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Les espaces couleurs L*a*b* et CIEXYZ

 


Comment choisir l'espace couleur de nos vidéos : Rec. 709, DCI-P3 ou Rec. 2020 ?

Publié le 15 avril 2011   |  Mis à jour le 29 mai 2020

 

Voilà une question qui revient souvent en vidéo ! Tout vidéaste sait aujourd'hui qu'il existe plusieurs espaces couleurs, plus ou moins grands. Mais comment choisir entre le Rec. 709, le DCI-P3 et le Rec. 2020 ?


C'est en connaissant bien les différences entres les espaces couleurs et leurs propriétés, du "petit" Rec. 709 au "grand" Rec. 2020, que vous ferez le bon choix. Et vous allez voir que si le plus peut le moins, le moins peut souvent largement suffire voire est conseillé ! Pour les utilisateurs les plus avertis, nous verrons également quelques points qui permettent d'optimiser leur choix.

 

 
 

Ma vidéo Youtube gratuite sur les différents espaces couleurs !


Comment choisir entre l’espace couleur sRVB et l'Adobe RGB ?
 - 28:54 (On peut extrapoler cette vidéo au monde de la vidéo justement en remplaçant sRVB par Rec. 709 et Adobe RVB par DCI-P3).


 
     
 

 

 

Petit rappel à propos des espaces couleurs car cela va mieux en le disant... et le montrant !

Pour être affichées correctement, les couleurs d'une image (et donc toutes les images d'une vidéo ou d'un film) doivent forcément posséder un espace couleur. C'est l'espace couleur associé au film ou la vidéo qui va lui donner ses "vraies" couleurs. (Je vous invite à relire ma page sur l'attribution d'un profil pour plus de détails  ) En effet, une valeur RVB ne représente jamais une couleur (donc sa valeur L*a*b*) dans l'absolu. C'est l'espace couleur ou le profil ICC qui lui est attribué qui va donner un "sens" colorimétrique à une valeur RVB donc sa "vraie" couleur. Ainsi pour une même valeur RVB (par exemple 0, 255, 0) je ne vais pas avoir le même vert (L*a*b*) en Rec. 709 ou en DCI-P3 comme on peut le voir ci-dessous :

   
Couleur Lab différente selon l'espace couleur
 
 

Les mêmes valeurs RVB (0, 255, 0) se projettent sur deux verts L*a*b* différents dans l’espace couleur Rec. 709 et DCI-P3. Une même valeur RVB correspond bien à deux verts différents selon l'espace couleur choisi dans cet exemple. Une troisième valeur, encore plus saturée, se serait ajoutée aux deux autres en Rec. 2020.

Une même valeur RVB correspond bien à des verts (des valeurs L*a*b*) perçus différemment selon l'espace couleur de la vidéo.
Maintenant, en images cela donne quoi ?

   
 

Mon analyse transposée depuis le monde de la photo (Remplacez sRVB par Rec. 709 et Adobe RVB par DCI-P3) !  Certes les couleurs sont plus ternes en sRVB (donc en Rec. 709) sauf que ce n'est pas le bon espace couleur pour cette image ! Cette image avait été convertie en Adobe RVB (Donc en DCI-P3) et aurait donc dû être ouverte en DCI-P3 or elle est affichée avec le profil sRVB (Rec. 709). Voilà comment une "petite" erreur de manipulation, à l'ouverture d'une vidéo, peut laisser penser beaucoup de choses sur un espace couleur...
Pour finir ma démonstration, je vais maintenant vous montrer cette même image (cela aurait été identique si cette image avait été extraite d'une vidéo) avec, à chaque fois, le bon profil, en Adobe RVB et en sRVB (réalisée à partir d'un fichier RAW développé deux fois) :

   
  Mon analyse !  Il n'y a plus de différences visibles entre une image Adobe RVB (DCI-P3), ouverte avec son profil et la même image, développée cette fois-ci en sRVB (Rec. 709) (et donc elle aussi avec son profil). Le Rec. 709 contient déjà de très nombreuses couleurs ! Il n'est ni si petit que cela, ni terne !!! Pour être tout à fait exact, il n'y a pas de différences visibles sur un écran "sRVB" mais une très légère différence de détails dans les rouges super-saturés visibles uniquement si vous possédez un écran dit large gamut. Toutes les autres couleurs sont strictement identiques !

Attention en regardant ces images selon le gamut de votre écran !  Selon le  navigateur Internet utilisé et seulement si vous êtes sur écran dit large gamut donc affichant en gros l'Adobe RVB, vous pourrez voir ces images malgré tout avec des différences qui sont uniquement dues à la gestion des couleurs de votre navigateur ou / et de votre système d'exploitation sur PC surtout. Prenez les images et ouvrez les dans Photoshop et tout rentrera dans l'ordre.

Allons plus loin maintenant...

Nous avons développé un même fichier RAW en Rec. 709 puis en DCI-P3. On voit sur l'image ci-dessus que la différence, du moins dans cette taille, n'est pas visible; Les photos semblent... et sont très ressemblantes ! Quel est donc cet avantage si déterminant à travailler dans un espace plus grand que le Rec. 709 ? Et si oui, lequel ? Plutôt en DCI-P3 ou en Rec. 2020 ?

D'où cette question : où est-ce qu'il faut aller chercher les différences ? Nous allons passer en revue rapidement les différences théoriques entre les trois principaux espaces couleurs puis nous verrons de nombreux cas concrets pour vous aider à choisir, en connaissance de cause.

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Quelle sont les deux différences théoriques entre les espaces couleurs vidéos ?

Il existe une différence essentielle entre les espaces couleurs vidéos et une autre que seuls quelques utilisateurs avertis pourront mettre dans la balance.

  • La première d'entre elles est évidemment leur gamut; C'est celle qui nous intéressera le plus ici. C'est la plus parlante mais aussi la plus intéressante !
  • Et enfin par leur courbe gamma.

Principale différence : leur gamut.

La principale différence entre les espaces couleurs vidéo Rec. 709, DCI-P3 et Rec. 2020 est la taille de leur gamut donc dit autrement la taille de l'ensemble des couleurs (leur nombre) qu'ils sont capables de reproduire avec des nuances même parmi les plus saturées d'entre-elles.

Espaces couleurs vidéo. Rec. 709, DCI-P3 et Rec. 2020Ainsi, le "petit" Rec. 709 ne contient qu'environ 2,5 millions des couleurs de l'espace de référence qu'est l'espace L*a*b* donc l'ensemble des couleurs qu'est capable de voir un œil humain "standard". Pour faire court, il est donc capable, potentiellement, de reproduire seulement les couleurs les moins saturées, qui soit dit en passant, sont les plus courantes ! Je dis potentiellement car une vidéo, à part filmer de la lumière blanche à travers un prisme en gros plan, ne contient jamais toutes les couleurs de l'arc en ciel.

Sur la figure ci-dessus, on voit par exemple que l'espace couleur DCI-P3 est un peu plus grand vers les verts et les rouges que le Rec. 709 mais identique vers les bleus. J'ai bien dit un peu ! Pas de quoi bouleverser la vision d'un film, franchement. C'est évidemment toujours cela de gagné si votre film a enregistré des couleurs saturées mais il n'y aura pas un gouffre entre un film capté en Rec. 709 et le même capté en DCI-P3. Déjà il faudra commencer par regarder ce film sur un écran large gamut ce que tous les spectateurs n'auront pas forcément... Seul le Rec. 2020 est vraiment plus grand et ce, dans toutes les couleurs. Donc commençons par tordre le cou à un a priori :

Fondamental ! Si tous les espaces couleurs sont plus ou moins grands c'est bien qu'ils possèdent un espace commun donc des couleurs communes. Pour ces couleurs, leur aspect sera rigoureusement le même, quelque soit l'espace de travail choisi et tant, évidemment, que vous n'effectuerez pas de saturation sur celles-ci qui pourraient dépasser l'espace d'origine.

Maintenant, la question est de savoir si celui que je vais choisir est assez grand pour mes vidéos et ma caméra. C'est pour cela notamment que l'on superpose les profils de périphériques et les espaces couleurs. Nous verrons cela un peu plus en détail ci-dessous...

Ce que nous disent les normes vidéo : Rec. 709, DCI-P3 et Rec. 2020 :

  • Si vous filmez pour une diffusion essentiellement sur "Youtube", la norme est le Rec. 709. On parle aussi de la norme HDTV. C'est effectivement plutôt malin car de très nombreux internautes ne vont pas avoir forcément d'écran large gamut (donc capable d'afficher le plus souvent l'Adobe RVB qui est un peu plus grand que le DCI-P3 globalement).
  • Si vous filmez pour la télévision, la norme est le DCI-P3. C'est également plutôt logique car les conditions dans lesquelles on va regarder la télévision sont souvent sensiblement différentes de celles rencontrées lorsqu'on regarde une vidéo sur un écran d'ordinateur. Et comme nous le verrons un peu plus loin, le gamma de la norme DCI-P3 est différent de celui du Rec. 709 de manière plutôt logique également.
  • Enfin, l'industrie très haut de gamme du cinéma ou de la télévision UHD / HDR a fixé une dernière norme : le Rec. 2020. Son gamma propre est encore différent comme nous allons également le voir ci-dessous. Son gamut est extra-large. Si vous regardez bien le diagramme de chromacité ci-dessus, vous verrez que le triangle RVB du Rec. 2020 est posé à la limite de l'espace Lab donc au plus large que permet une technologie d'écran qui fonctionne avec trois canaux RVB. Si on voulait bénéficier d'un gamut plus large, il faudrait carrément changer de technologie d'écran (à 4 ou 5 canaux couleurs). Ce n'est pas pour demain !

Deuxième différence : leur gamma

Chaque espace couleur possède son propre gamma, de 2,2 à 2,6 et c'est vraiment logique.

Je vous invite à lire ma page consacrée au gamma des écrans ou de l'œil humain pour comprendre le pourquoi du comment Petit rappel : le gamma affecte le contraste des vidéos diffusées pour tenir compte d'une singularité de l’œil humain selon l'environnement lumineux de la pièce dans laquelle il est. Plus la pièce est sombre et plus il faut augmenter le gamma de la vidéo afin d'en augmenter le contraste et la saturation des couleurs.

  • Rec. 709 : Gamma 2,2. Le gamma de 2,2 correspond à la réponse de l’œil dans une pièce normalement éclairée. C'est un standard qui va bien dans de très nombreux cas de visualisation.
  • DCI-P3 : Gamma 2,4. Pour tenir compte que nous regardons davantage la télévision dans la pénombre, le gamma préconisé par cet espace couleur est plus élevé.
  • Rec. 2020 : Gamma 2,6. Vous l'aurez deviné et compris, lorsque on regarde un film "cinéma" on se trouve le plus souvent dans une salle de cinéma parfaitement sombre. Le gamma à 2,6 est donc "logique".

Mais alors comment choisir ?  En fait, le plus simple est le cas du Rec. 2020 car les "chances" que l'on regarde le film dans le noir complet sont vraiment élevées. Il y a donc peu de risques que le gamma élevé du film devienne trop important dans la pratique. C'est plus délicat avec le Rec. 709 et peut-être encore plus avec le DCI-P3 qui se retrouve le C.l entre deux chaises. Il s'agit d'une cote mal taillée car on ne sait pas vraiment dans quel environnement lumineux le film ou l'émission de télévision va être regardée. Personnellement, je suivrais les préconisations.

Un point commun : leur illuminant D65

Illuminant D65 des esapces couleurs Rec. 709, DCI-P3 et Rec. 2020.C'est un point que seuls les utilisateurs avancés noteront. L'illuminant est donc la température du point blanc. Contrairement aux espaces couleurs photo, les trois espaces couleurs vidéos utilisent le même illuminant D65 (6500K) pour leur point blanc. Concrètement cela veut dire que leurs plages blanches apparaîtront bien blanc et pas blanc chaud contrairement à ce que l'on retrouve dans l'industrie de l'impression offset.

   
 
 

À retenir !


Il y a une grosse différence entre la théorie et la pratique ! Voilà pourquoi beaucoup de vidéastes filment en Rec. 709 sans que cela ne les gène outre mesure. Ce n'est pas optimal dans l'absolu mais pas toujours catastrophique non plus voire totalement invisible sur certaines couleurs, comme par hasard les plus courantes ! De toutes les façons, l'immense majorité des gens ne possède pas d'écrans capables d'afficher de larges gamuts.

 Contrairement à la photo, les normes en vidéo encadrent mieux l'utilisation de tel ou tel gamut car elles précisent également le gamma et celui-ci est tout à fait logique pour satisfaire aux trois cas d'environnement lumineux rencontrés.

 Si j'ai un conseil à vous donner c'est de filmer en RAW car vous n’hypothéquerez pas vos possibilités demain !

 Le Rec. 709 ne doit pas vous faire honte car il est parfois plus que suffisant. Limité mais suffisant. Tout dépend de ce que vous faites de vos images...

 
     
 
 
Sur cette page je vais partager avec vous tous mes conseils pour bien choisir votre espace couleur vidéo entre les fameux Rec. 709, DCI-P3 et autres Rec. 2020...

- Espaces couleurs Photo : choisir entre sRVB, Adobe RVB et ProPhoto
- Espaces couleurs Vidéo : choisir entre Rec. 709, DCI-P3 et Rec. 2020

  1 - Commençons par tordre le cou à une idée reçue !
2 - Quelles différences entre les espaces couleurs ?
3 - Quelle différences pratiques ?
4 - À retenir...

 

- Gestion des couleurs dans Photoshop
- Gestion des couleurs dans Lightroom
- Gestion des couleurs sur Internet
- Gérer les couleurs d'un appareil photo
- Gérer les couleurs dans Camera Raw


 

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