La photographie sous-marine est le processus de prise de photos sous l’eau. Elle est généralement effectuée pendant la plongée sous-marine, mais peut être effectuée lors de la plongée en surface, de la plongée en apnée, de la natation, à partir d’un véhicule sous-marin submersible ou télécommandé, ou à partir de caméras automatisées abaissées de la surface.

La photographie sous-marine peut également être classée comme une forme d’art et une méthode d’enregistrement de données.

L’imagerie sous-marine réussie se fait généralement avec des équipements et des techniques spécialisés. Cependant, il offre des opportunités photographiques passionnantes et rares. Les animaux tels que les poissons et les mammifères marins sont des sujets communs, mais les photographes poursuivent également des épaves de navires, des systèmes de grottes submergées, des « paysages » sous-marins, des invertébrés, des algues, des caractéristiques géologiques et des portraits de plongeurs.

Éclairage

Le principal obstacle rencontré par les photographes sous-marins est la perte de couleur et de contraste lorsqu’ils sont immergés à une profondeur importante. Les longueurs d’onde plus longues de la lumière du soleil (comme le rouge ou l’orange) sont absorbées rapidement par l’eau environnante, donc même à l’œil nu, tout apparaît bleu-vert. La perte de couleur augmente non seulement verticalement à travers la colonne d’eau, mais également horizontalement, de sorte que les sujets plus éloignés de l’appareil photo apparaissent également incolores et indistincts. Cet effet se produit dans des eaux apparemment limpides, telles que celles trouvées autour des récifs coralliens tropicaux.

Les photographes sous-marins résolvent ce problème en combinant deux techniques. La première consiste à rapprocher le plus possible l’appareil photo du sujet photographique, en minimisant la perte de couleur horizontale. De nombreux photographes sous-marins sérieux considèrent plus d’un mètre ou un mètre comme inacceptable. La deuxième technique consiste à utiliser un flash pour restaurer la couleur perdue en profondeur. Le flash d’appoint, utilisé efficacement, «peint» les couleurs manquantes en fournissant une lumière visible à spectre complet à l’exposition globale.

Un autre effet environnemental est la plage de visibilité. L’eau est rarement d’une clarté optimale et la matière dissoute et en suspension peut réduire la visibilité à la fois par absorption et par diffusion de la lumière.

Équipement

Certains appareils photo sont conçus pour être utilisés sous l’eau, y compris les appareils photo numériques étanches modernes. Le premier appareil photo amphibie fut le Calypso, réintroduit sous le nom de Nikonos en 1963. La gamme Nikonos a été conçue spécifiquement pour une utilisation sous l’eau. Nikon a mis fin à la série Nikonos en 2001 et son utilisation a diminué, tout comme celle des autres systèmes de film 35 mm. Sea and Sea USA a fabriqué le Motor Marine III, un télémètre amphibie pour film 35 mm.

Les appareils photo conçus pour le travail à sec peuvent également fonctionner sous l’eau, protégés par des boîtiers supplémentaires, conçus pour les appareils photo compacts, les appareils photo compacts avec contrôle complet de l’exposition et les appareils photo reflex mono-objectif (SLR). La plupart de ces boîtiers sont spécifiques à la caméra. Les matériaux vont du plastique relativement peu coûteux à l’aluminium à prix élevé. Les boîtiers offrent de nombreuses options: les utilisateurs peuvent choisir des boîtiers spécifiques à leurs caméras «terrestres» quotidiennes et utiliser n’importe quel objectif. Les photographes sous-marins utilisent généralement des objectifs grand angle ou macro, les deux permettant une mise au point rapprochée et donc une distance plus courte par rapport au sujet, ce qui réduit la perte de clarté de la diffusion. Les supports numériques peuvent contenir beaucoup plus de plans que les films standard (qui ont rarement plus de 36 images par rouleau). Cela donne aux appareils photo numériques un avantage, car il n’est pas pratique de changer de film sous l’eau. D’autres comparaisons entre la photographie numérique et la photographie cinématographique s’appliquent également, et l’utilisation du film sous l’eau a diminué, comme sur terre.

Les boîtiers sous-marins ont des boutons de commande et des boutons qui atteignent la caméra à l’intérieur, permettant l’utilisation de la plupart de ses fonctions normales. Ces boîtiers peuvent également avoir des connecteurs pour fixer des flashes externes. Certains boîtiers de base permettent l’utilisation du flash sur l’appareil photo, mais le flash intégré peut ne pas être suffisamment puissant ou correctement placé pour une utilisation sous l’eau. Des boîtiers plus avancés redirigent le flash stroboscopique intégré pour déclencher un flash stroboscopique esclave via un câble à fibre optique ou empêchent physiquement l’utilisation du flash stroboscopique intégré. Les boîtiers sont rendus étanches par du silicone ou d’autres joints toriques en élastomère au niveau des joints cruciaux et là où les broches de commande et les boutons-poussoirs passent à travers le boîtier. Les boîtiers haut de gamme peuvent utiliser des joints toriques doubles sur de nombreux boutons-poussoirs et broches critiques pour réduire le risque de fuites, ce qui peut détruire l’électronique des caméras. Certaines caméras sont intrinsèquement étanches ou submersibles à de faibles profondeurs; lorsque ceux-ci sont dans des boîtiers submersibles, les conséquences d’une petite fuite ne sont généralement pas graves.

Il y a des problèmes optiques avec l’utilisation de caméras à l’intérieur d’un boîtier étanche. En raison de la réfraction, l’image provenant du port en verre sera déformée, en particulier avec les objectifs grand angle. Un port en forme de dôme ou fish-eye corrige cette distorsion. La plupart des fabricants fabriquent ces ports de dôme pour leurs boîtiers, les concevant souvent pour être utilisés avec des lentilles spécifiques afin de maximiser leur efficacité. La série Nikonos a permis l’utilisation d’optiques au contact de l’eau – des lentilles conçues pour être utilisées submergées, sans la capacité de se concentrer correctement lorsqu’elles sont utilisées dans l’air. Il y a aussi un problème avec certains appareils photo numériques, qui n’ont pas de lentilles suffisamment larges intégrées; pour résoudre ce problème, il existe des boîtiers avec des optiques supplémentaires en plus du port du dôme, ce qui élargit l’angle de vue apparent. Certains boîtiers fonctionnent avec des lentilles à couplage humide, qui sont vissées à l’extérieur du port d’objectif et augmentent le champ de vision; ces objectifs peuvent être ajoutés ou retirés sous l’eau, permettant à la fois la photographie macro et grand angle sur la même plongée.

Avec les objectifs macro, la distorsion causée par la réfraction n’est pas un problème, donc normalement un simple port en verre plat est utilisé. La réfraction augmente le grossissement d’un objectif macro; cela est considéré comme un avantage pour les photographes qui essaient de capturer de très petits sujets.

Flash sous-marin

L’utilisation d’un flash ou d’un stroboscope est souvent considérée comme l’aspect le plus difficile de la photographie sous-marine. Certaines idées fausses existent sur la bonne utilisation du flash sous l’eau, en particulier en ce qui concerne la photographie grand angle. En règle générale, le flash doit être utilisé pour compléter l’exposition globale et restaurer la couleur perdue, et non comme source de lumière principale. Dans des situations telles que l’intérieur de grottes ou de naufrages, les images grand angle peuvent être 100% de lumière stroboscopique, mais de telles situations sont assez rares. Habituellement, le photographe essaie de créer un équilibre esthétique entre la lumière du soleil disponible et le stroboscope. Les environnements profonds, sombres ou à faible visibilité peuvent rendre cet équilibre plus difficile, mais le concept reste le même. De nombreux appareils photo modernes ont simplifié ce processus grâce à divers modes d’exposition automatique et à l’utilisation de la mesure à travers l’objectif (TTL).

La couleur est absorbée lorsqu’elle se déplace dans l’eau, de sorte que plus vous êtes profond, moins il y a de couleurs rouges, oranges et jaunes. Le stroboscope remplace cette couleur. Il contribue également à fournir de l’ombre et de la texture, et est un outil précieux pour la créativité.

Une complication supplémentaire est le phénomène de rétrodiffusion, où le flash réfléchit les particules ou le plancton dans l’eau. Même l’eau apparemment limpide contient d’énormes quantités de ces particules, même si elle n’est pas facilement visible à l’œil nu. La meilleure technique pour éviter la rétrodiffusion consiste à éloigner le stroboscope de l’axe de l’objectif de la caméra. Idéalement, cela signifie que le flash n’éclairera pas l’eau directement devant l’objectif, mais frappera toujours le sujet. Divers systèmes de bras et d’attaches articulés sont utilisés pour faciliter la manipulation des stroboscopes hors caméra.

Lors de l’utilisation d’objectifs macro, les photographes sont beaucoup plus susceptibles d’utiliser 100% de lumière stroboscopique pour l’exposition. Le sujet est normalement très proche de l’objectif et la lumière du soleil disponible n’est généralement pas suffisante.

Il y a eu quelques tentatives pour éviter complètement l’utilisation du flash, mais la plupart ont échoué. Dans les eaux peu profondes, l’utilisation de la balance des blancs personnalisée offre une excellente couleur sans utiliser de stroboscope. En théorie, on pourrait utiliser des filtres de couleur pour surmonter le décalage bleu-vert, mais cela peut être problématique. La quantité de décalage varierait avec la profondeur et la turbidité, et il y aurait toujours une perte de contraste significative. De nombreux appareils photo numériques ont des paramètres qui fourniront une balance des couleurs, mais cela peut entraîner d’autres problèmes. Par exemple, une image décalée vers la partie « chaude » du spectre peut créer une eau de fond qui apparaît grise, violette ou rose et qui ne semble pas naturelle. Il y a eu quelques expériences réussies en utilisant des filtres combinés avec la fonction de format d’image brute sur certains appareils photo numériques haut de gamme, permettant une manipulation plus détaillée dans la chambre noire numérique. Cette approche sera probablement toujours limitée aux profondeurs plus faibles, où la perte de couleur est moins extrême. Malgré cela, il peut être efficace pour les grands sujets tels que les naufrages qui ne pouvaient pas être éclairés efficacement avec des stroboscopes.

La photographie sous la lumière naturelle sous l’eau peut être belle lorsqu’elle est effectuée correctement avec des sujets tels que des silhouettes ascendantes, des faisceaux lumineux et de grands sujets tels que des baleines et des dauphins.

Bien que les appareils photo numériques aient révolutionné de nombreux aspects de l’imagerie sous-marine, il est peu probable que le flash soit jamais complètement éliminé. D’un point de vue esthétique, le flash met en valeur le sujet et permet de le séparer du fond bleu, surtout dans les eaux plus profondes. En fin de compte, la perte de couleur et de contraste est un problème optique omniprésent qui ne peut pas toujours être réglé dans des logiciels tels que Photoshop.

Diviser les images

Un autre format considéré comme faisant partie de la photographie sous-marine est l’image sur / sous ou divisée, une composition qui comprend environ la moitié au-dessus de la surface et la moitié sous-marine, avec les deux au point. L’un des pionniers de la technique traditionnelle était le photographe du National Geographic David Doubilet, qui l’a utilisée pour capturer des scènes au-dessus et en dessous de la surface simultanément. Les images divisées sont populaires dans les magazines de plongée récréative, montrant souvent des plongeurs nageant sous un bateau, ou des récifs coralliens peu profonds avec le rivage vu en arrière-plan.

Les prises de vue au-dessus / en dessous présentent certains défis techniques qui dépassent le cadre de la plupart des systèmes de caméras sous-marines. Normalement, un objectif ultra grand angle est utilisé, similaire à la façon dont il serait utilisé dans la photographie sous-marine quotidienne. Cependant, la valeur d’exposition dans la partie au-dessus de l’eau de l’image est souvent plus élevée (plus lumineuse) que dans celle sous l’eau. Il y a aussi le problème de la réfraction dans le segment sous-marin, et comment elle affecte la focalisation globale par rapport au segment de l’air. Il existe des filtres dédoublés spécialisés conçus pour compenser ces deux problèmes, ainsi que des techniques pour créer une exposition uniforme sur toute l’image.

Cependant, les photographes professionnels utilisent souvent un objectif extrêmement large ou fisheye qui offre une profondeur de champ étendue – et une très petite ouverture pour une profondeur de champ encore plus étendue; ceci est destiné à une mise au point suffisamment nette à la fois sur le sujet sous-marin proche et sur les éléments plus éloignés au-dessus de l’eau. Un flash externe peut également être très utile sous l’eau, sur un réglage bas, pour équilibrer la lumière: pour surmonter la différence de luminosité des éléments au dessus et en dessous de l’eau.

Les photos au-dessus / en dessous nécessitent que l’objectif ou le port soit en partie en dessous et en partie au-dessus de la surface. Lorsque vous sortez la surface optique externe de l’eau, des gouttelettes peuvent être laissées sur la surface, ce qui peut déformer l’image. Cela peut être évité dans une certaine mesure en essuyant les gouttelettes avec un chiffon en peau de chamois au-dessus de l’eau et en abaissant l’appareil photo en position de travail. Garder le port complètement humide est une option alternative, qui nécessite que la photo soit prise avant que l’eau sur la partie supérieure de la surface de l’objectif ne se sépare en gouttelettes. La meilleure approche dépendra de la tension superficielle de l’eau sur la surface de la lentille.

David Doubilet a expliqué sa technique pour les images en champ divisé dans une interview pour Nikon Corporation. « Vous devez utiliser un reflex numérique et un objectif super grand-angle ou fisheye et un boîtier sophistiqué qui a un dôme, pas un port plat. Les images sous-marines sont agrandies de 25 pour cent, et le dôme corrigera cela. La technique nécessite un petit f / stop – f / 16 ou plus petit – pour une grande profondeur de champ, plus un objectif capable de faire la mise au point rapprochée; vous vous concentrez toujours sur le sujet sous la ligne de flottaison. Vous devez également équilibrer la lumière. Je cherche un fond clair – le sable blanc est le meilleur – ou un sujet sous-marin léger. Je vais poser les stroboscopes en dessous et éclairer le fond, puis exposer pour le haut. Si vous tirez, disons, 400 ISO, vous aurez beaucoup de l’exposition pour le haut, et les stroboscopes prendront soin du fond. Bien sûr,

Les techniques de chambre noire numérique peuvent également être utilisées pour «fusionner» deux images ensemble, créant l’apparence d’un sur / sous-plan.

Applications

  • Photographie artistique
  • Registres de l’environnement à des fins personnelles et scientifiques
    • Sites Web de science citoyenne pour enregistrer la biodiversité en utilisant des photographies sous-marines comme enregistrements, par exemple iNaturalist, Reef Life Survey, iSpot etc.

Compétences et formation

Étant donné que la photographie sous-marine est souvent effectuée pendant la plongée sous-marine, il est important que le plongeur-photographe soit suffisamment qualifié pour qu’il reste une activité raisonnablement sûre. Une bonne technique de plongée améliore également la qualité des images, car la vie marine est moins susceptible d’être effrayée par un plongeur calme et l’environnement est moins susceptible d’être endommagé ou perturbé. Il y a la possibilité de rencontrer de mauvaises conditions, telles que de forts courants, des courants de marée ou une mauvaise visibilité. Les photographes sous-marins essaient généralement d’éviter ces situations autant que possible. Les prestataires de formation en plongée sous-marine proposent des cours pour aider à améliorer les compétences de plongée des plongeurs et leurs compétences en photographie sous-marine. De bonnes compétences en plongée sont nécessaires pour éviter d’endommager l’environnement lors des manœuvres à proximité de sujets benthiques sur les récifs.

Potentiel scientifique

La photographie sous-marine est devenue de plus en plus populaire depuis le début des années 2000, résultant en des millions de photos publiées chaque année sur divers sites Web et médias sociaux. Cette masse de documentation est dotée d’un énorme potentiel scientifique, car des millions de touristes possèdent un pouvoir de couverture bien supérieur à celui des scientifiques professionnels, qui ne peuvent se permettre de passer autant de temps sur le terrain. En conséquence, plusieurs programmes de sciences participatives ont été développés, soutenus par des sites Web de géolocalisation et d’identification (tels que iNaturalist.org), ainsi que des protocoles d’auto-organisation et d’auto-apprentissage destinés aux plongeurs en apnée intéressés par la biodiversité, afin de: de transformer leurs observations en données scientifiques solides, disponibles pour la recherche. Ce type d’approche a été utilisé avec succès à la Réunion,

Chronologie

  • 1856 – William Thompson prend les premières photos sous-marines à l’aide d’une caméra montée sur un poteau.
  • 1893 – Louis Boutan prend des photos sous-marines à Banyuls-sur-Mer en plongeant à l’aide d’un casque de plongée fourni en surface. Il développe également un flash sous-marin et une télécommande pour les eaux profondes à l’aide d’un électro-aimant.
  • 1914 – John Ernest Williamson tourne le premier film sous-marin aux Bahamas.
  • 1926 – William Harding Longley et Charles Martin prennent les premières photos couleur sous-marines à l’ aide d’un flash alimenté au magnésium.
  • 1940- – Bruce Mozert commence à photographier à Silver Springs, en Floride
  • 1957 – L’appareil photo CALYPSO-PHOT est conçu par Jean de Wouters et promu par Jacques-Yves Cousteau. Il est sorti pour la première fois en Australie en 1963. Il présente une vitesse d’obturation maximale de 1/1000 seconde. Une version similaire est ensuite produite par Nikon sous le nom de Nikonos, avec une vitesse d’obturation maximale de 1/500 seconde et devient la série de caméras sous-marine la plus vendue.
  • 1961 – Création de la San Diego Underwater Photographic Society, l’une des premières organisations vouées à l’avancement de la photographie sous-marine.

Photographes sous-marins notables

  • Tamara Benitez – Directeur de la photographie philippine
  • Georges Beuchat – inventeur, plongeur et homme d’affaires français
  • Adrian Biddle – Directeur de la photographie anglais
  • Jonathan Bird – Photographe, directeur de la photographie, réalisateur et animateur de télévision américain.
  • Eric Cheng – entrepreneur américain taiwanais et photographe professionnel
  • Neville Coleman – Naturaliste australien, photographe sous-marin, écrivain, éditeur et éducateur
  • Jacques Cousteau – inventeur français de plongée en circuit ouvert, plongeur pionnier, auteur, cinéaste et chercheur marin
  • John D. Craig – Homme d’affaires, écrivain, soldat et plongeur américain
  • Ben Cropp – Cinéaste documentaire australien, écologiste et pêcheur sous-marin
  • Bernard Delemotte – plongeur et photographe français
  • David Doubilet – plongeur et photographe français
  • John Christopher Fine – biologiste marin américain, plongeur sur épave et auteur
  • Dermot FitzGerald – homme d’affaires irlandais
  • Rodney Fox – plongeur, cinéaste et écologiste australien
  • Ric Frazier – Photographe américain
  • Stephen Frink – Photographe et éditeur sous-marin
  • Peter Gimbel – Cinéaste américain et photojournaliste sous-marin
  • Monty Halls – Télévision britannique, plongeur et naturaliste
  • Hans Hass – Biologiste, cinéaste et pionnier de la plongée sous-marine autrichienne
  • Henry Way Kendall – physicien américain des particules qui a remporté le prix Nobel de physique
  • Rudie Kuiter – photographe sous-marin australien né en Hollande, taxonomiste et biologiste marin
  • Joseph B. MacInnis – Médecin, auteur, poète et aquanaut canadien
  • Luis Marden – Photographe, explorateur, écrivain, cinéaste, plongeur, navigateur et linguiste américain
  • Agnes Milowka – plongeuse australienne
  • Noel Monkman – Cinéaste australien né en Nouvelle-Zélande spécialisé dans la photographie sous-marine
  • Steve Parish – Photographe et éditeur australien d’origine britannique
  • Zale Parry – plongeur pionnier américain, photographe sous-marin et actrice
  • Pierre Petit – Photographe français ancien. Premier à tenter la photographie sous-marine
  • Leni Riefenstahl – réalisatrice, productrice, scénariste, monteuse, photographe, actrice et danseuse allemande
  • Peter Scoones – Caméraman sous-marin
  • Brian Skerry – Photojournaliste américain
  • Wesley C. Skiles – plongeur américain et directeur de la photographie sous-marine
  • E. Lee Spence – archéologue sous-marin
  • Philippe Tailliez – Pionnier français de la plongée sous-marine et photographe sous-marin
  • Ron et Valerie Taylor – plongeurs australiens et cinéastes de requins
  • Albert Tillman – éducateur américain et plongeur sous-marin.
  • John Veltri – Cinéaste américain et photographe sous-marin
  • Stan Waterman – Directeur de la photographie et producteur de films sous-marins
  • J. Lamar Worzel – géophysicien américain et photographe sous-marin

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