le RVB (RGB), sRVB (sRGB) et les espaces colorimétriques expliqués simplement 1/3

Ecrit par Benoit dans Apprendre la photo | 44 commentaires |

Rgb, sRGB, prophoto ou espace colorimétrique et profile ICC, sont des mots qui ne veulent rien dire pour vous ? Ou alors, même si ces termes ne vous disent absolument rien, vous ne comprenez pas pourquoi, les photos que vous envoyez à imprimer ne reviennent pas comme elles étaient sur votre écran. Dans cet article je vous propose d’aborder un élément indispensable pour la photo numérique, la gestion de la couleur. Accrochez-vous, ça va faire mal !!

presentation-espace-colorimetrique-petit

Retrouvez la vidéo de l’émission en fin d’article

Avant propos

Ce sujet primordial à maîtriser en photo, peut vous permettre de comprendre pourquoi, lorsque vous regardez vos photos à l’arrière de vos appareils photo, ou sur l’écran de votre ordinateur ou encore de votre tablette, ou même une fois transférées sur Internet, la couleur et la luminance de ces dernières ne sont pas les mêmes.

Nous allons devoir aborder des termes tel que les gamma, le gamut, la luminance, la colorimétrie, les espaces couleurs RGB, sRGB, prophoto, L*A*B, … mais vous me connaissez, dans le but de vulgariser le domaine de la photo afin de le rendre accessible à tous, je vais essayer de faire le plus simple et le plus pédagogique possible. Ce tutoriel et son émission sont accessibles, même au débutant.

Je me permettrais un certain taux d’abstraction pour rendre la lecture plus facile et surtout réduire le plus possible la longueur de cet article qui va déjà représenter pas mal de lignes. Les puristes m’excuseront … ou s’énerveront derrière leur écran, s’ils ne comprennent pas mon envie de vulgarisation ;o)

Le contenu de ce tutoriel photo sur la couleur

Cet article et son émission sont les premiers d’une suite de trois articles sur la compréhension de la couleur en photo numérique.

  • Ce premier article ce veut une vulgarisation des termes de la colorimétrie et une première approche vous permettant de comprendre la seconde émission en vous expliquant comment la couleur est géré par les différent facteurs du workflow de la photo.
  • Le second article nous permettra de mettre en pratique nos connaissances acquises aujourd’hui en étudiant des cas précis dans photoshop et Lightroom.
  • Enfin un troisième article sur la gestion de la couleur, vous apprendre à étalonner, ou si vous préférez, vous apprendra à calibrer votre écran, pour qu’enfin ce que vous voyez à l’écran soit aussi ce qui vous revient sur l’impression de vos photos.

Le plan de ce premier article déjà très chargé est le suivant :

  1. Qu’est-ce que la lumière ?
  2. Comment nos yeux perçoivent la lumière et les couleurs ?
  3. Qu’est-ce qu’un espace couleur, un profile colorimétrique et un profil ICC ?
  4. Comment nos appareils photos perçoivent la lumière et la couleur ?
  5. Comment nos appareils photos stockent les données de couleurs et de lumière dans les fichiers ?
  6. Comment nos logiciels utilisent les données stockés dans nos fichiers photo ?

Qu’est-ce que la lumière ?

C’est effectivement la première question à poser, si l’on veut comprendre comment nos appareils photos vont l’interpréter et l’utiliser.

La lumière sont des ondes électromagnétiques de fréquences très divers. Chaque fréquence d’onde correspond à une couleur précise.

On mesure la lumière en Hertz, ou en longueur d’onde que l’on mesure dans ce cas en nanomètre. On parle généralement de longueurs  d’ondes pour les fréquence que l’œil humain peut capter et Hertz pour les autre fréquences au delà de ce spectre. Plus la longueur d’onde est longue et plus la lumière est rouge. Plus la longueur d’onde est courte est plus la couleur est bleue.

Oui je sais ce que vous vous dites et vous avez raison, c’est l’échelle inverse des kelvins (k) qui nous aident à mesurer la couleur de la lumière sur nos appareils photo et où, plus on monte dans les degrés kelvins, plus la lumière est bleu, plus on descend dans les degrés kelvin, plus la lumière est rouge. ;o)

La lumière est composée de photon se déplaçant à la vitesse de … la lumière (oui forcément ;o) ). C’est photons viennent percuter la matière. C’est ce qui la rend « visible » à l’œil. Que ce soit les sonars de nos bateaux et sous-marins ou des animaux tels que les chauvesouris ou les dauphins ou encore nos radars, brefs tout ce qui permet de « voir » l’invisible, fonctionne de la même façon, on envoie des ondes à différentes fréquences, selon ce que l’on veut détecter et selon la quantité d’ondes répercutée par l’objet on a une idée de sa taille, sa consistance et sa distance … en gros on le « voit ». L’autre preuve est que l’on ne voit pas les trous noirs puisqu’ils absorbent la lumière et ne laisse repartir aucune onde lumineuse.

Comment nos yeux perçoivent la lumière et les couleurs ?

L’œil humain ne peut pas capter la totalité des fréquences de lumière. Son spectre visuel, même s’il varie quelque peu d’un individu à un autre, se situe entre 390nm et 780nm (nm = nanomètres), ce qui est extrêmement réduit. S’il l’on représentait sur une gamme de piano (12 touches blanches et noires) les fréquences visibles à l’œil humain et qu’on les plaçait dans un clavier capable de représenter toutes les fréquences connues à ce jour, le clavier parcourrait la distance de la terre à la lune.

wavelng

Comme expliqué plus avant, ce que voit l’être humain est la lumière que les objets percutés par les photons laissent rebondir. En gros ce sont les longueurs d’onde que la matière n’absorbe pas, donc si l’on veut, le négatif de l’objet. Un objet rouge est un objet qui absorbe toutes les fréquences de lumière visibles à l’homme, excepté les fréquences de lumière rouge. Essayé d’éclairer une matière bleue pure avec une lumière rouge pure, vous n’obtiendrez pas du violet, mais du noir. Et oui vous éclairez un objet ne reflétant que les longueurs d’ondes bleues avec une longueur d’onde rouge (donc qu’il absorbe), du coup il ne reflète rien et paraitra donc noir.

Cette expérience que je vous encourage à faire chez vous met autre chose en évidence. Selon la longueur d’onde venant percuter une matière, celle-ci apparaitra sous des couleurs différentes. Le meilleur exemple est sur une surface blanche.

L’œil humain contient une rétine faite entre autre de bâtonnets et de cônes. Les bâtonnets captent la lumière et les cônes la couleur. Certains cônes capte le rouge, d’autres le vert et d’autres le bleu.

cone_baton

Qu’est-ce qu’un espace couleurs, un profile colorimétrique et un profil ICC ?

Les espaces couleurs

Un espace coleur est un espace couleurs qui regroupe le gamut visible pour un capteur précis (oeil, appareil photo, caméra …).

Le gamut est sous ensemble complet de couleurs. En gros l’environnement naturel contient des tas de longueur d’ondes, que l’oeil humain ne peut capter. L’oeil humain a donc un gamut plus restreint que la réalité, car il ne peut pas voir toutes les couleurs existantes. Un serpent par exemple est capable de « voir » les longueur d’onde infrarouge, il a donc un gamut différent de l’œil humain.

On peut représenter le gamut de l’œil humain et de ses 8 millions de couleur par un espace colorimétrique L*A*B

espace lab

Mais la représentation la plus commune de l’espace couleur L*A*B de 8 millions de couleurs est faite sur un diagramme de chromaticité

diagramme-chromacite

 

Un profil ICC

Un profil ICC est un fichier numérique décrivant la manière dont un périphérique informatique restitue les couleurs. En effet que ce soit l’appareil photo, votre écran d’ordinateur ou votre imprimante entre autre, il ont souvent un défaut. Très souvent ils ont une dominantes de couleur. Par exemple, si dans le ficheir vous avez un code couleur 128, 128, 128 correspondant au gris moyen, souvent les périphériques et les on un décalage et par exemple une imprimante va prendre le code RGB du fichier, mais l’impression finale ne montrera pas ce gris mais par exemple un gris plus rouge, plus vert ou plus bleu, par exemple 145, 128, 128 ce qui donne un décalage rouge dans le gris.

Pour corriger ce problème on calibre notre imprimante en créant un profil ICC. Du coup quand je vais utiliser l’imprimante, le logiciel va passer par le profil ICC qui va traduire la valeur 128,128,128 (par exemple) en 111, 128, 128 corrigeant ainsi le problème de +17 dans les rouges de mon imprimante en diminuant par défaut les valeurs RGB du rouge pour obtenir un gris neutre à la fin de l’impression.

Comment nos appareils photos perçoivent la lumière et la couleur ?

Les appareils photo, ne captent pas la même chose que l’œil humain, que ce soit pour la lumière, car la plage dynamique est plus courte que la plage de l’œil humain, ou pour le gamut de couleur. Les appareils photo captent des couleurs qui sont plus restreintes que celle de l’œil humain. On a attribué à ce gamut le nom de RGB pour Red, Green and Blue, ou RVB pour Rouge, vert et bleu en français.

Si on applique espace colorimétrique RGB à l’espace colorimétrique L*A*B voici ce que l’on obtient :

diagramme-chromacite-rvb

On voit que l’espace couleur RVB est plus restreint que l’espace couleur L*A*B surtout dans les couleurs saturées et beaucoup plus dans les verts que dans les autres couleurs bleues et rouges.

Vous pouvez aussi paramétrer un espace de couleurs plus restreint encore le sRGB pour Standard RGB, représenter en noir sur le diagramme de chromaticité

diagramme-chromacite-rvb-srvb

Comment nos appareils photos stockent les données de couleurs et de lumière dans les fichiers ?

Les données sont stockées dans le fichier JPEG, sous code RGB. Chaque couleur est capté sur une octet ce qui permet d’avoir des codes couleurs allant de « 0 » à « 255 » soit 256 valeur pour chaque couleur de base RGB. Ce codage permet de représenter 256*256*256 couleurs soit 16.777.216 couleurs ce qui est suffisant puisque l’oeil humain n’est voit que la moitié. Le vert par exemple est représenté par le code RGB « 0,255,0 », soit 0 pour le rouge, le maximum pour le vert 255 et 0 pour le bleu.

Ces codes RGB ne sont pas des couleurs, mais juste des codes RGB. Pour que ces code RGB deviennent des couleurs il faut leur attribuer un profil couleurs.

L’appareil photo n’attribue un profil couleurs qu’au JPEG mais pas au RAW. Il faut donc que vous paramétriez sur votre appareil photo si vous souhaitez que le profile couleur du JPEG soit en RGB ou ens sRGB.

Si vous prenez des photos avec beaucoup de vert, il faut que vous utilisiez le profile RGB, car il gère plus de valeur vertes que le profil sRGB comme je vous l’ai montré sur le troisième diagramme de chromaticité au dessus. Sinon le profil sRGB est suffisant pour la plus grande partie des cas.

Comment nos logiciels utilisent les données stockés dans nos fichiers photo ?

Pour ouvrir un fichier photo, les logiciels doivent connaitre et donc attribuer un profil prophoto, EGB ou sRGB. En effet c’est seulement lorsque le profil est attribué au fichier, que l’on sait représenter les codes RGB en couleur L*A*B. Par exemple comme vous le voyez sous le graphique juste en dessous, la valeur de vert absolue (0, 255,0) ne donne pas la même couleurs L*A*B que l’on utilise l’espace couleur RGB ou sRGB ;

diff-vert-esp-rvb-srvb

Si jamais le fichier JPEG ne comporte pas de profil  couleur, par défaut on lui attribue le profil sRGB.

La vidéo de l’émission

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Commentaires (44)
  1. Wow Nodus says:

    Bonjour et merci pour ces Tuto très enrichissants.
    Une question toutefois, peut-on changer l’espace colorimetrique utilise pour l’affichage écran dans LR ? A priori c’est du sRGB par défaut.

    • Benoit says:

      Non en fait Lightroom prend en compte les capacité de votre écran. Mais on peut aussi avoir du RGV ou du Prophoto

  2. Pingback: Lightroom - les raccourcis clavier utiles | Deviens - Photographe

  3. Jacques says:

    Bonjour Benoit
    Merci pour toutes ces explications claires et précises et ton humour.
    Sur le diagramme colorimétrie tu representes le gamut du profil sRVB et celui du RVB. Celui du prophoto n’est pas représenté. Pourquoi? Est ce qu’il se situe entre le LAB et le RVB?

    • Benoit says:

      Un oubli … tiens le voici ;o)

      espace couleur - prophoto - RGB - sRGB

  4. christophe says:

    merci benoit, pour les tutos que tu nous fait partager.

    • Benoit says:

      De rien c’est un plaisir ;o)

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