Précision des mesures au colorimètre (Colorfacts etc ...)

[MLill]

Bonjour à tous

On a évoqué plusieurs fois sur ce forum la précision relative des mesures faites au colorimètre. Notamment en dessous de 30 IRE.

J'ouvre ce sujet pour récolter les expériences des uns et des autres en commençant par faire part de la mienne.
Mes aventures ont commencé avec la première version de Colorfacts commandé lors de la pré-annonce du produit en août 2000.

Depuis je suis devenu de plus en plus exigent au point de tracer mes propres courbes pour maîtriser l'échelle, superposer les graphiques, rajouter la mesure de la précision du calibrage (distance dans l'espace colorimétrique).

Plutôt que ce graphique :


J'utilise celui-ci tracé à partir des mêmes données :


Les courbes ne sont pas tout à fait aussi parfaites puisque la courbe noire en bas (distance dans l'espace colorimétrique CIEu'v') dépasse parfois la limite de 3 delta E.
Colorfacts ne trace plus le graphe en dessous de 30 IRE, des conclusions hâtives ayant parfois tirées de résultats trop imprécis.

Mes courbes démarrent à 0 avec une barre tous le 10 IRE.

Précision des résultats sur 2,34 m de base

Une première approche de la précision consiste à répéter les mesures plusieurs fois.
Le blanc est mesuré à 10.5 ftl sur 2,34 m de base.
Une mesure en traits épais, la seconde en traits fins.



On note des écarts significatifs sur le rouge à 60IRE à 30 IRE les différences deviennent importantes à 20 les mesures sont inexploitables.

Précision des résultats sur 70 cm de base

Le capteur ne connait que la luminosité de l'image.
A partir du moment où les résultats sont précis à 100 IRE sur 2,34 m de base il suffit d'obtenir la même luminosité à 30, 20, 10 ou 5 IRE pour obtenir la même précision.

Voyons ce que cela donne sur un autre exemple de mesure répétée en 256 points (1/2 h par mesure ).



A 100 IRE on a 150 ftl.
A 30 IRE .. 10 ftl

Même si la mesure du rouge dérive notablement à partir de 20 IRE les courbes de distance dans l'espace colorimétrique sont confondues jusqu'à 15 IRE.
Il faut remarquer que même les plus petites échancrures se retrouvent dans les deux mesures faites à une demi-heure d'intervalle.

Précision des résultats sur 40 cm de base

J'ai voulu pousser encore plus loin en réduisant l'image à 40 cm de base.
Je me suis limité cette fois à 20 points de mesure.



Dans cet exemple j'ai mesuré 334 ftl à 100 IRE.
On a 10 ftL à environ 18 IRE.

Si on considère que l'on a de bons résultats à 30 IRE sur 2,34 m des base, les 0,8 ftl mesurés à ce niveau se retrouvent ... à 0IRE sur 40 cm de base.
Tout dépend du contraste du projecteur pour le réglage étudié bien sûr

En multipliant les expériences

En revenant à 2,34 m de base j'ai répété les mesures 7 fois après avoir légèrement décalibré le projecteur.



Graphe qui confirme que les soucis (erreur sur la mesure de la distance dans l'espace colorimétrique supérieure à 3) ne commencent qu'à 30IRE, les résultats étant toutefois exploitables à 20.

Mais on peut descendre aussi bas que l'on veut ... à condition de réduire la dimension de l'écran.

Michel

[MLill]

Mais il n'y a pas que la précision du capteur qui vient brouiller les mesures ...

Le facteur qui me parait de loin le plus important est la zone de l'image mesurée par le capteur qui dépend, dans le cas du GretagMacbeth de la position et de l'orientation du capteur, et de la distance capteur écran.

Les écarts sont bien plus importants que ceux qui séparent un calibrage précis d'un calibrage imprécis.

Comme exemple entre ces deux mesures effectués sur un écran de 40 cm de base en déplaçant le capteur.



Le différence entre les deux courbes noires montrent que les écarts sont très significatifs de 0 à 100 IRE.
Dans cet exemple j'ai eu un peu de mal à positionner le capteur à cause de la très petite distance projecteur écran.
Il peut y avoir un effet directionnel de l'écran qui s'ajoute à la non-uniformité de la couleur de l'image.

Entre deux mesures il peut y avoir la différence entre un projecteur calibré et un projecteur calibré comme une patate

Le colorimètre n'est pour rien dans les différences. Il fait son boulot en toute neutralité.

Michel

[allucinéma]

Patatte toi-même...






Signé : super poireaux

[MLill]

J'ai eu du mal à sélectionner le bon schéma
D'où mes éditions successives.
Tu n'es pas le dernier a avoir signalé que la position du capteur avait ... une certaine importance

Michel

[Georges G]

Merci Michel pour ce post très instructif !

Cela dit, il manque une info dedans: quid des mesures avec l'APN ? Y a-t-il moins de dérives avec ?

A bientot
Georges

[MLill]

Pour vérifier la cohérence des mesures il suffit de les répéter sur différentes bases d'image.
Si les courbes sont superposables on vérifie par là même que le capteur donne les mêmes résultats à 10 IRE, 20 IRE, ...., 100 IRE.

Il faut toutefois faire attention à la sensibilité du capteur qui peut saturer si l'image est trop lumineuse.
J'ai trouvé que le GretagMacbeth fiable même sur des images très lumineuses (500 cd/m2 et au delà) alors que, selon ses spécifications, sa plage de mesure va seulement de 0,2 à 300 cd/m2.

Enfin reste à savoir si le blanc mesuré est à D65 est effectivement bien à D65.
Les tests effectués par Widescreen Review sur les principales offres d'entrée de gamme dont Colorfacts ont confirmé que c'était bien le cas.

Les colorimètres peuvent dériver dans le temps et devraient être régulièrement vérifiés.
Je n'ai pas noté de dérive pour mon spectro-photomètre alors que celle du spider ne m'avait pas échappé.

Ce qui fait le prix d'un colorimètre : sa sensibilité et la répétitivité des mesures.
Je pense que les colorimètres d'entrée de gamme sont suffisants pour nos besoins.
Il y a simplement moins de risques d'erreur et un plus grand confort de travail avec des appareils plus coûteux.

Michel

[MLill]

Merci Michel pour ce post très instructif !

Cela dit, il manque une info dedans: quid des mesures avec l'APN ? Y a-t-il moins de dérives avec ?

A bientot
Georges

Merci Georges

Effectivement pour ne pas dépendre des caprices du colorimètre j'ai depuis les débuts utilisé mon appareil de photo.
C'est notamment ce qui m'a permis de confirmer la dérive du "Spider".

Dans le cadre des travaux du groupe "Colorimètre HCFR" j'ai poussé plus loin et obtenu des résultats en bon accord avec le spectro-photomètre.
Je pourrais multiplier les exemples car je n'ai relevé aucune discordance importante.

Dans l'exemple ci-dessous j'ai poussé le contraste sur le projecteur ce qui a pour effet de dérégler la colorimétrie au delà de 80 IRE.
En traits gras l'APN en traits fins le spectro-photomètre.



Même en utilisant une seule photo la précision de l'APN est suffisante jusqu'à 5 IRE ...
En quelques minutes (dont 15s dans le noir) j'obtiens une mesure sur 64 points.

J'ai véfifié la cohérence des mesures de l'APN en faisant varier vitesse et diaphragme.

La répétitivité des mesures est constante jusqu'au noir mais moins bonne au delà de 50 IRE que ce que j'obtiens avec Colorfacts.
Sur six photos successives :



Qu'il faut rapprocher des mesures faites par CF (une photo après chaque mesure CF).



J'utilise Colofacts pour indiquer au programme de traitement des images où se trouve le blanc à 100 IRE.
Cette opération est faite une seule fois par type de projecteur mais est relativement imprécise car on cumule les erreurs.
D'où les écarts que l'on constate sur le graphique.

Michel

[Blade]

Quid de la répétabilité des mesures et des écarts avec le temps...
C'est pour ma part, le point le plus crucial (je pense).

Car, par exemple, calibré un appareil à environ D65 puis le recalibrer 2 jours plus tard en le trouvant totalement "décalibré" à la sonde est un point très "génant".

[MLill]

Cela serait effectivement très génant mais ce n'est pas le cas .

Sur 9 mois mes estimations de D65 d'une série de photos à l'autre ne sont jamais identiques mais très proches.

Les données sont enregistrées sous un format brut ("raw") ce qui permet de les exploiter plusieurs mois ou plusieurs années plus tard indépendamment des traitements faits par l'appareil photo (couleur et contraste notamment).

Michel

[frederikk]

Y'a des fois j'me dis que j'suis à la masse... mais super initiative MLill
Dis moi t'as déjà réglé un Sanyo Z1 au colorimètre ? Si non, t'es le bienvenu chez moi

Ciao
Fred

[laric]

Merçi Michel...

Donc, si j'essaye de résumer :
- la mesure n'est pas exploitable sous 30IRE si la base est grande, on améliore les chose en la réduisant fortement (pas pratique sur un TT)
- L'APN permet d'avoir des mesures exploitable à tous niveau (avec un légére derive quand l'IRE augmente).
- La position/distance du capteur est trés sensible et il semble donc tout indiqué de ne pas y toucher pendant le processus.
- La tenue "dans le temps" est bonne avec l'APN (quid avec les sondes Tristimulus/Greta McBeth ?)

Sans tirer de conclusions, cela semble néanmoins indiquer que le capteur Tri-Stimulus est trés limite... et que le Greta McBeth certes bien plus fiable et précis semble limité dans sa dynamique, non ?

--Patrice

[MLill]

Salut Fred

Y'a des fois j'me dis que j'suis à la masse... mais super initiative MLill
Dis moi t'as déjà réglé un Sanyo Z1 au colorimètre ? Si non, t'es le bienvenu chez moi ;

Les projos récents, HS50, PTAE700, TX100, Z3 doivent pouvoir être réglés à la quasi perfection.
La tâche est plus difficile avec les plus anciens dont ton Z1.

Michel

[frederikk]

Salut Fred

Y'a des fois j'me dis que j'suis à la masse... mais super initiative MLill
Dis moi t'as déjà réglé un Sanyo Z1 au colorimètre ? Si non, t'es le bienvenu chez moi ;

Les projos récents, HS50, PTAE700, TX100, Z3 doivent pouvoir être réglés à la quasi perfection.
La tâche est plus difficile avec les plus anciens dont ton Z1.

Michel

Y'a vraiment pleins de raisons qui poussent pour que je change mon Z1 enfin, j'le garde encore...
hier j'étais à un séminaire, et y'avait une projection de film en 3D avec lunette, mais vraiment super impresionnant et avec des diffuseurs "standards" .. maintenant je veux ca chez moi
J'suis étonné de voir que y'a pas des softs qui permettent sur un PCHC de transformer une "simple" image 2D en 3D.. en gros y'a un espèce de flou généré ( bien sûr pas aléatoirement... ) désolé du HS mais fallait que j'en parle !

Mais là je vois que vous parlez d'APN, et une question "bête" :

Si on photographie une feuille étalon rouge à l'écran. Grâce à un PC on peut savoir quel est le "décalage" par rapport a un vrai rouge. ET si on photographie une mire rouge cette fois de référence, connaissant la dérive de l'APN, on ne peut pas régler le rouge en fonction de cela ? Et renouveller l'opération avec le V etle B ... je crois que les trois couleurs sont liées, mais ca permettrait pas à certains un premier etalonnage de leur VP ??? j'sais pas si j'ai été clair


Ciao
Fred

[MLill]

Salut Patrice

Donc, si j'essaye de résumer :
- la mesure n'est pas exploitable sous 30IRE si la base est grande, on améliore les chose en la réduisant fortement.
- L'APN permet d'avoir des mesures exploitable à tous niveau (avec un légére derive quand l'IRE augmente).
- La position/distance du capteur est trés sensible et il semble donc tout indiqué de ne pas y toucher pendant le processus.
- La tenue "dans le temps" est bonne avec l'APN (quid avec les sondes Tristimulus/Greta McBeth ?)

Bien résumé

Dans mes courbes ci-dessus ne figurent que le spectro-photomètre (GretagMacbeth) et l'APN (D70). J
e n'ai pas fait ces tests sur un tristimulus mon vieux "Spider" Pantone Colorvision étant resté au placard.

L'APN donne des "profils" de courbes quasi constants.
Cette quasi constance est très utile pour linéariser la courbe de gris.
Le spectro-photomètre est plus imprécis.
C'est la position relative des courbes qui bouge d'une mesure à l'autre.

Je n'ai pas noté de dérive du spectro-photomètre.
Mon tristimulus Pantone a dérivé .

Sans tirer de conclusions, cela semble néanmoins indiquer que le capteur Tri-Stimulus est trés limite... et que le Greta McBeth certes bien plus fiable et précis semble limité dans sa dynamique, non ?

La faible dynamique du spectro-photomètre est très limite ce qui rend son usage pénible.
C'est la raison pour laquelle les versions récentes de Colorfacts sont livrées par défaut avec un "Trichromat" qui serait plus précis qu'un "Tristimulus".

Je ne l'ai pas testé.

Michel

[MLill]

Si on photographie une feuille étalon rouge à l'écran. Grâce à un PC on peut savoir quel est le "décalage" par rapport a un vrai rouge. ET si on photographie une mire rouge cette fois de référence, connaissant la dérive de l'APN, on ne peut pas régler le rouge en fonction de cela ? Et renouveller l'opération avec le V etle B ... je crois que les trois couleurs sont liées, mais ca permettrait pas à certains un premier etalonnage de leur VP ??? j'sais pas si j'ai été clair

Si Fred c'est très clair.
Sauf exceptions tu n'as aucun moyen de corriger le rouge le vert et le bleu produits par ton projecteur.
Le calibrage consiste à les doser de manière à obtenir un blanc normalisé à D65, pour toutes les nuances de gris.
Pas terrible ma formulation
Mais D65 est la "couleur" de tous les gris que doit restituer le projecteur.
Dont le blanc

Michel