Par Michael Brill
La réponse courte est « non ». Mais ce n’est pas si simple.
Le secteur de la gestion des couleurs utilise un certain nombre de systèmes différents pour décrire mathématiquement les couleurs, mais il n’existe pas de norme unique reconnue. Il n’y a pas non plus de moyen de convertir un système de couleurs en un autre. Cela signifie que le degré de variation des couleurs mesuré avec un système ne peut pas être comparé avec précision aux mesures d’un autre système.
Des systèmes spécifiques ont été définis au fil des ans pour répondre à des objectifs particuliers. Les fabricants se concentrent souvent sur un type de système, en fonction de l’objectif principal de leurs instruments et des besoins des industries qui les utilisent. Dans la production commerciale, seules les mesures utilisant le même espace couleur peuvent générer des résultats cohérents.
Dans cet article, nous vous proposons une vue d’ensemble des systèmes de couleurs afin de vous aider à vous y retrouver dans leurs différences.
(Note de l’éditeur : si vous cherchez une explication plus approfondie des principes fondamentaux de la couleur, nous vous recommandons de télécharger notre série d’ebooks, Principles of Color Management. Vous trouverez des informations détaillées sur les espaces, les systèmes et les formules de couleurs dans le quatrième livre).
Qu’est-ce qu’un espace couleur (et un bref historique) ?
Un espace couleur est un modèle tridimensionnel qui décrit mathématiquement un ensemble de couleurs en relation les unes avec les autres. Les couleurs sont cartographiées le long d’axes qui représentent différents aspects de la couleur tels que la teinte ou la saturation. Les aspects cartographiés varient en fonction du type d’espace couleur.
CIE RGB, XYZ
Les logiciels de gestion des couleurs utilisent généralement des variantes de l’espace couleur XYZ défini en 1931 par la Commission internationale de ľéclairage (CIE). L’espace XYZ est basé sur des expériences de correspondance des couleurs, dans lesquelles des observateurs humains trouvent, pour tout spectre de lumière, un mélange correspondant de trois lumières primaires choisies, qui sont généralement monochromatiques à des longueurs d’onde appelées rouge (R), vert (G) et bleu (B). R, G et B sont comme une palette de lumières, et la recette du mélange a des coordonnées appelées valeurs tristimulus. Pour toute palette RVB, certaines lumières ont des quantités négatives dans leurs recettes tristimulus.
Par conséquent, la CIE a dérivé un espace XYZ dont les primaires ne sont pas des représentations de lumières réelles, mais permettent à toute recette d’une correspondance de lumière réelle de comprendre des valeurs tristimulus non négatives (appelées X, Y, Z).
Qu’est-ce que l’espace CIELAB ?
L’espace CIELAB (avec les coordonnées L*,a*,b*) est un remappage de coordonnées de l’espace de correspondance XYZ. Le CIELAB, défini en 1976, est destiné à être perceptiblement uniforme, ce qui signifie que la distance entre les couleurs cartographiées correspond à leurs différences visuelles.
En coordonnées rectangulaires, le CIELAB exprime les couleurs selon trois valeurs :
- L* : La luminosité, du noir (0) au blanc (100).
- a* : Passage du vert (-) au rouge (+)
- b* : Quantité de bleu (-) à jaune (+)
La différence CIELAB entre deux couleurs dans ces coordonnées, appelée CIELAB DE, est juste la racine carrée euclidienne de la somme des carrés des différences de coordonnées.
Lorsqu’elles sont représentées dans les coordonnées cylindriques de la luminosité (L*), de la teinte (h*) et de la chrominance (C*), les relations chromatiques sont relativement faciles à voir, de sorte que les gens préfèrent souvent ces coordonnées aux coordonnées rectangulaires, même si l’équation de la différence de couleur semble un peu plus compliquée.
Qu’est-ce que le CIEDE2000 ?
CIEDE2000 est une équation de différence de couleur, pas un espace couleur. Il s’agit d’un calcul qui utilise les coordonnées CIELAB, mais qui rapproche les différences de couleur de ce que l’œil humain perçoit réellement.
Une analogie utile : Disons que vous devez vous rendre en voiture au magasin. Un CIELAB DE pourrait révéler que le magasin se trouve à trois kilomètres. Mais vous êtes vraiment intéressé par le temps de trajet, pas par la distance. Dans ce contexte, CIEDE2000 est similaire à l’évaluation du temps de trajet en sachant non seulement où se trouve le magasin, mais aussi que c’est l’heure de pointe et que cela pourrait vous prendre plus de temps que prévu.
Pourquoi les chiffres du CIELAB DE et du CIE2000 DE ne sont pas compatibles
La quantité de variation de couleur considérée comme acceptable dans un travail de production dépend de facteurs commerciaux. Pour quantifier cette variation, il faut mesurer les échantillons et leur attribuer des valeurs numériques. La mesure de la différence/distance entre les couleurs lors de l’utilisation de CIELAB est ΔE (Delta E). Bien que CIEDE2000 utilise les coordonnées CIELAB, il exprime une distance entre deux couleurs en utilisant une formule mathématique différente de la simple formule euclidienne de la somme des carrés utilisée par CIELAB. Par conséquent, les chiffres du CIELAB DE et du CIE2000 DE ne sont pas comparables. En général, les chiffres de la CIE2000 DE sont plus petits que ceux de la CIELAB.
Ce à quoi il faut faire attention lors de l’achat d’un spectrophotomètre
Comme les numéros de différence de couleur pour CIELAB DE et CIEDE2000 ne sont pas compatibles, les spécifications des produits pour les instruments utilisant les deux systèmes différents ne doivent pas être directement comparées. Il peut être difficile de faire la distinction, car les deux peuvent être appelés simplement DE. La plupart des spécifications des instruments utilisent le CIELAB afin que les clients puissent facilement comparer les différents produits. Certaines entreprises, cependant, utilisent les chiffres DE de la CIE2000. S’ils sont listés ensemble dans les tableaux de comparaison, les instruments utilisant la CIE2000 DE seront favorisés de manière inexacte ou apparaîtront faussement équivalents.
Par ailleurs, en plus de dépendre des mathématiques du modèle de différence de couleur, DE dépend également du choix de l’observateur standard (qui affecte les fonctions XYZ) et du choix de l’illuminant (qui pondère les mesures de l’instrument avec un spectre standard). Si vous comparez les valeurs DE, vous devez vous assurer que l’illuminant (généralement D65) et l’observateur (généralement 1964) des deux valeurs DE sont les mêmes. Cette déclaration s’applique à la fois au CIELAB DE et au CIE 2000 DE.
Vous trouverez ci-dessous les spécifications des instruments Datacolor, y compris les chiffres relatifs à la répétabilité et à la concordance inter-instruments – le tout en utilisant CIELAB DE avec l’illuminant D65 et l’observateur standard 1964 :
Pour trouver le meilleur spectrophotomètre pour vos besoins, assurez-vous que tous les spécimens que vous comparez utilisent la même formule de différence de couleur. Si vous voyez une comparaison de produits avec des valeurs d’ED comme système de mesure, méfiez-vous et assurez-vous que les valeurs d’ED sont sur la même échelle. Sinon, vous risquez d’investir dans des instruments qui ne donneront pas les résultats escomptés sur le terrain.
Notre équipe Datacolor peut vous aider à mieux comprendre les différents espaces couleur. Et nous pouvons vous présenter une solution offrant les niveaux de répétabilité et de concordance inter-instruments que vous recherchez. Connectez-vous avec nous ici.
(Bien que ce blog serve d’introduction, il y a beaucoup plus à considérer. Pour ceux qui souhaitent approfondir le sujet, je vous invite à lire un article récent que j’ai écrit pour Coloration Technology).
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