Aucun dispositif d’image ne peut capturer et afficher le spectre complet des couleurs visibles à l’œil humain. C’est pourquoi ces appareils enregistrent, éditent, affichent ou produisent un sous-ensemble de ces couleurs. Ce spectre de couleurs pouvant être reproduites est connu comme le nuancier de couleurs de l’appareil. Par ailleurs, les appareils capturent, traitent et affichent différentes proportions entre les parties les plus claires et les plus sombres d’une image, du noir absolu ou blanc le plus lumineux. Cette plage de luminance est connue comme plage dynamique. Ensemble, ces attributs déterminent l’espace colorimétrique d’une image ou d’un appareil.

Couleur de gamut standard ou couleur Wide Gamut

Les écrans informatiques traditionnels et les téléviseurs HD prennent en charge un espace colorimétrique limité qui s’appuie sur un standard industriel vieux de plusieurs décennies, appelé Rec. 709. Les appareils Rec. 709 (et le contenu vidéo qui est créé pour leur visionnage sur ceux-ci) disposent d’un gamut de couleur standard, représenté par la palette de couleurs restreinte telle que vous pouvez voir en regardant un programme télévisé HD, un DVD ou un disque Blu-ray.

Une génération plus récente d’écrans, notamment les téléviseurs 4K et moniteurs informatiques, l’Apple TV 4K, les Mac et appareils iOS et iPadOS plus récents, sont en mesure d’assurer le rendu d’une palette de couleurs plus large. Ces appareils couleur Wide Gamut affichent des teintes plus vives et réalistes (en plus de toutes les teintes que les appareils à gamut standard peuvent afficher). En conséquence, l’industrie audiovisuelle a adopté un standard de couleur Wide Gamut appelé Rec. 2020.

Comparaison entre SDR et HDR

Les anciens écrans et téléviseurs sont également limités concernant les niveaux de luminosité qu’ils sont capables de reproduire, ce qui correspond à leur plage dynamique.

La plage dynamique standard (SDR) est l’approche d’imagerie conventionnelle qui capture, traite et affiche une plage restreinte de valeurs de luminance (niveaux de luminosité) et de valeurs de couleurs. SDR peut représenter une valeur de luminance maximale d’environ 100 cd/m² (candelas par mètre carré) et une plage dynamique de 6 à 10 taquets.

La plage dynamique élevée (HDR) est l’approche d’imagerie qui capture, traite et affiche une plage nettement plus large de valeurs de luminance et de couleurs. HDR peut représenter des valeurs de luminance jusqu’à 10 000 cd/m² et une plage dynamique de 14 taquets ou plus.

Les écrans HDR traitent généralement la vidéo sur 10 à 12 bits par composante de couleur plutôt que sur 8 bits. Les données supplémentaires permettent aux écrans HDR d’effectuer le rendu des crans discrets entre la valeur de luminosité minimale et la valeur maximale dans chaque couleur, créant ainsi des transitions de couleur réalistes et en révélant en même temps des tons foncés et des tons clairs plus détaillés.

Image en écran scindé simulé comparant les formats SDR et HDR.

Il existe plusieurs formats HDR, dont HDR10, Dolby Vision, Hybrid Log-Gamma (HLG) et Perceptual Quantizer (PQ). Même si PQ peut représenter des niveaux de luminance jusqu’à 10 000 cd/m², aucun affichage n’est capable d’afficher de tels niveaux. Par conséquent, le contenu HDR doit être masterisé avec une luminosité maximale plus faible, en général autour de 1 000 cd/m². Tous les formats courants requièrent que les données HDR soient livrées avec des nuanciers de couleurs étendus.

L’imagerie HDR requiert la conservation des données de luminance et de couleur à travers tous les processus de production : Les images ou les plans doivent être capturés sur un appareil capable d’enregistrer des plages de couleurs et de luminance de niveau HDR, stockés et distribués avec leurs données HDR intactes, puis affichés sur un écran capable de convertir ces données HDR en valeurs d’éclairage correspondantes à l’écran à l’aide d’une formule mathématique appelée fonction de transfert. Si un écran n’est pas capable d’afficher des données HDR, le mappage des tons est appliqué pour réduire la plage de valeurs de luminance dans les images HDR à une plage plus restreinte de valeurs de luminosité prises en charge par un écran SDR.

Voir aussiHDR et couleurs Wide Gamut dans Final Cut Pro

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À propos de l’espace colorimétrique

Couleur de gamut standard ou couleur Wide Gamut

Comparaison entre SDR et HDR