, c’est que l’indice de réfraction d’un matériau n’est pas constant. Il évolue avec la longueur d’onde — autrement dit, la couleur. Des rayons de teintes différentes suivent donc des trajectoires différentes… et arrivent à des endroits différents ! Cela donne donc des images où, par exemple, les objets verts sont nets, mais les rouges et les bleus sont flous.

Doublet achromatique et aberration chromatique
Dès le 18e siècle, le doublet achromatique réduit les franges colorées près de l’axe. Mais elles restent évidentes en périphérie…

Des formules optiques permettent de réduire, voire d’éliminer ce défaut. Mais il faut alors rajouter des lentilles ou utiliser des verres spéciaux, ce qui rend l’objectif plus cher, plus lourd et plus encombrant. Et bien entendu, l’aberration chromatique évolue avec la position des lentilles, ce qui signifie qu’elle doit idéalement être corrigée spécifiquement pour chaque configuration de l’objectif. Pour une focale fixe, il faut étudier chaque distance de mise au point. Pour un zoom, multipliez par chaque distance focale !

Les constructeurs ne pouvant tout faire pour un coût raisonnable, ils recherchent des compromis. Tous les objectifs gardent donc un certain niveau d’aberration chromatique. La bonne nouvelle, c’est qu’elle ne gêne guère.

Les aberrations invisibles

Tout d’abord, l’aberration chromatique n’a souvent pas de conséquence visible dans l’image. Pour que les franges soient visibles, il faut en effet une limite franche touchant plusieurs teintes. Un trait rouge sur fond noir ne peut pas en faire apparaître ! Les ambiances monochromes y échappent donc. Dans un paysage naturel, où les bordures concernent essentiellement une couleur précise (vert des feuilles, marron du sol…), les aberrations chromatiques sont souvent introuvables. De même, les dégradés sont généralement épargnés, le flou de la transition masquant la séparation des couleurs différentes.

Photos sans aberration chromatique visible
À 500 mm, cet objectif souffre d’aberration chromatique prononcée. Néanmoins, elle est invisible sur cette photo de chaleur estivale, les bords n’étant pas assez nets pour la faire ressortir, même dans les angles. © Franck Mée

Ensuite, les bordures sont vite masquées aux dimensions courantes. Si vous travaillez essentiellement sur les réseaux sociaux, vous n’en souffrirez guère : seule une aberration chromatique énorme apparaît sur une image réduite à 2000 px de largeur. Il en va de même pour les tirages en petite taille, 10×15 cm ou 13×18 cm par exemple. Dans ces cas, traiter les aberrations chromatiques peut être une perte de temps.

Enfin, il existe des cas où l’aberration chromatique est négligeable. Les zooms, par exemple, passent souvent d’une aberration à une autre en changeant de focale. Dans ce cas, il existe une focale intermédiaire où aucune frange n’est visible, même en visualisation à 100 %. À vous de connaître votre matériel pour savoir dans quelles situations vous pouvez ignorer ce problème.

Une correction généralement facile

En revanche, il existe des cas où les aberrations chromatiques sont évidentes et très gênantes. L’exemple typique : l’architecture. Les bords d’immeubles et de structures sont autant de limites brutales, où le moindre décalage saute aux yeux !

Aberration chromatique sur le phare de Chassiron
Sur un sujet comme le sémaphore et le phare de Chassiron, les aberrations chromatiques sont particulièrement évidentes, même relativement près du centre (autour de la fenêtre, ici à 200 %). © Franck Mée

Mais même alors, il reste une bonne nouvelle : leur correction ne pose souvent aucune difficulté. Les aberrations chromatiques les plus visibles sont latérales. Celles-ci évoluent régulièrement du centre jusqu’aux angles. Il est donc généralement possible de les éliminer par une simple mise à l’échelle des trois couches, rouge, verte et bleue, de l’image !

Réglages de correction des aberrations chromatiques sous Darktable et RawTherapee
Darktable (à gauche) et RawTherapee (à droite) proposent des réglages similaires.

Les logiciels de développement d’image disposent aujourd’hui tous d’une fonction dédiée. Elle se trouve généralement dans les corrections optiques. Il peut s’agir d’un réglage générique, qui joue à la fois sur le décalage des trois couches, ou de réglages séparés pour les franges rouge/vert et bleu/jaune. Il existe aussi des fonctions automatiques, qui tentent de trouver une bordure commune aux différentes couches afin de mesurer l’écart et de calculer les paramètres idéaux.

Photo de la comète Neowise
Même en astrophotographie, où une correction parfaite est indispensable, quelques clics suffisent pour obtenir des étoiles bien nettes, sans aberration colorée gênante. © Franck Mée

L’aberration chromatique dépendant uniquement de la formule optique, elle est normalement identique sur tous les objectifs d’un même modèle. Il est donc possible de la mesurer sur un exemplaire et de calculer une correction idéale pour tous. DxO a fait partie des pionniers de cette approche, adoptée depuis aussi bien par Adobe que par des développeurs indépendants. Si votre objectif fait partie des modèles connus par votre éditeur, il suffit donc de cocher la case adéquate pour éliminer automatiquement l’aberration chromatique. Bien souvent, cela corrige aussi d’autres défauts optiques, en particulier le vignetage et la distorsion.

L’aberration chromatique : omniprésente, mais finalement peu gênante

La facilité et l’efficacité de cette correction, même en mode manuel, expliquent pourquoi l’aberration chromatique n’est souvent pas la priorité des opticiens. Il est plus simple d’obtenir une belle photo avec un objectif qui crée une image nette et des aberrations chromatiques qu’avec un autre, parfaitement exempt de franges colorées mais au rendu plus mou. La plupart des objectifs modernes produisent donc des aberrations chromatiques plus ou moins prononcées. Les fabricants intègrent des corrections très efficaces pour les fichiers JPEG, et les éditeurs logiciels en proposent d’autres plus puissantes encore pour les RAW.

Aigrette avec les aberrations corrigées
Même sans utiliser la détection automatique, quelques clics suffisent à faire disparaître les franges colorées. Notez l’œil légèrement plus net que sur la photo du haut : l’algorithme d’accentuation fonctionne mieux sans aberration ! © Franck Mée

L’important pour vous n’est donc pas d’avoir un objectif dépourvu d’aberration chromatique, mais de connaître le phénomène. Sachez quand elle est gênante ou non en fonction de votre matériel et de votre utilisation. Puis, pensez à cocher la case adéquate pour profiter des corrections automatiques ou éliminer les franges manuellement si votre éditeur ne connaît pas votre objectif. C’est généralement aussi simple que cela !

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Auteur

Traducteur, journaliste, pilote privé. Passionné de photo et de cinéma, docteur en binge-watching, mais surtout fasciné par tout ce qui vole, du martinet au Boeing 747. Considère qu'un 200 mm, c'est un grand-angle.

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