- Ce sujet contient 29 réponses, 17 participants et a été mis à jour pour la dernière fois par
, le il y a 14 années et 10 mois.
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Bonsoir à tous !
Comment faire pour mesurer la luminance du revêtement phosphorescent d’une montre ?
Je viens de mettre au point ma petite méthode, alors je me suis dit que j’allais la partager avec vous.
Le principe est simple : prendre une photo de ce qu’on veut mesurer, en s’assurant que la partie intéressante est bien exposée, ni trop sombre ni trop claire. Si on a bien réussi l’exposition, alors les réglages de l’appareil donnent une bonne approximation de la luminance. Celle-ci est d’autant plus importante que la sensibilité ISO est faible, le diaphragme est fermé et le temps d’exposition est court.
Pour avoir un résultat plus précis, on regarde aussi la luminosité dans l’image de la zone qui nous intéresse. Si celle-ci apparaît en tons clairs (resp. sombres), ça signifie que sa luminance est supérieure (resp. inférieure) à celle précédemment estimée.
Cette démarche est exprimée par l’équation ci-dessous. La luminance L est
L = L0 c(p)
où
- L0 est la luminance « nominale » pour laquelle est réglé l’appareil ;
- p est la valeur numérique (entre 0 et 255) des pixels de l’image dans la zone à mesurer ;
- c(p) est un coefficient correctif qui dépend de p.
Je détaille ces deux termes ci-dessous.
Luminance nominale
Ça c’est facile. D’après la page Wikipedia sur le posemètre, on a :
L0 = KN²/(s t)
où
- K = 12.5 cd⋅s/m² est la constante d’étalonnage utilisée par Nikon (c.f. la version en anglais de la page Wikipedia) ;
- N est le nombre d’ouverture utilisé ;
- s est la sensibilité ISO ;
- t est le temps d’exposition en secondes.
Par exemple, pour la photo ci-dessus, on a N = 2.8, s = 3200, t = 1/8 s, et donc L0 = 0.25 cd/m².
Coefficient correctif
Ça c’est un peu plus compliqué, car il faut savoir comment un certain défaut ou excès de lumière se traduit dans la valeur numérique des pixels. Il faut donc étalonner son appareil. J’ai étalonné le mien de la façon suivante : je prends une série de photos d’une surface uniformément blanche, en appliquant toutes les corrections d’exposition possibles : de -5 à +5 par tiers de valeurs. Quelques points importants au niveau des réglages :
- utiliser la mesure sélective ou spot, mais pas matricielle ;
- il faut bien regarder quel mode d’optimisation d’image on utilise, et utiliser le même par la suite lors de la mesure ;
- chez Nikon, ne pas utiliser le mode « active D-lighting ».
J’obtiens une série de photos qui ressemble à ça :
Sur chacune de ces images je mesure la valeur moyenne de la zone centrale (la même zone que celle moyennée par la mesure sélective de l’appareil) et j’obtiens la courbe tonale ci-dessous :
À partir de là, on peut déduire une luminosité relative à partir d’une valeur de pixel. Il suffit pour cela d’inverser cette courbe :
Les croix en rouge dans le graphe ci-dessus sont les mêmes mesures que sur le graphe précédent. La courbe bleue est un ajustement empirique, valable dans la gamme 32–224. En dehors de cette gamme j’estime que l’image est trop sous-exposée ou sur-exposée pour espérer un résultat un tant soit peu précis. La formule empirique que je trouve pour le coefficient correctif est :
c(p) = exp(A((p-128)/128))
où A(x) est le polynôme
A(x) = 0.0253552 + 1.79504 x + 0.541678 x² + 0.444873 x³ – 1.0251 x⁴
Par exemple, pour l’image qui ouvre cet article, après l’avoir convertie en niveaux de gris je trouve p = 132, et donc c(p) = 1.085. J’en déduis la luminance des aiguilles :
L = 0.25 cd/m² × 1.085 = 0.27 cd/m²
Limites de la méthode
Ce n’est bien-sûr pas super-précis. D’ailleurs je doute avoir beaucoup mieux que ±20%. Cependant, la plupart des erreurs étant systématiques, on peut faire des mesures comparatives assez précises. Les principales causes d’imprécision que j’identifie sont :
- On mesure à travers un objectif dont on ignore la transparence. Bien que celle-ci soit soit toujours de l’ordre de 80%, il existe une légère variabilité entre objectifs.
- En théorie, un luminancemètre doit avoir précisément la sensibilité spectrale de l’œil humain. En pratique, je pense que les fabricants d’appareils photo font un effort considérable pour s’en approcher.
- Pour les mêmes raisons de sensibilité spectrale, le résultat peut légèrement dépendre de la balance des blancs.
- La conversion en niveaux de gris peut aussi légèrement biaiser la luminance.
Voilà, si vous avez des questions, commentaires, idées d’amélioration…
Mieux vaut lire ça, que de promener Kiki le labrador ….
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« Je ne sais pas comment sera la troisième guerre mondiale, mais ce dont je suis sûr, c´est que la quatrième guerre mondiale se résoudra à coups de bâtons et de silex » A. EinsteinEt ben voila! suffit de se pencher sur la question, tout simplement.
demain je relis la réponse. Parceque ce soir, c’est pas lumineux pour moi
Excellent !
Ça me rappelle une ancienne échelle que j’avais moi même mis au point ,il y a quelques années, afin de mesurer la luminance de mes montres.
Des heures de calculs et d’expérimentations pour en arriver à quelque chose de compréhensible :
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Niveau 0 : ça brille pas : quand ça brille pas
Niveau 1 : ça brille un peu : quand ça brille un peu
Niveau 2 : ça brille beaucoup : quand ça brille beaucoup
Niveau 4 : Oh mon dieu ! Mes yeux ! Arrgghh : quand tu vois les aiguilles à travers tes paupières en fermant les yeux
Je sors…
Ca reste malgré tout soumis à la certitude que la mesure initiale est bonne. Par ailleurs toutes les mesures faites le sont-elle avec des matérieux neufs ?
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Contraria contrariis curantur. (Les contraires se guérissent par les contraires).- Citation :
- Niveau 0 : ça brille pas : quand ça brille pas
Niveau 1 : ça brille un peu : quand ça brille un peu
Niveau 2 : ça brille beaucoup : quand ça brille beaucoup
Niveau 4 : Oh mon dieu ! Mes yeux ! Arrgghh : quand tu vois les aiguilles à travers tes paupières en fermant les yeux Je sors…
Beaucoup plus compréhensible celui là …
Ca a l’air de se tenir… M’enfin il y a tout un tas de paramètre comme la distance de prise de vue, la sensibilité réelle du capteur (puisqu’il s’agit de numérique), le contraste (on parle de la luminance des aiguilles et des index sur un fond « noir », mais comme on peut jouer sur l’ouverture et la vitesse…). Qu’estce qu’un temps de prise de vue « court » et une ouverture « petite » ? Il y a énormément de variables
Sinon il y a le luminancemètre du type http://www.konicaminolta.eu/fr/instruments-de-mesure/produits/mesure-de-la-lumiere/luminancemetres/ls-100-ls-110.html
Ceci étant dit, quel est l’intérêt de connaître cette valeur ?
Enfin c’était rigolo comme sujet
- arte06 a écrit:
- Voilà ce qui arrive quand un prof aimant les montres s’emmerde de dimanche.
Je m’emmerde pas (et j’suis pas prof), c’est ma façon de m’amuser.
- freddy.lombard a écrit:
- Ca a l’air de se tenir… M’enfin il y a tout un tas de paramètre comme la distance de prise de vue, la sensibilité réelle du capteur (puisqu’il s’agit de numérique), le contraste (on parle de la luminance des aiguilles et des index sur un fond « noir », mais comme on peut jouer sur l’ouverture et la vitesse…). Qu’estce qu’un temps de prise de vue « court » et une ouverture « petite » ? Il y a énormément de variables
Oui, effectivement, beaucoup de variables. La distance de prise de vue peut avoir une influence, car ça change un peu l’ouverture effective. J’en ai pas tenu compte. La sensibilité du capteur, l’ouverture et la vitesse sont déjà prises en compte. Le contraste aussi, par l’étalonnage de la courbe tonale.
Un temps d’exposition « court » ou une ouverture « petite » n’ont pas de sens dans l’absolu. Mais j’ai seulement utilisé ces mots dans un sens relatif : un temps d’exposition « plus court » qu’un autre ou une ouverture « plus petite » qu’une autre sont des notions bien définies.
- freddy.lombard a écrit:
- Sinon il y a le luminancemètre du type http://www.konicaminolta.eu/fr/instruments-de-mesure/produits/mesure-de-la-lumiere/luminancemetres/ls-100-ls-110.html
Argh ! 3500 USD tout de même… Et encore, il faut ajouter la lentille d’approche, sans quoi la zone minimale de mesure de 4,8 mm est beaucoup trop grande pour une aiguille de montre.
- freddy.lombard a écrit:
- Ceci étant dit, quel est l’intérêt de connaître cette valeur ?
En théorie, la connaissance de cette valeur pourrait être un élément objectif intéressant dans les discussions sur la luminance des montres à Luminova, Super Luminova, Tritium, etc… En pratique, je doute qu’il y ait beaucoup d’autres gens assez fous pour faire ce genre d’étalonnage… Je dois avouer que j’ai fait ça juste pour le côté ludique.
J’ai fait un petit tour sur le Web, et je me reds compte que je ne suis évidemment pas le premier à avoir eu cette idée. Quelques références intéressantes :
- The usage of digital cameras as luminance meters, Dietmar Wüller et Helke Gabele
- Measuring Luminance with a Digital Camera, Peter D. Hiscocks
- RGB Radiometry by digital cameras, Jan Hollan
La dernière, en particulier, utilise des images RAW. Comme les valeurs RAW sont directement proportionnelles à la luminance, l’étalonnage s’en trouve simplifié.
Puisque tu sembles très orienté « technique », aurais-tu des précisions ou des sources fiables sur :
– la lisibilité comparée des différents matériaux
– leurs avantages et inconvénients respectifs selon leur nature (régénérable ou non)
– leur durée de vie comparative
– leur incidence éventuelle sur la santé (je sais qu’on ne peut comparer les matériaux modernes avec le « bon vieux » radium )Par avance merci.
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