Comprendre et maîtriser la couleur

Omniprésente dans la correction et la composition photographiques, la couleur vous dévoile ses secrets.



RVB, Lab, CMJN… Des profils couleur adaptés à des situations spécifiques, qu’il est nécessaire de savoir maîtriser et exploiter avec pertinence pour tirer parti des avantages de chacun, de l’acquisition à la diffusion, en passant par la correction. La gestion des couleurs fait partie intégrante de la chaîne graphique ; et son importance est relative à la qualité souhaitée de la sortie, qu’elle soit destinée à l’écran ou à l’impression. Par Thibaut Hofer



La couleur et l’œil
La couleur n’est que le reflet de la lumière sur une surface ou matière. À proprement parler, certaines couleurs sont absorbées par un objet, d’autres sont renvoyées vers l’œil ; et ce sont ces données sur les couleurs qui sont traduites en informations par notre cerveau, via les cônes, des récepteurs sensibles aux ondes rouges, vertes ou bleues.
Cette perception dépend de l’âge du sujet. Un bébé, par exemple, percevra les informations sur les couleurs par son œil gauche et celles-ci seront donc interprétées par son hémisphère cérébral droit. En grandissant, puis en devenant adulte, la perception se fait par l’œil droit et la couleur est interprétée par l’hémisphère gauche, qui est aussi l’hémisphère lié au langage.
La richesse de perception de la couleur dépend aussi des conditions physiques. Le daltonisme, par exemple, est une maladie relative aux cônes qui fausse la perception de la couleur en envoyant au cerveau des informations incomplètes. Il existe plusieurs types de daltonisme, dont il faut tenir compte, par exemple, lors de la création de documents signalétiques ou informationnels destinés à tous les publics. Les plans de métro sont d’excellents exemples, puisqu’ils doivent rester lisibles dans toutes les situations. S’agissant de la photographie, les contraintes sont évidemment plus souples, mais il reste bon de savoir qu’aujourd’hui les logiciels d’infographie permettent de prévisualiser les couleurs non perçues par les différents types de daltonisme.




TEST D’ISHIHARA : Ce test permet de dépister le daltonisme (ou dyschromatopsie).




PERCEPTION DES COULEURS : Les couleurs des plans de métro, accessoire indispensable des grandes villes, doivent être contrastées et variées pour en faciliter la perception, y compris par les personnes atteintes de déficience visuelle. Ici, il s’agit d’un plan du métro new-yorkais, réalisé par SPUI et versé au domaine public.




ANTICIPER : Gimp dispose par défaut de filtres liés à sa gestion des couleurs, pour anticiper les problèmes de daltonisme.



Les synthèses
L’œil perçoit les couleurs grâce à ses cônes, qui sont sensibles aux ondes rouges, vertes et bleues. On parle alors de synthèse additive. C’est sur ce principe que fonctionnent la plupart des supports avec écran, comme les télévisions ou les moniteurs d’ordinateur, qu’ils disposent d’un tube cathodique ou d’une dalle LCD : la lumière émise est décomposée ; et ce sont ces résidus perçus par l’œil qui sont transformés en informations sur les couleurs par le cerveau.
En se mélangeant, ces couleurs, dites primaires, créent toutes les nuances du cercle chromatique ; allant jusqu’au blanc lorsque les couleurs primaires rouge, vert et bleu se fondent intégralement.




SYNTHÈSE ADDITIVE : Lorsque les couleurs primaires rouge, vert et bleu se combinent, on obtient du blanc, tandis que l’absence de ces couleurs donne du noir.




LE CERCLE CHROMATIQUE : Le cercle chromatique est l’ensemble des couleurs issues de la décomposition de la lumière, à la base duquel on retrouve les couleurs primaires rouge, vert et bleu.



Le mélange des trois couleurs primaires crée des couleurs secondaires : le cyan, le magenta et le jaune, qui sont les couleurs primaires de la synthèse soustractive. Au contraire de la synthèse additive, la synthèse soustractive combine trois couleurs qui sont des encres physiques (et non une combinaison de sources lumineuses) dont le mélange fonce, au lieu de s’éclaircir, pour obtenir un marron très foncé.




SYNTHÈSE SOUSTRACTIVE : Les trois couleurs secondaires additives deviennent les couleurs primaires soustractives. Leur mélange donne un marron très foncé ; et l’absence de couleur, du blanc.



Cette synthèse est utilisée en imprimerie parce qu’elle s’appuie sur le principe de l’absorption des couleurs. La matière (l’encre) absorbe une partie des couleurs du spectre lumineux et renvoie le reste. C’est ce qui est retourné vers l’œil qui est transformé en informations sur les couleurs par notre cerveau.
Le mélange des trois couleurs primaires soustractives ne donnant pas un gris pur, les imprimeurs le complètent pas une encre noire. D’une part, pour obtenir un gris propre, difficile à obtenir avec un mélange CMJ, mais aussi pour éviter les mélanges trop denses de cyan, magenta et jaune. C’est pourquoi, dans le vocabulaire de l’imprimerie, on parle de mélange quadrichromique cyan, magenta, jaune et noir (CMJN) ; alors que l’espace colorimétrique, lui, est à la base trichromique (CMJ).




Les imprimeurs ajoutent une encre noire pour compléter le mélange de cyan, magenta et jaune.



Les espaces colorimétriques
Un espace colorimétrique est un espace à trois dimensions, dans lequel chaque couleur est définie par des coordonnées. À la base de ce modèle de représentation, on trouve le système XYZ, normalisé par la Commission internationale de l’éclairage (CIE), qui détermine une couleur par un axe X, un axe Y et un dernier axe Z. Le système colorimétrique CIE XYZ se veut le plus proche de la vision humaine des couleurs, en s’appuyant sur un paramètre d’intensité lié à la luminance et à deux paramètres liés à la chrominance. Il a donné naissance à des représentations tridimensionnelles variées.

L’espace RVB, le plus connu et répandu, exploite les références rouge, vert et bleu abordées plus haut, s’éloignant en cela du modèle CIE XYZ puisqu’il n’utilise que des paramètres de chrominance. Il est l’espace le plus exploité dans le traitement des données visuelles numériques, parce qu’il est adapté à l’affichage sur écran. Les photographes utilisent cet espace pour l’acquisition et le traitement de leurs images, parce que c’est l’un des plus larges et qu’il couvre, par conséquent, une grande partie des couleurs perçues par l’œil humain. Les nuances et dégradés sont donc respectés.




CURSEURS RVB : Les nuances sont obtenues par mélange de rouge, vert et bleu.



L’espace TSV exploite les références de teinte, saturation et valeur au sein d’un cercle chromatique. La teinte est estimée en degrés de 0 à 360, la saturation en pourcentage, tout comme la valeur (que l’on peut traduire par “brillance”). L’intérêt de cette représentation est qu’elle permet de se rapprocher de celle du cercle chromatique. Cet espace est souvent utilisé dans les applications graphiques pour réaliser de la peinture numérique, car la sélection des couleurs y est beaucoup plus intuitive. Ce n’est pas un espace applicable à une image, contrairement aux espaces RVB ou CMJN.




SÉLECTEUR TSV : La roue de couleurs TSV permet de sélectionner d’abord une teinte, puis de la compléter par une valeur et une saturation données.



L’espace Lab, créé par la CIE, s’appuie intégralement sur le modèle XYZ et, de fait, est le plus proche de la perception humaine des couleurs. La valeur L représente la luminance, la valeur A la gamme chromatique entre rouge et vert et B la gamme chromatique entre jaune et bleu. Il s’agit là d’un modèle absolu, c’est-à-dire qu’il sert de référence. Il est lui aussi souvent exploité en correction photographique, parce qu’étant considéré comme correctement paramétré par défaut et donc à portée universelle, sans lien direct avec un périphérique.




L’ESPACE LAB : L’espace le plus universel, le plus proche de la perception humaine. Ici, le diagramme de chromaticité du CIE RGB 1931 par Paulschou (CC-BY-SA-3.0).



L’espace CMJ s’appuie sur les couleurs primaires de l’impression expliquées plus haut. De base, il est lui aussi représenté dans un espace tridimensionnel, mais son exploitation dans le domaine de l’impression et l’importance d’obtenir un gris propre à la sortie lui confèrent la particularité d’être représenté dans un espace à quatre dimensions, le noir venant compléter le cyan, le magenta et le jaune. Le noir peut aussi être complété par une encre complémentaire (généralement cyan) pour générer un noir soutenu.
C’est l’espace colorimétrique le plus petit, puisqu’il est limité par les colorants des encres, qui ne permettent pas de reproduire toutes les couleurs perceptibles par l’œil humain, de par leur incapacité à recréer tous les degrés de saturation.




SÉLECTEUR CMJN : Utilisé en imprimerie, l’espace CMJ est complété par le noir pour obtenir des gris propres et des noirs soutenus. En sus, Gimp affiche le profil de prévisualisation activé.



Les sous-ensembles
Les espaces sont déclinés en sous-ensembles. Ce sont des représentations colorimétriques adaptées aux périphériques et qui répondent à leurs spécificités. On parle surtout ici d’écrans et de matériel d’acquisition. Les sous-ensembles sont généralement conçus par les fabricants de ces matériels ; et leur utilisation dépend donc de son adaptabilité aux périphériques.
Les espaces sRVB et Adobe RGB, par exemple, sont deux sous-ensembles de l’espace RVB. Le premier a été conçu pour répondre aux spécificités de la plupart des écrans et le second a été créé par Adobe pour compenser les faiblesses du premier s’agissant de l’impression.
La notion de sous-ensemble introduit celle de “gamut”, qui représente le nombre de couleurs qu’un périphérique est capable de reproduire.




GAMUT : L’espace de couleur reproductible est représenté par un polygone dans un espace CIE xyY. Ici, deux gamuts, l’un RVB, l’autre CMJN, se superposent.



Les profils colorimétriques
Les écrans, les périphériques d’acquisition et les périphériques de sortie présentent des espaces de couleurs différents. Or, lorsqu’on travaille des images, ou plus globalement des documents contenant de la couleur, il est nécessaire de respecter les couleurs entre l’acquisition, par exemple avec un appareil photo, et la sortie, par exemple une impression. Les profils colorimétriques, créés et maintenus par l’International Color Consortium (ICC), remplissent cet objectif : faire coïncider les espaces entre eux, grâce à des correspondances de couleurs adaptées aux supports d’acquisition, de travail et de publication.
L’action principale d’un profil est la conversion entre deux espaces, par exemple un espace de travail RVB et un espace de sortie CMJN. Mais il peut aussi s’agir de deux sous-ensembles d’un même espace, comme dans le cas, cité plus haut en exemple, d’une conversion entre un sous-ensemble sRGB et un sous-ensemble AdobeRGB. L’adaptation des couleurs entre deux profils est reflétée par la variation des gamuts.




CORRESPONDANCE : Les profils colorimétriques permettent de faire concorder deux espaces ou sous-ensembles de couleurs, qu’il s’agisse de profils d’acquisition, de travail ou de sortie, comme ici dans Photoshop.



Un profil colorimétrique n’effectuera pas directement la conversion d’un espace à l’autre, mais vers un espace indépendant, le plus large possible, de type CIE XYZ, comme l’espace Lab. Une conversion directe occasionnerait des erreurs dans la correspondance des couleurs. C’est pourquoi, même dans le cas d’une conversion entre deux espaces identiques mais présentant des sous-ensembles différents, par exemple entre deux sous-ensembles CMJN, le profil passera d’abord par l’espace Lab.




CONVERSION : Un espace de transition est nécessaire, même entre deux espaces colorimétriques identiques.



L’autre tâche du profil colorimétrique consiste à anticiper les conversions de couleur à l’affichage, en permettant une prévisualisation du rendu final. C’est une partie importante de la gestion des couleurs, présente (car indispensable) dans la majorité des logiciels de traitement graphique, à commencer par les logiciels de traitement bitmap. Dans Photoshop, la gestion des couleurs est accessible depuis le menu Édition> Couleurs ; dans Gimp, depuis Édition> Préférences> Gestion des couleurs. La plupart des options de gestion des couleurs sont identiques d’une application à l’autre. On y trouve la possibilité de sélectionner les profils de l’espace de travail (RVB) et ceux de sortie (CMJN) et parfois d’autres, tels que des profils pour les niveaux de gris et les tons directs, comme dans Photoshop. L’ouverture d’un document incorporant un profil spécifique dans une application avec un profil d’espace de travail différent donne lieu à conflit. La gestion des couleurs des applications permet de paramétrer l’action à envisager : soit préserver les profils incorporés à l’image ; soit leur appliquer le profil prévu dans l’application. Il est important de noter deux choses avant d’autoriser l’écrasement de profil : d’une part, la prévisualisation des couleurs finales montrera les couleurs de sortie indépendamment des profils incorporés : et, d’autre part, l’écrasement de profil ne permet pas de retour en arrière sans perte. En effet, revenir à un profil antérieur ne garantit pas de retrouver les couleurs originales, puisqu’il s’agira d’une nouvelle conversion. Il n’existe pas d’historique à l’écrasement de profil.




GESTION DES COULEURS : Les options de gestion des couleurs dans Gimp et Photoshop.



Un dernier élément nécessite d’être bien compris pour que les principes de la gestion des couleurs soient correctement intégrés. Il s’agit des options de simulation. Ce sont des options qui permettent d’anticiper les limites posées par la sortie, à l’écran ou sur papier. Il existe quatre modes de simulation :
Saturation : il respecte les couleurs du profil au point qu’elles restent extrêmement vives et, de fait, se montre inadapté à anticiper les couleurs d’impression. Il est recommandé pour des images contenant des couleurs vives, à privilégier en aplats, avec peu de dégradés ou de transitions, comme des logos ou des graphiques.
Colorimétrie absolue : assez proche du mode Saturation, il préserve l’exactitude des couleurs, quitte à écrêter celles qui ne sont pas reproductibles par le périphérique. Ce mode ne fait en effet pas de correspondance de couleurs.
Colorimétrie relative : c’est un bon compromis entre le support écran et le support imprimé. Fonctionnant sur le principe du mode Colorimétrie relative, il respecte les couleurs et leur saturation, mais calibre les couleurs de sorte qu’elles soient exploitables à l’impression.
Perception : ce mode est entièrement dédié à l’impression. La conversion des couleurs photographiques sera calquée sur le profil de sortie, les dégradés seront préservés mais moins vibrants et les couleurs beaucoup moins saturées. Il se veut le plus fidèle aux encres physiques et à leurs limites.



Appliquer une gestion des couleurs est fortement recommandé si l’on souhaite respecter les couleurs originales du média dans le support de diffusion qui lui est attribué (Web, papier…). La complexité apparente de ce contrôle sur la couleur masque en réalité quelques bonne habitudes à prendre, qui se transformeront rapidement en routine dans votre flux de travail et vous éviteront certains écueils dans la correspondance des couleurs.



Calibrage et étalonnage
Une gestion des couleurs parfaite introduit les notions de calibrage et d’étalonnage.

Calibrage
Il s’agit de l’action visant à créer un profil colorimétrique adapté à son périphérique, ce qui à terme permet d’incorporer ce profil à toutes les images issues ou affichées par le périphérique en question. On peut calibrer son scanner ou son imprimante avec une mire et son écran avec une sonde, le tout généralement complété par le logiciel adéquat.




Une mire d’imprimante proposée par galerie-photo.com.



Étalonnage
Contrairement au calibrage, qui s’effectue en fonction des besoins de son flux de travail, l’étalonnage (calibration en anglais) consiste à offrir à son périphérique des paramètres de caractérisation basés sur des étalons ; et on utilisera donc des profils colorimétriques génériques.



Quels profils choisir ?
On peut choisir de calibrer ou d’étalonner son matériel d’acquisition et d’affichage (voir l’autre encadré). En photographie, créer ses propres profils est judicieux ; tandis que, s’agissant d’un travail d’impression avec un imprimeur, il est recommandé soit de demander le profil de l’imprimeur, soit d’appliquer des profils standard.
Profils RVB
Pour la photographie, il existe aussi des profils standard, comme sRGB, très répandu, et qui sera donc adapté à une diffusion sur le Web, de nombreux écrans faisant appel à lui pour le rendu d’affichage. Adobe RGB lui est parfois privilégié parce qu’il est, lui aussi, répandu et permet en outre d’adapter les couleurs à l’impression. D’autres profils existent, comme ProPhoto RGB, dont le gamut très vaste offre un rendu des couleurs assez proche du Lab, ou ColorMatchRGB. Les profils ECI RGB sont, comme Adobe RGB, prédisposés à l’impression parce que calibrés sur un gamut élargi pour englober les profils CMJN (voir ci-dessous).




EUROPEAN COLOR INITIATIVE : L’ECI crée et maintient des profils colorimétriques calibrés sur les presses offset européennes.



Profils CMJN
Les profils CMJN correspondent à des espaces dont le gamut est plus étroit que celui des espaces RVB, car il est adapté aux limitations des encres, qui ne peuvent reproduire toutes les couleurs perceptibles par l’œil humain. Les profils CMJN standard sont issus des recommandations de la FOGRA, qui produit des normes et spécifications adaptées au matériel d’impression professionnel. Il existe donc des profils certifiés FOGRA et présents par défaut dans certains logiciels, comme Coated Fogra27 ou 39. D’autres existent, qui appliquent eux aussi les recommandations de la FOGRA, ils sont édités par l’European Color Initiative (ECI) et complètent efficacement les profils ECI RGB cités précédemment. Il s’agit des profils ISO Coated, dont la V2 dispose en outre de la capacité de limiter le taux d’encrage maximal à 300 %, permettant ainsi d’éviter une accumulation des couches d’encre pouvant générer des erreurs d’impression et du maculage.

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