Distorsion optique des objectifs grand-angle où les lignes droites se courbent vers l'extérieur aux bords. Dépasse 15% en fisheye; 2–5% en grand-angle standard.
Définition
La distorsion en barillet désigne la déformation optique des objectifs grand-angle, où les lignes droites en bord d'image apparaissent courbées vers l'extérieur, donnant à l'image la forme d'un barillet. Cette distorsion est causée par la construction complexe des lentilles des objectifs grand-angle et s'intensifie à mesure que la distance focale diminue. Sur les objectifs fisheye extrêmes, la distorsion en barillet peut atteindre des valeurs supérieures à 15%, tandis que sur les objectifs grand-angle standards de 24-35 mm, elle est typiquement de 2-5%.
Détails techniques
La distorsion suit la formule mathématique r' = r × (1 + k₁r² + k₂r⁴), où k₁ est le coefficient de distorsion en barillet. Pour les distances focales inférieures à 20 mm, la distorsion radiale augmente exponentiellement. Les objectifs grand-angle modernes plein format, comme le Canon EF 16-35mm f/2.8L, présentent environ 3,2% de distorsion en barillet à 16 mm, tandis que les fisheyes comme le Sigma 8mm f/3.5 atteignent des valeurs allant jusqu'à 18%. La distorsion est centrée sur le milieu de l'image et augmente quadratiquement vers les bords.
Histoire et développement
La description systématique de la distorsion en barillet a été réalisée pour la première fois en 1905 par l'opticien allemand Ernst Abbe. Les premières caméras de cinéma des années 1920 utilisaient des constructions grand-angle simples avec une distorsion en barillet extrême allant jusqu'à 8%. Avec l'introduction de la construction rétrofocale par Pierre Angénieux en 1950, les distorsions ont été considérablement réduites. Les procédés de correction numérique se sont établis à partir de 2003 avec la RED One, qui enregistrait pour la première fois des métadonnées de distorsion d'objectif.
Utilisation pratique au cinéma
Stanley Kubrick a délibérément utilisé la distorsion en barillet du Zeiss 18mm Super-Speed dans "Barry Lyndon" (1975) pour créer un effet d'espace psychologique. Christopher Nolan corrige systématiquement toutes les distorsions d'objectif en post-production, tandis que Danny Boyle dans "28 Days Later" (2002) a consciemment utilisé la distorsion en barillet du Canon XL1 comme procédé stylistique. Les pipelines VFX modernes intègrent des cartes de distorsion automatiques, appliquées dès le traitement des dailies. Des logiciels comme Nuke ou DaVinci Resolve utilisent des prises de vues de grilles d'objectif pour une correction précise.
Comparaison et alternatives
Contrairement à la distorsion en coussinet (Pincushion Distortion) des téléobjectifs, les lignes se courbent vers l'extérieur dans le cas de la distorsion en barillet. Les objectifs anamorphiques présentent en outre des distorsions asymétriques dues à leurs éléments cylindriques. Les approches modernes de photographie computationnelle, comme sur l'Alexa 35, corrigent les distorsions directement au niveau du capteur. Les objectifs Tilt-Shift, grâce à leur construction symétrique, évitent largement les distorsions en barillet et en coussinet.