Comprendre la théorie des couleurs pour la photographie numérique

La couleur est quelque chose que nous, êtres humains, prenons pour acquis. C'est un élément fondamental de l'existence, comme la gravité ou la mauvaise musique pop, que nous comprenons instinctivement si nous choisissons d'enquêter ou non. Par exemple, la plupart des gens savent qu'il ne faut pas acheter une voiture en rose vif pour conserver leur valeur de revente, ni manger de bananes pourpres, même sans avoir à comprendre réellement comment ce pourpre est composé. Mais en travaillant avec un visuel des arts tels que la photographie, une compréhension plus approfondie et surtout communicable de la couleur sont indispensables.

Dans la vie, il suffit de savoir qu'une banane est "un peu violette" et donc inutile, mais le capteur de votre appareil photo devrait mieux enregistrer ce violet en tant qu'image..

De plus, votre moniteur devrait pouvoir vous donner une représentation précise de ce que votre appareil photo capture et ce qui sort de l’imprimante devrait être cohérent avec ce que vous voyez. Ceci, en réalité, est en réalité beaucoup plus difficile qu'il n'y paraît.

Comprendre la couleur est un sujet complexe et des livres entiers sont consacrés à l’étude. Avant tout, il est nécessaire de définir le contexte de ce que "comprendre la couleur" signifie réellement.

Cela pourrait être interprété comme signifiant l’étude de notre perception psychologique de la couleur, de la physique du spectre visible de la lumière ou de la physiologie humaine entourant l’acte de voir, du plus au moins couvert par des articles de photographie. Pour cet article particulier, je veux juste parler des différentes méthodes de décrivant la couleur dans le monde des médias numériques.


Modèles de couleur

Pour satisfaire le besoin de décrire la couleur de manière objective, nous nous tournons vers le moins subjectif et donc le "meilleur" outil, les mathématiques! Cela donne naissance à des modèles de couleurs, des modèles mathématiques abstraits utilisés pour communiquer les couleurs de façon concise. Ce sont, en effet, simplement différentes manières de définir interprétations de groupes de nombres, qui reflètent différentes couleurs. Les trois modèles de couleurs les plus courants sont les couleurs RVB, CMJN et RYB. Comme RYB est principalement utilisé en peinture, nous allons nous concentrer sur les couleurs RVB et CMJN..

Notez que les modèles de couleur ne doivent pas être confondus avec des espaces de couleur tels que sRGB ou Adobe RGB. L’espace colorimétrique est un sujet que je n’aborderai pas dans cet article, mais qui peut être considéré comme une implémentation spécifique d’un modèle de couleur..


Description intuitive de la couleur




HSL est utilisé dans Photoshop… il doit donc être assez légitime.

Vous pouvez choisir parmi différentes méthodes pour décrire la couleur, mais la plus courante consiste à utiliser les propriétés de Teinte, Saturation et Luminosité, constituant ainsi ce que l’on appelle communément la représentation HSL..

La teinte, tout simplement, est le ton spécifique de la couleur. Il peut être défini comme la longueur d'onde de la lumière qui semble prédominer dans une couleur. Personnellement, j'aime considérer la teinte comme une "couleur", en rapport avec la perception la plus simple des couleurs apprises dans l'enfance. Quand nous disons que le ciel est bleu ou que l'herbe est verte, nous faisons référence à la teinte de ces objets..

La saturation est l'intensité de la teinte et peut être considérée comme la "pureté" de la couleur. Une saturation complète de la couleur ne produira que cette couleur, aucune saturation ne produisant le même rendu de teinte que le gris.

La légèreté définit la quantité de blanc ou de noir contenue dans une couleur. Pas de légèreté, toujours du noir et pleine luminosité, du blanc.

Nous avons tendance à utiliser cette méthodologie pour nous décrire des couleurs ou pour éditer des photos, car ces trois dimensions indépendantes sont toutes très naturellement intuitives pour la perception humaine de la couleur. La température de couleur est une application de la teinte, les niveaux d’exposition sont liés à la luminosité et ce que nous appelons la «planéité» n’est en réalité qu’une saturation des couleurs..




Le cylindre est la plage de potentiel de la représentation HSL. Toutes les couleurs possibles tombent quelque part dans le cylindre.

RVB: Le premier modèle additif

Bien que la représentation HSL soit naturelle à l'interprétation des humains, les ordinateurs ne sont pas nécessairement d'accord. HSL est simplement une autre façon d’interpréter ce que les ordinateurs utilisent réellement, le modèle de couleur RVB, qui est le modèle de couleur le plus utilisé dans la plupart des systèmes électroniques..




Dans le modèle de couleur RVB, les couleurs primaires du rouge, du vert et du bleu sont combinées pour former une plage de couleurs possible. Ce comportement est typique à la lumière.

L'attribut principal du modèle de couleur RVB est qu'il est additif. Ce qui est additif signifie que toutes les couleurs potentielles sont formées en utilisant une combinaison spécifique des trois couleurs de base: Red, green, et Blue.

En commençant par le noir, les couleurs primaires du rouge, du vert et du bleu sont combinées en quantités spécifiées pour créer d'autres couleurs. Le mélange des trois couleurs primaires en quantités égales donne un résultat de blanc, la combinaison de toutes les couleurs. Ceci peut être démontré en utilisant un prisme pour séparer la lumière blanche.

N'oubliez pas que le modèle de couleur RVB s'applique à la lumière et donc aux applications telles que les écrans numériques, mais ne s'applique pas à la peinture ou à l'impression. Mélanger de la peinture rouge, verte et bleue ne fera pas de la peinture blanche, mais c'est une façon extrêmement amusante de faire des dégâts à l'âge adulte! (Cela vous donnera réellement du noir, voir ci-dessous.)




Photoshop utilise RVB comme modèle de couleur principale.

Les gens associent souvent mentalement le travail avec le modèle de couleur RVB à la valeur entière 255. En effet, il s'agit de la valeur maximale dans la plupart des implémentations informatiques de RVB. Les couleurs RVB sont exprimées à l'aide de trois chiffres représentant la valeur de chaque couleur de base..

Alors, que voulons-nous dire quand nous avons une représentation RVB de (0, 255, 167), comme ci-dessus? Cela signifie que nous avons 0 sur 255 bits de rouge, 255 sur 255 bits de vert et 167 sur 255 bits de bleu, ce qui donne un bleu sarcelle à dominance verte..

Notez que 255 est une valeur spéciale en informatique, car la plage de 0 à 255 peut être représentée sous forme de nombre binaire sur 8 bits. Nous pourrions facilement définir RVB avec d'autres maximums et obtenir le même résultat. (Par exemple, si 1 était la valeur maximale, alors (0, 255, 167) peut être écrit de la même manière que (0, 1, 0.654902).)

En raison de sa relation avec la lumière naturelle, le RVB est de loin le modèle de couleur dominant auquel nous sommes exposés en photographie. Ces trois couleurs primaires sont utilisées dans tout, des histogrammes colorés à la conception de capteurs d'appareils photo numériques.


CYMK: en version imprimée, less is more

Bien que le modèle de couleur le plus utilisé soit RVB, le modèle de couleur CYMK est également très important, en particulier dans le domaine de l’impression..




Dans le modèle de couleur CYMK, les couleurs primaires du cyan, du jaune et du magenta sont combinées pour former une gamme de couleurs possible. Ce comportement est typique de l'encre sur du papier blanc.

La différence principale entre CYMK et RVB est que là où RVB est additif, créant des couleurs en combinant des couleurs primaires, CYMK est soustractive et crée des couleurs en supprimant des couleurs. Les trois couleurs qui sont supprimées sont Cyan, Yellow, et Magenta, se combinant pour former les trois premiers caractères de l'abréviation CYMK. Le K signifie Key, en se référant à la plaque de clé noire utilisée en plus des trois couleurs primaires. (Il peut être plus facile de se rappeler que K est le dernier caractère de blac.K, depuis fort> B est déjà utilisé pour Blue.)

L'encre noire est utilisée parce que, tout en combinant les trois couleurs primaires, car si elles doivent techniquement se combiner pour produire du vrai noir, elles produisent en réalité un brun sale en raison d'impuretés dans l'encre et doivent être complétées..

Le processus CYMK est appliqué pour imprimer en bloquant les couleurs sur fond blanc à l’encre. La lumière qui serait normalement réfléchie par le papier est réduite par l’encre de couleur, ce qui permet de "soustraire" les couleurs du blanc..

Notez que les couleurs primaires et secondaires sont inversées pour les modèles RVB et CYMK. Ils sont en réalité opposés les uns aux autres. RVB est une combinaison de lumière et CYMK est une combinaison de contraires pour bloquer la lumière. (En fait, pour créer l'image du modèle CYMK, j'ai simplement inversé l'image du modèle RVB.)

Comme votre ordinateur utilise les couleurs RVB en combinant la lumière pour afficher vos images et que votre imprimante utilise CYMK pour bloquer le papier blanc lors de l'impression de vos images, cette conversion est obligatoire à chaque impression..

En pratique, cette conversion ne sera pas toujours exacte. Par conséquent, bien que la conversion au format CYMK soit nécessaire avant d’envoyer le fichier à un fournisseur d’impression, il est conseillé de procéder au traitement en utilisant le modèle de couleur RVB. Bien que cela semble contre-intuitif au début, il y a en fait plusieurs avantages à le faire..

Tout d’abord, le modèle de couleur RVB donne une image plus grande gamme, ou gamme de couleurs, que CYMK. Cela donne plus de flexibilité pour travailler avec un plus grand choix de couleurs lors de l'édition tant que le modèle de couleur RVB est utilisé.

Deuxièmement, même si la gamme RVB est plus large, la taille des fichiers est plus petite. En effet, les données utilisées pour stocker les couleurs ont trois canaux (rouge, vert et bleu) au lieu de quatre (cyan, jaune, magenta et noir). De plus, la balance des couleurs est plus facile à réaliser en RVB, car les couleurs neutres contiennent des proportions égales des trois couleurs primaires, ce qui n'est pas nécessairement vrai dans CYMK..

Travailler dans le modèle de couleur RVB assure également une intégration transparente avec les médias Web. Pour toutes ces raisons, il est conseillé de convertir uniquement en CYMK avant d’envoyer un fichier pour impression, et pas avant..




RVB à gauche, CYMK à droite. Notez que la conversion n'est pas parfaite, mais que la bonne image ressemble davantage à l'apparence de l'impression. (En fait, puisque vous regardez l'image avec un moniteur RVB, il s'agit d'une approximation RVB de l'approximation CYMK de RVB… amusante?)

Lier ensemble

Je pense que s’il ya une chose à retenir de toute cette lecture, c’est le fait qu’il existe une grande variété de façons de représenter la même couleur. Aucun n'est meilleur ou pire qu'un autre, mais présente simplement des avantages et des limitations différentes.

Les trois méthodes les plus pertinentes pour décrire la couleur sont les modèles HSL, RGB et CYMK. HSL est une interprétation de la couleur plus conviviale pour l'homme basée sur des facteurs que nous pouvons facilement identifier, ce qui la rend plus adaptée à l'édition de photos..

Le RVB est basé sur des combinaisons de lumière physiques, expliquant sa domination dans la plupart des domaines de la photographie numérique, des capteurs d'appareils photo numériques aux moniteurs.

CYMK est l’inverse, une méthodologie qui consiste à utiliser des combinaisons de couleurs pour bloquer la lumière avec les applications principales de l’impression. Cependant, à la fin, tous trois abordent le même problème de communication constante d’une couleur.

Jouer avec des convertisseurs peut vraiment donner une idée de la relation entre ces différents modèles et cimenter le fait que les modèles de couleur ressemblent à des langages différents avec des mots différents pour les mêmes choses.

J'espère que cet article a été informatif pour les gens. Veuillez commenter ci-dessous s'il y a des questions, des préoccupations ou des suggestions.