PHOTOGRAPHIESensitométrie

Caractéristiques sensitométriques de rendu des couleurs

La simultanéité de reproduction de sujets colorés complexes constitue la problématique originale du rendu colorimétrique en photographie.

Sensibilité spectrale

La sensibilité spectrale d'un récepteur correspond à sa sensibilité en fonction des longueurs d'onde. Les récepteurs photosensibles sont classés selon leurs bandes spectrales de sensibilité : récepteurs ordinaires (ultraviolet et bleu), récepteurs orthochromatiques (ultraviolet, bleu et vert) et récepteurs panchromatiques (ultraviolet, bleu, vert et rouge).

Pour les films conventionnels, les sensibilités spectrales sont exprimées en termes de « log sensibilités spectrales » qui correspondent aux inverses des log des énergies lumineuses nécessaires pour obtenir un niveau de réponse donné. Par exemple, pour un film négatif en couleurs, on a :

où h_0,30+S+V représente la lumination énergétique nécessaire pour obtenir une densité de 0,30 au-dessus de la densité optique du support + voile.

Pour les appareils numériques, les données de sorties en fonction des énergies lumineuses incidentes peuvent être traitées de plusieurs manières : Log réponse brute (raw) en fonction de la longueur d'onde ou encore sensibilités relatives de chaque canal bleu, vert, rouge, etc.

Dominantes et bascules

Un système photographique en couleurs ne fonctionne correctement que dans la mesure où il est capable de restituer les sujets neutres (gris) sous forme d'images neutres, quel que soit le niveau de densité. Cette faculté sera qualifiée de « balance couleur neutre ».

Une dominante sur une image correspond à une balance couleur uniforme. Ce défaut, provenant généralement d'un problème d'équilibre en température de couleur ou d'un étalonnage incorrect, peut facilement se corriger par filtrage.

Une bascule sur une image correspond à une balance d'amplitude variable en fonction du niveau de densité. Par exemple, les ombres sont bleues, les hautes lumières jaunes et les valeurs moyennes neutres. Ce défaut provient de problèmes de non-réciprocité, de traitement ou de conservation, et ne peut être modifié par l'utilisation de filtres.

Rendu des couleurs en valeurs

Tous les sujets sont en couleurs. Aussi lorsqu'on les photographie en noir et blanc, les différentes couleurs sont-elles transposées en différentes valeurs de gris. Théoriquement, pour que cette transposition se réalise correctement, les films devraient présenter une sensibilité spectrale semblable à celle de l'œil humain (cf. couleur). Pour ce dernier, les verts sont subjectivement plus lumineux que les bleus et les rouges. Or la plupart des films en noir et blanc présentent une sensibilité presque constante entre 400 et 650 nanomètres (nm), avec une chute de sensibilité entre 650 et 700 nanomètres. Le principal défaut perçu sur les épreuves en noir et blanc correspond donc à une sensibilité relativement trop grande en bleu (dont la longueur d'onde moyenne est de 450 nm), qui se traduit par des ciels trop clairs.

Rendu des couleurs en couleurs

Les trois attributs de la couleur que sont la clarté, la teinte et la saturation servent à évaluer les rendus des couleurs sous forme d'écarts entre les originaux et les images. L'espace colorimétrique CIELAB est le plus couramment utilisé à cette fin. Bien qu'il ne soit pas parfaitement uniforme en termes de perception visuelle, il permet de calculer un écart global entre la couleur du sujet et la couleur de l'image, sous forme d'un écart ΔE. Cet écart correspond, dans cet espace colorimétrique, à une droite joignant les deux points représentatifs de la couleur du sujet et de la couleur de l'image. Sa valeur sert de critère d'acceptation dans la reproduction des couleurs.

En photographie, les sujets sont composés de plusieurs plages de couleurs qu'il faudra savoir reproduire simultanément. À cette fin, des chartes colorées sont photographiées en argentique ou en numérique. Les couleurs de la charte et celles de leurs images sont reportées dans un diagramme CIELAB où l'on peut apprécier les rendus simultanés des différentes couleurs en clarté, saturation et teinte.

Mais, selon les Américains Edward M. Granger et S. Lee Guth, le système CIELAB est mal adapté à l'analyse des scènes complexes comme des photographies en couleurs. Les luminosités perçues ne correspondent pas à des fonctions cubitiques, mais à des fonctions quadratiques ; quant aux saturations, elles varient de façon plus complexe et sont donc mal représentées par des polynômes en racines cubiq [...]

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Médias de l’article

Sensitométrie : sensibilité des surfaces sensibles photographiques
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Sensitométrie : détermination de la sensibilité ISO des films en noir et blanc
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Sensitométrie photographique : diagramme de Jones
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Sensitométrie : granulation des films
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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