Nouveaux ecrans HDR : opinions

[SimCI]

http://www.consumerreports.org/lcd-led-oled-tvs/top-5-tv-trends-at-ces-2016

D'apres ce que j'en ai compris :

En plus du 4K et 8K, du wide gammut,
on nous propose les ecrans HDR comme un progres.

HDR : Dynamique Renforcee
Il faut remarquer que dynamique renforcee n'est pas du tout equivalent a
- luminosite renforcee (utile dans une piece eclairee)
- noirs profonds (type OLED).

L'interet de la dynamique "reduite" que nous utilisons (ecrans et papiers photo)
est que nous pouvons voir "en meme temps"
un detail sombre (~pixel noir) proche d'un detail clair (~pixel blanc).
Nous pouvons lire du texte a l'ecran.
Si la dynamique est etendue,
nous serons "aveuglés" en regardant une image du soleil
et devrons adapter la vision pour distinguer les details en contre-jour.

Tout le travail des peintres et photographes est dans cette retranscription
de la haute dynamique du reel à la dynamique reduite du support.

Que le support (flux video ou image 16/24/32bits/pixel) soit codé en HDR, parfait ;
on pourra ajuster a l'utilisation comme aujourdh'ui.

Les fabriquants d'ecrans ont un avis different.
A court terme, je prefererais qu'ils mettent le paquet sur
10bits,wide gammut,OLED,
mais pas HDR.

N'ayant pas testé ce type d'ecran,
je peux me tromper.

Votre avis ?

[olivier1010]

http://www.consumerreports.org/lcd-led-oled-tvs/top-5-tv-trends-at-ces-2016

D'après ce que j'en ai compris :

En plus du 4K et 8K, du wide gammut,
on nous propose les ecrans HDR comme un progres.

HDR : Dynamique Renforcee
Il faut remarquer que dynamique renforcee n'est pas du tout equivalent a
- luminosite renforcee (utile dans une piece eclairee)
- noirs profonds (type OLED).

L'interet de la dynamique "reduite" que nous utilisons (ecrans et papiers photo)
est que nous pouvons voir "en meme temps"
un detail sombre (~pixel noir) proche d'un detail clair (~pixel blanc).
Nous pouvons lire du texte a l'ecran.
Si la dynamique est etendue,
nous serons "aveuglés" en regardant une image du soleil
et devrons adapter la vision pour distinguer les details en contre-jour.

Tout le travail des peintres et photographes est dans cette retranscription
de la haute dynamique du reel à la dynamique reduite du support.

Que le support (flux video ou image 16/24/32bits/pixel) soit codé en HDR, parfait ;
on pourra ajuster a l'utilisation comme aujourdh'ui.

Les fabriquants d'ecrans ont un avis different.
A court terme, je prefererais qu'ils mettent le paquet sur
10bits,wide gammut,OLED,
mais pas HDR.

N'ayant pas testé ce type d'ecran,
je peux me tromper.

Votre avis ?

Pour l'instant ce que j'ai vu en TV OLED haut de gamme 4K (chez LG donc) n'avait rien de HDR. Simplement un  noir plus profond, une dalle plus homogène que le LCD, et le support du 10 bits.

Je pense que c'est idem sur les nouveaux écrans OLED qui arrivent dans le domaine du moniteur, comme le tout récent petit dernier de chez Dell.

Il est certain que les nouvelles dalles OLED haut de gamme supporteront 10 bits, et à terme un espace couleur plus large que Adobe RGB (REC2020 en fait) peut être lié au 12 bits .

Sans aller jusqu'au HDR (forte luminosité et fort contraste) les dalles à forte luminosité peuvent être intéressantes pour une utilisation dans un environnement lumineux intense, ou en extérieur, avec la consommation électrique qui va de paire aussi...

Il est vrai que chez les particuliers, les nouvelles normes de fabrication (RT2012) imposent des surfaces vitrées très importantes. Donc des pièces très éclairées en journée. Ces dalles pourront donc trouver un intérêt dans ces cas de figure.

D'autre part les études sur la perception des contrastes montrent que la vision humaine n'est pas capable de percevoir une plage dynamique très large avec un bon discernement des contrastes locaux.

Ce qui veut dire que le HDR peut être intéressant pour certains effets, mais pas tout au long d'une vidéo par exemple. Il me semble plus intéressant dans le cadre de la diffusion en salle cinéma, moins intéressant dans le cadre de la diffusion télévisée, et encore moins pour un moniteur informatique où la fatigue visuelle doit être réduite.

D'autre part le HDR nécessite un environnement lumineux très faible, sinon les noirs sont de toutes façons masqués par l'éclairage ambiant. Ce qui donc le destine avant tout à la diffusion en salle, voir au home cinéma haut de gamme.

Ci-dessous une comparaison entre Adobe RGB et REC2020. C'est à ce niveau à mon avis qu'il faut attendre le plus des nouvelles générations de dalle, en terme de bénéfices pour l'utilisateur d'un moniteur ou d'une TV.

Notamment sur un moniteur, cela permettra de mieux contrôler l'impression (épreuvage écran), puisque certaines imprimantes dépassent déjà Adobe RGB, pas sur tout son espace, mais sur certaines zones. Les fichiers en provenance de boitiers numériques ou caméras vidéo contiennent parfois aussi des couleurs qui dépassent un peu Prophoto RGB. Un espace plus large que Adobe RGB pourra donc être profitable également à ce niveau, sachant que pour visualiser toutes les couleurs visibles, il faudrait un espace encore plus grand que Prophoto, par exemple ACES ou l'espace identité.

Une comparaison de différents espaces couleur :

[olivier1010]

Une comparaison entre Adobe RGB et REC2020.

Rec2020 apparait en grisé, Adobe RGB est à l'intérieur :

[olivier1010]

Les gamuts de quelques très grands espaces couleur, avec parfois une primaire avec une coordonnée xy négative (ACES, AllColors) qui peut poser problème avec les logiciels courants.

A utiliser avec beaucoup de prudence, et toujours en 16 bits

[tenmangu81]

Merci Olivier pour ces graphiques de comparaison entre espaces couleur.
Je garde ça dans mes notes !!

[MBe]

Olivier,

AllColorsRGB me semble le grand espace le plus adapté à la photo (D50), Rec.2020 et ACES sont plus orientés ou issues du monde vidéo (D60),bien que Rec.2020 est souvent présenté comme le successeur ou évolution naturelle de sRGB,  sans parler des TRC qui les orientent plutôt dans le type espace de travail, il me semble que compte tenu du volume des couleurs représentées, des couleurs imaginaires, une quantification sur 24, ou 32 bits serait pertinente*? ( pour retrouver un "distance" entre 2 couleurs similaires à des espaces moins "grands") qu'en penses tu?

*pour Rec.2020, il est prévu une TRC sur 10 et 12 bits (profil pour la TV HD)

A noter également qu'au terme HDR, j'ai une préférence pour les termes : dynamique augmentée ou contraste supérieur qui serait plus représentatif.

[olivier1010]

Olivier,

AllColorsRGB me semble le grand espace le plus adapté à la photo (D50), Rec.2020 et ACES sont plus orientés ou issues du monde vidéo (D60),bien que Rec.2020 est souvent présenté comme le successeur ou évolution naturelle de sRGB,  sans parler des TRC qui les orientent plutôt dans le type espace de travail, il me semble que compte tenu du volume des couleurs représentées, des couleurs imaginaires, une quantification sur 24, ou 32 bits serait pertinente*? ( pour retrouver un "distance" entre 2 couleurs similaires à des espaces moins "grands") qu'en penses tu?

*pour Rec.2020, il est prévu une TRC sur 10 et 12 bits (profil pour la TV HD)

A noter également qu'au terme HDR, j'ai une préférence pour les termes : dynamique augmentée ou contraste supérieur qui serait plus représentatif.

A mon avis, tout ce qui dépasse Prophoto voir Adobe RGB pour le moment semble difficilement utilisable car tous les logiciels ne le supportent pas forcément correctement. La présence de couleurs imaginaires nécessite des protections mathématiques au niveau de l'édition pour éviter des transformations étranges. Voir par exemple ce qu'il arrive au sélecteur de couleurs de Photoshop lorsqu'on utilise un très grand espace.

Le faible bénéfice risque d'être anéanti par les inconvénients. Cela dit rien n'empêche d'expérimenter.

Oui tous les très grands espaces contiennent tous beaucoup de couleurs imaginaires, Identity RGB étant le champion à ce niveau. Cela dit même si la surface du gamut est nettement plus importante, et qu'une grande partie de l'espace est gaspillée, les coordonnées xy de ces espaces ne sont pas démesurées, avec un maximum de 1 au lieu de 0.6 à 0.8 pour les espaces couleurs courants.

Il faudrait calculer ce que cela induit mathématiquement dans les espaces Lab et XYZ, qui sont les deux espaces possibles de connexion du système icc, mais je pense que la transformation est loin d'induire suffisamment de différence en terme de finesse de quantification pour justifier plus de 16 bits. A mon avis 16 bits reste largement suffisant tout du moins pour le stockage des données. En terme de calcul évidemment il ne fait aucun doute que l'édition ou les conversions peuvent demander plus de précision pour éviter les pertes par approximation successives ou lors des opérations complexes. Mais le problème est similaire avec les espaces couleur courants, et la plupart des logiciels modernes travaillent certainement en 32 bits flottant en interne, voir 64 ou 80 bits.

Ce qui peut être intéressant, c'est d'éviter le passage par XYZ ou LAB, en utilisant un profil device link qui réalise directement la conversion RGB vers RGB, ou RGB vers CMJN ou CMJN + multiencres. Cela permet aussi dans le cas difficile de la conversion CMJN vers CMJN, d'éviter de se retrouver avec un encrage et une courbe de noire totalement différente à l'arrivée.

Malheureusement pour le moment la création des profiles device link demande des logiciels hors de prix, surtout si on veut pouvoir créer des profiles 6 ou 7 couleurs (CMJN + encres HIFI) intégrables dans un RIP. i1 Profiler propose de créer des profiles device link depuis quelques temps, mais ce qui dépasse CMJN n'est pas pris en charge, et de mémoire RGB vers RGB n'est pas pris en charge non plus.

Par contre le vrai "HDR", comme on peut en obtenir avec plusieurs prises de vue ou en images de synthèse, peut nécessiter plus de 16 bits en amont. Photoshop permet d'ailleurs de travailler en 32 bits sur ces images.

L'ACES est un espace difficilement utilisable en photo, comme AllColors certainement qui est similaire. Par contre il existe une version "light" de ACES, nommée ACESCG, qui est plus abordable.

Cela dit travailler avec ces espaces peut être néfaste en terme de qualité d'image, s'ils sont utilisés au mauvais endroit. Et leur utilisation reste quand même limitée à des usages spécifiques, comme par exemple la prise de vue d'œuvres d'arts (tableaux...) lorsqu'on recherche un gamut maximum.

Voir ici par exemple :
http://www.lightillusion.com/aces_overview.html

Pour la photo, Adobe RGB est la plupart du temps suffisant, surtout si impression sur papier mat, et souvent les images tiennent dans sRGB

Ne pas oublier aussi que les espaces tristimulis, depuis la prise de vue jusqu'à l'impression et la visualisation écran, ne sont que des estimations de la réalité physique des couleurs qui se transmettent en contenu spectral. Une couleur similaire doit l'être aussi par son contenu spectral. Voir la définition du métamérisme, et l'influence de l'illuminant dans la perception des couleurs.

Le jour ou les capteurs, les imprimantes et les écrans seront capables de reproduire un contenu spectral, voir la goniochromie d'une couleur, il y aura eu une avancée décisive en terme de qualité de reproduction des couleurs. Pour l'instant les fabricants tendent vers le wide gamut certes, mais cela ne reste qu'une petite avancée, face à la réalité des couleurs, au niveau spectral, mais aussi face à la fluorescence, qu'on trouve dans la réalité, ou face aux couleurs métalliques, la goniochromie (changement de la couleur en fonction de l'angle d'observation ou d'éclairage), la polarisation, etc... Choses qu'on trouve fréquemment dans la nature et que nos boitiers photos sont bien loin de pouvoir reproduire.

Alors le HDR, oui... C'est un peu un argument marketing qui servira à vendre des dalles OLED, mais les vrais enjeux ne sont pas là à mon avis. En réalité, la technologie n'a pas beaucoup changée depuis nos bons vieux écrans cathodiques, et films argentiques Kodachrome

[MBe]

A mon avis, tout ce qui dépasse Prophoto voir Adobe RGB pour le moment semble difficilement utilisable car tous les logiciels ne le supportent pas forcément correctement. La présence de couleurs imaginaires nécessite des protections mathématiques au niveau de l'édition pour éviter des transformations étranges. Voir par exemple ce qu'il arrive au sélecteur de couleurs de Photoshop lorsqu'on utilise un très grand espace.

Le faible bénéfice risque d'être anéanti par les inconvénients. Cela dit rien n'empêche d'expérimenter.

Avec un peu d'expérience, un apprentissage de la gestion des couleurs, il y a beaucoup de bénéfices à utiliser de grands espaces, maintenant cemà dépend également du contenu de la photo.

Oui tous les très grands espaces contiennent tous beaucoup de couleurs imaginaires, Identity RGB étant le champion à ce niveau. Cela dit même si la surface du gamut est nettement plus importante, et qu'une grande partie de l'espace est gaspillée, les coordonnées xy de ces espaces ne sont pas démesurées, avec un maximum de 1 au lieu de 0.6 à 0.8 pour les espaces couleurs courants.

Il faudrait calculer ce que cela induit mathématiquement dans les espaces Lab et XYZ, qui sont les deux espaces possibles de connexion du système icc, mais je pense que la transformation est loin d'induire suffisamment de différence en terme de finesse de quantification pour justifier plus de 16 bits. A mon avis 16 bits reste largement suffisant tout du moins pour le stockage des données. En terme de calcul évidemment il ne fait aucun doute que l'édition ou les conversions peuvent demander plus de précision pour éviter les pertes par approximation successives ou lors des opérations complexes. Mais le problème est similaire avec les espaces couleur courants, et la plupart des logiciels modernes travaillent certainement en 32 bits flottant en interne, voir 64 ou 80 bits.

Je n'ai pas testé Identity RGB.... je n'ai pas dépassé AllColors RGB et je n'ai pas noté de problème particulier à son utilisation.
Il est est pas très facile bien souvent de connaitre la précision de calcul réalisé en interne par les softs de traitement.
Par exemple pour RT c'est parfaitement défini, pour d'autres c'est plus compliqué pour trouver l'information, parfois il n'y a pas de communication de l'éditeur.

je n'ai pas souvent trouvé d'article qui évoquait ce point :"calculer ce que cela induit mathématiquement dans les espaces Lab et XYZ"

Ce qui peut être intéressant, c'est d'éviter le passage par XYZ ou LAB, en utilisant un profil device link qui réalise directement la conversion RGB vers RGB, ou RGB vers CMJN ou CMJN + multiencres. Cela permet aussi dans le cas difficile de la conversion CMJN vers CMJN, d'éviter de se retrouver avec un encrage et une courbe de noire totalement différente à l'arrivée.

Malheureusement pour le moment la création des profiles device link demande des logiciels hors de prix, surtout si on veut pouvoir créer des profiles 6 ou 7 couleurs (CMJN + encres HIFI) intégrables dans un RIP. i1 Profiler propose de créer des profiles device link depuis quelques temps, mais ce qui dépasse CMJN n'est pas pris en charge, et de mémoire RGB vers RGB n'est pas pris en charge non plus.

Oui pour l'instant le passage par l'espace de connexion des profils me paraît incontournable ( et du moteur de conversion utilisé). La création et l'utilisation de profil device link n'est pas simple!

Par contre le vrai "HDR", comme on peut en obtenir avec plusieurs prises de vue ou en images de synthèse, peut nécessiter plus de 16 bits en amont. Photoshop permet d'ailleurs de travailler en 32 bits sur ces images.

L'ACES est un espace difficilement utilisable en photo, comme AllColors certainement qui est similaire. Par contre il existe une version "light" de ACES, nommée ACESCG, qui est plus abordable.

Cela dit travailler avec ces espaces peut être néfaste en terme de qualité d'image, s'ils sont utilisés au mauvais endroit. Et leur utilisation reste quand même limitée à des usages spécifiques, comme par exemple la prise de vue d'œuvres d'arts (tableaux...) lorsqu'on recherche un gamut maximum.

Voir ici par exemple :
http://www.lightillusion.com/aces_overview.html

Pour la photo, Adobe RGB est la plupart du temps suffisant, surtout si impression sur papier mat, et souvent les images tiennent dans sRGB

Adobe RGB est quand même aujourd'hui largement dépassé comme espace de travail (et/ou d'export), ensuite pour l'export suivant les média, on n'échappe pas avec les technos disponibles aux compressions, aux rabotages, je préfère les faire au dernier moment.

Ne pas oublier aussi que les espaces tristimulis, depuis la prise de vue jusqu'à l'impression et la visualisation écran, ne sont que des estimations de la réalité physique des couleurs qui se transmettent en contenu spectral. Une couleur similaire doit l'être aussi par son contenu spectral. Voir la définition du métamérisme, et l'influence de l'illuminant dans la perception des couleurs.

Oui, c'est bien de le rappeler

Le jour ou les capteurs, les imprimantes et les écrans seront capables de reproduire un contenu spectral, voir la goniochromie d'une couleur, il y aura eu une avancée décisive en terme de qualité de reproduction des couleurs. Pour l'instant les fabricants tendent vers le wide gamut certes, mais cela ne reste qu'une petite avancée, face à la réalité des couleurs, au niveau spectral, mais aussi face à la fluorescence, qu'on trouve dans la réalité, ou face aux couleurs métalliques, la goniochromie (changement de la couleur en fonction de l'angle d'observation ou d'éclairage), la polarisation, etc... Choses qu'on trouve fréquemment dans la nature et que nos boitiers photos sont bien loin de pouvoir reproduire.

Alors le HDR, oui... C'est un peu un argument marketing qui servira à vendre des dalles OLED, mais les vrais enjeux ne sont pas là à mon avis. En réalité, la technologie n'a pas beaucoup changée depuis nos bons vieux écrans cathodiques, et films argentiques Kodachrome

Le wide gamut, c'est un pas en avant, et il me semble que les limitations sont en effet sur les technologies.

Merci pour tes commentaires Olivier.

Voici un site avec tous ces profils dans différentes versions, et de la lecture bien intéressante (et des photos) : http://ninedegreesbelow.com/