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Dossier HDR : à quoi sert l'HDR en vidéo et sur les télévisions ?

 

Dossier HDR en photo et vidéo - 1/5 : tout savoir sur le HDR en photo et vidéo !

Publié le 25 décembre 2020   |  Mis à jour le 17 février 2022

 

On parle de HDR en photo depuis quelques années maintenant. Il s'agit d'une technique qui consiste à "coller ou superposer" plusieurs expositions différentes (plus ou moins claires) d'une même photo ensemble afin de lui redonner du détail dans les parties sombres et claires en même temps, sur la même image, alors que l'appareil photo ne sait pas le faire en une seule prise de vue. Mais de quoi parle-t-on quand on parle de vidéos HDR cette fois ? S'agit-il exactement de la même chose ?


En 2022, une télévision ou un écran dédié à la vidéo doit être compatible HDR. C'est un des principaux arguments de vente après la 4K... et en attendant la 8K ! Mais, au fait, à quoi sert ou qu'apporte le HDR en vidéo ou sur une télévision et est-ce différent du HDR en photo ? Pourquoi y a-t-il plusieurs normes HDR ? Enfin, un écran dédié à la retouche photo doit-il être compatible HDR ? Nous avons donc beaucoup de choses à voir dans ce dossier consacré au HDR...

 

2 / 5 - A-t-on besoin d'un écran HDR pour faire de la photo HDR ? Comment fonctionne la photo HDR ?
3 / 5 - Comment est affichée une vidéo HDR sur un écran HDR ?
4 / 5 - Quelles sont les particularités des écrans et télévisions HDR ?
5 / 5 - Les normes HDR : HDR10, HDR1000, HDR10+, Dolby Vision

   
 
 

Guide d'achat des écrans photo et vidéo par Arnaud Frich

 
 


 


Définition : que veut dire HDR en général ?

Commençons par un peu de vocabulaire : que veut dire HDR ?


Un peu de vocabulaire :  HDR est l'acronyme de High Dynamic Range (Haute, grande ou large gamme dynamique) par opposition à SDR (Standard Dynamic Range) ou gamme dynamique standard (il faudrait d'ailleurs plutôt parler de dynamique "normale"). Mais qu'est-ce que cette dynamique ? On en parle en détail dans ce qui suit...

P.S. Cet acronyme est un peu fourre-tout en vidéo et un écran ou une télévision HDR conjuguent plusieurs technologies afin, pour faire court, d'améliorer l'affichage des vidéos ou des films, en toutes circonstances, donc de ses noirs et de ses très hautes lumières. Dit autrement et pour simplifier le message à l'extrême, si l'écran ou la télévision est HDR alors ils essayent de faire les choses le mieux possible et de montrer les images avec le rendu le plus réaliste possible et les couleurs les plus chatoyantes possible !

 


 

Mais commençons par le commencement : avant de parler de haute dynamique, qu'est-ce que la dynamique d'une image (seule donc la dynamique d'une seule photo ou une image d'une séquence vidéo) ?

La dynamique d'une image représente l'écart de luminosité (on devrait parler de luminance pour être précis) que l'on peut mesurer entre les parties les plus sombres d'une photo et ses parties les plus claires. Dans la vraie vie, on la mesure en diaphragmes avec un spotmètre ou en lux avec un luxmètre. Une fois restituée sur une écran, elle se mesure en cd/m2 mais on parle souvent de nits, ce qui est la même chose mais il s'agit d'une terminologie plus ancienne... mais plus rapide à écrire ! Cela veut donc dire qu'il y a des images à faibles dynamiques et d'autres à haute dynamique ? Prenons quelques exemples :

1 - Photos ou vidéos peu contrastées donc affichant peu de dynamique

Une photo (ou une vidéo) prise par temps de brouillard possède peu de dynamique (environ 6 diaphragmes) car aucune partie n'est très lumineuse ou, inversement, très sombre. L'écart entre les parties les plus sombres et les plus claires est plutôt faible car on navigue alors entre du gris foncé et du gris clair, guère plus :


Image peu contrastée donc non HDRImage peu contrastée ne nécessitant pas d'un écran HDR car le contraste affiché est faible.


Il est très facile de prendre en photo une telle scène et de l'afficher sur un écran tout ce qu'il y a de plus normal pour obtenir sensiblement la même chose à l'écran qu'en "vrai".

Note au passage ! Toute la technique d'affichage des écrans modernes ou des télévisions actuelles SDR suffit et un écran HDR n'apporterait strictement rien à cette photo ou cette vidéo. Sa diffusion serait strictement identique si on active pas le mode HDR sur Windows 11 par exemple car il change le contraste de l'écran... qui change l'aspect de l'image de facto !

2 - Photos ou vidéos "normalement" contrastées ou dynamiques

Maintenant, sur cette photo prise un matin en bord de mer, la dynamique est plus importante puisque qu'on y trouve des parties noires, tapies dans l'ombre et le ponton blanc au milieu de la photo. Cette photo affiche une dynamique d'environ 9/10 diaphragmes :


Image normalement contrastée donc non HDRImage normalement contrastée donc toujours non HDR.


Il est non seulement très facile à tous les appareils photo ou les caméras de la prendre en photo mais également à tous les écrans de l'afficher "comme on l'a vu" en 2022, sans avoir recours à des techniques d'affichage HDR, là encore.

La technologie HDR n'apportera donc pas tout le temps quelque chose à nos films ou nos photos contrairement à ce que pourrait laisser penser le discours marketing ambiant...
 

Pour ces deux premiers exemples de photos et donc de dynamiques, il n'est pas besoin d'appareil photo, de caméras ou d'écrans HDR pour les afficher correctement. Le HDR n'apporte rien à ces images... or elles sont fréquentes ! La technologie HDR n'apportera donc pas tout le temps quelque chose à nos films contrairement à ce que pourrait laisser penser le discours marketing ambiant. C'est dit !

3 - Scènes contrastées donc "dynamiques" voire à haute dynamique

Avec ces derniers cas, les choses vont se corser... et le HDR va pouvoir - vraiment - entrer en scène ! En effet, cette photo prise en plein soleil à l'automne, est très contrastée donc très dynamique car l'église à droite est complètement dans l'ombre alors que la façade du château en arrière plan est en plein soleil :



Image normalement très contrastée qui nécessiterait d'utiliser des techniques de prise de vue HDR.


Sur l'image ci-dessus où j'ai fait le choix de donner du détail à l'église à l'ombre, la façade du château au soleil est alors complètement sur-exposée donc je n'ai plus de détails. La dynamique de cette photo dépasse les 14 diaphragmes qu'est capable d'enregistrer mon appareil photo ou ma caméra avec une seule prise de vue, même en RAW. Pour cette photo (il en serait de même en vidéo), il faudrait 16/17 diaphragmes donc à la limite de l'œil humain en plein soleil. Cette photo illustre toute la problématique et les limites du matériel photo ou vidéo actuel, sans oublier les écrans et nous allons voir en détail pourquoi. Et c'est pour régler ces cas "limites" qu'a été inventée la technique HDR en photo et en vidéo donc il faut bien avoir à l'esprit qu'un jour on ne parlera plus d'images SDR et HDR car nos appareils photo sauront tout le temps les prendre en photo et nos l'écran les afficher correctement.

Un jour, nos écrans et nos appareils de prise de vue seront tous HDR... donc on ne fera plus la distinction SDR / HDR !
 

3bis - Autres scènes contrastées donc "dynamiques" - Cette image ne semble pas spécialement dynamique par son aspect général mais le contraste entre les bougies et l'intérieur de cette église est en fait très important et il n'y a qu'un écran HDR qui pourrait rendre justice à cette scène. Et pour cela il faut absolument qu'il puisse afficher une luminance ponctuelle supérieure à 2000 cd/m2 au niveau de la flamme de la bougie. Autant dire que beaucoup d'écrans pourtant HDR en sont incapables aujourd'hui. Il est finalement plus facile d'obtenir des noirs profonds que de fortes luminances réalistes en 2022.


Image HDR de bougies


Petit rappel : la dynamique de l'œil humain -  Un œil humain "standard" est capable, à un instant t, de distinguer une dynamique de 100000 : 1. Cela est à peu près l'équivalent de 16/17 diaphragmes. Mais grâce à notre iris (sorte de diaphragme) qui peut s'ouvrir de 1 à 7 mm, la plage dynamique totale représente 26 diaphragmes en tout... Je détaille davantage le comportement de notre œil sur ma page dédiée à l'œil et les couleurs ou encore le gamma des écrans

Note à propos du marketing ! Il est courant de dire que son écran est capable d'afficher un contraste de 1 000 000 : 1. N'en jetez plus, 100 000 : 1 nous suffirons !

 

Dynamiques comparées de l'œil humain et des écrans ou télévisions HDR

 

 

Quand parle-t-on de haute dynamique et de dynamique standard ?

On peut donc dire que l'on commence à parler d'image HDR en 2022 quand on dépasse les 14 diaphragmes d'écart de luminance entre les parties sombres et claires d'une même image parce qu'on arrive alors aux limites techniques actuelles sans utiliser d'artifices d'affichage ou de captation... dont nous allons évidement reparler dans les pages qui suivent !

Donc attention, on ne parle de haute plage dynamique uniquement parce que nos appareils ne savent pas la reproduire sans artifice aujourd'hui ou que son rendu affiché est un peu "spécial". Au passage, l'industrie gagne un argument de vente supplémentaire ! Donc ayez bien conscience qu'un jour, quand on saura prendre en photo ou en vidéo puis reproduire cette dynamique de l’œil sur un écran "naturellement", on ne fera plus la distinction HDR / SDR.

Dossier HDR - Pages suivantes :

2 / 5 - A-t-on besoin d'un écran HDR pour faire de la photo HDR ? Comment fonctionne la photo HDR ?
3 / 5 - Comment est affichée une vidéo HDR sur un écran HDR ?
4 / 5 - Quelles sont les particularités des écrans et télévisions HDR ?

5 / 5 - Les normes HDR : HDR10, HDR1000, HDR10+, Dolby Vision

   
 
 

 
     
 
 
À travers ces 14 pages et ce dossier de 5 pages consacré au HDR en photo et vidéo je vais partager avec vous mes conseils pour bien choisir votre écran de retouche photo ou de montage vidéo en 2022 :

Sommaire Dossier : le HDR en photo et vidéo

1 - Qu'est-ce que le HDR en photo et vidéo ?

2 - A-t-on besoin d'un écran HDR pour la photo HDR ?
3 - Comment fonctionne une vidéo HDR ?
4 - Les spécificités des moniteurs et télévisions HDR
5 - Les normes HDR : HDR10, HDR10+, Dolby Vision



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- Conseils & aide au calibrage : par visioconférence, téléphone ou sur site
- Comment calibrer son écran ? Dossier 5 pages + 8 annexes

- Lire les 96 tests d'écrans, moniteurs, dalles de portables et vidéoprojecteurs de ce site ! MàJ 04 mai 2022
-
Guides d'achat 2022 : 6 guides d'achat !
- Dossier HDR : en photo et vidéo - 5 pages
- Vidéo :
Comment choisir son écran ? (Vidéo Youtube avec Olivier Schmitt)
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