Les normes colorimétriques ne garantissent pas une perception identique

Deux téléviseurs peuvent respecter les mêmes normes colorimétriques sans que leurs images apparaissent identiques à tous les spectateurs. Une étude scientifique publiée au début du mois d'octobre dans la revue Optics Express examine comment certaines technologies d'affichage modernes peuvent accentuer ces différences de perception.

La justesse des couleurs dans les tests de téléviseurs

La justesse des couleurs est un élément central des protocoles de test des téléviseurs. Des mesures telles que la température de couleur, le Delta E et la couverture des espaces colorimétriques permettent de vérifier si un écran respecte les normes du secteur. Pourtant, même avec un point blanc parfaitement calibré sur D65, deux spectateurs ne voient pas forcément la même chose.

Le métamérisme d'observateur et les technologies d'affichage modernes

Ce phénomène a été étudié par Andrew Rider et Andrew Stockman, de l'University College London (UCL), avec John Frith, dans une publication intitulée Why the colours of modern displays can look so different to different observers. Leurs travaux portent sur le métamérisme d'observateur, qui prend une importance particulière avec certaines technologies d'affichage modernes.

Les variations de sensibilité de l'œil à la lumière

Pour reproduire les couleurs, un écran combine des émissions de lumière rouge, verte et bleue. Or, tous les individus ne sont pas aussi sensibles à ces trois couleurs. Les variations des cellules photoréceptrices de la rétine, liées notamment à la génétique, ainsi que le vieillissement du cristallin, qui modifie la quantité de lumière bleue atteignant la rétine, jouent un rôle.

Technologies modernes et différences de perception visibles

Ces différences existaient déjà avec les anciennes technologies d'affichage, mais les téléviseurs à tube cathodique utilisaient des luminophores dont les émissions étaient généralement moins étroites que celles des lasers RVB ou de certaines sources à points quantiques. Les variations de sensibilité d'un observateur à l'autre tendaient donc à produire des différences de perception moins marquées. Avec les technologies modernes, le phénomène peut devenir beaucoup plus visible.

Méthodes de recherche et résultats des simulations

Pour étudier ces différences, les chercheurs ont utilisé un modèle physiologique de la vision humaine appliqué à 16 dispositifs d'affichage, dont des téléviseurs, des moniteurs professionnels et des projecteurs de cinéma. Leurs simulations montrent que certaines variations de sensibilité au rouge et au vert, ainsi que le vieillissement du cristallin, peuvent entraîner des différences de perception importantes.

Limites de l'étude

Une réserve demeure toutefois : les prédictions de ce modèle n'ont pas encore été validées expérimentalement auprès de vrais spectateurs dans les conditions étudiées.

Calibrage parfait et différences de perception

Un calibrage parfait ne garantit pas une perception identique. Faut-il en conclure que nos mesures colorimétriques ne sont plus utiles ? Certainement pas. Elles restent essentielles pour évaluer la fidélité chromatique d'un téléviseur et vérifier qu'il respecte les intentions des créateurs de contenus.

Références normalisées et différences individuelles

Ces mesures reposent toutefois sur des références colorimétriques normalisées, construites à partir d'observateurs standards. L'observateur CIE 1931 demeure la référence historique et largement dominante pour les mesures colorimétriques dans l'industrie vidéo. Il ne représente cependant pas parfaitement la sensibilité visuelle de chaque individu.

Exemples concrets de différences de perception

Imaginons deux téléviseurs utilisant des technologies différentes, tous deux avec un point blanc mesuré comme identique à D65. Certains spectateurs pourraient percevoir une légère teinte rosée sur l'un et une teinte verdâtre sur l'autre. Les instruments n'ont pas forcément commis d'erreur : les deux écrans produisent des spectres lumineux différents, auxquels nos yeux ne réagissent pas tous de la même manière.

Calibrage et corrections personnalisées

Cette distinction est importante pour interpréter les résultats de nos tests. Un Delta E très faible indique qu'un écran reproduit les couleurs avec exactitude selon la référence utilisée. Il ne garantit toutefois pas une perception identique pour tous les spectateurs. Pourrait-on alors calibrer chaque téléviseur selon les yeux de son propriétaire ? En théorie, des corrections personnalisées pourraient réduire certaines différences.

Innovations dans les technologies d'affichage

Les chercheurs évoquent également la possibilité de multiplier les sources lumineuses primaires pour mieux contrôler leur spectre d'émission. Cette approche fait écho aux innovations récentes de Hisense, avec sa technologie RGB-C à quatre composantes, incluant une composante cyan, ou sa technologie MicroLED RGB-Y intégrant du jaune. Ces technologies n'ont toutefois pas encore démontré leur capacité à réduire le métamérisme d'observateur.

Recommandations à court terme et normes du secteur

À court terme, il n'y a toutefois aucune raison de modifier arbitrairement les réglages de son téléviseur. Les normes colorimétriques demeurent une référence commune essentielle pour reproduire fidèlement les films et les séries.

Perception et qualité d'image

Cette diversité de perception n'est pas inconnue des passionnés de home cinéma. Certains spectateurs sont particulièrement sensibles au speckle, ce scintillement causé par les interférences lumineuses des projecteurs laser, ou à l'effet arc-en-ciel de certains modèles DLP. Ces phénomènes reposent sur des mécanismes différents du métamérisme, mais illustrent la même réalité : la qualité d'une image ne dépend pas uniquement de ce qu'un instrument peut mesurer, elle dépend aussi de la manière dont chacun la perçoit.

Limites du calibrage

Cette étude nous rappelle une limite fondamentale du calibrage : nous pouvons mesurer avec une grande précision la lumière produite par un écran, mais cela ne garantit pas que tous les yeux l'interpréteront de la même manière.