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          Octobre 1999

LA GESTION DE LA COULEUR
Lionel Chagas (EFPG)
IV - La gestion de la couleur en PAO
(Deuxième partie)
4.5. Mapping ou mise en correspondance des couleurs

Chaque périphérique de la chaîne de production (entrée, affichage, sortie) possède son propre système de traitement des couleurs. Les technologies employées restreignent la gamme des couleurs (gamut) numérisables ou affichables. Quel que soit le périphérique, un certain nombre de couleurs se trouveront hors de cet espace colorimétrique et ne pourront être traitées.

La plupart des systèmes de gestion des couleurs offrent plusieurs méthodes de mise en correspondance des couleurs (c'est à dire la façon d'intégrer une couleur qui n'est pas présente dans l'espace des couleurs de sortie). Les figures suivantes explicites les grandes méthodes de mise en correspondance des couleurs.

Sur la figure 5 ci-dessus on a pu voir qu'il n'y a pas correspondance entre un espace RVB (toutes les couleurs reproductibles dans cet espace sont celle représentées par le triangle) et un espace CMJ.

Dans ce cas la question que l'on se pose est comment reproduire une couleur A qui ne peut être réalisée par des encres CMJ. La couleur la plus proche de A est celle qui est située sur la figure 7 sur le trait blanc et référencée A'. On peut très bien imaginer également de transformer la couleur A en une couleur A" située à l'intérieur de la surface délimitée par le trait blanc. La représentation des couleurs sur la figure 7 n'est que partiel puisqu'elle ne fait apparaître que deux dimensions. La compression d'une couleur A en A' ou A" se fait généralement en jouant sur les deux paramètres saturation et luminosité.

miniatureFigure 7

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Pour toutes les couleurs communes aux différents espaces de couleurs il peut également y avoir plusieurs manières de raisonner. La couleur, que l'on a référencé B sur la figure 7, peut être la même dans les deux espaces de notre exemple, ou elle peut être modifiée et prendre de nouvelles valeurs L*, a*, b* pour être positionnée en B'. La première méthode a l'avantage de rendre très faible voir nul l'écart colorimétrique entre l'original et la reproduction, la deuxième a l'avantage de permettre une conservation de l'écart relatif entre les couleurs A et B de l'original.

Les systèmes de mise en correspondance des couleurs permettent d'envisager les différents cas. La norme ICC fait état de quatre possibilités :

  

miniatureFigure 8a : correspondance jouant sur la perception.

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Les couleurs de l'original sont altérées mais la relation entre les couleurs est conservée, dans une moindre mesure (globalement l'image reste bien contrastée que ce soit dans les ombres ou dans les lumières). Ce principe de mise en correspondance est tout à fait adapté aux images.

  

miniatureFigure 8b : correspondance par saturation.

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Les couleurs se voient affecter la saturation maximale (à même valeur d'angle de teinte).

  

miniatureFigure 8c : correspondance colorimétrique relative.

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Les couleurs de l'original qui sont en dehors du gamut du périphérique de sortie, et uniquement celles là, changent de valeur de manière à les intégrer à l'intérieur du gamut cible.

  

miniatureFigure 8d : correspondance colorimétrique absolue.

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Déplacement des valeurs d'origine hors gamut vers la limite du gamut cible.

Pour pouvoir réaliser la mise en correspondance des couleurs il faut connaître le gamut de l'original et celui du système de reproduction (à travers l'utilisation des formes test IT8 par exemple). Cette opération se fait dans le système L*c*h. Le principe du mapping est le suivant :

Conversion des valeurs L*, a*, b* du gamut de l'original et de la reproduction en valeurs L*, c*, h (pour les couleurs de base C, M, J, C+M, C+J, M+J, N, B).
Conversion des valeurs L*, a*, b* de l'original en valeurs L*, c* , h.
Mapping linéaire, indépendant de la teinte, et de la luminosité L*.
Mapping non linéaire dépendant de la teinte, et de la saturation c*.
Pas de transformation de la valeur de la teinte h.
Détermination des valeurs L*, c*, h de la reproduction.

La compression sur la luminosité peut se faire suivant le schéma suivant ("mapping" de la luminosité) :

Enregistrement des valeurs de luminosité maximum et minimum de l'original et de la reproduction (L*1 ... L*4).
Enregistrement point par point des valeurs de luminosité de l'original (L*0).
Calcul par interpolation de la luminosité de la reproduction L*r point par point :
L*r = (L*0 - L*1) x {(L*4 - L*3) / (L*2 - L*1)} + L*3

Principe de la compression de la teinte :

Conversion des valeurs L*, a*, b* du gamut de l'original et de la reproduction en valeurs L*, c*, h (pour les couleurs de base C, M, J, C+M, C+J, M+J, N, B).
Conversion des valeurs L*, a*, b* de l'original en valeurs L*, c*, h.
Détermination des valeurs d'angle (hg0 et hgr) du gamut de l'original et de la reproduction encadrant la valeur d'angle (h0) de l'original à reproduire.
Détermination des valeurs c*0max et c*max par interpolation :
  c*0max = (c*g0max - c*g0min) x {(hg0min - h0) / (hg0min - h0max)} + c*g0min 
c*rmax = (c*grmax - c*grmin) x {(hgrmin - h0) / (hgrmin - hrmax)} + c*grmin
Détermination des valeurs de saturation pour la reproduction c*r (détermination non linéaire en fonction de la valeur de l'original c*o).
 c*r = k . c*0 . ((c*0 / c*0max) . (k - 1) + 2 - k)
avec   k = c*rmax / c*0max 
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