Nombre de passages

[frmfrm]

La matrice Bayer se caractérise par l'agencement des filtres RVB.

Oui, mais les APN n'ont pas tous des matrice de Bayer

Dans un DNG, la cartographie de la matrice est donnée les paramètres CFAPattern et CFARepeatPattern. ( CFA pour color filter array )

On ne sait pas si le capteur est RGB ou CYMG, on s'en fout un peu dans le cas du traitement d'un RAW.

On dématrice, on applique la matrice de passage de l'espace de l'APN vers l'espace de travail ( qui est aussi présente dans le RAW ) et on a une image colorée

Et, j'ai parlé de matrice 3x3 pour aller vite, mais dans le cas d'une matrice CMYG, on utilise une matrice 4x3 .... Pardon pour cette erreur

[frmfrm]

Un filtre a une "bande passante". Sauf cas particulier, il ne laisse pas passer qu'une seule fréquence.

Là, je suis sceptique... plus le filtre est "parfait", plus les couleurs auront des chances d'être pures.

Trop pures, c'est parfois chiant

En fait, on a 4 choses qui interviennent.  L'objet photographié, l'illuminant, les filtres colorés et le capteur. ( œil ou APN )

Si l'illuminant a un spectre très fin ( comme je pense certains éclairages de scène) on se retrouve vite avec des couleurs hors gamut dégeues.

[egtegt²]

Là, je suis sceptique... plus le filtre est "parfait", plus les couleurs auront des chances d'être pures.

Si tu as un filtre parfait, par exemple un bleu jusqu'à 500nm, un vert de 500 à 600 nm et un rouge au delà de 600 nm mais chacun ne laissant passer strictement que les longueurs d'onde dans son spectre, comment va tu faire la différence entre un bleu à 450 nm et un bleu à 490 nm ? Ta photo n'aura que 3 couleurs et pas quelques milliards.

Avec un filtre "imparfait", tu déduis la couleur exacte du fait que le bleu à 450 nm sera moins capté par le photosite vert que le bleu à 490 nm. Dans les faits tu ne déduis rien mais tu l'affiches avec un peu de bleu et un peu de vert et comme ton œil fonctionne de la même façon, il n'y voit que du feu.

Donc non seulement il faut que les filtres aient des spectres qui se recoupent mais il faut que la courbe soit progressive.

Par contre l'appareil est incapable de faire la différence entre un bleu à 490 nm et un mélange de bleu à 450 nm et de vert à 510 par exemple, mais vu que l'oeil en est incapable lui aussi, ça pose peu de problèmes en dehors des problèmes de métamérisme.

Tout ce fonctionnement est basé sur le fait que la lumière réelle n'est pas une composition de 3 couleurs mais une continuité de couleurs chacune avec une fréquence bien précise mais que notre œil fonctionne lui avec des bâtonnets de 3 couleurs avec un recoupement, tout comme un appareil photo. (ou plutôt l'inverse en fait )

Si notre œil était capable de capter chaque fréquence distinctement, alors il faudrait tout réinventer : la photographie, l'impression et les écrans.

[seba]

Si notre œil était capable de capter chaque fréquence distinctement, alors il faudrait tout réinventer : la photographie, l'impression et les écrans.

C'est déjà inventé.
La photographie en couleurs interférentielles enregistre et reproduit le spectre de toutes les couleurs.

[Verso92]

Si tu as un filtre parfait, par exemple un bleu jusqu'à 500nm, un vert de 500 à 600 nm et un rouge au delà de 600 nm mais chacun ne laissant passer strictement que les longueurs d'onde dans son spectre, comment va tu faire la différence entre un bleu à 450 nm et un bleu à 490 nm ? Ta photo n'aura que 3 couleurs et pas quelques milliards.

Avec un filtre "imparfait", tu déduis la couleur exacte du fait que le bleu à 450 nm sera moins capté par le photosite vert que le bleu à 490 nm. Dans les faits tu ne déduis rien mais tu l'affiches avec un peu de bleu et un peu de vert et comme ton œil fonctionne de la même façon, il n'y voit que du feu.

Donc non seulement il faut que les filtres aient des spectres qui se recoupent mais il faut que la courbe soit progressive.

Par contre l'appareil est incapable de faire la différence entre un bleu à 490 nm et un mélange de bleu à 450 nm et de vert à 510 par exemple, mais vu que l'oeil en est incapable lui aussi, ça pose peu de problèmes en dehors des problèmes de métamérisme.

Tout ce fonctionnement est basé sur le fait que la lumière réelle n'est pas une composition de 3 couleurs mais une continuité de couleurs chacune avec une fréquence bien précise mais que notre œil fonctionne lui avec des bâtonnets de 3 couleurs avec un recoupement, tout comme un appareil photo. (ou plutôt l'inverse en fait )

Si notre œil était capable de capter chaque fréquence distinctement, alors il faudrait tout réinventer : la photographie, l'impression et les écrans.

Je veux bien... mais si tu prends le problème à l'envers, à savoir la visualisation sur écran, elle est obtenue par le mélange de trois couleurs "parfaites", et on ne trouve rien à y redire...  ;-)

Si l'illuminant a un spectre très fin ( comme je pense certains éclairages de scène) on se retrouve vite avec des couleurs hors gamut dégeues.

Des couleurs zarbies en photo de concert ne choquent en général pas...

[frmfrm]

Et, j'ai parlé de matrice 3x3 pour aller vite, mais dans le cas d'une matrice CMYG, on utilise une matrice 4x3 .... Pardon pour cette erreur

Comme j'ai un peu de temps avent de lancer la lessive, voila les équations pour déterminer les coordonnées dans l'espace d'un APN à matrice CMYG :

Pc = a11 * R + a12 * G + a13 * B
Pm = a21 * R + a22 * G + a23 * B
Py = a31 * R + a32 * G + a33 * B
Pg = a41 * R + a42 * G + a43 * B

Maintenant quand on a un RAW, on connait les coordonnées Pc, Pm, Py et Pg .  Si on connait la matrice a11 .... a43 on peut reclaculer les valeurs R,G,B.

Pour calculer la matrice, on peut shooter une mire avec différents patchs de couleur et avec un algo qui va bien,  créer un profil propre à son APN

Pour les erreurs de dénomination que j'ai pu laisser, seba passera corriger plus tard

[seba]

Je veux bien... mais si tu prends le problème à l'envers, à savoir la visualisation sur écran, elle est obtenue par le mélange de trois couleurs "parfaites", et on ne trouve rien à y redire...  ;-)

Quel est le spectre de chaque couleur RVB des écrans ?

[Verso92]

Quel est le spectre de chaque couleur RVB des écrans ?

Aucune idée.

C'est pour ça que j'ai mis des guillemets à "parfaites".

[seba]

D'après ce graphique, les écrans (je crois que c'est un écran LED) émettent dans tout le spectre.
Il n'y a pas 3 couleurs monochromatiques (ou presque).

[frmfrm]

Des couleurs zarbies en photo de concert ne choquent en général pas...

Ben, j'ai l'impression qu'il y en a que ça dérange

Alors il y a des gars qui développent des dizaines d'algorithmes de compression de gamut différents.

Des exemples de ce que crois qu'on préfère éviter ci-dessous :

https://github.com/ampas/aces-vwg-gamut-mapping-2020/tree/master

[Verso92]

D'après ce graphique, les écrans (je crois que c'est un écran LED) émettent dans tout le spectre.
Il n'y a pas 3 couleurs monochromatiques (ou presque).

L'écran au global, oui.

Mais chacun des composants émetteurs, ils sont plus ou moins monochromatiques (ressors nous la photo en macro que tu avais prise de l'ACL du D200, à l'époque*).


*si tu l'as encore (ça ne nous rajeunit pas, hein !).

Sinon :
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89cran_%C3%A0_cristaux_liquides

[seba]

L'écran au global, oui.

Mais chacun des composants émetteurs, ils sont plus ou moins monochromatiques (ressors nous la photo en macro que tu avais prise de l'ACL du D200, à l'époque*).

Mais non.
Si par exemple dans le spectre on voit du jaune à 580 nm c'est parce que l'une au moins des LED émet à 580 nm.
Comme le spectre est continu, l'ensemble des LED émet à toutes les longueurs d'onde.

[Verso92]

Mais non.
Si par exemple dans le spectre on voit du jaune à 580 nm c'est parce que l'une au moins des LED émet à 580 nm.
Comme le spectre est continu, l'ensemble des LED émet à toutes les longueurs d'onde.

Pourtant, le jaune est obtenu par un mélange de rouge et de vert, en synthèse additive (ci-dessous RVB = 255/2255/0)...

[seba]

Pourtant, le jaune est obtenu par un mélange de rouge et de vert, en synthèse additive (ci-dessous RVB = 255/2255/0)...

Des lumières de compositions spectrales différentes peuvent donner la même couleur à l'oeil.
Ton jaune peut être un mélange de différentes couleurs dans différentes proportions (ce qui est le cas ici) ou éventuellement un jaune monochromatique.
En regardant son spectre, on verrait un spectre continu allant du rouge au vert, donnant à l'oeil du jaune.
Les LED rouges et vertes de l'écran semblent rouges et vertes, ça ne veut pas dire qu'elles ne contiennent pas du jaune "pur" (spectralement).

[egtegt²]

Mais non.
Si par exemple dans le spectre on voit du jaune à 580 nm c'est parce que l'une au moins des LED émet à 580 nm.
Comme le spectre est continu, l'ensemble des LED émet à toutes les longueurs d'onde.

Non, Si notre oeil voit du jaune c'est parce que les bâtonnets rouge et verts reçoivent de la lumière et que notre cerveau l'interprète comme du jaune. Nous sommes parfaitement incapables de faire la différence entre du jaune ou du rouge et du vert juxtaposés, c'est ce qui permet de faire des APN et des écrans avec seulement trois couleurs. Un écran qui emmétrait avec des leds parfaites ayant chacune une fréquence unique serait parfaitement utilisable pour reproduire toutes les couleurs pour notre oeil.

Par exemple voici le spectre d'émission d'un écran QLED, il n'est pas parfaitement pur mais les pics sont tout de même très marqués :

Je veux bien... mais si tu prends le problème à l'envers, à savoir la visualisation sur écran, elle est obtenue par le mélange de trois couleurs "parfaites", et on ne trouve rien à y redire...  ;-)

Là c'est toi qui prends le problème à l'envers, tu parles affichage et je parle capteur Pour l'affichage avoir des couleurs pures ne pose aucun problème car notre œil est incapable de faire la différence vu qu'il fonctionne sur le même principe qu'un APN.

En fait nous ne voyons absolument pas les couleurs, nous voyons des intensités lumineuses au travers de filtres de 3 couleurs différentes et notre cerveau reconstruit les couleurs à partir de ça. Tant de rouge et tant de vert et tant de bleu ça donne telle couleur. Mais la réalité est autre, chaque couleur a une fréquence particulière.

Mais pour que ça fonctionne, il faut que le capteur soit capable de retourner des valeurs différentes pour des fréquences différentes. Si tu avais 3 filtres parfaits, il n'y aurait aucune différence entre un bleu 450 nm et un bleu 500 nm de la même luminosité, les deux seraient captés uniquement par les photosites bleus. Avec des filtres imparfaits, ils seront captés par deux voire trois photosites de couleur différente et c'est le ratio entre les trois qui permettra de définir la fréquence exacte.

Par contre c'est imparfait, si tu photographies une photo sur un écran, tu n'auras que 3 fréquences : les fréquences des trois couleurs, et pourtant ça donnera le même résultat que si tu photographiais la scène réelle. C'est de là que vient le métamérisme : notre oeil ou un APN sont incapables de faire la différence entre une couleur construite à partir de fréquences de bases ou une couleur "vraie" avec une fréquence précise.

Par exemple si je prends un objet d'un jaune pur, disons 600 nm, et un autre objet composé de très petits points verts et rouge de 550nm et 700 nm (inférieurs en taille à la résolution de l'oeil). En lumière blanche, je vais voir deux objets jaunes. Par contre si je les éclaire avec une lumière à 600 nm exactement, le premier restera jaune et le second sera noir.

[seba]

Par contre c'est imparfait, si tu photographies une photo sur un écran, tu n'auras que 3 fréquences : les fréquences des trois couleurs, et pourtant ça donnera le même résultat que si tu photographiais la scène réelle. C'est de là que vient le métamérisme : notre oeil ou un APN sont incapables de faire la différence entre une couleur construite à partir de fréquences de bases ou une couleur "vraie" avec une fréquence précise.

Il y a quand même des couleurs perçues qui n'existent pas dans le spectre.

[seba]

Non, Si notre oeil voit du jaune c'est parce que les bâtonnets rouge et verts reçoivent de la lumière et que notre cerveau l'interprète comme du jaune. Nous sommes parfaitement incapables de faire la différence entre du jaune ou du rouge et du vert juxtaposés, c'est ce qui permet de faire des APN et des écrans avec seulement trois couleurs. Un écran qui emmétrait avec des leds parfaites ayant chacune une fréquence unique serait parfaitement utilisable pour reproduire toutes les couleurs pour notre oeil.

Peut-être mais en l'occurrence les spectres des écrans comportent toutes les couleurs du rouge au bleu, même s'il y a des pics.
Sinon il existe des projecteurs laser, je suppose que les sources sont monochromatiques.
Un extrait :

Selon les appareils, une ou plusieurs sources laser sont utilisées pour obtenir les couleurs rouges, vertes et bleues nécessaires pour reproduire une image. Sur les projecteurs grand public, il s'agit souvent d'un seul laser (bleu) à partir duquel sont reproduit les 3 couleurs nécessaires (il existe également des modèles hybrides, LED/Laser par exemple).

Une question : comment on peut reproduire les 3 couleurs à partir d'un laser bleu ?

[frmfrm]

Compliqué les couleurs car il y a le capteur d'un coté et le cerveau de l'autre ( qui va aussi permettre l'adaptation chromatique/ une balance des blancs plus ou moins complète).

seba a posté les caractéristiques de plusieurs illuminants et de plusieurs filtres colorés.

Si on ajoute les caractéristiques xyz (voir ci dessous), on peut calculer les composantes XYZ d'une lumière filtrée.

Pour chaque longueur d'onde, on calcule le produit Illuminant * Filtre * X / Y / Z et on intègre les valeurs calculées entre 380 et 720 nm. Cela va donner les coordonnées de la couleur dans l'espace XYZ à un coeff de normalisation près.

Si on remplace l'oeil par un capteur ccd et que l'on utilise 3 filtres colorés ( plus ou moins centrés/calqués sur les courbes xyz), on va obtenir aussi une couleur XYZ mais vue par l'APN.

[Verso92]

Si tu as un filtre parfait, par exemple un bleu jusqu'à 500nm, un vert de 500 à 600 nm et un rouge au delà de 600 nm mais chacun ne laissant passer strictement que les longueurs d'onde dans son spectre, comment va tu faire la différence entre un bleu à 450 nm et un bleu à 490 nm ? Ta photo n'aura que 3 couleurs et pas quelques milliards.

Avec un filtre "imparfait", tu déduis la couleur exacte du fait que le bleu à 450 nm sera moins capté par le photosite vert que le bleu à 490 nm. Dans les faits tu ne déduis rien mais tu l'affiches avec un peu de bleu et un peu de vert et comme ton œil fonctionne de la même façon, il n'y voit que du feu.

Donc non seulement il faut que les filtres aient des spectres qui se recoupent mais il faut que la courbe soit progressive.

Je suis moyennement convaincu par ton explication... à ce moment là, pourquoi ne pas faire des filtres à bande passante très large ?


Pour moi, la sélectivité du filtre va participer à la pureté/fidélité des couleurs, au final...

[seba]

Je suis moyennement convaincu par ton explication... à ce moment là, pourquoi ne pas faire des filtres à bande passante très large ?


Pour moi, la sélectivité du filtre va participer à la pureté/fidélité des couleurs, au final...

Mais les filtres des capteurs sont à bande passante très large. Ils doivent laisser passer ensemble l'intégralité du spectre.

[frmfrm]

Si on remplace l'oeil par un capteur ccd et que l'on utilise 3 filtres colorés ( plus ou moins centrés/calqués sur les courbes xyz), on va obtenir aussi une couleur XYZ mais vue par l'APN.

J'ai été trop vite ...

Le calcul pour un APN ne donne pas directement les coordonnées dans l'espace XYZ. Il donne ce que l'on appelle parfois des densités d'exposition. ( Ce sont les coordonnées Pc, Pm, Py, Pg) . Pour retrouver les coordonnées dans l'espace XYZ, faut utiliser une matrice

Mais les filtres des capteurs sont à bande passante très large. Ils doivent laisser passer ensemble l'intégralité du spectre.

Très large je ne sais pas, mais oui, je crois qu'il faut que la totalité du spectre visible soit couverte par la somme des 3 filtres.

On retrouve plus facilement les sensibilité spectrales dans les datasheets des films argentiques comme ci-dessous pour un film Provia. Vaut mieux les développer dans le noir complet

Ceci dit, les filtres utilisés avec les densitomètres ( status M et status A) sont beaucoup plus sélectifs et ne laissent pas passer la totalité du spectre visible. ( On retrouve facilement leur caractéristique sur le net. )

[seba]

Très large je ne sais pas, mais oui, je crois qu'il faut que la totalité du spectre visible soit couverte par la somme des 3 filtres.

Je ne sais plus exactement quelles sont les qualités requises pour des filtres "idéaux" pour la trichromie, je regarderai dans mon bouquin sur la reproduction des couleurs.

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Mais les filtres des capteurs sont à bande passante très large. Ils doivent laisser passer ensemble l'intégralité du spectre.

L'ensemble des trois filtres RVB. Mais pas chacun séparément...

[seba]

L'ensemble des trois filtres RVB. Mais pas chacun séparément...

L'ensemble, oui. Ce qui ne serait pas possible avec 3 filtres à bande étroite.

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L'ensemble, oui. Ce qui ne serait pas possible avec 3 filtres à bande étroite.

Pour moi, les recouvrements importants(?) qu'on retrouve sur le filtrage RVB du capteur sont liés principalement à la difficulté de faire plus sélectif, pas une nécessité absolue pour la bonne reconstruction des couleurs, comme semble le suggérer Étienne plus haut...

https://www.missnumerique.com/blog/appareil-photo-monochrome-quels-avantages/