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Calibration d'une chaîne graphique en flux RVB

 

À quoi sert la calibration d'un écran, d'une imprimante, d'une caméra ou d'un appareil photo ?

Publié le 05 mars 2011   |   Mis à jour le 31 janvier 2022

 

Si notre œil est un merveilleux partenaire pour nous montrer le monde, il est malheureusement bien incapable de nous aider à calibrer notre chaîne graphique. Or une bonne gestion des couleurs entre nos photos affichées sur nos écrans et leurs impressions ou leur partage sur internet ne peut se faire que si on la calibre. À tout le moins je vous conseille "vivement" de calibrer votre écran car c'est assez simple et peu onéreux et de faire calibrer votre imprimante si la dépense vous semble trop élevée pour le faire vous-même.


Toute la gestion des couleurs est centrée sur cette étape très importante : la calibration et la caractérisation des différents appareils qui constituent la chaîne graphique. C'est grâce au calibrage (on dit aussi étalonnage et calibration mais c'est un anglicisme) 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 L*a*b* ! Grâce au calibrage ou à la calibration on obtiendra des profils ICC pour chacun d'entre eux.


 

Note de vocabulaire ! En français on devrait parler de calibrage et non de calibration, qui est un anglissisme, mais j'ai bien peur qu'il l'ait emporté. Pour les amoureux de la langue française - dont je fais partie - c'est dommage mais remplacer calibrage par calibration revient au même.

 


 

 

Calibrer et caractériser : pourquoi ?

Sonde de calibrage d'écran i1Display ProLe processus de calibration se déroule en fait en deux parties : d'abord l'étalonnage  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 données) et pendant la seconde, on va mesurer ses caractéristiques - sa carte d'identité colorimétrique donc ses "déformations" je serais tenté de dire même si ce n'est pas tout à fait exact -. Pour caractériser un périphérique, on affiche à l'écran des couleurs connues, on imprime des mires connues et on demande au logiciel qui commande l'outil de mesure de les lire pour créer un profil ICC propre à cet appareil dans ses conditions de fonctionnement. Si par exemple vous changez le contraste de votre moniteur, vous en changez l'étalonnage et il faut donc refaire la caractérisation pour créer un nouveau profil ICC.

Calibrer ou étalonner...

C'est aligner sur une mesure étalon (le mètre étalon, la seconde d'une horloge atomique...) Pour un écran, par exemple, c'est fixer une bonne fois pour toutes les conditions dans lesquelles va être réalisé le profil ICC, c'est-à-dire la luminosité, le contraste, le gamma et la température de couleur. Pour une imprimante, c'est choisir les encres, le papier et la résolution d'impression.

Puis caractériser

C'est relever les caractéristiques colorimétriques d'un appareil - écran, imprimante, etc. -, donc quelle couleur L*a*b* il affiche ou imprime quand on lui envoie un signal RVB ou CMJN donné.

   
   
 

Pour une imprimante, c'est faire en sorte que celle-ci imprime bien la "bonne" couleur, comme si elle ne l'avait pas déformée - c'est bien évidemment une image ! -. L'étalon, en colorimétrie, s'appelle une mire de couleur pour une imprimante et une longueur d'onde pour un écran etc. -.

Le but de la calibration puis de la caractérisation est donc de connaître avec précision :

  • Quelles sont les caractéristiques colorimétriques d'un appareil donné ou dit 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 sur l'étalon;
  • Et quelles couleurs ils sont capables de reproduire - l'espace colorimétrique encore appelé gamut - selon leurs caractéristiques techniques, donc est ce qu'une couleur est imprimable ou affichable ? 

Pour cela, le logiciel de création de profils ICC vendu avec les sondes et autres colorimètres va comparer une mire colorée dont on connaît précisément les caractéristiques, c'est-à-dire la seule et unique couleur L*a*b* de chaque patch coloré, à la couleur réellement imprimée par défaut par l'imprimante, à la longueur d'onde exacte du RVB affichée à l'écran. La calibration/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 calibration / caractérisation avec un scanner :

   
Image après attribution du profil ICC du scanner
   
 

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 les valeurs L*a*b*). 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 ICC 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 apparaît légèrement gris vert. On attribue alors le bon profil ICC de ce scanner à cette image et tout rentre dans l'ordre en terme d'affichage. Le profil ICC corrige les défauts du scanner factuellement.

Donc, à quoi sert la calibration ?

La calibration sert à savoir exactement comment un appareil voit les couleurs pour ensuite compenser les écarts par rapport à la norme grâce aux outils de la gestion de la couleur. Son profil ICC tient informé le reste de la chaîne graphique de ses caractéristiques. 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 calibrer ses appareils ?

Kit PULSE X-Rite pour calibrer une imprimanteIci, 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 différence de 1/100 à 1/200 entre deux nuances de couleur comme on l'a vu sur la page couleurs. Mais, malheureusement, comme pour l'oreille, très très peu de personnes ont une vue absolue. Pratiquement personne n'est capable, sans référence, de savoir à quelle couleur L*a*b* il a affaire en voyant devant lui une seule couleur. Il est impossible pour un œil "moyen" de savoir, sans éléments de comparaison, si tel rouge est un rouge de 700 nm de longueur d'onde donc tel rouge dans l'espace L*a*b*. Il va donc falloir 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 lorsque l'on développait des films argentiques !
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.

   
Lecture d'une mire de calibrage d'imprimante
   
 

Que se passe-t-il concrètement pendant la caractérisation ? Comme exemple, je vais réaliser la calibration d'une imprimante. Pour cela je lui demande d'imprimer avec tous les réglages par défaut mon fameux étalon qui est en l'occurrence une mire de couleur - figure ci-contre - avec une multitude de patchs colorés dont les couleurs sont connues précisément c'est-à-dire que pour chacune d'entre elle le logiciel de calibration, qui est aussi un logiciel de création de profils ICC ici, connaît les coordonnées CIE xyz. L'imprimante imprime la mire brute et on obtient un tirage de ce fichier. Mon outil de création de profils ICC va maintenant lire les valeurs RVB de chaque patch réellement imprimé et comparer avec les couleurs L*a*b* de ces mêmes patchs. La différence entre la couleur L*a*b* imprimée et la couleur L*a*b* usine est inscrite dans la table matricielle de ce profil ICC. Dorénavant, pour toute image que je souhaiterai imprimer avec cette imprimante, sur ce papier et avec ces encres, je demanderai à Photoshop de convertir les valeurs RVB de mon fichier image en des valeurs R'V'B' compatibles avec cette imprimante et son profil ICC. Mon fichier image à imprimer sera transformé pour tenir compte des caractéristiques de mon imprimante, caractéristiques que j'appelle défauts ! 

Heureusement, une fois caractérisés, tous les appareils sont à même de fonctionner comme s'ils étaient capables "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 !

 

À lire - Comment calibrer son écran ?
- Comment calibrer son imprimante photo ?

 

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Conclusion provisoire !

Kit de calibrage i1 Studio pour calibrer une imprimanteAujourd'hui, entre les outils de la gestion des couleurs de Photoshop et les kits de calibration 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 calibration 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 !

   
 
 

À retenir !


 La calibration est indispensable !  Et aujourd'hui, abordable et assez simple. 

 Comment calibrer son écran photo/vidéo ? 

 Comment calibrer son imprimante photo ?  

 Calibrez au moins votre écran avec la SpyderX PRO  ou la ColorChecker Display.

 Évitez, si ce n'est pas déjà fait, les anciennes sondes premiers prix dont la calibration est au mieux pas génial et souvent pas terrible voire mauvais (toutes les Spyder3, Spyder4Express).

 La calibration de votre imprimante peut se faire à distance pour beaucoup moins cher qu'avec un kit de calibration.

 
     
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À travers ces 11 pages et trois vidéos gratuites nous allons apprendre tout le vocabulaire lié à la gestion des couleurs : les espaces couleurs, les profils ICC, les gamuts, etc. :

Sommaire des bases de la couleur

1 - Introduction à la gestion des couleurs
2 - L’œil et la perception des couleurs
3 - Les couleurs et l'informatique
4 - Le gamma
5 - Les espaces couleurs
6 - Les profils ICC
7 - Attribuer un profil ICC à une image
8 - Convertir une image

9 - Modes de conversion : relatif ou perceptif ?
10 - Qu'est-ce que la calibration ?

  1 - Pourquoi calibrer ?
2 - Exemple concret
3 - Comment calibrer ?
4 - À retenir...

. . . . . . . . . . . . .

- Le vocabulaire pour les débutants + 3 vidéos gratuites

 
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