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mercredi 13 décembre 2017

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Théorie

Les images numériques

Albertus

Cet article vous dévoile un truc qui sera certaienement plus ou moins utile à tout le monde, même si cela ne concerne pas directement le modélisme naval.
C’est avec et grâce à ce truc que j’ai exercé durant 47 ans mon métier de retoucheur chromiste ! Et si cela ne vous est pas utile, j’espère que ce sera malgré tout intéressant à savoir.
En fait je vais vous expliquer une astuce utilisée systématiquement par les photographes professionnels, par exemple en ce qui concerne les reproductions de peintures, pour faciliter la retouche couleurs des images imprimées.

Des couleurs précises

Je vais donc parler de la précision des couleurs affichées par nos photos imprimées ou à l’écran, parfois prises sans flash, ou dans un atelier éclairé par des TL, ou par des spots LED de couleur chaude, ou sur une nappe colorée qui reflète sa teinte, etc. ... bref, vous parler de ces couleurs qui, on le voit bien, ne correspondent pas à la réalité.
Mais que faire ? alors on les publie comme ça sur un forum, un blog, un site... un webine !

Alors on fait quoi ?

Presque tout le monde aujourd’hui a à sa disposition un programme de retouche d’images, plus ou moins professionnel, plus ou moins sophistiqué, plus ou moins automatique, plus ou moins acheté... ou plus ou moins piraté...
C’est déjà pas mal de posséder le programme, mais généralement on ne sait pas comment corriger les photos, donc cela ne sert pas à grand chose !

La solution est simple :
inclure sur nos photos, comme d’ailleurs le font tous les photographes de métier, une charte de référence, incluant une gamme de gris qui va du blanc au noir par tranches de 10 ou de 5%, et une gamme couleurs présentant des patches des couleurs de base à 100% et à 50% de saturation
En comparant sur notre photo la justesse des teintes de la charte, on voit directement si les teintes de la photo sont correctes.
Si les couleurs de la charte apparaissent inexactes, les couleurs du bateau photographié le sont aussi, exactement dans la même proportion
Si, par retouche générale de l’image, on améliore la visualisation des couleurs de la charte (ce qui est facile à contrôler), on améliore les couleurs du bateau dans la même proportion.
Et si on ne retouche pas et que l’on envoie l’image telle quelle, cela donne à celui qui la reçoit, qui la regarde ou qui doit l’utiliser, la possibilité de rétablir lui-même les teintes correctes.

Un exemple :

Regardez les images ci-dessous :
J’y ai juxtaposé une copie de la charte présente sur un des plans de navires proposés en téléchargement par le Bureau des Achives Navales Danoises et une charte correcte

En haut, la charte de couleurs telle qu’elle apparaît sur le plan, et en dessous telle qu’elle devrait apparaître pour que la couleur générale du plan soit correcte.  En bas, c’est le dégradé des gris, montrant le gamma de l’image, tel qu’il apparaît et tel qu’il devrait être - 113.9 ko
En haut, la charte de couleurs telle qu’elle apparaît sur le plan, et en dessous telle qu’elle devrait apparaître pour que la couleur générale du plan soit correcte. En bas, c’est le dégradé des gris, montrant le gamma de l’image, tel qu’il apparaît et tel qu’il devrait être

Édifiant, non ?

Bien entendu, le plan proposé montre les mêmes problèmes
Le plan téléchargé - 125.7 ko
Le plan téléchargé

Si on analyse la comparaison, on voit que pour les couleurs, les teintes sont sales, elle ne sont pas pures, salies par un mauvais gamma de l’image qui intensifie les couleurs parasites

Dans l’ordre de gauche à droite on doit avoir :
Bleu, Cyan, Vert, Jaune, Rouge, Magenta, Blanc, Cyan+Jaune+Magenta, Noir
Dans le bandeau supérieur toutes ces teintes sont rabattues à 50% de saturation

Pour la gamme de gris, on part du blanc pur à gauche pour atteindre le noir à droite
Avec un gamma de l’image correct, on doit distinguer toutes les plages, au moins jusqu’au 17

A noter que des chartes dans le même genre servent à calibrer les écrans professionnels : les couleurs pour l’équilibre RVB, les gris pour les réglages de luminosité/contraste (gamma)
Le gamma c’est la valeur de luminosité et de contraste - 16.4 ko
Le gamma c’est la valeur de luminosité et de contraste
Sur une image couleur, le gamma doit être correct pour chaque couleur, rouge, vert et bleu


La retouche couleur

Le principe est simple, mais seulement lui :
Pour retoucher une image, on modifie le pourcentage des couleurs ou des pigments qui composent telle ou telle teinte. Cela s’opère en agissant sur la totalité de l’image ou sur certaines zones sélectionnées.

Des plages de couleurs et une bande dégradée de gris

Si vous imprimez chez vous des gammes correctes, vous aurez une base de travail qui permettra de vous améliorer facilement

Le document ci-dessous, à télécharger, peut être imprimé et disposé systématiquement à côté de vos sujets photographiés.
Dans ce cas, on peut doubler la prise de vue en enlevant la gamme sur la seconde photo, retoucher la première photo d’après la gamme, enregistrer les retouches, puis les appliquer à la seconde photo

A noter que ces chartes KODAK qui sont la référence pro se vendent assez cher, car leurs teintes calibrées sont garanties.
A ranger à l’abri de la lumière qui finirait par dénaturer les teintes

Pourquoi parler de la couleur des photos sur un magazine de modélisme ?
Fréquemment, sur les différents forums de modélisme naval, je lis des questions relatives aux teintes à utiliser pour les différentes maquettes en construction. Et à chaque fois se pose le problème de la justesse des couleurs des photos mises en ligne : Un modéliste montre deux ou trois photos de sa coque en demandant si le vert utilisé est "le bon vert"... alors que toutes ses photos montent un vert différent, dus à la différence d’éclairage sur le sujet lors de la prise de vue.
Généralement les réponses ont le même problème. Alors avant d’expliquer comment y remédier, je vais expliquer pourquoi cela arrive

Les images numériques

Les écrans d’ordinateur, les scanners, les appareils photos numériques ... et notre œil, font appel au système de la synthèse additive des couleurs pour reconstituer toutes les couleurs d’une image ;
Le principe est simplement basé sur la décomposition de la lumière blanche par un prisme, mais appliqué dans l’autre sens :
Avec trois faisceaux lumineux, un rouge, un vert et un bleu dirigés de façon à ce qu’ils se superposent, on reconstitue la lumière blanche

Faites l’expérience avec des lampes de poche et des filtres colorés (papiers d’emballage de bonbons) - 59.4 ko
Faites l’expérience avec des lampes de poche et des filtres colorés (papiers d’emballage de bonbons)

On remarque l’apparition de cyan, de jaune et de magenta, qui sont les couleurs secondaires dans ce système.
On peut afficher plus de 16 millions de couleurs simplement en faisant varier l’intensité des lumières
A noter qu’un œil humain bien entrainé n’en discerne qu’un peu plus de 30000

Les images imprimées sur papier

Une imprimante (offset, jet d’encre, laser etc) fait appel au système de la synthèse soustractive des couleurs pour imprimer une photo sur papier.
Pour ce faire, elle utilise trois pigments pour reconstituer toutes les nuances d’une photo : le cyan, le magenta et le jaune.
Les encres sont transparentes et leur supperposition devrait logiquement donner du noir, mais l’impossibilité de fabriquer des pigments vraiment purs fait que le résultat est plutôt un brun sale. Pour palier à ce problème, on utilise une quatrième encre : le noir.
Le principe est que les pigments absorbent chacun une partie de la lumière en réfléchissant (et laissant voir) la teinte dont ils portent le nom

Impression sur papier - 57.3 ko
Impression sur papier

Le pigment rouge absorbe le vert et le bleu, donc notre œil voit le rouge reflété, c’est facile à comprendre
En dessous, cela se corse :
Le pigment Cyan absorbe le rouge de la lumière et reflète le vert et le bleu, et donc notre œil voit du cyan ( rayons Bleu+Vert combinés)
Le pigment Magenta absorbe le vert de la lumière et reflète le rouge et le bleu, donc notre œil voit du magenta ( rayons Bleu+Rouge combinés)
Le pigment Jaune absorbe le bleu de la lumière et reflète le rouge et le vert, donc notre œil voit du jaune ( rayons Vert+Rouge combinés)

L’imprimante jet d’encre vaporise l’encre sur le papier en couche plus ou moins intense, un peu comme un aérographe, et c’est la valeur de saturation en encre qui défini la teinte obtenue

Sans compter le noir (dont le rôle est surtout de renforcer les ombres), avec une gradation de % en % d’encre CMJ + le noir jusque 50% (avec plus de noir, tout serait noir) on obtient plus de 45 millions de teintes théoriques (un peu moins, car le papier n’est jamais parfaitement blanc)
Par rapport au 65 millions du RVB, cela explique pourquoi certaine teintes visibles à l’écran ne sont pas reproductibles sur papier
Au centre, le rond que j’ai dessiné est noir, la supperposition des 3 pigments ne l’est pas - 62.7 ko
Au centre, le rond que j’ai dessiné est noir, la supperposition des 3 pigments ne l’est pas


Dans un prochain article, nous verrons comment, en pratique, procéder à la prise de vue de nos modèles réduits