Modèle colormétrique additif RVB
Dans la vie de tous les jours, les couleurs diffèrent en fonction de l’environnement dans lequel elles sont perçues. La même teinture qu’on applique sur différentes essences de bois ou sur différents cotons ne sera pas perçue de la même manière par l'œil. En effet, un éclairage fluorescent ne révèlera pas les couleurs de la même manière qu’une ampoule ordinaire. Donc pour une même recette de teinture, nous ne percevons pas la même couleur.
Cette différence de perception existe aussi en imprimerie, en électronique et en informatique. Chaque moniteur, chaque imprimante, chaque combinaison d’encre et de papier possède un espace de couleurs différent. Un espace de couleurs est aussi appelé un espace colorimétrique. Autrement dit, pour une même recette, la couleur perçue par l'œil variera en fonction des écrans et des combinaisons d’encres et de papiers utilisés.
C’est cette disparité dans la représentation des couleurs d’un périphérique à l’autre qui cause tant de soucis aux imprimeurs et à ceux qui effectuent des travaux de reproduction. Comment faire pour obtenir un imprimé qui soit de la même couleur que l’original? La solution consiste à faire appel à un système informatisé de gestion de la couleur.
Un système de gestion de la couleur est un logiciel qui assure la correspondance des couleurs d’un périphérique à l’autre. Autrement dit, c’est un système qui effectue la conversion des recettes de couleurs du début à la fin des opérations nécessaires à la reproduction. La recette de couleurs telle qu’enregistrée par le numériseur doit être convertie pour être bien perçue à l’écran. Cette même recette de couleurs est aussi convertie lors de l’impression en fonction de l’encre et du papier utilisés. Le système de gestion de la couleur est donc une sorte d’interprète qui traduit les recettes de couleurs d’un espace colorimétrique à un autre.
Une grande partie du spectre visible peut être représentée en combinant des lumières de couleurs rouge, verte et bleue (RVB) suivant différentes proportions et intensités. Les couleurs RVB sont dites primaires ou additives, car on obtient du blanc en les ajoutant l’une à l’autre. Autrement dit, toute la lumière est réfléchie vers l’oeil. Les couleurs primaires sont utilisées pour l’éclairage, la télévision et les moniteurs. Un moniteur d’ordinateur, par exemple, crée des couleurs en émettant de la lumière à travers des luminophores rouges, verts et bleus. Notez aussi que dans ce mode les teintes magenta et jaune sont créées aux points de chevauchement de ces couleurs. Les valeurs allant de 0 à 255 sont utilisées pour indiquer l’intensité de chacun des faisceaux RVB.
Modèle colormétrique additif RVB
Le modèle CMJN est basé sur la capacité de l’encre imprimée à absorber la lumière sur du papier. Lorsque la lumière blanche traverse des encres translucides, une partie du spectre est absorbée. La couleur qui n’est pas absorbée est réfléchie vers l’oeil. La combinaison de pigments purs de couleurs cyan (C), magenta (M) et jaune (J) donne du noir par absorption ou soustraction de toutes les couleurs. C’est pour cette raison qu’elles sont dénommées couleurs soustractives. Toutefois, de l’encre noire (N) est ajoutée pour obtenir une meilleure densité des tons sombres. (En anglais, le modèle CMJN est désigné sous l’appellation CMYK, la lettre K correspondant à la couleur noire). Ce procédé d’impression par combinaison d’encres afin de restituer des couleurs est appelé quadrichromie. Les valeurs allant de 0 à 100% sont utilisées pour indiquer la proportion de chacune des encres CMJN dans la recette de couleur.
Modèle soustractif CMJN
Ce modèle a été développé en 1976 par la Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) pour représenter l’ensemble des couleurs visibles par un œil humain. Le modèle colorimétrique Lab CIE est basé sur la manière dont l’oeil humain perçoit les couleurs et non sur le périphérique ayant créé les couleurs. Grâce à ce modèle colorimétrique, les logiciels peuvent représenter la couleur tout en restant indépendants de tout périphérique. C’est ce modèle qui est utilisé lors de la conversion d’une recette de couleurs d’un espace de couleurs à l’autre ou d’un mode de couleurs à l’autre (RVB vers CMJN par exemple).
Les trois paramètres du modèle servant à représenter une couleur sont la luminosité (L*), la position entre le rouge et le vert (a*) et la position entre le jaune et le bleu (b*). La plus petite valeur pour (L*) est le noir, la plus petite valeur pour (a*) est le vert et la plus petite valeur pour (b*) est le bleu.
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Le diagramme chromatique est la représentation au moyen d'un graphique à deux dimensions de toutes les couleurs potentiellement perceptibles par l'œil humain. Normalement, pour représenter toutes les couleurs, il faudrait faire la représentation en 3D, en rajoutant un axe Z à ce diagramme. L'axe Z renseigne sur la luminosité de la couleur. Voilà pourquoi, sur la figure en 2D on ne voit pas de couleurs foncées qui se situent en dessous. Sur notre site, nous utilisons plutôt des diagrammes en 3D pour représenter les espaces de couleurs. |
Le spectre des couleurs visibles par l’oeil humain est plus étendu que toutes les méthodes de reproduction de couleurs. L’espace colorimétrique d’un système de couleurs se définit par la gamme de couleurs pouvant être affichées ou imprimées par ce système. On utilise souvent en anglais le terme color gamut. Un espace colorimétrique peut être associé à un périphérique comme un moniteur ou bien être un espace virtuel indépendant de tous les périphériques existants. Un espace indépendant est utile lorsqu’on veut pouvoir conserver les données colorimétriques d’une image sans être limité par les espaces de couleurs des périphériques actuels. Un jour peut-être, aurons-nous des écrans permettant l’affichage de plus de couleurs. De plus, certaines couleurs capturées par les numériseurs pourraient ne pas être représentables à l’écran mais imprimables grâce à certaines encres. Il est donc utile et même souhaitable de pouvoir travailler dans un espace de couleur indépendant des équipements qu’on utilise. Voici un exemple de représentation d’un espace de couleur indépendant en trois dimensions:
Représentation 3D de l'espace sRGB
Les espaces de couleurs RVB (en anglais RGB) sont en général plus larges que les espaces CMJN (en anglais CMYK). Cela ne veut pas dire que toutes les couleurs de l’espace CMJN peuvent être affichées sur un écran RVB. Le cyan pur ou le jaune pur ne peuvent être affichés correctement sur un moniteur. Inversement, certaines couleurs très vives comme le rouge pur ou le vert pur ne peuvent être imprimées à l’aide de 4 encres. Les couleurs qu’on peut afficher à l’écran mais qu’il est impossible d’imprimer sont appelées couleurs non imprimables, car elles se situent en dehors de la gamme CMJN.
Pour arriver à de très bons résultats, le système de gestion de la couleur doit connaître de manière très précise l’espace colorimétrique d’un périphérique ou d’une combinaison d’encre/papier ou encre/tissu. L’information décrivant un espace colorimétrique est contenu dans un fichier nommé Profils de couleurs. La précision du résultat obtenu par le système de gestion de la couleur dépend beaucoup de la précision des données relatives aux couleurs se trouvant dans le profil. Même si le logiciel utilisé est excellent, les résultats seront assez approximatifs si les profils sont imprécis.
L’expérience du spécialiste responsable de la création des profils, la méthode utilisée pour évaluer l’espace colorimétrique des périphériques et des combinaisons d’encres et de papiers sont cruciales dans l’obtention de bons résultats. Chez Numart, nous avons acquis une expérience solide dans ce domaine et la précision de nos profils de couleurs est à la hauteur de la qualité voulue pour nos travaux. Nos profils sont un des éléments clés dans la précision de nos couleurs.
Malgré l’existence de systèmes de gestion de la couleur, certains problèmes potentiels existent et font que l’obtention d’un résultat 100% parfait s’avère parfois impossible. Le système de gestion de la couleur vise à minimiser les écarts par rapport à l’original dans ces situations.
En effet, aucun périphérique n’est capable de reproduire la gamme complète des couleurs visibles par l’oeil humain. Chaque périphérique fonctionne au sein de son propre espace colorimétrique qui génère une certaine gamme de couleurs. Les modèles colorimétriques RVB (rouge, vert et bleu; comme sur un moniteur) et CMJN (cyan, magenta, jaune et noir; comme sur une imprimante) constituent les deux catégories principales d’espaces colorimétriques. Les gammes de couleurs des espaces colorimétriques RVB et CMJN sont assez différentes l’une de l’autre. Ceci revient à dire que certaines couleurs se trouvant dans un espace RVB ne pourront jamais être représentées dans un espace de couleurs CMJN et vice-versa. Dans ce cas, le rôle du système de gestion de la couleur est de fournir la meilleure approximation de la recette nécessaire à la création de cette couleur.
Voici une comparaison de deux espaces de couleurs très utilisés. Soit, l'espace de couleurs sRGB (quadrillé blanc sur la figure) qui est souvent l'espace de couleurs générique des moniteurs et des appareils photos numériques; et l'espace couleur CMYK U.S. Sheetfed Coated (quadrillé en couleur) qui est un espace générique représentatif des presses à feuilles américaines. Remarquez que les tons de cyans purs à la base du graphique sont des couleurs impossibles à représenter dans l'espace sRGB
Comparaison d'un espace RGB vs un espace CMJN
Lorsque deux échantillons de couleurs semblent identiques sous un éclairage donné mais de couleurs différentes sous un autre type d’éclairage, alors on parle de métamérisme des couleurs. En d’autres termes, il arrive que des matériaux comme la peinture ou l’encre produisent des couleurs différentes selon l’éclairage sous lequel on les observe.
Ce phénomène est fort ennuyeux dans le domaine de la reproduction des peintures. Les pigments utilisés dans la peinture peuvent réfléchir la lumière différemment des teintures et des encres utilisées pour l’impression. Certaines couleurs de peinture ne seront pas perçues par le numériseur comme par l'œil. Cette situation nécessite que des corrections sont parfois nécessaires pour atteindre une couleur fidèle à l’originale. Il se peut aussi que le métamérisme rende impossible la bonne reproduction d’une toile pour tous les types d’éclairages. Les couleurs entre l’original et la reproduction pourront seront presque identiques sous un éclairage neutre mais pas nécessairement identiques à la lumière du jour ou dans une pièce de la maison. En général, pour une impression à jet d’encre, la perception des couleurs est décalée vers le vert à la lumière du jour, vert le rouge en présence d’ampoules ordinaires ou de tubes fluorescents « coolwhite »et vers le bleu en présence de tubes fluorescents « daylight».
