7-CALIBRER et CARACTÉRISER

LA GESTION DE LA COULEUR
CALIBRER et CARACTÉRISER
Toute la gestion des couleurs est centrée sur cette étape très importante : le
calibrage des différents appareils qui constituent la chaîne graphique. C'est
grâce au calibrage des différents périphériques et donc à la connaissance de
leurs caractéristiques colorimétriques que l'on pourra traduire d'un appareil
vers un autre la "bonne" couleur, la couleur LAB ! Grâce au calibrage on
obtiendra des profils ICC pour chacun d'entre eux.
Calibrer - caractériser : pourquoi ?
Le processus de calibrage que l'on appelle aussi souvent calibration
(mais qui est un terme anglais) se déroule en fait en deux parties :
d'abord le calibrage proprement dit puis la caractérisation. Pendant la
première, on s'assure que l'appareil de reproduction des couleurs
fonctionne de manière optimale, en tout cas connue et régulière (on
dit qu'on fixe l'appareil dans des conditions de fonctionnement
donné) et dans la suivante on mesure ses caractéristiques - ses
"déformations" je serais tenté de dire même si ce n'est pas tout à fait
exact - que le logiciel qui commande l'outil de mesure lit pour créer
un profil ICC propre à cet appareil dans ces conditions de
fonctionnement. Si par exemple vous changez le contraste de votre
moniteur, vous en changez le calibrage et il faut donc refaire la
caractérisation pour créer un nouveau profil ICC.
Deux écrans Iiyama 410 Pro et
scanner HP 7400
Imprimante EPSON 1290
Calibrer ou étalonner c'est aligner sur une mesure étalon ( Le mètre
étalon, la seconde d'une horloge atomique...). C'est pour un écran,
par exemple, fixer une bonne fois pour toutes les conditions dans
lesquelles va être réalisé le profil, c'est-à-dire la luminosité, le
contraste, le gamma et la température de couleur. Dans un scanner
personnel cela se fait automatiquement au démarrage de l'appareil.
Pour une imprimante, c'est choisir les encres, le papier et la
résolution d'impression.
Caractériser c'est relever les caractéristiques d'un appareil, donc
quelle couleur LAB il voit, affiche ou imprime quand on lui envoie un
signal RVB ou CMJN donné. Pour un scanner, c'est faire en sorte que
celui-ci "voit" bien la "bonne" couleur, comme s'il ne l'avait pas
déformée - c'est bien évidemment une image! L'étalon, en
colorimétrie, s'appelle une mire de couleur - IT8, HCT, par exemple
pour calibrer un scanner, un rouge à 700 nm pour un écran etc. -.
Le but du calibrage et de la caractérisation est donc de savoir
exactement :
•
•
Quelles sont les caractéristiques colorimétriques d'un
appareil donné ou dire de manière imagée, même si ce
n'est pas exactement ce qui se passe, comment les
différents périphériques "déforment" les couleurs quelles couleurs ils "voient" pour un signal RVB donné afin de pouvoir les "corriger" ensuite grâce à un profil
ICC en les alignant à l'étalon;
ET quelles couleurs ils sont capables de reproduire l'espace colorimétrique encore appelé gamut- selon leurs
caractéristiques techniques.
En les comparant à une mire colorée dont on connaît les
caractéristiques, c'est-à-dire la seule et unique couleur LAB de
chaque patch coloré, la longueur d'onde exacte du RVB d'un écran.
Le calibrage/caractérisation ne peut se faire malheureusement
qu'avec des sondes et autres colorimètres donc avec des appareils
de mesure précis. Je dis malheureusement pour des questions de
coût même si les choses ont bien changé et continuent de changer.
Au final et après correction pour tenir compte des défauts d'un
appareil, il faudra, par exemple, projeter une quantité différente de
CMJN pour qu'un œil standard voit un gris neutre sur un tirage jet
d'encre !
Exemple concret !
Exemple de calibrage/ caractérisation
avec un scanner
Mire IT 8 servant pour calibrer un
scanner, par exemple.
Dans l'exemple ci-contre, on voit
bien que la mire contient une
grande palette de couleurs
possibles, du noir au blanc en
passant par le RVB/CMJN. Mais
sur cette même mire scannée, les
gris sont devenus verts. Certaines
couleurs semblent avoir
disparues et surtout elles sont
différentes de l'original,
déformées, quoi!.
Scan
Original
On demande au scanner de "voir" des patchs colorés - dont certains
sont gris neutres -, tout en connaissant les caractéristiques
colorimétriques de chaque patch ( les coordonnées CIE XYZ ou LAB).
Pourtant, quand on les visualise dans Photoshop sur un écran
calibré, ils apparaissent dans cet exemple avec une dominante verte
bien éloignée de l'original !!! Si l'on vérifie avec la palette info de
Photoshop, par exemple, les composants RVB des gris, on pourra
vérifier qu'ils ne sont pas égaux - par exemple 128, 128, 128 - mais ici
120, 138, 128 pour le gris moyen. Donc, ce scanner voit du vert là où il
y a normalement du gris neutre à scanner ! Voilà pourquoi, entre
parenthèses, un profil d'appareil n'est pas indépendant d'un
périphérique et qu'il ne faut surtout pas le choisir comme espace de
travail dans Photoshop. Une valeur RVB de 128, 128, 128 dans
l'espace colorimétrique de ce scanner est légèrement gris vert.
Le calibrage sert à savoir exactement comment un
appareil voit les couleurs pour ensuite compenser les
écarts grâce aux outils de la gestion de la couleur. On
devrait d'ailleurs plutôt parler de caractérisation car il
s'agit de relever les caractéristiques d'un appareil. La
conclusion s'impose :
IL FAUT CARACTÉRISER !
Comment faire ?
Comment caractériser ?
Ici, il est très important de préciser que les qualités de l'œil humain
sont telles qu'il lui est possible de distinguer d'infimes nuances
quand il s'agit de différence entre deux couleurs mises en
comparaison. Un œil " normal " est capable de distinguer une
Le calibrage, comment ?
a et b sont les coordonnées d'une différence de 1/100 à 1/200 entre deux nuances de couleur. Mais,
couleur quelconque dans le mode
Lab. a* et b* sont les coordonnées malheureusement, comme pour l'oreille, très très peu de personnes
réellement mesurées par la sonde ont une vue absolue. Pratiquement personne n'est capable, sans
de calibrage.
référence, de savoir à quelle couleur L*a*b* il a affaire en voyant
La différence a - a* et b - b* est
devant lui une seule couleur. Il est impossible pour un œil "moyen"
calculée par les moteurs de
conversion lors de la lecture du
de savoir, sans comparaison, si tel rouge est un rouge de 700 nm de
profils ICC de l'appareil, ici du
longueur d'onde donc tel rouge dans le mode LAB. Il va donc falloir
scanner. On dit que l'on a
caractérisé l'appareil.
s'aider d'un outil, un outil de mesure ou de caractérisation. Comme je
le disais dans l'introduction, il ne nous venait pas plus à l'esprit de
mettre notre doigt dans l'éprouvette pour sentir si nos produits de
laboratoire étaient à la bonne température !
Note : LAB = L*a*b*
Cet outil s'appelle un colorimètre ou un spectrophotomètre et il
mesure les longueurs d'ondes de la lumière -. Il sert à mesurer les
couleurs qu'un scanner x ou y peut numériser, qu'une imprimante est
capable d'imprimer, qu'un écran est capable d'afficher... Les mires et
autres étalons ont été créés dans ce but, accompagnés par le logiciel
de commande et de création de profils ICC qui contient les
caractéristiques de celles-ci.
Important
Pour réaliser une très bonne caractérisation rappel : on emploie aussi parfois le terme
anglais calibration - il faut absolument un
appareil de mesure piloté par un bon logiciel de
création de profils.
Les outils comme Adobe Gamma pour les
moniteurs, vendus avec Photoshop, ne
permettent malheureusement que d'approcher
le résultat car ils sont basés sur l'œil humain...
qui n'est donc pas une référence ! De plus il
permet de ne faire qu'une correction globale
sans tenir compte des déformations sur telle ou
telle couleur plutôt que telle autre. Or les
défauts ne sont jamais linéaires.
Donc Adobe Gamma existe et c'est mieux que
rien pour calibrer son écran. Il permet de régler
le contraste, la luminosité - quoique ! - et
approximativement la température de couleur de
l'écran mais en aucun cas il permet de
caractériser son écran et donc de savoir
comment il affiche toutes les couleurs Lab.
Pour les scanners ou les imprimantes, en
revanche, il n'existe aucune solution gratuite, à
vue.
Que se passe-t-il concrètement pendant la caractérisation
? Comme exemple, je vais continuer avec le calibrage d'un
scanner. Pour cela je pose sur sa vitre mon fameux étalon
qui est en l'occurrence une mire de couleur appelée mire
IT8 - figure ci-dessous - avec une multitude de patchs
colorés - certains gris neutres - dont les couleurs sont
connues précisément - c'est-à-dire que pour chacune
d'entre elles le logiciel de calibrage, qui est aussi un
logiciel de création de profils ICC ici, connaît les
coordonnées CIE XYZ puisqu'elles ont déjà été mesurées
par un spectrophotomètre. Le scanner scanne la mire et
obtient une image de ce fichier. Mon outil de création de
profils va maintenant lire les
valeurs RVB de chaque patch
réellement perçues et associer la
couleur LAB de ce même patch. C'est
cette information qui est contenue
dans un fichier spécial : un profil ICC.
Dorénavant, à toute image qui viendra
de mon scanner, j'attribuerai ce profil
ICC qui traduira chaque valeur RVB
vue par mon scanner en SA couleur
LAB. Mon image scannée donc
déformée sera transformée en une
image qu'aurait dû
voir "normalement" mon
scanner. Les coordonnées RVB de chaque patch coloré ne
changeront pas mais leur affichage sera correct. Les
coordonnées RVB de mon patch gris neutre seront
toujours 120, 138, 128 au lieu de 128, 128, 128 mais il ne
sera plus affiché comme un gris vert mais comme un gris
neutre après l'attribution du bon profil ICC. Quand
Photoshop doit afficher ce patch coloré, il constate que
l'info RVB est 120, 138, 128 - donc verdâtre - mais si
j'attribue le profil ICC du scanner à cette image pour tenir
compte de ses caractéristiques, la carte graphique
affichera un gris neutre en tenant compte elle-même des
caractéristiques d'affichage de l'écran ! Pour retrouver des
valeurs RVB neutres pour ce gris neutre il faudra convertir
l'image dans un espace colorimétrique neutre indépendant d'un périphérique - comme Adobe 1998 ou
sRGB. Là, à un ou deux points près, les valeurs R, V, B des
gris neutres seront équivalentes.
Voici une illustration - ci-dessous - de ce qui arrive trop souvent, au
grand désespoir des photographes !
Scan brut
Original
Heureusement, une fois caractérisé, l'appareil est à même de
fonctionner comme s'il était capable "naturellement" de reproduire
fidèlement les couleurs. Cela dit, puisqu'il s'agit d'une mesure, la
qualité du profil ICC généré est directement liée à la qualité de
l'appareil de caractérisation et au logiciel qui le pilote. Ce n'est
qu'avec son expérience qu'un spécialiste de la gestion des couleurs
peut dire que tel ou tel système fonctionne très bien puisqu'il est
capable de donner des résultats très cohérents sur des chaînes
graphiques différentes. En tout état de cause, même si ces appareils
ne sont pas parfaits, ils feront nettement mieux qu'un œil, fut-il
expert.
Conclusion provisoire !
Aujourd'hui, entre les outils de la gestion des couleurs de Photoshop
CS2/3 et les kits de calibrage du marché, il est possible d'obtenir un
résultat pour le moins étonnant pour réaliser un travail de qualité tout
en sachant ce que l'on fait et éventuellement ce que l'on perd sans
avoir recours à la chance. Quand, par exemple, l'écran est calibré, on
sait par où chercher si on a un problème d'impression, chez soi ou
sur une imprimante de labo, même si l'on ne possède pas le profil ICC
du couple imprimante/papier. Quand on voit les économies que l'on
peut faire en papier, encres et surtout en temps, je continue de
penser que ces kits de calibrage ne sont pas chers au regard des
services qu'ils rendent. L'intérêt étant de partager avec les autres des
fichiers aux couleurs identiques chez Pierre, Paul et Jean-François (!)
et dans tous les cas dignes de son appareil photo numérique !