Quel est l'espace colorimétrique réel du film en photographie argentique?

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Je réfléchis à cette question depuis un moment maintenant, et je n'ai pas trouvé de réponse en ligne.

Les technologies modernes (scanners, écrans, appareils photo numériques, imprimantes ...) utilisent des espaces colorimétriques techniques pour déterminer les couleurs qu'ils supportent et renseigner sur les couleurs qu'ils ne supportent pas. Nous savons que l'œil humain peut différencier plus de 10 millions de couleurs - donc dix fois plus que cette image composée d'un million de couleurs .

En tant que photographe passionné de photographie numérique et de film, je suis très curieux de savoir si "l'espace colorimétrique" du film chimique a déjà reçu un nom, ou si cela serait trop difficile (car il serait différent pour chaque marque de film? Ou ne peut pas être calculé très facilement parce qu'il s'agit de molécules plutôt que de données? Ou peut-être parce que les espaces colorimétriques sont uniquement destinés à mesurer des données numériques, pas des composants chimiques réels?).

J'aimerais vraiment savoir si une tentative de calcul de la gamme de couleurs / de l'espace colorimétrique (j'utilise peut-être à tort l'expression "espace colorimétrique") du film a déjà été étudiée et numérotée.

— Micro Machine
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Oui, la capacité de l'espace colorimétrique est importante, mais il en va de même de l'uniformité de la réponse scotopique (le terme technique pour «a la même apparence qu'à l'œil»).

— Carl Witthoft

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Oui, vous utilisez à tort l'expression «espace colorimétrique». Un espace colorimétrique est un système de coordonnées , c'est-à-dire un moyen d'attribuer un ensemble de nombres (les coordonnées) à chaque couleur. Cela est nécessaire dans la photographie numérique car la technologie numérique ne peut que manipuler des nombres. Et non, il n'y a pas d'espace chromatique en photographie analogique. Vous voudrez probablement vous interroger sur la « gamme de couleurs » des processus analogiques, c'est-à-dire la gamme de toutes les couleurs qu'il peut produire.

— Edgar Bonet

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Je pense que c'est l' EktaSpace qui a été inventé pour contenir toutes les couleurs de films . Étant donné que les papiers couleur aux halogénures d'argent sont toujours utilisés comme supports d'impression à partir du numérique, il existe également des profils de couleur des papiers photographiques flottant sur Internet. Voir https://www.drycreekphoto.com/icc/ pour des exemples.

Cela devrait vous donner une idée. Comme vous pouvez l'imaginer, le film portrait peut avoir un espace colorimétrique différent du film pour la photographie de paysage. Un autre problème avec le traitement hybride analogique / numérique est que les couleurs du film sont généralement modifiées dans l'éditeur d'image et, évidemment, si l'opérateur augmente la saturation ici, les couleurs finales seront en dehors de l'espace colorimétrique du film.

Je pense que les profils du papier d'impression sont plus importants que les capacités du film.

— MirekE
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+1 pour être la seule réponse à ce jour qui tente réellement de répondre à la question.

— le

@ths je pensais la même chose

— MicroMachine

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Je retrouve ce graphique sur photo.net, dans un fil de discussion sur le même sujet :

Je ne peux pas garantir sa véracité, mais cela semble raisonnable. Les deux films représentés sont un peu plus larges que AdobeRGB dans les rouges, mais beaucoup plus courts en vert. Mais voir la discussion à la page suivante, les verts profondément saturés nécessitent des densités élevées et donc des couleurs sombres, ce que ce tableau ne représente pas bien.

— ths
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Intéressant, en particulier les rouges qui sont en dehors des gammes AdobeRGB et sRGB. Je me demande pourquoi les tracés de gamme sont hexagonaux - s'agit-il de combinaisons film / papier?

— MirekE

@MirekE Je suppose que la gamme reflète à la fois la sensibilité des 3 couches à la lumière et les couleurs des colorants dans les 3 couches (car ce sont des films de diapositives couleur)

— coneslayer

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Aujourd'hui, ceux d'entre nous qui ne sont pas dans l'industrie de la reproduction des couleurs en tant que profession ont tendance à parler et à entendre beaucoup plus sur certains espaces colorimétriques qu'un appareil d'imagerie particulier peut ou ne peut pas prendre en charge que nos homologues entendus avant l'ère de l'imagerie numérique.

Dire qu'un périphérique d'image (comme un appareil photo) prend en charge un espace colorimétrique normalisé signifie qu'il est capable de produire toutes les valeurs dans un espace colorimétrique particulier. Ce n'est pas la même chose que de dire qu'un dispositif d'imagerie est limité à un espace colorimétrique particulier. Il en va de même pour le film photographique. Souvent, l'espace colorimétrique disponible avec les supports d'affichage typiques (c'est-à-dire les papiers d'impression photo et les papiers et encres pour les presses lithographiques offset) est plus restrictif que la gamme de couleurs du film utilisé pour l'image source.

Par exemple, la plupart des reflex numériques prennent en charge les espaces colorimétriques sRGB et Adobe RVB. Étant donné que l'espace colorimétrique Adobe est plus grand et englobe plus de valeurs chromatiques totales que sRGB, il va de soi que les capteurs qui prennent en charge Adobe RVB sont capables de produire toutes ces valeurs chromatiques contenues dans la norme Adobe RVB. Lorsqu'un tel appareil photo est configuré pour sortir dans l'espace colorimétrique sRGB, l'appareil photo n'utilisera que les valeurs de cet espace colorimétrique dans les images qu'il émet. La façon dont les couleurs enregistrées par la caméra qui sortent de la gamme de l'espace colorimétrique de sortie sont également représentées dans l'espace colorimétrique de sortie varie (par exemple, rendu perceptuel vs rendu colorimétrique ).

La fonctionnalité à laquelle nous faisons référence en utilisant des désignations d'espace colorimétrique avec l'imagerie numérique existe depuis longtemps sous des formes similaires dans les secteurs de l'impression / reproduction couleur / édition. Différents processus d'impression étaient capables de produire différents niveaux de couleurs et de valeurs tonales. Même avec des images monochromes (noir et blanc), le nombre et la précision des dégradés de tons qu'un processus peut reproduire varient d'un processus d'impression à l'autre.

Tout comme un capteur numérique peut être sensible à plus de valeurs chromatiques que celles utilisées dans la sortie d'espace colorimétrique choisie par l'appareil photo, le film photographique peut également être capable d'une plus grande gamme de valeurs chromatiques et tonales que celle du support utilisé pour produire des impressions ou d'autres reproductions. de l'image capturée sur un film négatif ou une diapositive.

Chaque film peut avoir un espace colorimétrique différent. Même des lots différents du même film peuvent varier légèrement en raison de différences dans les conditions de fabrication et de minuscules différences dans la composition chimique des matières premières utilisées pour les fabriquer. Il en va de même dans une moindre mesure avec les capteurs numériques. Aucun capteur n'a exactement la même sensibilité. En fait, chaque sensel (puits de pixels) sur un capteur a une variation de réponse très minime des autres sur ce même capteur. La différence est généralement encore plus grande d'un capteur à l'autre, et augmente à nouveau pour les "mêmes" capteurs produits à partir de matrices de silicium différentes. C'est pourquoi une partie du processus de fabrication des capteurs numériques consiste à calibrer chacun d'eux.

D'une manière générale, le processus utilisé pour développer le film pourrait être un indicateur des capacités globales d'un film particulier. Le processus E-6 utilisé pour la plupart des films de diapositives positifs donne un «espace colorimétrique» différent du processus propriétaire K-14 utilisé pour développer Kodachrome. Différents processus après fixation et lavage du film noir et blanc peuvent produire différents effets de tonification tels que le sélénium ou le sépia. On pourrait même traiter un film négatif couleur en utilisant le développeur noir et blanc conventionnel et obtenir un négatif monochrome. Si, à la suite du fixateur, on utilisait une solution d'acide chlorhydrique et de dichromate de potassium et que l'on exposait ensuite le film à la lumière blanche, on pouvait alors redévelopper en utilisant un révélateur de couleur (processus C-41 ou RA-4) pour obtenir un effet de couleur pastel inhabituel.

L'utilisation de ces différents processus sur le même type de film est quelque peu analogue à la sélection d'espaces colorimétriques différents pour une image capturée avec le même capteur.

— Michael C
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Puis-je suggérer de supprimer la partie "à l'ère numérique"? La prise en charge de l'espace colorimétrique est la même pour les capteurs analogiques (film) et les écrans (CRT, par exemple).

— Carl Witthoft

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@CarlWitthoft C'est certainement un terme qui est beaucoup plus utilisé par les professionnels du numérique amateurs / semi-professionnels / amateurs maintenant que par les professionnels du cinéma amateurs / semi-professionnels / amateurs maintenant ou par le passé. Et ce n'est pas nécessairement «le même» puisque le numérique a tendance à vivre dans des supports d'affichage additifs tandis que le film a tendance à vivre dans des supports d'affichage soustractifs. Comme je suis sûr que vous le savez, les espaces colorimétriques standard pour chacun sont différents.

— Michael C

Les imageurs de caméra répondent à tous les stimuli spectraux. En tant que tels, ils peuvent générer toutes les couleurs dans l'espace de chromasticité (xy), mais la façon dont ils reproduisent les couleurs dépend de l'adéquation de leurs réseaux de filtres de couleur (généralement des filtres RGGB) à la condition de Luther-Ives. Dans l'appareil photo, le traitement peut être configuré pour produire des jpeg Adobe RVB ou sRGB ou des capteurs d'appareil photo peuvent être enregistrés en tant que fichiers et systèmes RAW, tels qu'Adobe Camera RAW sont capables de les décoder dans des espaces colorimétriques plus grands tels que ProPhoto RGB.

— doug

@doug En théorie, ils le font, mais pratiquement ils ne répondent pas suffisamment à tous les stimuli spectraux pour surmonter le bruit de fond. L'espace colorimétrique est plus qu'une simple gamme de teintes, c'est aussi une gamme de luminosité et de saturation dans chacune de ces teintes.

— Michael C

@Michael CFA ont des adsorptions spectrales qui se chevauchent. Des intensités suffisantes produiront un Y suffisant pour que l'erreur de localisation xy puisse être assez petite. Deux longueurs d'onde spectrales quelconques déterminent une ligne à travers la gamme de chromaticité et n'importe quel point sur cette ligne peut être obtenu en ajustant les rapports des deux longueurs d'onde. Le problème est que les CFA se rapprochent seulement de Luther Ives. Cela signifie que les lignes qui coupent un point xy produiront en réalité différents emplacements xy. Plus les CFA sont éloignés de Luther Ives, plus la variation observée à l'emplacement xy est importante. Peu importe où se trouve le xy.

— doug

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Carte des couleurs du diagramme de chromaticité CIC

— Alan Marcus
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Ça dépend . (Ne détestez-vous pas des réponses comme ça?)

Pour chaque type de film couleur, le fabricant est obligé de trouver un "ensemble" de colorants complémentaires à utiliser en combinaison avec chacune des trois couches sensibles à la lumière de longueur d'onde R, G et B. Il y a une comparaison directe du processus photo-optique analogue aux matériaux et aux processus d'imagerie électromécanique.

La combinaison des trois colorants est composée pour satisfaire différentes conditions.
• Il doit fonctionner (produire une image couleur acceptable).
• Il doit s'agir d'un ensemble unique de colorants pour se conformer à notre système juridique international de brevets.
• Il doit produire des valeurs neutres propres sans contamination de couleur répréhensible dans les hautes lumières, les demi-teintes et les ombres.

L'obtention des valeurs de chromaticité XY pour le jeu de colorants et leur représentation graphique sur du papier graphique normal (ou chromatique CIE de couleur fantaisie) affiche les informations que vous souhaitez. La valeur de chromaticité XY est l'emplacement graphique de la "couleur" du pigment utilisé dans le processus de reproduction. Vous pouvez les rechercher ou les obtenir auprès du fabricant; certains ont besoin de plus de persévérance que d'autres.

Lorsque vous obtenez les valeurs, tracez les points sur du papier millimétré et connectez les points pour voir la zone entourée par les lignes. Il s'agit de la gamme de l'ensemble de colorants.

Chaque film différent a un jeu de colorants différent et produit ainsi des rendus légèrement différents les uns des autres. Ektachrome a une teinture différente de Fujichrome d'Anscochrome de Kodachrome de Gaevachrome, etc.

Chaque couleur, peinture, etc. Pantone a également des coordonnées. Vous pouvez voir sur papier que certaines couleurs ne peuvent pas être dupliquées par certains ensembles de colorants car elles dépassent les limites imposées par la forme de l'ensemble de colorants.

Avoir les coordonnées d'une encre, d'un colorant ou d'un pigment permet une comparaison directe entre / parmi eux. De même, les coordonnées sont connues pour sRGB, Adobe RGB, Le système visuel humain et plus grandes qui peuvent être utilisées pour déterminer comment un processus vous rendra (ou non) heureux. Différentes valeurs de capteur sont également disponibles et parfois des spécifications de test de production réelles pour votre équipement spécifique.

Ceux qui s'appuient sur divers équipements de lecture des couleurs, des spectromètres, des équipements de gestion des couleurs, etc., se sentent peu rassurés de savoir qu'il n'y a pas deux pièces d'équipement en accord avec des tests approfondis dans des conditions contrôlées par la Graphic Arts Technical Foundation / Printing Industries of America. Lien vers pia.org

— Stan
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Stan, je pense que le traçage des valeurs de chromaticité des colorants purs donnerait une gamme beaucoup plus grande que ce que le film est réellement capable d'enregistrer. En plus des propriétés des colorants, il existe également un certain chevauchement de la sensibilité spectrale et de la diffusion des 3 couches individuelles et l'obtention de couleurs absolument propres en exposant le film et en le développant n'est pas possible. Tes pensées?

— MirekE

@MirekE En réalité, tous les pigments, colorants, etc. ont des contaminants qui "brouillent" la gamme réelle lorsqu'ils sont utilisés seuls ou en combinaison avec d'autres. Ils ne sont pas "purs" et ne produisent pas de couleurs comme le spectre par exemple. Quoi qu'il en soit, les limites sont formées par les lignes reliant les positions du tracé sur le graphique CIE. Notez que cela n'inclut pas les couleurs qui ne figurent pas sur le graphique telles que les couleurs fluorescentes telles que da-glo et autres.

— Stan

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@MirekE Ne confondez pas les pommes et les oranges. Il y a une sensibilité du capteur / film qui n'est pas la même que celle des colorants formant l'image que vous voyez lorsque vous regardez une impression ou une projection. Il y a chevauchement des couches de colorant qui forme une teinte secondaire lorsque deux primaires sont mélangées. Ce n'est pas la même chose que la sensibilité spectrale du capteur.

— Stan

Permettez-moi de clarifier ma question sur un exemple. Jetez un œil au tableau de sensibilité spectrale dans kodak.com/global/en/professional/support/techPubs/e130/e130.pdf . Disons que nous voulons vérifier la chromaticité du magenta. Le plus proche possible est d'exposer le film avec une lumière verte pure de 550 nm, mais cela exposera les couches sensibles R et B en plus du G et vous obtiendrez un mélange de colorants magenta, cyan et jaune en émulsion après développement. La chromaticité du magenta pur et la chromaticité du magenta le plus propre que vous puissiez obtenir du film sont deux choses différentes.

— MirekE

@MirekE Non, cela ne se fait pas de cette façon. Nous ne parlons pas de la sensibilité de l'émulsion. La chromaticité fait référence à la capacité de «restituer» et non d'enregistrer la couleur. Nous n'exposons pas le film pour voir combien de couleurs il peut rendre. Nous utilisons la capacité du colorant à produire une couleur saturée maximale avec un traitement optimal. Nous parlons de la capacité de couleur à reproduire une gamme de couleurs (gamme) et non de la sensibilité de l'émulsion pour produire une densité proportionnelle à l'émission spectrale de la source.

— Stan

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Réponse courte d'abord.

Quel est l'espace colorimétrique réel du film en photographie argentique?

Il n'y en a pas. La description la plus précise de l'espace colorimétrique du film est qu'il s'agit approximativement d'un espace tristimulus. Le film n'est même pas réciproque.

Maintenant version longue.

L'espace colorimétrique est une abstraction mathématique. L'espace colorimétrique définit le mappage entre les valeurs de périphérique et les valeurs perçues.

Il n'est pas tout à fait exact de dire qu'un appareil photo (capteur) ou un film a un espace colorimétrique car presque aucun comportement de l'appareil photo ou du film n'est exclusivement décrit en disant qu'il a un espace colorimétrique X. Pas une seule caméra ne satisfait au critère de Maxwell-Ives (ou à la condition de Luther-Ives dans d'autres sources. Je ne trouve aucune bonne source à lire à ce sujet sauf celle-ci ) et introduit donc une erreur sur la plupart des objets.

Il n'est pas correct de dire que l'appareil photo numérique (capteur) Xa une gamme Ycar la gamme de couleurs qui sort de l'appareil photo dépend fortement du traitement utilisé et peut être de n'importe quelle taille, du noir et blanc au XYZ. Chaque fois que vous entendez qu'une caméra sort ProPhoto ou que vous dites AdobeRGB, vous devez garder à l'esprit que cela n'est dit qu'à cause d'un logiciel de traitement qui le décide.

Il est en effet judicieux de dire que le film Xa une gamme Yaussi longue que vous restreignez le flux de travail à une certaine norme. Et même alors, la gamme sera principalement limitée à la technologie d'impression, pas au film. Dès que vous passez de l'analogique au numérique, la gamme de films cesse d'exister.

Les périphériques de sortie, de l'autre côté, ont à la fois une gamme (la gamme de couleurs techniquement reproductibles) et un espace colorimétrique (mappage bien connu des valeurs d'entrée aux valeurs de sortie).

Question et réponse connexes .

— Euri Pinhollow
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Avant les systèmes de couleurs actuels, il y avait le système Munsell de la notion de couleur développé par Albert H. Munsell. Il s'agit d'un arrangement tridimensionnel en forme d'arbre. Il a préparé toutes les couleurs qui peuvent être représentées à l'aide d'échantillons recouverts de pigments. Les différentes teintes sont placées horizontalement autour d'un cercle de dix teintes principales. Cela a été suivi par le système CIE développé par la Commission internationale de l'éclairage. Le diagramme de chromaticité CIE a été utilisé par les ingénieurs de Kodak pour montrer les limites des trois colorants soustractifs (cyan - magenta - jaune) jugés satisfaisants pour la reproduction, les transparents et négatifs couleur et les impressions couleur.

— Alan Marcus
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