Photoshop : Colorimétrie et profils ICC

En matière de photographie numérique, est un élément essentiel à ne JAMAIS négliger par le photographe, qu’il soit amateur ou professionnel : le respect des couleurs entre les différentes représentation de ses photographies ! Il existe pour cela des outils, des méthodes et des vérités bonnes à savoir, et qui peuvent éviter bien des écueils lorsqu’à partir d’une photo, on désire en obtenir une édition papier (au hasard…)

Petit tour d’horizon « pratique » (mais certainement pas exhaustif !!!) de la question et des choses à savoir, à faire et à ne pas faire !

À la base, l’oeil humain

Notre mode de perception des couleurs est avant tout basé sur les performances de notre oeil. L’oeil humain a un panel définit de couleurs perceptibles, matérialisées par un espace définit par le CIE (Commission Internationale de l’Éclairage, qui mena une étude statistique des couleurs discernables par l’homme) : l’espace CIE XYZ. On utilise plus communément l’espace Lab, qui est parfaitement équivalent au CIE XYZ mais qui offre une représentation différente de son gamut (le gamut définissant l’étendue des couleurs d’un espace colorimétrique) : L représente la luminosité avec des valeurs de 0 à 100, a les couleurs du rouge au vert avec des valeurs de -128 à +128, et b les couleurs du bleu au jaune avec des valeurs identiques à a. L’utilisation de préférence de l’espace Lab s’explique par le fait qu’il est plus proche de la vision humaine, il sert d’ailleurs de base absolue à tous les process de gestion de la couleur en informatique.

Deux modes pratiques de représentation des couleurs

En utilisation « courante », ont été définis deux méthodes de représentation des espaces colorimétriques, basées sur 3 ou 4 composantes de valeurs, de manière à en simplifier la représentation théorique :

• le RVB (Trois composantes : Rouge, Vert, Bleu)
• le CMJN (Quatre composantes : Cyan, Magenta, Jaune, Noir)

Le CMJN est essentiellement utilisé en imprimerie, tandis que le RVB – celui qui nous intéresse – est réservé aux écrans et périphériques d’acquisition numériques (scanners, appareils photos…). Comme Lab, ils ont la particularité d’être neutres (en d’autres termes : sur un espace RVB par exemple, 3 valeurs de composantes identiques donneront un gris neutre, quoi qu’il arrive !). Leur gamut est « contenu » dans celui de l’espace Lab (qui je le rappelle est l’espace « absolu » perceptible par l’homme).

Ont été décliné des variantes normalisées issues de RVB, plus ou moins riches dont les deux plus connues sont :

• le sRVB (donné comme étant une « moyenne » des couleurs représentables sur un écran informatique)
• le Adobe RVB 98 (plus vaste que sRVB, et certainement le plus utilisé en matière de photographie numérique car établi comme norme dans le monde de l’édition ; il existe d’autres espaces encore plus larges comme le Pro Photo RVB ou le Don RVB…)

Et les périphériques dans tout ça ?

Tout périphérique, quel qu’il soit (écran, imprimante, scanner, appareil photo…), est capable de représenter un gamut donné, qui lui est propre. Souvent, cet espace de couleurs est restreint, plus qu’Adobe RVB (parfois sRVB) et/ou « décalé » par rapport à cet espace normalisé (certaines couleurs Lab sont contenues dans l’un, pas dans l’autre, et vice-versa).

Par ailleurs, la représentation d’une même couleur Lab théorique (la référence absolue), est susceptible de « dévier » (par exemple un gris neutre en RVB codifié (50,50,50) qui correspondrait en réalité – en correspondance de couleur absolue Lab, codifiée dans Adobe RVB – à (60,50,50) donc avec une dominante rouge !)

Ces deux états de fait expliquent la nécessité de définir un profil ICC, qui permettra d’une part de caractériser l’étendue des couleurs d’un périphérique donné, mais aussi, grâce à cette caractérisation (par rapport à Lab), de donner le moyen de corriger la représentation « réelle » des couleurs par rapport à leur valeur dans les espaces colorimétriques normalisés servant de base de travail et de passerelle entre les périphériques. Le but final de la gestion des couleurs étant, d’un périphérique à un autre, de permettre la même perception des couleurs !

À retenir : il existe deux types de profils ICC :

• Ceux caractérisant les possibilités colorimétriques d’un périphérique et donnant les « outils » pour en indiquer les correspondances par rapport à Lab : on parle de profils ICC dépendants d’un périphérique (car chaque profil s’applique à SON périphérique et a été construit pour ce périphérique donné)
• Ceux indiquant l’espace colorimétrique utilisé dans une image, pour en représenter les couleurs ! En général Adobe RVB ou sRVB (en photo numérique). On parle de profils ICC indépendants, ou plus communément d’espace colorimétrique, tout simplement !

A : espace Lab
B : espaces colorimétriques indépendants
C : espaces colorimétriques dépendants
(document source Adobe)

La calibration d’un écran (ce qui nous intéresse ici) se fait à plusieurs niveaux :
– le choix des réglages sur l’écran (contraste / luminosité / gamma / température de couleur… Choix généralement guidés par le logiciel de calibration livré avec votre sonde) ; je conseille un gamma de 2.2 (le plus proche de la réalité) et une température de couleurs de 6500°K (correspondant à la lumière du jour, et à mon humble avis, la plus usitée en photographie)
– la modification de la LUT de la carte graphique (table de conversions) via le profil ICC créé par le couple logiciel / sonde (permettant de rectifier les écarts de colorimétrie, comme expliqué ci-dessus).

Le profil contient donc les informations relatives aux point blanc/point noir, au gamma et à la température de l’écran, et tous les détails relatifs à la correction des déviances colorimétriques de l’écran.

Photoshop en pratique (Part I) : son paramétrage

Tout d’abord, il convient de préciser qu’à partir de ce chapitre, il est entendu que votre écran doit être calibré (avec une sonde) ; si ce n’est pas le cas, commencez par investir dans une sonde de calibration (de très bonnes sont disponibles pour 99€ TTC fin 2006, comme la Spyder2 Express de chez Colorvision, et vous changerons la vie, ou plutôt la… perception de vos photos !!!) et ne revenez qu’une fois cela fait !!!

Nous n’allons nous intéresser ici qu’à ce qui touche la photographie numérique à proprement parler, c’est-à-dire les paramètres RVB et les options liées à la conversion des profils colorimétriques.

Généralement je conseille d’utiliser le paramétrage prédéfini « Pré-presse pour l’Europe 2 », décliné en plusieurs points :

• L’espace de travail par défaut (1) : on part du principe que le photographe peut être amené à créer des images par assemblage ou autres, qui seront elles-mêmes issues d’espaces larges, en l’occurrence Adobe RVB. Il est donc normal de choisir Adobe RVB comme espace par défaut !
• Les règles de gestion des couleurs sur les images ayant déjà un profil intégré (2) : on choisit de le conserver par défaut car dans certains cas il peut être intéressant de bénéficier d’espaces très larges comme Pro Photo RVB (la conversion est de toute façon possible après coup !)
• Les règles de conversion ou d’attribution de profils s’ils sont manquants ou non concordants en cas de copier-coller (3) : cocher les trois possibilités (la question sera demandée de manière
  systématique)
• Les options de conversion de profils par défaut (4) : choisir le moteur Adobe ACE (parce que c’est tout simplement le meilleur), et le mode Colorimétrie relative, ou perceptive (je préfère néanmoins le premier… voir plus bas plus pour d’infos !)

À retenir :

Certaines applications comme Photoshop savent tirer profit de la gestion des profils ICC embarqués dans les fichiers, d’autres non (Explorateur Windows, navigateurs internet, et de très nombreux visualisateurs d’images…) Ces applications n’interprêtant pas les couleurs, il est fortement conseillé de convertir les images en sRVB (espace restreint et correspondant en quelque sorte à une moyenne des écrans) de manière à minimiser les écarts à l’affichage.

Le cas le plus classique se rencontre sur les sites web, où les images apparaissent avec des rouges délavés et des couleurs ternes… Diffusées en Adobe RVB, elles ne peuvent être interprétées par les navigateurs, qui les « voient » comme des simili sRVB (en réalité il n’y a aucune gestion de la couleur) et les affichent telles que !

Photoshop en pratique (Part II) : Conversion ou attribution ?

La gestion des profils intégrés (ou non) aux images nécessite bien évidemment de connaître le paramétrage de Photoshop, notamment son espace colorimétrique RVB par défaut (pour nous, Adobe RVB en l’occurrence). Des indicateurs visuels dans la barre de titre des images ouvertes (juste après le nom du fichier), permettent par ailleurs de voir « l’état » colorimétrique de chaque fichier :

• RVB : le fichier possède un profil qui correspond à l’espace colorimétrique définit par défaut dans Photoshop (dans notre cas, Adobe RVB)
• RVB* : le fichier possède un profil qui ne correspond pas à l’espace colorimétrique définit par défaut dans Photoshop (donc différent d’Adobe RVB)
• RVB# : le fichier ne possède pas de profil colorimétrique associé

L’attribution d’un profil ne sert, dans la pratique, qu’à indiquer à Photoshop quel espace utiliser lorsque l’on ouvre une image sans information à ce sujet ! Par exemple, une image ayant été enregistrée pour le web ne comporte aucune information de colorimétrie, si l’on veut retravailler dessus au niveau des couleurs, il est d’usage de lui attribuer à l’ouverture du logiciel, le profil sRVB ! L’autre exemple typique est la gestion d’images provenant d’un scanner (calibré bien entendu), où il est nécessaire d’attribuer le profil ICC dudit scanner aux images (si l’attribution du profil ICC de ce scanner n’a pas été faite de manière automatique lors que l’acquisition des données, chose souvent possible avec les logiciels d’acquisition).

De manière générale, l’attribution de profil, lorsque l’on travaille avec un reflex numérique, n’est utilisée que lorsque l’on revient sur une image déjà spécifiquement préparée (soit pour le web, soit pour l’édition… par exemple une commande de tirages chez Photoweb, labo en ligne permettant l’exploitation des profils ICC ! Leur profil « pesant » plus de 1 Mo, il est intéressant pour économiser de la place et du temps de transfert, de ne pas l’inclure lors de la sauvegarde des fichiers images. En cas de retouche d’un fichier déjà préparé, il est alors obligatoire de réattribuer leur profil, pour ne pas travailler « à l’aveugle » !)

Au niveau pratique, l’attribution d’un profil ICC ne modifie pas les couleurs de l’image, mais indique quel référentiel utiliser pour représenter les couleurs par rapport à Lab.

La conversion de profil est différente, dans le sens où l’on opère une modification des couleurs, selon un algorithme préalablement choisi : la conversion permet en effet de faire « correspondre » par transformation référentielle les couleurs de départ avec les couleurs d’arrivée (dans la mesure du possible, et selon le mode de conversion utilisé !) – elle peut donc être « destructive » puisqu’elle peut générer une perte de couleurs (si le gamut de l’espace colorimétrique d’origine est plus large que le gamut de l’espace de destination, par exemple…)

La conversion est utilisée le plus souvent lors de la préparation de fichiers à destination de tiers : agence de communication, éditeur, imprimeur, laboratoire d’impression… Dans tous les cas, le profil ICC de destination est bien évidemment fourni, ou à défaut définit (s’il s’agit d’un profil ICC indépendant comme Adobe RGB).

Concernant l’outil de conversion de profils :

• en A, le mode « Aperçu » doit être activé (vous permet de voir le résultat en temps réel de la conversion)
• en B, est indiqué le profil colorimétrique par défaut de votre document
• en C, vous devez indiquer le profil colorimétrique de destination
• en D, figure le moteur de conversion utilisé (toujours laisser Adobe ACE !)
• en E, vous devez indiquer le mode de conversion à utiliser (cf ci-dessous pour plus de précisions)
• et enfin, en F, laisser les cases cochées (« Simulation » indique que les couleurs doivent être simulées lors des conversions : le logiciel tente de mélanger les couleurs de l’espace colorimétrique de destination, afin de reproduire au mieux les couleurs qu’il ne possède pas. « Compensation du point noir » fonctionne de paire avec « Simulation », et garantit la conservation des détails dan
  s les ombres sur toute la dynamique du profil de destination)

Il existe 4 modes de conversion de profils ICC :

• Mode perceptif : comme son nom l’indique, le mode perceptif tend à préserver la perception visuelle de l’image de manière à ce que l’ensemble soit perçu comme cohérent par l’œil, même si les valeurs chromatiques peuvent elles-mêmes varier.
• Mode Saturation : ce mode privilégie l’éclat des couleurs au détriment de leur précision. Il convient plus particulièrement aux logos, diagrammes et graphiques d’entreprises, pour lesquels il est conçu à l’origine (le but étant la préservation de la saturation plutôt que les relations entre les différentes couleurs utilisées).
• Mode de colorimétrie relative : ici, les couleurs les plus claires de l’espace colorimétrique source sont comparées à celles de l’espace cible, et sont décalées en conséquence. Les couleurs n’existant pas dans l’espace de destination sont remplacées par celles qui leur sont les plus proches.
• Mode de colorimétrie absolue : dans ce dernier mode, on conserve au maximum les couleurs intactes, celles ne figurant pas dans l’espace de destination étant « écrêtées ». Il n’y a donc pas de décalage. Ce mode sert essentiellement à préserver l’exactitude des couleurs, au détriment des relations chromatiques. On peut l’utiliser pour « simuler » les couleurs produites par un périphérique donné lors de la phase d’épreuvage… Très utile par exemple pour déterminer par prévisualisation la manière dont la couleur du papier influencera les couleurs imprimées (quand le profil le permet !)

Photoshop en pratique (part III) : Choisir le mode de conversion

En photographie numérique, les deux modes usités sont les mode perceptif et colorimétrie relative. Pour une raison très simple : ce sont ceux qui respectent le mieux la correspondance globale des couleurs d’un profil à un autre lors de la conversion !

Afin de mieux comprendre comment fonctionnent ces modes colorimétriques, voici un petit outil « visuel », tout d’abord avec une charte de couleur (pour la démonstration, j’ai utilisé comme espace d’origine Adobe RVB, et comme profil de destination celui utilisé chez Photoweb, laboratoire photo en ligne : il représente le gamut usuellement produit par les minilabs, ce qui convient donc parfaitement notre démonstration !) :

 Perceptive    Saturation    Relative    Absolue 

Quel que soit le mode, on voit de facto le soucis que peut poser une conversion entre un espace « vaste » (Adobe RVB) et un profil de destination restreint (en l’occurrence ici celui d’un minilab Fuji Frontier !) ; bien évidemment, le résultat ici exposé n’est pas à prendre au pied de la lettre, les photographies « réelles » n’étant que très rarement concernées par un tel désastre au niveau du gamut.

Sur des dégradés de couleurs comme c’est le cas ici, on distingue parfaitement la différence entre les modes perceptifs et relatifs (les deux modes préconisés en photographie) : le mode perceptif, s’il ne peut éviter la perte de gamut, conserve la perception visuelle du dégradé presque sans générer d’aplats de couleurs (bandes unies). Le mode relatif, lui, engendre inévitablement des aplats (certes moins marquées qu’en mode absolu), du fait de son algorithme moins adapté sur ce genre de configuration. Bien évidemment, avec une telle image (proche de ce que l’on rencontre en entreprises sur les graphiques et autres représentations statistiques), le mode saturation est celui qui s’en sort le mieux !

Voici maintenant le même comparatif, sur une image « réelle » (même combat : la représentation n’est ici qu’indicative, j’ai tâché de préserver au maximum le rendu « original » étant donné l’impossibilité d’interpréter les profils par les navigateurs web actuels ! Le mieux est que vous fassiez vos propres essais) :

 Perceptive    Saturation    Relative    Absolue 

Dans le cas de cette image (toujours originellement en Adobe RVB et convertie dans le profil Photoweb), on voit clairement la « suprématie » des modes perceptifs et colorimétrie relative, bien que le mode Saturation donne ici un résultat très proche du mode perceptif : cela s’explique par le fait que l’image comporte une dominante verte fortement saturée et que le profil Photoweb étant plus restreint dans les verts, entre autres, inévitablement la résultante visuelle se traduit par une saturation légèrement supérieure à l’original par écrêtage partiel des teintes les plus claires. Seul le mode de colorimétrie relative sait préserver les tonalités dans ce cas précis…

Bien évidemment je pourrais vous présenter d’autres images, qui s’avéreraient plus adaptées au mode perceptif qu’au mode relatif : tout dépend de la nature même de la photographie, et de nombreux essais permettent de distinguer quels modes sont plus adaptés à quels types de photos.

Ce qu’il faut retenir pour les conversions (règles valables pour les espaces RVB) :

Sur les images contenant très peu de couleurs (genre graphiques, schémas, etc…), privilégier le mode Saturation

Sur les photographies présentant de grands dégradés de couleurs peu saturés, et/ou beaucoup de couleurs de tonalités différentes, privilégier le mode Perceptif

Sur les photographies présentant de beaucoup de détails dans des tonalités restreintes, et/ou des couleurs assez fortement saturées, privilégier le mode colorimétrie relative (très souvent celui le mieux adapté pour les photographies animalières !)

Conclusion

Je vous ai présenté ici un court résumé de ce qu’il faut retenir en matière de gestion des couleurs avec Photoshop. Je n’ai volontairement pas abordé le format d’épreuve, qui est surtout adapté à la préparation d’impressions « à domicile ». Je préfère réserver cela à un futur billet, pour éviter notamment que celui-ci ne se transforme pas non plus en roman.

Le plus important à retenir est donc la distinction entre espaces colorimétriques indépendants (sRVB, Adobe RVB…) et les profils ICC dépendants des périphériques utilisés, et les mécanismes de conversion de profils, destinés à préparer de la manière la plus efficace qui soit vos images pour les éditions dans les labos photos.