Déterminer le type d'appareil à partir de tirages photographiques ?

[J-Ph]

Bonjour,

Je travaille actuellement à un projet de modélisation 3D de quartiers et bâtiments connus notamment (et parfois uniquement) par des photographies anciennes. Le problème, c'est que je connais très mal l'histoire de la photographie, alors qu'il me serait utile de connaître les types d'appareil et objectifs utilisés. La connaissance des les longueurs de focales permettrait ainsi de pouvoir reconstruire géométriquement les éléments à partir des photos.
Est-ce possible de retrouver ces informations simplement à partir de la photo numérisée (format, aspect) et des dates de prises de vues quand les fonds d'archives ne comportent pas d'autres informations ?
Quelques exemple de ces photos :
Photo d'Eugène Atget, Epreuve sur papier albuminé ; 21,9 x 18 cm

Photos de Henri Heuzé, 1908

[Lionel]

Bonsoir,

Retrouver le type de matériel utilisé en regardant un tirage me semble impossible.
Le plus simple serait, comme vous connaissez les auteurs des images, de faire des recherches sur le type de matériel qu'ils utilisaient précisément.

Pour de la modélisation 3D, n'auriez-vous pas seulement besoin d'avoir une échelle de référence dans l'image, que vous appliqueriez ensuite à toutes les autres mesures ?

[Ron Talis]

les informations géométriques intéressantes sont:
le format du négatif,
la focale de l'objectif,
l'emplacement de la chambre,
les mouvements utilisés.

Comme Lionel je pense qu'on doit plus rechercher dans les archives que sur la photo
pour connaitre le matériel utilisé.
Concernant Atget, son matériel doit être bien documenté.
Selon la déformation du parallélépipède englobant une maison,
on peut déterminer le mouvement, sur ces vues une hausse de la face avant.
Connaissant l'objectif donc son cercle d'éclairement,
on peut déterminer sur l'image d'Aget la hausse car on voit bien le cercle. 

L'emplacement de la chambre est crucial pour faire une reconstruction 3d à partir de plusieurs vues.
Sur ces trois vues, les éléments de premier plan semblent indiquer que la caméra est à hauteur d'homme.
Mais dans le temps on n'hésitait pas à grimper sur des échelles très hautes
où mieux, sur le balcon d'en face.

[J-Ph]

Bonsoir et merci pour votre réponse. Faire des recherches sur le type de matériel utilisé pourrait sans doute donner des résultats pour les photographes les plus connus, mais pour d'autres ce serait plus difficile.

Il y a peut-être quelque chose qui m'échappe mais je vois deux limites à un travail à partir des échelles uniquement : je connais généralement les dimensions horizontales (à partir de plans au sol), mais non verticales (sauf les personnages, mais je ne connais pas leur taille exacte), et il est difficile d'évaluer l'effet de perspective, alors qu'en connaissant la focale, et en essayant de retrouver l'emplacement approximatif à partir duquel la photo a été prise, l'ensemble des dimension doit pouvoir être retrouvé.

[J-Ph]

/.../
les mouvements utilisés.

Merci,

Qu'entendez-vous par "mouvements".
Par ailleurs, auriez-vous une idée des archives où je pourrais trouver ces informations ? Les documentalistes des archives où sont conservés ces types de fichiers et que j'ai pu interroger n'avaient généralement pas d'informations, et connaissaient assez peu l'histoire de la photographie d'un point de vue technique.

[Lionel]

C'est ça que je trouve étrange. Comment des gens responsables d'archives, peuvent-ils prétendre bien conserver des images en ne sachant pas ce dont elles sont faites ou du moins en ayant des connaissances limitées ?

A part ça, pour en revenir aux échelles, si vous êtes sûr d'une mesure horizontale, vous pouvez facilement évaluer les mesures verticales en comptant le nombre d'étages.
Si par exemple vous déduisez que le premier étage fait 3m10, si il y'a 6 étages, la perspective n'est plus un problème. De même pour tout ce qui compose ces étages.

Parce que de mon point de vue, retrouver l'emplacement approximatif de la chambre est encore plus aléatoire que les échelles.
En ajoutant à ça les mouvements, même avec la focale, ça devient acrobatique.

Le mouvement dans une chambre, pour faire simple, c'est lorsqu'on déplace l'objectif ou le dos de leur position initiale de prise de vue pour rattraper des perspectives, les accentuer, rattraper les plans de l'image qui pourraient être flous.

Image empruntée sur le site Galerie-Photo.com
Vous y trouverez d'ailleurs un article complet sur les mouvements de la chambre : http://www.galerie-photo.com/mouvement-chambre-photographique.html

[Ron Talis]

Sur les images présentées, le mouvement consiste en un décentrement vertical
avant vers le haut (une hausse), ceci pour conserver les verticales parallèles.
La chambre est horizontale, les plans objectif et film verticaux,
l'axe optique incliné de bas en haut (de l'arrière vers l'avant de la chambre)
passe à peu près par le centre du batiment.

Les chambres anciennes permettent un décentrement avant et une bascule arrière
rarement les deux.

Ceci introduit une déformation de la perspective attendue:
les étages hauts semblent disproportionnés.

Lionel: la hauteur des étages dans les batiments anciens n'est pas constante.
La hauteur de plafond des appartements nobles (premier, deuxième)
va en décroissant avec les étages.
Inversement cette hauteur allait en s'accroissant lorsqu'un architecte
voulait compenser l'effet de perspective (batisseur de cathédrale par exemple).

[Lionel]

Ha oui donc là, c'est problèmatique...

Cependant, sur les images, les étages me semblent assez constants ?

[Ron Talis]

oui je pense aussi,
de plus sur l'image du bas les étages ne paraissent pas décalés avec la maison de droite
au style moderne.

[J-Ph]

Merci beaucoup pour ces explications, c'est très intéressant, au-delà de ce que j'essaye de faire.
Pour les étages c'est exactement ça. Le rez-de-chaussée est généralement beaucoup plus haut. Les étages varient mais il n'y a pas de règle, et c'est justement ça que j'aimerais retrouver. Le mouvement, cela existe également sur les appareils actuels (désolé si mes questions sont naïves, ce n'est vraiment pas mon domaine) ?
Mon logiciel de 3d comporte un correcteur de perspective qui reproduit cet effet si je comprends bien (avec une valeur variable).
Sinon, je me disais qu'en connaissant l'objectif et le format de l'appareil et en connaissant les dimensions au sol des objets, il devait être possible de retrouver le point à partir duquel la photo a été prise. D'autant qu'il s'agit des milieux urbains où les possibilités sont limités (rues étroites...). Mais je n'avais pas pensé à ce paramètre du mouvement.
Une nouvelle question qui vous paraitra peut-être idiote : les objectifs de l'époque n'avait pas de focales variable, mais était-il possible de changer facilement d'objectif ? Autrement dit, si je vois des photos d'un même photographe qui ont le même format, est-ce que je peux supposer qu'il s'agit toujours du même objectif et donc de la même focale ?
Pour vous donner une idée de la façon de procéder :
http://cg.tutsplus.com/tutorials/autodesk-3d-studio-max/3d_cg_tutorial_autodesk_3dsmax_studio_modeling_ref_photo/

[Ron Talis]

Les chambres photographiques grand format actuelles permettent ces mouvements
avec plus de possibilités et d'amplitude.

Les chambres ont trés vite été concues pour des objectifs interchangeables.
Au tournant du siècle (1900) des objectifs convertibles existaient  qui permettaient
une large gamme de distance focale. Un set de protar permet 9 focales entre 180 et 480mm.

Il y a aussi les déformations propres à un objectif (barillet par exemple).
Cependant un type d'objectif minimisant les déformations géométriques (objectif orthoscopique)
utilisable en architecture a déjà été calculé en 1881 par Abbe.

[J-Ph]

Merci pour ces précisions. Comme je n'y connais pas grand chose, je pensais que le nombre de modèles était très limité à l'époque, ce qui aurait pu faciliter l'investigation. Pour revenir sur une autre remarque, depuis que je m'intéresse à la question, je trouve également étonnant que les personnels des archives, mais aussi parfois les collectionneurs et amateurs de photographies anciennes, puissent autant ignorer les conditions de réalisation des prises de vues. Il y a là une perte d'information vraiment dommageable.

Pour revenir sur les échelles, il se trouve que pour la maison qui apparaît sur les deux premières photos, je dispose d'un relevé précis réalisé par un architecte au XIXème siècle (donc c'est plutôt un contre-exemple, car généralement je ne dispose pas de ce type de document, si c'était le cas, je ne serai pas ici). Le relevé donne, en arrondissant : 3,6m pour le rez-de-chaussée, 3,3 m pour le 1er, 3 m pour le deuxième, 2,80 pour le 2ème étage, 4,2 m pour le comble à surcroit (c'est à dire en partant du plancher du comble, et non du départ du toit), donc c'est bien un exemple de réduction progressive des hauteurs d'étage.

[luphot]

Il y a une application sur Iphone qui permet de mesurer les dimensions (d'un batiment par exemple) en tenant compte de la distance de mise au point, de la hauteur de l'appareil au dessus du sol, de l'angle de prise de vue et de la focale.
C'est exactement ce qu'il vous aurait fallu, mais c'est une appli qui n'existait pas encore sur les Mackenstein, les Faller et les Derogy.
...je sais ça ne vous avance pas beaucoup mais je viens de découvrir ça et la coincidence m'amuse.

[J-Ph]

Il y a une application sur Iphone qui permet de mesurer les dimensions (d'un batiment par exemple) en tenant compte de la distance de mise au point, de la hauteur de l'appareil au dessus du sol, de l'angle de prise de vue et de la focale.
C'est exactement ce qu'il vous aurait fallu, mais c'est une appli qui n'existait pas encore sur les Mackenstein, les Faller et les Derogy.
...je sais ça ne vous avance pas beaucoup mais je viens de découvrir ça et la coincidence m'amuse.

Oui, j'en ai entendu parler aussi, même si je ne sais pas comment ça marche, ni si c'est très précis. Sinon, pour les bâtiments existants, j'utilise simplement un télémètre laser.

[J-Ph]

J'ai un autre idée sur laquelle j'aimerai avoir votre avis.
Presque toujours dans le cas qui m'intéresse, je dispose de photographies réalisées par les mêmes photographes de lieux proches qui ont peu ou pas changé. J'ai plusieurs raisons de penser qu'elles ont été prises avec le même matériel (format, aspect de la photo, de plus je sais que dans certains cas le photographe n'habitait pas sur place et a donc dû réaliser les photos à quelques jours d'intervalle).
Dans ce cas, est-ce qu'il ne serait pas envisageable de déterminer un lieu de prise de vue, puis une focale pour des prises de vues de lieux non transformés ? En revanche ça ne donnerait pas d'information sur le mouvement utilisé, propre à chaque photo, et si le photographe utilisait 15 objectifs différents, je ne serais pas très avancé.