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Sondes supportées - présentation et tests

Message » 20 Nov 2006 20:44

1) Les Sondes

1.1) Spyder 2

Selon toute vraisemblance c'est la même sonde (à des contrôles de qualité près ? ) que l'on retrouve dans les packages :

Spyder2 Express
Spyder TV pro
Colorfacts

Son API a été sinon publiée du moins largemeent divulguée et utilisée par divers programmes dont on discute dans les forums.

Elle utilise un filtre amovible (revue du Spyder 2). qu'il faut retirer pour mesurer les CRT et deux modes de mesures différents suivant que le filtre est ou non en place. Si l'on utilise le mode CRT alors que le fitre est en place ou le mode LCD sans filtre les résultats sont aberrants.

Selon ce que j'ai pu lire sur le Web la technologie serait toujours celledécrite sur Dpreview (Eight silicon photodetectors; Seven filtered sensors; Single neutral luminance sensor).

Il ne s'agit donc pas d'une sonde "trichromatique" dont les filtres sont calqués sur les CMF (Color Matching Functions) définies par le CIE.

1.2) XRite - DTP 94

Tout comme la Spyder 2 elle est vendue dans des packages permettant permettant de calibrer son moniteur et de générer un profil ICC.
-Site XRITE
-Logiciel Monaco Optix

Elle semble utiliser le même type de filtre en nid d'abeille que la Spyder 2, mais non amovible.
Les deux modes de mesure, crt et lcd, donnent des résultats peu différents, quels que soient les sources.

Elle utilise 4 détecteurs et des filtres qui semblent assez proches des CMF (Color Matching Functions).
-Specs DTP94

Elle est supportée par Argyllcms (génération de profil ICC du domaine public) sans utilisation des pilotes fournis par XRITE (il faut désinstaller le pilote de XRITE pour installer celui d'Argyll).

Le programme HcFr supporte cette sonde par le biais de l'API officiel de XRITE.

1.3) GretagMacBeth Eye One Display

La Eye-one est disponible à un prix voisin de la DTP-94 et pour des caractéristiques voisines (specs eye one)
Les specs sont variables suivant les documents.
On trouvera plus d'informations dans la brochure de présentation du système eye one.

La sonde dispose d'un cache amovible à mettre pour des mesures de lumière ambiante ou face au projecteur. Et à enlever pour les mesures face à l'écran de projection ou sur l'écran de visualisation.
Selon mes tests le cache est optiquement neutre et est un gros avantage de la Display Eye One par rapport à la DTP-94.

Il semblerait que cette sonde soit la dernière évolution des Sequel Chroma IV utilisées dans de nombreux produits de calibrage dont Colorfacts, dont je n'ai pas trouvé de specs ni de possibilité d'achat sur le Net.

Elle est supportée depuis la version 1.2 du programme HCFR.

1.4) GretagMacBeth Eye One Beamer

Actuellement non supportée, il s'agit de la sonde utilisé pour fabriquer les étalons, par mesure simultanée avec le colorimètre HCFR.
Il s'agit d'un spectrophotomètre (specs eye one) qui donne des résultats aussi précis - ou aussi imprécis - quelle que soit la source mesurée.

Il est aussi possible de valider son fonctionnement en mesurant des sources standard ou en le comparant à d'autres spectrophotomètres sur des sources ayant un spectre continu (telle que la lumière du jour ou une lampe au tungstène).

Elle est supportée depuis la version 1.2 du programme HCFR.

Michel
Dernière édition par MLill le 07 Jan 2007 22:27, édité 2 fois.
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Message par Google » 20 Nov 2006 20:44

 
 
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Message » 20 Nov 2006 20:45

2) Spécifications des sondes

J'ai fait un tableau récapitulant les specs des différentes sondes.

Image

La eye one pro (ou eye one beamer ou eye one tout court ou "i1") est le seul spectromètre de ce tableau.
Elle est non seulement plus précise que les autres mais aussi beaucoup plus fiable.
Chaque bonne mesure conforte les autres.
Les autres sondes sont par construction plus irrégulières, très bonnes pour certains projecteurs, moins bonnes pour d'autres.

Mais la i1 est aussi la moins sensible du lot et utilisable uniquement face à l'écran ce qui rend difficile les mesures en dessous de 40 IRE.
Pour cette raison elle a souvent été délaissée pour la "Milori Trichromat" qui est je pense assez comparable à la Eye One Display.

Colorfacts a été initialiement livré, en 2001, avec une variante de la Spyder.
La nouvelle, Spyder II est beaucoup plus sensible et, ce qui ne se voit pas dans ces tableaux, plus "colorimétrique" c'est à dire plus constante d'un diffuseur à un autre.
Dernière édition par MLill le 23 Nov 2006 23:58, édité 2 fois.
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Message » 20 Nov 2006 20:46

3) Mesures comparatives

J'ai entrepris une campagne de mesure avec les différentes sondes (Eye One, DTP-94, Spyder II express, HCFR) en essayant de mesurer le maximum de diffuseurs.

Bien entendu la précision des sondes n'est qu'un des facteurs qui expliquent les différences entre mesures.
Il faut tenir compte du positionnement de la sonde, du champ qu'elle couvre, des variations de colorimétrie du projecteur (le TW600, par exemple, a un shading variable dans le temps).

J'ai choisi de prendre la sonde Eye One comme référence.

Même si elle n'est en aucun cas un instrument "pro" j'ai une bonne confiance dans ses résultats (I1) :
- validation par mesures de spectres de sources connues
- comparaison des diagrammes CIE avec ceux publiés par des testeurs disposant de sondes haut de gamme (Audiovision, WSR)

Le diagramme CIE est beaucoup plus utile pour valider le fonctionnement de la sonde que pour régler le projecteur ;)


Ces tests font aussi prendre conscience de l'instabilité des diffuseurs d'une mesure à une autre. On observe couramment un écart de 3 delta E entre deux mesures du blanc effectuées à quelques heures ou quelques jours de distance.

Viennent ensuite l'influence du positionnement de la sonde, de son orientation, et des conditions de mesure dans la pièce (notamment les lumières parasites).
Et, surtout, du champ couvert par les sondes.

Image

Sur ce graphique figurent :
- en abscisse la taille des mires (une mire à 50% occupe 25% de la surface de l'image)
- en ordonnées le % de luminosité mesuré pour chaque mire par rapport à la mire à 100%

Ainsi la I1 pro mesure 95% de la luminosité sur une mire à 20% occupant seulement 4% de la surface de l'écran. Elle est donc très directive.
A l'opposé la sonde HCFR ne mesure que 10% de la luminosité et couvre donc largement tout l'écran.


Enfin les performances varient d'un exemplaire d'une sonde à un autre.

Depuis mes premiers essais avec la DTP-94 (octobre 2006) j'ai essayé de mettre au point une méthode de comparaison limitant les aléas des mesures. Ce qui m'a permis de réduire les écarts constatés entre sondes.

Pour comparer les mesures de moniteurs et d'écrans j'ai du renoncer aux mesures simultanées, les écarts dus au placement de la sonde étant plus importants que ceux constatés lors de mesures successives.
Pour comparer les mesures de projecteur j'ai réduit la taille des mires (à 50% soit 25% de la surface) afin de limiter l'impact des différences de champ.
De plus je centre les sondes sur des mires à 10% à une distance constante de l'écran.


Ces tests sont très longs et je n'ai donc pu les refaire que sur un nombre limité de diffuseurs.
La liste s'allongera au cours du temps.

Image

La Spyder II a deux modes de mesure l'un pour les écrans CRT et l'autre pour tout le reste (mode LCD). Curieusement le mode LCD donne moins d'écart sur le blanc des CRT que le mode recommandé par Colorvision. Mais au prix d'une erreur record sur les primaires.
J'ai donc choisi de m'en tenir aux prescriptions de Colorvision (mode CRT pour les CRT).


La précision des mesures effectuées avec la sonde HCFR est délicate à estimer car elle dépend :
- du positionnement de la sonde lors de la fabrication de l'étalon et lors des mesures
- de la stabilité des spectres des projecteurs
- des variations de performances d'une sonde à l'autre.

Pour construire les étalons :
- j'effectue des mesures simulatnées avec la eye 1 pro et la sonde HCFR en utilisant le réglage courant du projecteur (non calibré)
- je calibre le projecteur avec la sonde HCFR
- j'effectue une mesure de ocntrôle (non simultanée) avec la eye 1 pro.

Le tableau suivant récapitule le résultat des mesures de contrôle :

Image

Un calcul du blanc théorique à partir des primaires permet d'estimer la dérive du blanc, qui vient en complément de l'analyse de l'écart sur le blanc.

Maintenant que notre logiciel permet des mesures simultanées le contrôle pourra être plus précis (sans mesure simultanées il est difficile de conclure sur des écarts aussi faibles).
Ces études pourraient aussi déboucher sur l'amélioration des algorithmes de calcul des étalons.

Tels quels ces résultats fixent un plancher à la précision des mesures effectué avec les étalons
A cet écart de 2 delta E il faudrait rajouter un écart entre sondes d'environ 3 delta E.
Mais dans la pratique j'obtiens la même erreur moyenne que j'utilise la sonde ayant servi à fabriquer l'étalon ou une autre.

Michel
Dernière édition par MLill le 16 Jan 2007 14:26, édité 4 fois.
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Message » 20 Nov 2006 20:46

4) Synthèse

Une première tentative de synthèse, avec deux colonnes pour la sonde HCFR.
La première correspond aux résultats que j'obtiens avec ma sonde, la seconde avec une autre.

Image

Quelques commentaires.

Précision mesure du blanc : selon les spécifications.

Précision du mesure du blanc / eye 1
Pour les sondes du commerce, le report de la médiane des mesures du tableau comparatif.
Pour le eye 1 : répétitivité constatée sur des mesures successives.
Pour la sonde HCFR les mesures de contrôle faites lors de la fabrication des étalons
J'ai néanmoins repris dans le tableau une valeur un peu supérieure de 3 delta E qui tient mieux compte de mon expérience, mais reste probablement optimiste par rapport au résultats réellement obtenus sur le terrain .

Précision moyenne xy primaires
Les primaires dépendent peu de la position de la sonde et des variations d'une image à une autre.
Leur mesure est donc la plus représentative de la précision de la sonde.
On observe bien une corrélation avec l'erreur sur le blanc.

Etalon l'étalon d'Achille ;) de notre sonde.
En son absence pas de calibrage à D65 possible.
Les étalons diffusés ne peuvent tenir compte des variations du spectre des projecteurs.
La sonde en elle même est extrêmement précise l'écart avec le Eye 1 est quasi nul (1 delta E ou moins) si l'étalon est réalisé pour la sonde que l'on utilise en début d'une série de mesures (sans changer la position des sondes)

Modes CRT et LCD/DLP
Les Spyder 2, Eye One Display et DTP-94 ont deux modes produisant des résultats différents.
Dans le cas de la S2 il faut en plus utiliser le filtre en mode LCD et surtout pas en mode CRT.
Peu de conséquences si l'on se trompe avec la DTP-94 ou la Eye one, par contre les résultats de la S2 sont aberrants si on utilise une mauvaise combinaison.

Mesures face au projecteur
La DTP94 ne fonctionne pas (mesure des primaires inexacte).
La S2 fonctionne correctement mais avec des différences dans la mesure des primaires.
J'ai testé la I1-Display face à l'écran sans son cache et face au projecteur avec son cache.
Les résultats sont identiques dans mon environnement.

Mesures face à l'écran
Toutes les sondes fonctionnent dirigées vers l'écran, ce qui a permis les comparaisons.

Sensibilité face à l'écran
Pour un projecteur réglé à 8ftL (ce qui n'est pas excessif mais l'on trouve beaucoup moins) j'ai recherché jusqu'à quel niveau la mesure était raisonnablement précise.

Mesure du contraste
Pour mesurer le contraste il faut une dynamique suffisante.
Pas de problème pour les moniteurs et les TV mais, face à l'écran de projection aucune des sondes n'en est capable ...

Face au projecteur la Eye One m'a donné les résultats les plus proches du luxmètre.
Notre sonde n'en est pas capable à cause de sa sensibilité aux IRS et du recours à un étalon pour mesurer Y (en général invalide pour le noir). Mais cela pourrait changer.

Je n'ai pas obtenu de bons résultats avec la S2 sur des écrans LCD.
Je suppose que c'est du au champ trop large couvert par la sonde qui la rend sensible aux rayonnements latéraux.

Mesure de la luminosité
Bien entendu la DTP94 la S2 et la I1 Display donnent des résultats valides pour les écrans - usage pour lequel elles sont prévues.
Ma grande surprise a été de constater qu'elles pouvaient aussi donner des résultats valides pour les projecteurs, en mesure face à l'écran.
Point détaillé ci-dessous.

Mon choix
La Eye One Display avec, si l'on est très exigeant, la Eye One Pro pour corriger les mesures (mode apprentissage).
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Message » 20 Nov 2006 20:47

5) Utilisation des sondes pour mesurer la luminosité

Des tests relatés précédemment je peux extraire un tableau de mesures de luminosité.

Image

Si l'on fait exception des mesures du TW600 - un peu faibles - qui s'expliquent par un autre positionnement des sondes, on constate une bonne concordance.
Suffisante en tous cas pour nos besoins (on n'est pas à 10% près).

Surpris par ces résultats j'ai poussé plus loin l'étude en faisant varier la distance sonde écran (mesures sur le HS10).

Le luxmètre me donne une mesure de 112 lux à diviser par pi pour obtenir la luminance théorique de l'écran - de gain 1 - soit 36cd/m2.

J'obtiens exactement ce chiffre (36cd/m2) pour une sonde visant le centre de l'écran placée entre 60cm et 1m.
A 1m40 la valeur n'est plus que de 34cd/m2 mais reste une estimation raisonnable.
A 35cm la mesure chute à 31cd/m2 probablement perturbée par ... l'ombre de la sonde.

On pourrait donc donner comme consigne de viser le centre de l'écran avec la sonde et de retenir la position qui donne la luminosité maximale.

Par contre si l'on dirige la sonde vers le projecteur la mesure du blanc n'a plus aucun sens.
Dernière édition par MLill le 25 Nov 2006 19:35, édité 1 fois.
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Message » 20 Nov 2006 20:48

Vous l'avez compris ... je vais remplir petit à petit le plan ci-dessus.

Michel
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Message » 24 Nov 2006 1:07

Mise à jour des chapitres 2, 3 et 4.
Le 5 peut attendre.
Bonne lecture ;)

Michel
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Message » 25 Nov 2006 19:38

Deux tableaux récapitulant les mesures avec quatre sondes, uniquement sur des projecteurs ce qui expliquent les résultats dégradés de la Spyder 2.

Image
Image

J'ai mis à jour le tableau de synthèse pour reprendre les moyennes de ces deux tableaux.
C'est à mon avis un peu trop flatteur pour notre sonde, car ne prenant pas forcément en compte toutes les causes de divergence que l'on peut rencontrer sur le terrain.

Michel
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Message » 21 Déc 2006 15:02

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Message » 07 Jan 2007 23:07

J'ai intégré le test de la Eye-One Display.

Elle est très proche de la DTP-94 avec semble-t-il une précision accrue de la mesure des primaires qui sont, je pense, le meilleur moyen d'évaluer la précision de la sonde.

Elle est livrée avec un cache amovible qui rend possible les mesures face au projecteur dont la DTP-94 n'est pas capable sans accessoire.
Les mesures de mires à 10% de blanc et moins deviennent alors envisageables.

Par ailleurs, mais c'est un autre sujet, j'ai apprécié plus que d'autres, son logiciel de génération de profils ICC (Eye One Color Match).

Michel
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Message » 16 Jan 2007 14:29

J'ai fait une nouvelle rédaction du point 3 (mesures comparatives).

Michel
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Message » 16 Jan 2007 14:40

bravo et encore merci pour tout Michel :D :wink:
noname
 
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Message » 09 Mai 2007 11:32

Bonjour Michel,
Une petite question...
Par rapport à la sonde HCFR, comment se comportent les autres sondes vis-à-vis de la sensibilité des mesures <20 ire
En résumé, pourrait-on faire un calibrage des RVB entre 10 et 20 ire sans problèmes ?

Merci :wink:
noname
 
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Message » 09 Mai 2007 23:49

Salut noname ;)

Toutes les sondes que j'ai testées sont (beaucoup) moins sensibles que la sonde HCFR ...
Cette moindre sensibilité a deux causes :
- une gestion apparamment moins astucieuse du temps de mesure
- un angle de mesure réduit (ce qui est par ailleurs un avantage)

Cependant la sonde HCFR est sensible aux IRs et aux variations de spectre des projecteurs au voisinage du noir. Ce qui n'est pas (ou moins) le cas des autres qui ont des performances plus constantes d'un projecteur à un autre.

Michel
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Message » 10 Mai 2007 6:30

Merci Michel pour ces précieuses informations :wink:
noname
 
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