CONNAÎTRE LES ESPACES COLORIMÉTRIQUES 

Connaissance de base des espaces colorimétriques et des éléments à prendre en compte lors de la sélection et de l'utilisation d'un écran LCD.

L'affichage correct des couleurs est indispensable: l'espace colorimétrique d'un moniteur LCD


Cet article traite des facteurs à prendre en compte lors du choix de l'écran LCD le plus approprié parmi de nombreux modèles différents. La partie 1 se concentre sur l'espace colorimétrique. La gamme étendue est l'une des tendances actuelles des moniteurs LCD, mais le terme espace colorimétrique lui-même peut être mal compris. Nous voulons aider les utilisateurs à sélectionner, utiliser et ajuster les produits qui s'adaptent à l'espace colorimétrique de leur écran LCD en utilisant les informations fournies ici.

Que signifie «espace colorimétrique»?


Un espace colorimétrique est un sous-ensemble de la gamme de couleurs qui peut être identifié par l'œil humain (p. ex. le spectre de la lumière visible). En raison des gammes de couleurs variables de la majorité des dispositifs d'imagerie tels que les appareils photo numériques, les scanners, les moniteurs et les imprimantes, chacun d'eux se voit attribuer son propre espace colorimétrique. Ceci afin de rendre les différences claires et d'harmoniser les couleurs qui peuvent être utilisées ensemble sur différents appareils.

Il existe différentes méthodes pour exprimer l'espace colorimétrique (par exemple, les diagrammes). Toutefois, le diagramme de chromaticité xy du système d'espace colorimétrique XYZ, défini par la Commission internationale de l'éclairage (CIE), est le plus couramment utilisé pour les dispositifs d'affichage. Dans le diagramme de chromaticité xy suivant, la zone ressemblant à un U inversé, entourée d'une ligne pointillée, indique la gamme de couleurs visibles à l'œil humain.

Les trois standards d'espace colorimétrique auxquels on fait souvent référence en relation avec les ordinateurs sont sRVB, AdobeRVB et NTSC. L'espace colorimétrique défini par chaque norme est représenté sous forme de triangle sur le diagramme de chromaticité xy. Ces triangles indiquent les coordonnées RVB maximales reliées par des lignes droites. Ce qui suit s'applique: plus le triangle est grand, plus la gamme de couleurs de l'espace colorimétrique est large. Pour les moniteurs LCD, cela signifie qu'un produit avec un plus grand espace de couleur peut afficher une plus grande gamme de couleurs sur l'écran.

Voici un nuancier xy selon le système de couleurs XYZ selon la CIE. Les zones délimitées par les lignes pointillées représentent la gamme de couleurs visibles par l'homme.  Les espaces colorimétriques selon les normes sRVB, AdobeRVB et NTSC sont représentés sous forme de triangles. Les valeurs maximales pour R, V et B sont les sommets du triangle. L'espace colorimétrique du matériel d'un écran LCD est également affiché à l'aide de ces triangles. Un écran LCD n'est pas capable de reproduire (afficher) des couleurs en dehors de son espace couleur. 

L'espace colorimétrique standard pour les ordinateurs est la norme internationale sRVB. Elle a été établi en 1998 par la Commission électrotechnique internationale (CEI). sRVB est devenu la norme pour les environnements Windows. Dans la plupart des cas, les produits tels que les moniteurs LCD, les imprimantes, les appareils photo numériques et une grande variété d'applications sont configurés pour reproduire l'espace colorimétrique sRVB aussi précisément que possible. Lorsque les appareils et les applications d'entrée et de sortie de données sont compatibles sRVB, il n'y aura que de faibles écarts de couleur entre l'entrée et la sortie.

En regardant le diagramme de chromaticité xy, on remarque cependant que la gamme de couleurs pouvant être affichée en sRVB est plutôt petite. En particulier, sRVB exclut la gamme des couleurs hautement saturées. Pour cette raison, et parce que les appareils tels que les appareils photo numériques et les imprimantes sont de plus en plus utilisés et peuvent reproduire des couleurs plus vives que la norme sRVB, l'intérêt se porte actuellement davantage sur la norme AdobeRVB avec son espace couleur plus large. AdobeRVB se caractérise par une gamme plus large que sRVB. Cela se remarque particulièrement dans la gamme V avec ses tons verts plus vifs.

AdobeRVB a été défini en 1998 par Adobe Systems, le fabricant du célèbre logiciel Photoshop, qui permet de retoucher et d'éditer des photos. Bien qu'AdobeRVB ne soit pas un standard international comme sRVB, il est devenu la norme dans le traitement, l'impression et la publication d'images couleur professionnelles en raison de la grande part de marché des applications graphiques Adobe. Un nombre croissant de moniteurs LCD sont capables de reproduire la plus large gamme de l'espace couleur AdobeRVB.

NTSC est une norme d'espace colorimétrique pour la télévision analogique et a été développée par le National Television Standards Committee (NTSC) des États-Unis d'Amérique. Bien que l'espace colorimétrique pouvant être affiché selon la norme NTSC soit similaire à celui de la norme AdobeRVB, les valeurs R et B diffèrent légèrement. L'espace couleur sRVB couvre environ 72% de l'espace couleur NTSC. Des moniteurs capables d'afficher l'espace couleur NTSC sont nécessaires pour la production vidéo et le travail avec des images animées. Cependant, pour les utilisateurs à domicile ou la retouche photo, ils jouent un rôle mineur. Pour les moniteurs LCD, la compatibilité sRVB et la capacité de reproduire l'espace colorimétrique AdobeRVB sont cruciales lors du travail avec des images fixes.

sRVB

AdobeRvB

Les différences visuelles entre AdobeRVB (photo de droite) et sRVB (photo de gauche). Lorsqu'une photo est convertie de l'espace colorimétrique AdobeRVB en sRVB, les données des couleurs hautement saturées ainsi que les finesses des couleurs sont perdues. (Cela se voit, par exemple, dans la désaturation des couleurs ou les sauts de teinte). L'espace colorimétrique AdobeRVB peut reproduire des couleurs plus saturées que sRVB. (Notez que les couleurs affichées peuvent varier en fonction du moniteur utilisé et de l'environnement logiciel. Les photos d'échantillon sont pour référence seulement). 
 

Similaire, mais différent: ratio AdobeRGB et couverture AdobeRGB


Actuellement, de nombreux écrans LCD avec des espaces de couleur étendus annoncent les rapports de surface d'espaces colorimétrique spécifiques (les triangles sur le diagramme de chromaticité xy). Vous avez probablement remarqué dans les catalogues de produits que les pourcentages des espaces colorimétriques AdobeRVB et NTSC ne sont que des rapports de surface. 

Seuls quelques produits disposent de l'espace colorimétrique complet AdobeRVB et NTSC. Même si un moniteur a un ratio AdobeRVB de 120 %, il est impossible d'en déduire la couverture de l'espace colorimétrique AdobeRVB. De tels énoncés peuvent donner lieu à des interprétations erronées; il est donc important de ne pas se laisser induire en erreur par les spécifications des produits et, pour éviter tout malentendu au sujet des spécifications énumérées, certains fabricants utilisent le terme «couverture». 

Par exemple, si un moniteur LCD est spécifié avec une couverture AdobeRVB de 95 %, le client est clairement informé que le moniteur peut reproduire 95 % de l'espace colorimétrique AdobeRVB. Du point de vue de l'utilisateur, l'utilisation du terme «couverture» est plus conviviale et plus facile à comprendre que l'utilisation du «rapport de surface». Si les informations sur la couverture de l'espace colorimétrique ne sont pas disponibles, les utilisateurs peuvent plus facilement se faire leur propre opinion sur un produit en consultant les représentations de l'espace colorimétrique des moniteurs LCD sous forme de tableaux de chromaticité xy.

 AdobeRVB (rouge) et espace colorimétrique réel du moniteur (jaune): rapport AdobeRVB de 100 %

Couverture AdobeRVB (couverture étendue de l'espace colorimétrique RVB)

Dans de nombreux cas, un moniteur avec un ratio AdobeRVB de 100 % n'atteindra pas une couverture de 100 %. Puisque la couverture a un impact sur l'utilisation pratique, il est important de se rappeler qu'un nombre plus élevé ne signifie pas automatiquement un meilleur produit. 
 

Une idée fausse: un grand espace colorimétrique signifie une haute qualité d'image


Lorsque vous vérifiez l'espace couleur d'un écran LCD, sachez qu'un grand espace colorimétrique n'est pas nécessairement une indication de haute qualité d'image. Cela est souvent mal interprété.

L'espace couleur est l'une des spécifications parmi d'autres utilisées pour mesurer la qualité d'image d'un écran LCD. Cependant, l'espace colorimétrique seul ne détermine pas la qualité de l'image. La qualité de l'électronique utilisée pour exploiter le plein potentiel d'un dalle LCD avec une large gamme de couleurs est cruciale. En fait, la capacité de produire des couleurs qui sont précisément adaptées aux besoins individuels est plus importante qu'un grand espace colorimétrique.

Lorsque nous regardons un écran LCD avec une large gamme de couleurs, nous devons faire attention à savoir s'il dispose d'une fonction de conversion de l'espace colorimétrique. Ces fonctions contrôlent l'espace colorimétrique de l'écran LCD en fonction de l'espace colorimétrique cible, comme AdobeRVB ou sRVB. Par exemple, si le mode sRVB est sélectionné par une option de menu, nous pouvons également régler un écran LCD avec un grand espace colorimétrique et une couverture AdobeRVB élevée de sorte que les couleurs affichées à l'écran correspondent à l'espace de couleur sRVB.

Seuls quelques modèles actuels de moniteurs LCD offrent des capacités de conversion d'espace colorimétrique (c'est-à-dire une compatibilité fonctionnelle avec les espaces colorimétriques AdobeRVB et sRVB). Cependant, une fonction de conversion d'espace colorimétrique est une condition préalable pour les applications qui nécessitent une reproduction précise des couleurs dans les espaces colorimétriques AdobeRVB et sRVB, comme l'édition et la retouche de photos et la création de contenu Internet.

Lorsqu'une reproduction précise des couleurs est importante, un écran LCD qui possède une large gamme de couleurs mais qui ne dispose pas d'une fonction de conversion d'espace colorimétrique peut être un inconvénient dans certains cas. Ces écrans LCD affichent chaque couleur RVB spécifiquement assignée à l'espace colorimétrique sur un écran LCD couleur 8 bits. En conséquence, les couleurs produites sont souvent trop vives par rapport à l'affichage de l'espace colorimétrique sRVB (l'espace colorimétrique sRVB n'est pas reproduit avec précision).
 

Sur la gauche, vous pouvez voir une photo dans l'espace colorimétrique sRVB sur un moniteur LCD compatible sRVB; sur la droite, vous pouvez voir une photo dans l'espace couleur sRVB sur un moniteur LCD avec un grand espace couleur mais sans compatibilité sRVB et sans fonction de conversion de l'espace colorimétrique. Alors que l'image de droite semble vive, la saturation dans certaines parties de l'image apparaît anormalement élevée. Nous constatons également un écart considérable par rapport aux couleurs que le photographe avait imaginées. 
 

Une large gamme de couleurs augmente la demande de technologies pour améliorer la qualité de l'image


Au fur et à mesure que la gamme de couleurs des moniteurs LCD augmente, une plus grande gamme de couleurs peut être affichée, les couleurs sur les écrans peuvent être mieux vérifiées et les images peuvent être mieux ajustées. Cela entraîne souvent des problèmes tels que des perturbations dans la progression des couleurs, des fluctuations dans le type de couleur en raison d'angles de vue étroits et des irrégularités dans l'affichage de l'écran, qui sont moins perceptibles avec des espaces de couleur dans la gamme sRVB. Comme mentionné ci-dessus, le fait d'équiper un écran LCD d'une large gamme de couleurs ne garantit pas à lui seul la haute qualité d'image d'un écran LCD. Sur ce sujet, nous allons examiner de plus près les différentes technologies permettant d'appliquer une large gamme de couleurs.

Nous nous consacrons tout d'abord aux technologies d'optimisation de la progression des couleurs. La fonction de correction gamma interne pour un dégradé de couleurs à plusieurs niveaux est décisive à cet égard. Cette fonction affiche à l'écran les signaux d'entrée 8 bits du PC dans n'importe quelle couleur RVB. Ces signaux sont d'abord convertis en un gradient à plusieurs niveaux de 10 bits ou plus dans chaque couleur RVB sur l'écran LCD, puis affectés à la couleur RVB 8 bits considérée comme optimale. Ainsi, les dégradés et les nuances des tons de couleurs sont optimisés en améliorant la courbe gamma.

Sur des moniteurs plus grands, les différences sont plus faciles à voir, surtout pour les produits avec de grands espaces de couleur. Cependant, des variations de couleurs problématiques peuvent se produire en fonction de l'angle de vision de l'écran LCD. Dans la plupart des cas, la fluctuation des couleurs due à l'angle de vision est déterminée par la technologie de l'écran LCD. Les modèles de qualité supérieure ne présentent aucune fluctuation de couleur, même lorsqu'ils sont vus sous un certain angle. Les technologies de dalles LCD comprennent généralement un dalle à commutation dans le plan (IPS), un dalle à alignement vertical (VA) et un dalle nématique torsadé (TN) avec une variation de couleur croissante dans cet ordre. Bien que les caractéristiques de l'angle de vue de la technologie TN aient été grandement améliorées ces dernières années, il existe toujours un écart important entre cette technologie et les technologies VA et IPS. Si une haute performance chromatique et une faible déviation chromatique sont les principales exigences, alors la technologie VA ou IPS est toujours le meilleur choix.

La fonction de correction de l'homogénéité pour la luminosité et la pureté des couleurs est une technologie permettant de réduire les irrégularités de l'affichage. L'homogénéité fait ici référence aux couleurs et à la luminosité (luminance) de l'écran. Un écran LCD d'une excellente homogénéité ne présente que de légères irrégularités de luminosité et de couleur. Les moniteurs LCD haute performance sont dotés de systèmes qui corrigent en interne la luminosité et la couleur à chaque position de l'écran.
 

On compare ici un moniteur avec et sans correction de l'homogénéité. Un écran LCD avec correction de l'homogénéité des couleurs (photo de gauche) a une luminosité et des couleurs plus homogènes sur l'écran qu'un écran sans cette correction (photo de droite).  Les deux photographies ont été ajustées pour mettre en évidence les irrégularités. Les irrégularités réelles seraient autrement moins perceptibles. 

Calibration pour augmenter la valeur d'un espace colorimétrique plus grand


Pour tirer le meilleur parti d'un moniteur avec une large gamme de couleurs et pour afficher les couleurs comme prévu par l'utilisateur, il doit être calibré. Le calibrage d'un moniteur LCD consiste au calibrage lui-même suivi d'une description des propriétés des couleurs dans le profil ICC (un fichier qui définit les propriétés des couleurs de l'appareil). L'évaluation du profil ICC assure avec une grande précision la cohérence entre les informations de couleur utilisées par les logiciels graphiques ou autres et les couleurs affichées par l'écran LCD.
 

Il existe deux types de calibrage pour les moniteurs LCD: le calibrage logiciel et le calibrage matériel.

Le calibrage logiciel est effectué en suivant les instructions du logiciel de calibrage pour régler les paramètres tels que la luminosité, le contraste, la température de couleur (balance RVB) à l'aide des options de réglage de l'écran LCD, et en ajustant manuellement les couleurs souhaitées. Dans certains cas, le menu de réglage de l'écran LCD est remplacé par des fonctions de la carte graphique. Le calibrage logiciel est une option peu coûteuse et peut être utilisé avec n'importe quel écran LCD, mais il peut y avoir des variations de précision car le calibrage logiciel implique des réglages manuels. 

En interne, la plage tonale RVB peut être affectée car l'équilibre de l'affichage est dégradé par la réduction des niveaux de sortie du signal RVB. Néanmoins, la calibration logicielle est probablement encore un moyen simple de reproduire les couleurs désirées. Dans tous les cas, les résultats sont meilleurs que ceux obtenus sans aucun calibrage.

En comparaison, le calibrage matériel est beaucoup plus précis que le calibrage logiciel. Il est également moins complexe, bien qu'il ne puisse être appliqué qu'aux moniteurs LCD compatibles. En général, ce type de calibration comporte les étapes suivantes: Le logiciel de calibration commande un appareil de mesure et les caractéristiques de couleur à l'écran sont ajustées aux caractéristiques de couleur de la cible. La luminosité, le contraste et la table de correction gamma (look-up table) de l'écran LCD sont directement réglés au niveau du matériel. Un autre avantage du calibrage matériel est sa facilité d'utilisation. Toutes les tâches jusqu'à la création d'un profil ICC sont effectuées automatiquement.
 

Les moniteurs LCD EIZO de la série ColorEdge, avec calibrage du matériel, offrent des avantages uniques par rapport aux moniteurs standards. 

Logiciels orientés sur des solutions

Quick Color Match 

Quick Color Match est un logiciel de gestion des couleurs d'imprimante, gratuit pour tout utilisateur de ColorEdge. Imprimez vos images sur votre imprimante EPSON ou Canon, facilement et avec précision, et surtout, adaptées à votre écran. Fidèle à la devise: «What You See Is What You Print»!

ColorNavigator 

Le logiciel ColorNavigator est responsable de la gestion des couleurs des moniteurs ColorEdge : il est facile à utiliser et est fourni avec tous les moniteurs ColorEdge. Il peut non seulement afficher des simulations de différents types de papier pour l'impression, mais il est également capable de caractériser des tablettes et des téléphones portables et de les simuler à l'écran.