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sensibilité de l'oeil

24 réponses
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Thierry
Bonjour,

Question sur la sensibilité de l'oeil à de faibles variations de
chromaticité.

Dans l'espace L*a*b, l'écart de couleur DeltaE (DE) obéit à la relation DE =
(DL^2 + DA^2 + DB^2) ^1/2
L = luminance A= l'axe vert-rouge, B= l'axe jaune-bleu.

On dit que pour une reproduction de luxe en quadri, DE ne peut pas dépasser
1.5.
Je sais d'expérience que l'oeil humain est capable de différencier des
différences de tonalités de filtres de 1CC, le plus pâle que l'on puisse
distringuer, mais à quoi cela correspond-il dans l'espace L*a*b, 1.0 ?
Autrement dit, quelle est la sensibilté DE de l'oeil dans cet espace
colorimétrique ? C'est < à 1.5, mais combien ?

Et si on évalue cette mesure en longueur d'onde, peut-on dire sachant qu'un
spectrophotomètre mesure le spectre par pas de 10 nm, que cela correpond à
envrion 10 nm, ou moins encore ?

Merci

A+
Thierry

10 réponses

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Florent
Thierry a pensé très fort :
Bonjour,

Question sur la sensibilité de l'oeil à de faibles variations de
chromaticité.

Dans l'espace L*a*b, l'écart de couleur DeltaE (DE) obéit à la relation DE =
(DL^2 + DA^2 + DB^2) ^1/2
L = luminance A= l'axe vert-rouge, B= l'axe jaune-bleu.

On dit que pour une reproduction de luxe en quadri, DE ne peut pas dépasser
1.5.
Je sais d'expérience que l'oeil humain est capable de différencier des
différences de tonalités de filtres de 1CC, le plus pâle que l'on puisse
distringuer, mais à quoi cela correspond-il dans l'espace L*a*b, 1.0 ?
Autrement dit, quelle est la sensibilté DE de l'oeil dans cet espace
colorimétrique ? C'est < à 1.5, mais combien ?


je me demande si on trouve pas l'info dans la partie théorique, au
début du gros travail fourni par arnaud frisch sur son site :)

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Charles VASSALLO
Thierry wrote:

Question sur la sensibilité de l'oeil à de faibles variations de
chromaticité.

Dans l'espace L*a*b, l'écart de couleur DeltaE (DE) obéit à la relation DE =
(DL^2 + DA^2 + DB^2) ^1/2
L = luminance A= l'axe vert-rouge, B= l'axe jaune-bleu.
On dit que pour une reproduction de luxe en quadri, DE ne peut pas dépasser
1.5.


On dit tant de choses... Vérifie donc par toi-même !

C'est facile : dans Photoshop, tu ouvres le sélecteur de couleur sur une
couleur arbitraire, et tu changes une des 3 composantes L,a,b de 1
unité, puis 2, 3... Tu devrais constater
(i) qu'on détecte les variations de L bien plus facilement que les
variations de a ou b. Sur ces dernières, il faut parfois monter à 4 ou 5
pour ressentir la variation
(ii) que ça dépend très fortement de la couleur d'où on est parti (très
sensible à partir des gris, moins à partir des couleurs vives).
Autrement dit, ce delta-E n'est pas la bonne formulation pour évaluer la
perception des écarts de couleur à partir de n'importe quelle couleur.
On a donc proposé des formulations nettement plus compliquées, la
dernière en cour étant le «delta-E 2000».

Je sais d'expérience que l'oeil humain est capable de différencier des
différences de tonalités de filtres de 1 CC, le plus pâle que l'on puisse
distringuer, mais à quoi cela correspond-il dans l'espace L*a*b, 1.0 ?
Autrement dit, quelle est la sensibilté DE de l'oeil dans cet espace
colorimétrique ? C'est < à 1.5, mais combien ?


Là encore, regarde toi-même ! Mets ton filtre de 1 ou 2 CC sur un papier
blanc à côté de ton moniteur, et, sur ton moniteur, essaie de reproduire
le blanc du papier et la coloration du filtre : tu auras une estimation
(grossière) des a et b équivalents à ton filtre (n'oublie pas que ton
filtre ainsi observé en réflection a ses CC doublés). Je viens d'essayer
avec un (très très vieux) filtre de 2,5CC en magenta, et j'arrive à a=7
et b=-4. Donc, très à la louche, 1 CC doit correspondre à un déplacement
de 1 en (a,b)

Et si on évalue cette mesure en longueur d'onde, peut-on dire sachant qu'un
spectrophotomètre mesure le spectre par pas de 10 nm, que cela correspond à
environ 10 nm, ou moins encore ?


Ta question n'a pas de sens. Toujours à la louche, les longueurs d'onde
correspondent à l'angle polaire dans le plan (a,b) et tout dépend de
quelle couleur on part. Deux filtres de 1 CC en cyan et en jaune sont à
peine discernables, mais leur couleurs de base cyan et jaune sont
quasiment à l'opposé dans le spectre.

Charles

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Sansame
Bonjour,

Question sur la sensibilité de l'oeil à de faibles variations de
chromaticité.

La mesure de la différence entre deux couleurs et la question

subsidiaire de l'estimation de la plus petite différence identifiable
par un oeil constituent un problème difficile car il implique la mesure
objective d'une sensation subjective. De nombreuses divagations
théoriques et expérimentales ont été menées sur ce sujet. Il est
démontré en particulier que la couleur perçue dépend de la couleur de
fond et que les expériences doivent donc être conduites avec un fond
achromatique homogène.

La définition de la distance d12 entre deux stimulis L1a1b1 et L2a2b2
repérés dans l'espace Lab, avec dL, da et db les différences L2-L1
(différence de luminances), a2-a1 (différence chromatique sur l'axe
rouge-vert) et b2-b1 (différence chromatique sur l'axe chromatique
jaune-bleu), alors :

d12 = racine carrée de (dL.carré + da.carré + db.carré)

On estime généralement qu'un écart de 0,5 est la plus petite distance
perceptible par un observateur à jeun, entrainé, "standard", de bonne
humeur, et pourvu d'une vision sans anomalie ni pathologie. En fait, on
estime plutôt que c'est un écart de une unité (donc le double) qu'il
vaut mieux adopter comme seuil différentiel de perceptibilité.
Ainsi, autour d'une couleurs déterminée dans Lab, on peut tracer un
"ellipsoïde" de rayon 1 qui est le lieu des couleurs non
différentiables avec la couleur située au centre du patatoïde. Un
fameux clampin nommé Macadam s'est abondamment penché sur le sujet. Ses
petits dessins d'ellipses sont publiés dans une foule de bouquins.
Mais, attention, cet écossais a adopté un seuil de 2 (et non de 1) pour
tracer ses ellipses.

Dans l'industrie graphique, l'écart entre deux couleurs Lab sera
considéré comme acceptable s'il ne dépasse pas les valeurs suivantes :

1,5 pour les travaux de luxe
2,0 pour la qualité magazine
2,5 pour la qualité journal.

Trois remarques pour finir :

1 - C'est la distance globale dans l'espace à trois dimensions Lab
qu'il faut adopter et non la différence chromatique dans le plan ab. En
effet, manque de pot, la luminance influence beaucoup la perception de
la différence chromatique.

2 - Le concept de distance posé ci-dessus n'a de sens que pour les
"faibles distances". Appliquer sa définition à deux couleurs
quelconques n'a aucun sens. C'est pourquoi, un certain nombre de malins
ont imaginé des formules de calcul de distance plus générales,
applicables aux "grandes" distances, en particulier CIE-1994, S-CIELAB
et CIECAM97s et le Colour Measurement Committee qui a travaillé pour
l'industrie textile. Mais ce sont d'autres histoires...

3 - C'est précisément le fait que le seuil de perception (calculé comme
ci-dessus) ait à peu près la même valeur dans toute l'étendue de
l'espace Lab qui a fait conclure aux manitous de la CIE, soulagés par
cette découverte, que leur espace CIELAB était enfin un espace
perceptuellement uniforme, ce qui était loin d'être le cas de leurs
précédentes élucubrations, les espaces CIERVB et CIEXYZ.


--
Sansame

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Thierry
"Sansame" wrote in message
news:
Bonjour,

Question sur la sensibilité de l'oeil à de faibles variations de
chromaticité.

...


1 - C'est la distance globale dans l'espace à trois dimensions Lab qu'il
faut adopter et non la différence chromatique dans le plan ab. En effet,
manque de pot, la luminance influence beaucoup la perception de la
différence chromatique.

2 - Le concept de distance posé ci-dessus n'a de sens que pour les
"faibles distances". Appliquer sa définition à deux couleurs


Ouais. Tout vos commentaires c'est bien beau mais c'est de la prose. J'aurai
préféré avoir des chiffres, une valeur non discutable au travers de formules
comme je l'ai présenté ou du moions des valeurs de réferences hardware.

Voyons. Je sais déjà que les cones sont 100x moins sensibles que les
batpnnets mais c'est tout de même eux qui assurent la netteté et le détail
des images. Donc pour la tolérance il faut déjà voir du côté de la biochimie
ou de la psychométrie
Je sais aussi que l'oeil distingue 350000 couleurs entre 380 et 760 nm. Mais
je n'ai pas le détail. Comme il n'a pas assez d'angstroms ! évidemment il
faut compter les variations de luminance et saturation et c'est la que le
diagramme CIE ou + encore le LAB peut-être utile vu son uniformité 3D. Ces
350000 couleurs me paraissent erronnées ou l'info est incomplète.
Une carte video 32 bits gere 4.3 milliards de couleurs, mais une imprimante
qualité photo n'en supporte que 16.7 millions, et semble nous suffire
On peut donc en déduire sans chercher loin que l'oeil ou plutôt le cerveau
se suffirait de moins de 20 bits pour intégrer toutes les couleurs.
Tolérance minimale DeltaE, certainement < 1.0, peut-être un facteur 2
inéérieur puisque les APN sont déjà en-dessous de cette valeur.
Reste à paufiner le résulat ou trouver des thèses sur le sujet. A quoi la
main ?

A+
Thierry



--
Sansame





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Jean-Luc ERNST
Bonjour,
les filtres de Bayer (filtres rouge, vert et bleu posés sur les capteurs
des appareils photo numériques) sont constitués principalement de vert
car l'oeil humain possède une sensibilité supérieure aux nuances de
vert. Les fabricants de ces appareils photo souhaitent que les photos
prises ressemblent le mieux possible à ce que l'oeil voit. Cela répond à
une certaine logique... Peut-être chercher de ce côté-là?...

Cordialement,
Jean-Luc Ernst


"Thierry" <: -> a écrit dans le message de news:
4403386f$
"Sansame" wrote in message
news:
Bonjour,

Question sur la sensibilité de l'oeil à de faibles variations de
chromaticité.







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eric valentin
"Jean-Luc ERNST" a écrit dans le message de
news: 1afbd$440378af$52ae92dc$
Bonjour,
les filtres de Bayer (filtres rouge, vert et bleu posés sur les capteurs
des appareils photo numériques) sont constitués principalement de vert car
l'oeil humain possède une sensibilité supérieure aux nuances de vert. Les
fabricants de ces appareils photo souhaitent que les photos prises
ressemblent le mieux possible à ce que l'oeil voit. Cela répond à une
certaine logique... Peut-être chercher de ce côté-là?...

Cordialement,
Jean-Luc Ernst

ou alors , comme les appareils sont tous Japonais, curieusement, chaque
fois que j'ai vu des tirages executés sur le marché Japonais, j'ai été
étonné par la dominante verte tres prononcée, on sait que selon les pays la
tonalité n'est pas la même, pourquoi, je n'en sait rien
Eric


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Thierry
"Jean-Luc ERNST" wrote in message
news:1afbd$440378af$52ae92dc$
Bonjour,
les filtres de Bayer (filtres rouge, vert et bleu posés sur les capteurs
des appareils photo numériques) sont constitués principalement de vert car
l'oeil humain possède une sensibilité supérieure aux nuances de vert. Les
fabricants de ces appareils photo souhaitent que les photos prises
ressemblent le mieux possible à ce que l'oeil voit. Cela répond à une
certaine logique... Peut-être chercher de ce côté-là?...


Ah tu m'apprend quelque chose.Mm...
A mon avis ces filtres sont au moins équivalents à des CC01 en photo.
Difficile d'aller plus bas bien que le seuil et le spectre de réponse des
CCD ou CMOS soit différent de celui d'un film ou de l'oeil.
Après recoupement, finalement il semble que les valeurs proposées par
Sansame (DE~0.5) soit un excellent un minimum pour l'oeil humain, en tous
cas < à celui des chartes de calibration pour APN. Admettons.

Reste à savoir combien de couleurs différentes nous sommes capables de
distinguer, directement mais aussi physiologiquement parlant.
Je pense quelque part entre 350 000 et 16.7 millions voire 4 milliards si on
compte atteindre la résolution d'une carte vidéo 32 bits... ? Mais là ça
paraît tout de même bcp, mais qui sait.
Là je suis un peu fatigué mais il devrait être possible d'avoir une
approximation à partir du nombre de points de l'espace L*a*b :
pi r^3 entre -100+100, -120+120... on n'arrive jamais qu'à environ 4.2
millions de points chromatiques, non ? Ce serait notre gamme chromatique, et
comme dit notre ami à condition que le cobaye soit de bonne humeur et à
jeun.
Maintenant il faut tenir compte sans doute de l'intégration du cerveau et
l'effet physiologique.
Quelqu'un a-t-il déjà lu quelque part que nous pouvions détecter en théorie
plus de 4 millions de nuances ? C'est déjà pas mal en fait.
(c'est bête je viens de passer chez mon occuliste...)
Mais dans ce cas à quoi sert d'avoir inventé des imprimantes supportant 16.7
millions de couleurs, c'est 4x de trop, et en général l'industrie ne crée
rien en vain... ?

A+
Thierry


Cordialement,
Jean-Luc Ernst


"Thierry" <: -> a écrit dans le message de news: 4403386f$
"Sansame" wrote in message
news:
Bonjour,

Question sur la sensibilité de l'oeil à de faibles variations de
chromaticité.











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Jean-Luc ERNST
Bonjour,
le chiffre de 16 millions de couleurs est une valeur théorique. Il
résulte des valeurs 256x256x256 propres à l'informatique (je te renvoie
aux infos sur le sujet concernant les bit, bytes, octets et autres
joyeusetés du même genre). Tous les compteurs de voitures en France
affichent 160 au compteur alors qu'il est partout interdit de rouler à
cette vitesse-là. L'industrie a-t-elle créé en vain?

La sensibilité de l'oeil aux couleurs varie d'un individu à l'autre.
Elle est liée d'une part à la constitution physique (tous les êtres
humains sont différents et ne possèdent pas tous exactement les mêmes
quantités de bâtonnets, cônes, etc. sans compter les altérations
physiologiques telle le deuteranope, etc.) et d'autre part à
l'entraînement, comme un sportif de haut niveau. Professionnellement
j'ai pendant des années filtré des millions de photos et j'ai acquis une
sensibilité à des nuances de tons que le commun des mortels ne perçoit
pas. C'est le cas de la plupart des "chromistes" en labo photo ou
imprimerie. La sensibilité retenue est une moyenne basée sur la
population "normale" et non pas sur des types sur-entraînés comme moi.
Faut donc relativiser.

Par ailleurs, tes préoccupations sont très théoriques parce qu'il n'y a
pas que la notion de couleur en elle-même. Il y a l'objet. Un tirage
Cibachrome, un tirage noir et blanc jet d'encre sur papier mat, l'écorce
d'une orange, les bleus d'un glacier, un tissu rouge, etc. ont non
seulement des rendus colorimétriques mais aussi des rendus de matière ou
de texture qui se superposent à la simple notion de couleur. Ce n'est
pas simple...

Je te remercie néanmoins d'essayer de nous en faire voir de toutes les
couleurs...%:>)

Cordialement,
Jean-Luc Ernst


"Thierry" <: -> a écrit dans le message de news:
4403c126$

... snip ...

Quelqu'un a-t-il déjà lu quelque part que nous pouvions détecter en
théorie plus de 4 millions de nuances ? C'est déjà pas mal en fait.
(c'est bête je viens de passer chez mon occuliste...)
Mais dans ce cas à quoi sert d'avoir inventé des imprimantes
supportant 16.7 millions de couleurs, c'est 4x de trop, et en général
l'industrie ne crée rien en vain... ?

A+
Thierry



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Jean-Luc ERNST
Bonjour Eric,
les tirages sont une chose, ce que capte le capteur en est une autre. Je
serais quand même étonné que les appareils au Japon fonctionnent dans un
autre mode que sRGB. Ne sont-ce pas plutôt les labos qui sortent des
photos "qui plaisent" à leur clientèle (ou qui sont mal réglés car les
clients ne rouspètent jamais, comme par exemple les labos dans les
endroits touristiques)? En Europe, les gens (le consommateur moyen)
préfèrent des photos contrastées ce que personnellement je hais. J'aime
le "modelé" mais un tirage qui décline un maximum de valeurs est souvent
perçu comme un tirage "mou" par le public.

En ce qui concerne les tonalités qui varient d'un pays à l'autre,
c'était le cas avec les pellicules Kodak et Fuji. La majorité des photos
représentant des sujets humains, il faut que la sensibilité chromatique
de la pellicule soit adaptée à la couleur de peau des sujets
photographiés. De ce fait, les films fabriqués au Japon et destinés au
marché intérieur japonais ont un rendu de peau différent des films
vendus en Europe.

Cordialement,
Jean-Luc


"eric valentin" a écrit dans le message de
news: dtvvmk$5p$
... snip ...
ou alors , comme les appareils sont tous Japonais, curieusement,
chaque fois que j'ai vu des tirages executés sur le marché Japonais,
j'ai été étonné par la dominante verte tres prononcée, on sait que
selon les pays la tonalité n'est pas la même, pourquoi, je n'en sait
rien
Eric





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Charles VASSALLO
Thierry wrote:


Reste à savoir combien de couleurs différentes nous sommes capables de
distinguer, directement mais aussi physiologiquement parlant.
Je pense quelque part entre 350 000 et 16.7 millions voire 4 milliards si on
compte atteindre la résolution d'une carte vidéo 32 bits... ? Mais là ça
paraît tout de même bcp, mais qui sait.
Là je suis un peu fatigué mais il devrait être possible d'avoir une
approximation à partir du nombre de points de l'espace L*a*b :
pi r^3 entre -100+100, -120+120... on n'arrive jamais qu'à environ 4.2
millions de points chromatiques, non ? Ce serait notre gamme chromatique, et
comme dit notre ami à condition que le cobaye soit de bonne humeur et à
jeun.



Tu peux allègrement diviser par 3-4 le nombre de couleurs différentes en
Lab, car les couleurs pour a ou b au delà de 60-70 ne sont pas des
couleurs physiques. Une approche plus précise de ce mécanisme est
décrite dans le site de Lindbloom
http://brucelindbloom.com/RGB16Million.html
où on aboutit à 2 millions de couleurs distantes chacune de 1 delta-E.

Toutefois, ce calcul ne donne que des couleurs mathématiquement
différentes, pas des couleurs que l'oeil peut distinguer. Je répète que
ce delta-E=1 est discernable autour des gris, mais pas entre des
couleurs saturées de même luminance.

En pratique on travaille avec 16 millions de couleurs parce que l'oeil
peut séparer plus de 200 niveaux de gris, et, comme on travaille en RVB,
on doit donc discrétiser chacune des composantes RVB sur 8 bit, d'où les
256x256x256 couleurs mathématiquement différentes.

Charles

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