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Profils colorimétriques :
comparaison des gamuts

Introduction

Le gamut d'un espace colorimétrique est l'ensemble des couleurs qu'on peut atteindre par la combinaison des couleurs primaires de ce profil ; pour un périphérique, c'est l'ensemble des couleurs accessibles à partir de ce périphérique. Ci-contre, on visualise le contour de ces gamuts dans un diagramme «uv» (une forme particulière du modèle CIE), et où le pavé coloré représente l'ensemble des couleurs visibles. Attention, il s'agit d'une représentation schématique, le point important étant les couleurs sont de plus en plus saturées au fur et à mesure qu'on s'éloigne de la zone blanche centrale. Dans ce diagramme, les gamuts des espaces de travail RVB sont des triangles dont les sommets correspondent aux primaires.

Sous la figure, nous avons énuméré quelques profils colorimé- triques typiques. Il s'agit en fait d'un menu : il suffit de cliquer sur les noms de ces profils pour faire apparaître ou disparaître les gamuts correspondants. En principe, à l'ouverture de la page, seul le gamut de l'espace Adobe RGB(1998) est visible. C'est cet espace qu'Adobe conseille d'adopter comme espace de travail et nous essaierons de comprendre pourquoi.

Avant de continuer, précisons que les gamuts sont en réalité des figures à 3 dimensions, la 3ème dimension correspondant à la composante L de luminosité. La figure ci-contre n'est qu'une projection.

Enfin, on trouvera à la fin de cette page quelques indications sur l'obtention de nos figures.

Comparaison des espaces de travail RVB entre eux

Nous présentons cinq de ces profils ; cliquez sur leurs noms dans le menu à gauche pour visualiser les gamuts correspondants. Ils se répartissent en deux classes :

Notez en passant que même les plus grands gamuts n'arrivent pas à couvrir la totalité des couleurs visibles.

Comparaison avec le gamut des moniteurs.

Le profil de moniteur proposé ci-contre correspond au calibrage d'un Ilyama 19" (c.à.d. un moniteur grand public de bonne qualité, mais pas un matériel de graphiste professionnel). On constate que son gamut est très proche du ColorMatch RGB (rien d'étonnant puisque ce dernier a été conçu pour coller à des moniteurs). En fait, tous les gamuts de moniteur qu'on trouve sur le web sont proches les uns des autres, y compris ceux des moniteurs professionnels et des écrans plats les plus performants de cette mi-2003.

Tous ces gamuts sont assez voisins du sRGB (sauf du côté rouge-magenta-bleu), ce qui n'a rien d'étonnant, puisque le sRGB a été conçu comme une sorte de dénominateur commun aux appareils photo/vidéo.

Profils d'imprimantes

Nous en montrons trois dans notre figure (cliquez au menu pour les visualiser) :

Profils d'entrée

La figure propose le profil du scanner Epson 3200 (en lumière réfléchie, pour des documents opaques), le haut de gamme du matériel amateur dans la gamme Epson.

On voit que ce gamut englobe celui des imprimantes à jet d'encre (Epson 2000 et 2100 dans la figure), ce qui conforte le principe de la mesure des profils d'imprimantes avec les systèmes «économiques» (Monaco ou ColorVision) où on remplace le spectrocolorimètre par un scanner à plat, du moins avec ce type particulier de scanner.

Nous donnons aussi à titre indicatif un profil interne pour un appareil photo numérique Nikon Coolpix 5000.

Comparez ce profil au sRGB, puis à Epson 2100. C'est ce profil interne qu'on doit associer aux images enregistrées dans le format RAW, alors que l'enregistrement en JPEG ou en TIF inclut une conversion dans l'espace sRGB, beaucoup plus petit. Le profil interne capte donc beaucoup plus de couleurs dans le domaine du bleu aux rouges. Malheureusement, ces couleurs supplémentaires sont pratiquement toutes en dehors du gamut Epson 2100, c.à.d. d'une bonne imprimante à jet d'encre. L'intérêt du format RAW est donc assez discutable, du moins sur ce critère de couleur et pour cet appareil...

Conclusion sur le choix d'un espace de travail

Le choix d'Adobe RGB(1998) est un compromis.

On doit rejeter la tentation de prendre un espace à tout petit gamut comme ColorMatch (ou encore un profil de moniteur), sous le prétexte que toutes les couleurs de l'espace de travail seraient visibles à l'écran. Ce faisant, on renoncerait à la richesse des couleurs à laquelle les moyens d'impression moderne donnent accès (on perdrait même certains cyans de la quadrichromie classique).

On doit donc accepter de travailler dans un gamut non totalement accessible au moniteur, en faisant confiance aux capacités de simulation de Photoshop (au menu Affichage>Couleurs de l'épreuve). Dans l'idéal, le gamut de travail devrait alors recouvrir le gamut de sortie. Sur ce plan, même Adobe RGB(1998) est un peu petit par rapport aux capacités d'une imprimante récente comme l'Epson 2100, mais il est encore prématuré de recourir à un espace à grand gamut comme WideGamut ou ProPhoto.

Compléments
1 - Toutes nos figures ont été obtenues avec le logiciel ColorThink de Chromix, qui permet de visualiser les gamuts en 2 ou 3 dimensions, en XYZ, LUV ou LAB. Nous avons obtenu tous nos profils de périphériques avec un système Monaco EZColor (avec une sonde colorimétrique Monaco Optix pour le moniteur), sauf le profil «Epson 2100», qui a été relevé avec un système Eye-one de GretagMacbeth chez un photographe indépendant.

2 - Le lecteur fureteur peut être surpris du bon recouvrement de ColorMatch et de sRGB, qu'on ne retrouve pas dans les présentations habituelles de ces gamuts. En fait, pour rendre la comparaison des gamuts plus significative, nous avons converti le sRGB (ainsi que Adobe RGB-98) à 5000 K, tout comme le fait Photoshop. Nous reviendrons là-dessus plus loin.

3 - J'explique dans une autre page pourquoi ces graphiques sont en LUV plutôt qu'en LAB.


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On rencontre beaucoup plus fréquemment des diagrammes xy que des diagrammes uv sur le web. Il s'agit de deux formes équivalentes du modèle CIE, mais l'intérêt du diagramme uv est que la distance séparant deux points dans ce diagramme donne directement (enfin... à peu près) le nombre de tons discernables entre les couleurs associées à ces points, où que l'on soit dans le diagramme. De ce point de vue, la représentation xy est beaucoup trop dilatée dans les verts.

Cliquez sur le lien pour plus de détails.

Schématique : votre écran ne évidemment peut pas vous montrer l'ensemble de toutes les couleurs visibles par l'œil ! En gros, la figure montre où se placent les différentes couleurs dans le diagramme, mais les vraies couleurs seraient beaucoup plus saturées vers le pourtour du pavé. Voyez-y simplement une représentation symbolique du spectre des couleurs visibles
Photoshop permet de localiser ces sommets pour les profils RVB enregistrés dans votre système : au menu Edition>Couleurs, choisir d'abord un profil RVB dans la liste déroulante, puis revenir au début de la liste pour choisir RVB personnalisé : une boîte de dialogue s'ouvre, qui donne les caractéristiques du profil et notamment les composantes x et y des primaires. Ne reste plus qu'à passer ensuite aux composantes u et v de notre figure, par exemple au moyen des formules données dans le site de Bruce Lindbloom.
Notez que ce profil ProPhoto RGB déborde nettement du spectre visible à cause de l'adoption de primaires non physiques (impossibles à synthétiser), afin que le gamut recouvre un maximum du spectre visible. Ce profil a été proposé par Kodak pour l'archivage numérique de diapositives avec des numérisations en 3x16 bits (65000 niveaux par primaire)
Ce profil sRGB est notamment le profil sous lequel la plupart des appareils photo numériques enregistrent leurs images JPEG. C'est un standard qui a été défini par des industriels comme un plus petit dénominateur commun pour les appareils vidéo-numériques, donc un standard facile à atteindre pour le plus grand nombre. On verra plus loin que les appareils photo peuvent capter bien davantage de couleurs si on enregistre en format raw.
Ce profil était celui de la lignée des moniteurs professionnels Radius PressView (aujourd'hui arrêtée). On voit que son gamut est très proche du sRGB (sauf du côté rouge-magenta-bleu), mais il a un gamma de 1.8 au lieu de 2.2.
Il n'est pas trop surprenant que notre profil de moniteur (d'un très bon matériel grand public d'aujourd'hui), soit proche du ColorMatch qui était lui-même un profil de moniteur haut de gamme de la décade précédente. D'un autre côté, il est normal qu'on se retrouve à côté du gamut sRGB, puisque ce profil résulte d'une proposition de standard acceptable par tous les appareils vidéo ou photo-numériques.
Ces profils correspondent respectivement à une impression d'Epson 2000P sur papier Epson Premium Semi-Glacé et à une impression d'Epson 2100 sur papier Ilford Galerie Smooth. Ces gamuts dépendent fortement du papier utilisé.
Rappelons que notre premier profil d'Epson 2100 a précisément été obtenu avec un système à spectrocolorimètre, indépendant de notre système Monaco EZ-Color et a priori beaucoup plus performant. Il n'y a donc pas de cercle vicieux dans notre raisonnement
...titre indicatif seulement, car la mesure est assez délicate et nous n'avons peut-être pas opéré au mieux. La mesure a été faite en plein soleil avec un système Monaco.
Comme nous l'avons dit plus haut, cela exigerait de manipuler des fichiers couleur avec 48 bits par pixel. Dans Photoshop 7, la plupart des fonctions de correction colorimétrique fonctionnent sur de tels fichiers, mais pas les fonctions «filtres».