Calibration REC709 et DCI-P3 du Sony VW1100ES

Le Sony VPL VW1100ES utilisé pour élaborer ce dossier m’a été prêté par Sony France.

Merci Maxime pour votre confiance.

Vous pouvez réagir à cet article en consultant le topic dédié à ce dossier et hébergé sur le forum Cin&Son en cliquant ICI.

Introduction et objet de ce dossier

L’objet de ce dossier est de vous présenter une analyse approfondie des calibrations REC709 et DCI-P3 mises en œuvre sur le Sony VW1100es. Mon intention n’était pas de faire une comparaison de ces calibrations entre elles -cela n’aurait pas de sens- mais de vous décrire comment ce vidéo projecteur très haut de gamme sait reproduire ces deux espaces de couleurs.

Les résultats présentés plus-bas sont le reflet des calibrations suivantes:

  • Calibrations usines REC709 et DCI-P3 en utilisant les modes prédéfinis et en réglant uniquement le niveau de noir et de blanc dans chaque mode.
  • Calibrations 1DLUT REC709 et DCI-P3 réalisées au travers des outils mis à disposition par Sony : pour le gamma et l’échelle de gris, pour les primaires et les secondaires.

Rappel sur REC709

REC709 est l’espace couleur de référence utilisé pour l’encodage et la reproduction des contenus Haute Définition (HD) disponibles notamment sur les disques Blu-Ray. La recommandation ITU-BT-709 ou REC709 pour la haute définition (1080p ou 1 920 × 1 080 pixels) est disponible en cliquant ICI.

Rappel sur DCI-P3

DCI-P3 est l’espace couleur de référence utilisé pour l’encodage et la reproduction des contenus à destination du cinéma professionnel. Le site officiel est accessible directement en cliquant ICI.

 

Protocole et explication de la méthode

L’analyse développée dans ce dossier s’appuie sur un raisonnement dit « par différences » dont les prérequis suivants ont été systématiquement vérifiés et appliqués:

  • Environnement de projection identique pour chacune des campagnes de mesures : temps de chauffe des appareils identique, durées maximales d’utilisation identiques, température ambiante régulée et constante (21°C).
  • Distance et positionnement de la sonde colorimétrique identique pour chacune des campagnes de mesures.
  • Utilisation d’une sonde colorimétrique professionnelle ayant une très bonne répétabilité et fiabilité des mesures.
  • Utilisation du même générateur de mires pour toutes les campagnes de mesures
  • Utilisation des mêmes couleurs pour vérifier les calibrations.

 

Présentation de l’environnement et du matériel utilisé

Toutes les mesures ont été réalisées dans ma salle dédiée qui est totalement noire : murs avec tissu acoustique noir, sol avec moquette noire et plafond avec des dalles acoustiques noires. Les dimensions de ma salle sont les suivantes : 6.5m x 4m x 2.35m.

Les matériels et moyens utilisés étaient les suivants :

Un écran micro perforé au format 2.35.

Marque Oray, 3.5m de base. Gain de 1.0 (donc sans gain).

Le vidéo projecteur 4K Sony VW1100ES.

Numéro série : 1000533, lampe à la fin des tests : 96 heures. Placé à 5m de l’écran et à 1.90m de hauteur (utilisation du lens shift vertical).

Un câble HDMI-HDMI.

Marque HD Elite. Longueur 10m.

Un Générateur de mires DVO AVLab TPG.

Firmware 1.03

Un lecteur de Blu-Ray pour vérifier subjectivement les calibrations.

Marque Oppo, modèle BD93.

Un colorimètre professionnel.

Marque Colorimetry Research, Inc., modèle CR-100.

Le logiciel LightSpace CMS de Light Illusion.

Version HTP pour effectuer la prise des mesures.

Un logiciel d’analyse des profils et de création des statistiques.

Outil propriétaire que j’ai créé moi-même et que j’utilise pour réaliser mes prestations.

Un ordinateur portable.

Marque MSI, modèle GE60 sous Windows 8.1 64 bits dont l’écran et sa sortie HDMI ont été calibrés via le logiciel SpaceMatch DCM de Light Illusion.

Des mires adaptées.

Sur fond d’écran totalement noir dont la taille valait 11% de la surface de l’écran, mires générées par LightSpace CMS via le le DVDO AVLab TPG à la résolution 2160p à 24 Hz en YCbCr 4:2:2 sur 12 bits

Appareil photo FujiFilm pour la réalisation des screenshots.

Modèle F300EXR utilisé en mode automatique.

 

Couleurs de référence pour mener les comparaisons des différentes calibrations

Afin de mener une comparaison pertinente entre les différentes calibrations, je les ai évaluées à l’aide de 9581 couleurs – dites de référence pour ce test – incluant 101 points pour l’échelle de gris.

Sachant qu’une couleur est la somme de 3 composantes, le rouge, le vert et le bleu, que chaque composante peut être codée numériquement sur 8 bits avec une valeur comprise entre 0 et 255 alors toutes les couleurs peuvent se représenter graphiquement dans un cube dont la structure principale est construite de la manière suivante:

  • les 3 axes principaux de ce cube sont les couleurs primaires (R,V,B) à différentes valeurs de luminance et de saturation,
  • la diagonale du cube est l’échelle de gris (ou points de saturation nulle),
  • les 8 sommets du cube sont le Rouge, le Vert, le Bleu, le Jaune, Le Cyan, le Magenta, le Blanc, toutes à 100% de luminance et 100% de saturation, et le Noir.

Ci-dessous la représentation en 3D des couleurs utilisées pour vérifier les calibrations (à gauche) comparée à la représentation 3D d’une vérification de type ISF (à droite) tout à fait standard faite sur 131 couleurs de référence (incluant 10 points de l’échelle de gris et le colorchecker SG).

Comparaison Cubes

Comparaison d’une vérification sur 9581 points (à gauche) versus ISF (à droite)

Grâce à ces deux représentations graphiques en 3D, vous pouvez vous rendre compte qu’une vérification de type ISF n’aurait pas été suffisante pour évaluer la pertinence des calibrations car trop de points auraient alors été ignorés.

L’objectif de ce dossier est donc de vous présenter une analyse plus en profondeur sur 9581 points.

Films choisis pour créer les screenshot illustrant ce dossier

Les screenshot de ce dossier sont proposés uniquement à des fins d’illustration. Ils n’ont aucun valeur de comparaison. Seule la comparaison faite via des mesures et des statistiques est pertinente. En effet, il n’est pas possible de comparer des calibrations entre elles à l’aide de screenshot pour la simple et bonne raison que l’écran de votre ordinateur n’est probablement pas calibré.

Les films utilisés sont:

  • Le seigneurs des anneaux
  • Oblivion
  • Gravity
  • Rio
  • Les gardiens de la galaxie
  • Lucy

Conclusion

Ce dossier étant relativement long et technique, j’ai décidé de donner la conclusion de mes analyses dès le début de l’article. La voici :

Très clairement le Sony VW1100ES a été pensé et mis au point pour reproduire le plus fidèlement possible l’espace de couleur DCI-P3. Le mode prédéfini CINEMA DIGITAL même s’il est très bon requière tout de même des ajustements pour coller parfaitement à la norme.

Avec l’arrivée des blu-ray 4K il est très important de veiller à ce que le vidéo projecteur (ou la télévision) soit au moins capable de reproduire l’espace de couleur DCI-P3 correctement. En effet, REC2020, qui contient DCI-P3, annoncé comme le futur standard de l’ultra HD n’est pour le moment pas atteignable avec les machines disponibles sur le marché actuel du home cinéma, la contrainte étant avant tout physique (et budgétaire).

La tendance qui se dessine serait d’avoir des premiers contenus 4K encodés dans un espace de couleur mixant le large panel de couleurs  qu’offre le gamut DCI-P3 avec une définition du blanc et du gamma telle que donnée par la norme REC709 (D65, gamma 2.2).

Pourquoi ?

Je ne suis pas dans le secret des constructeurs mais j’y vois au moins deux explications probables:

  1. les disques blu-ray 4K devront rester compatibles avec les vidéo projecteurs et les télévisions full HD (1080p) existants. Cela signifie qu’ils devront proposer un encodage REC709 en plus de celui prévu pour l’ultra HD.
  2. les chaînes de production de contenus actuels full HD (REC709) ne seront pas prêtes pour encoder en REC2020, par contre l’encodage en DCI-P3 est déjà parfaitement maitrisé et ses prérequis et ses contraintes d’implémentation sont connus.

Vu le temps qui m’était imposé pour réaliser ce dossier, je n’ai pas pu tester cet espace de couleur hybride  mais je sais que le Sony VW1100ES a les capacités pour le reproduire via une calibration appropriée.

Qui peut le plus, peut le moins.

La reproduction du contenu REC709, typiquement le blu-ray, est aussi à l’honneur. Là encore, le Sony VW1100ES se comporte plutôt bien avec son mode REFERENCE que l’on pourra booster via la calibration 1DLUT appropriée .

Pour toutes ces raisons, et celles déjà évoquées un peu partout sur le net (qualité de fabrication, qualité de l’optique, qualité des convergences), le Sony VW1100ES représente sans aucune doute un excellent investissement au regard de ce qu’offre la concurrence en cette fin d’année 2015 . En effet avec ses 2000 lumens, sa compatibilité HDMI 2.0 / HDCP 2.2 et ses matrices 4K natives, ce vidéo projecteur est prêt à diffuser le plus fidèlement possible le contenu des futurs blu-ray 4K qui devraient voir le jour à partir du printemps 2016. On peut même imaginer une mise à jour firmware apportant une compatibilité avec le HDR [attention, c’est moi qui le dit, aucune annonce ni rumeur ne va dans ce sens au moment de la rédaction de cet article].

Ci-dessous la démonstration par des graphiques et des statistiques bien plus parlante que de grands discours.

Le dossier est divisé en trois parties : une sur la calibration REC709, une autre sur la calibration DCI-P3 et la dernière partie qui donne quelques screenshots illustratifs.

CALIBRATION REC709

REC709 – Distribution DeltaE sur l’ensemble des points mesurés

Le mode REFERENCE permet d’obtenir un deltaE 2000 moyen de 2.2348 sur 9581 points de mesures, c’est excellent.

La calibration 1DLUT va améliorer significativement les choses en apportant un meilleur équilibre colorimétrique, la moyenne passant à 1.6027 permettant ainsi de reproduire très fidèlement l’espace de couleur REC709. La présence d’un CMS évolué comme sur les modèles VW3x0ES et VW5x0ES m’aurait permis d’aller bien plus loin.

Le tableau et les graphes ci-dessous montrent le nombre de points (en ordonnée) qui appartiennent à une fourchette de deltaE 2000 (en abscisse). Idéalement nous devrions n’avoir qu’une seule barre, la plus à gauche possible (deltaE 2000 compris en 0 et 1). Un DeltaE2000 au dessous de 3 est considéré comme acceptable. Après la calibration 1DLUT il reste exactement 31 couleurs (sur 9581) ayant un dE2000 compris entre 5 et 6.

Distribution DeltaE Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 9581 9581
dE2000 Min 0.02 0.0345
dE2000 Max 8.0149 5.6
dE2000 moyen 2.2348 1.6027

 

DE2000 - Ensemble des 9581 points - mode REFERENCE (haut), 1DLUT (bas)

REC709 – DE2000 – Ensemble des 9581 points – mode REFERENCE (haut), 1DLUT (bas)

REC 709 – Diagramme CIE

Le diagramme CIE permet d’avoir une bonne idée du comportement global du vidéo projecteur, entre autres, sa capacité à reproduire tout ou partie de l’espace couleur cible. En mode REFERENCE c’est très bon, la calibration 1DLUT va permettre de finir correctement le travail.

CIE - Stimuli à 75% - mode REFERENCE (haut), 1DLUT (bas)

REC709 – CIE – Stimuli à 75% – mode REFERENCE (haut), 1DLUT (bas)

REC709 – Échelle de gris

Avec l’utilisation du mode REFERENCE, nous obtenons un deltaE 2000 moyen de 4.1463 avec un maximum à 6.8244. Cela se traduit concrètement par une perte de précision entre 20% et 100% de stimuli (20-100IRE). La calibration 1DLUT via l’outil Image Director 3 permet de rectifier cette tendance et de retrouver une bonne cohérence dans l’ensemble des DeltaE 2000 de l’échelle de gris.

Le tableau et les graphes ci-dessous montrent pour chaque niveau de luminance (stimuli en %) (en abscisse) la valeur de DeltaE 2000 obtenue (en ordonnée).

Echelle de gris Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 101 101
dE2000 Min 0.02 0.0383
dE2000 Max 6.8244 2.0229
dE2000 moyen 4.1463 0.7591

 

REC709 – DE2000 Échelle de gris sur 101 points – mode REFERENCE (haut), 1DLUT (bas)

REC709 – Luminance

Le réglage de la luminance est une étape clé de la calibration car elle n’intervient pas seulement sur l’échelle de gris mais bel et bien dans la reproduction de toutes les couleurs du cube RVB. Pour REC709 elle est de la forme :

Luminance = stimuli 2.2.

La saturation n’entre pas en compte dans le calcul de la luminance, son réglage peut donc se faire via l’échelle de gris constitués par les points du cube à saturation nulle. Régler la luminance de l’échelle de gris revient à régler la luminance pour toutes les couleurs du cube RVB.

C’est donc le réglage de cette courbe qui détermine comment nous allons percevoir toutes les couleurs. C’est aussi ce réglage qui permet d’annuler ou réduire tous les artefacts que nos yeux savent détecter naturellement comme les aplats de couleur, les blanc brulés, les noirs bouchés, les remontés de pixels bleu dans les scènes sombres (bruit), etc.

Le taux de contraste ON/OFF déjà excellent dans le mode REFERENCE (16568.8 : 1) est amélioré à l’issu de la calibration 1DLUT (19547.1 : 1) puisque cette dernière a permis de renforcer les noirs sans jamais les boucher.

Echelle de gris – Luminance Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 101 101
Luminance Min (cd / m²) 0.002894 0.002451
Luminance Max (cd / m²) 47.95 47.91
Contraste (Max / Min) 16568.8 : 1 19547.1 : 1

Ci-après les courbes de Luminance mesurées sur 101 points pour les 2 calibrations.

REC709 – Luminance sur 101 points – mode REFERENCE (haut), 1DLUT (bas)

REC709 – Gamma

Cette information est strictement équivalente à la luminance. Elle donne une représentation graphique de l’exposant utilisé pour le calcul de la courbe de luminance. Cet exposant qu’on appelle gamma devrait être constant et égale à 2.2 (la courbe horizontale noire dans les courbes ci-dessous).

Dans ma salle, le mode REFERENCE offre un gamma moyen de 2.24, c’est plutôt très bon. La calibration 1DLUT via Image Director 3 permet de s’approcher plus près de la valeur 2.22 qui est la valeur préconisée par la norme.

Echelle de gris – Gamma Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 101 101
Gamma moyen 2.24 2.21

 

REC709 – Gamma sur 101 points – mode REFERENCE (haut), 1DLUT (bas)

REC709 – Température couleur

La température couleur du mode REFERENCE est assez éloignée des 6500K requis. Le résultat à l’image reste toutefois très bon car la température couleur est homogène. Avec ses 6057K ce mode restitue tout de même une image plaisante à regarder.

La calibration 1DLUT va permettre de repositionner la courbe et d’atteindre la valeur moyenne de 6491K (calculée sur 94 points) qui est donc très proche des 6500K requis par la norme.

Ci-dessous, retrouvez ces données sous la forme d’un tableau et de graphiques. Idéalement, la courbe rouge devrait se superposer à la courbe horizontale noire.

Echelle de gris – température couleur Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 94 94
Température couleur moyenne pour les points dont la luminance est supérieure ou égale à 7% 6057.41K 6491.27K

 

REC709 – Température couleur sur 94 points – mode REFERENCE (haut), 1DLUT (bas)

REC709 – Balance RVB sur 20 points et 101 points

La balance RVB du mode REFERENCE si elle reste perfectible ne pénalise pas pas trop le rendu à l’image. La calibration 1DLUT via Image Director 3 va permettre d’améliorer les choses.

Le premier graphique est la représentation classique sur 20 points de la balance RVB en %, pour les blancs avec un niveau vidéo compris entre 5% (proche du noir) et 100% (le blanc). L’idéal est d’avoir les barres R, V et B alignées sur le 100%.

Le second graphique montre la balance RVB sur 101 points (les captures d’écran sont issues de l’interface graphique de LightSpace CMS ). L’idéal est d’avoir les 3 courbes R, V et B confondues et alignées sur l’axe des abscisses.

NOTE : les deux représentations sont strictement équivalentes.

Test sony vw1100es -REC709 balance RVP 20p

REC709 – Balance RVB 20 points – mode REFERENCE (haut), 1DLUT (bas)

Balance RVB 101 points - mode REFERENCE (haut), 1DLUT (bas)

REC709 – Balance RVB 101 points – mode REFERENCE (haut), 1DLUT (bas)

REC709 – Distribution DeltaE par saturation

Cette section permet d’avoir une très bonne idée de la distribution en DeltaE 2000 pour la totalité des points mesurés, par saturation et pour toutes les valeurs de luminances utilisées pour créer les 9581 points de référence.

Dans les graphes ci-dessous vous aurez en abscisse le pourcentage de couleurs dont la saturation est comprise entre deux valeurs (en pourcentage), en ordonnée le DeltaE 2000 moyen calculé pour ces couleurs.

Par exemple, pour la calibration 1DLUT  :

  • 0 (1.1%): correspond aux points de saturation nulle (les gris), au nombre de 1.1% x 9581 points soit 105 points aux arrondis près. En fait il y en a 101. Le deltaE 2000 moyen vaut environ 1.
  • 5-10 (0.7%): correspond aux points de saturation comprise entre 5% et 10%, au nombre de 0.7% x 9581 points soit environ 68 points. Le deltaE 2000 moyen vaut environ 1.

On se rend compte que la calibration 1DLUT apporte la cohérence nécessaire sur l’ensemble des couleurs. Toutes les couleurs après calibration sont reproduites avec le même niveau de justesse vis-à-vis de la norme de référence.

REC709 – Saturations sur 9581 points – mode REFERENCE (haut), 1DLUT (bas)

REC709 – Distribution DeltaE par couleur

Ci-après la distribution en DeltaE 2000 par couleurs primaires (Rouge, Vert et Bleu), secondaires (Magenta, Cyan et Jaune) et autres couleurs (qui ne sont pas des primaires, ni des secondaires)

Rouge

Rouge Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 290 290
dE2000 Min 0.061 0.0345
dE2000 Max 6.8855 2.809
dE2000 moyen 2.3836 1.3969

 

Test sony vw1100es -REC709 DeltaE Rouge

REC709 – DeltaE 2000 pour le Rouge

Vert

Vert Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 290 290
dE2000 Min 0.1054 0.0992
dE2000 Max 4.5934 2.5679
dE2000 moyen 2.1025 1.3049

 

Test sony vw1100es -REC709 DeltaE Vert

REC709 – DeltaE 2000 pour le Vert

 

Bleu

Bleu Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 290 290
dE2000 Min 0.0748 0.0827
dE2000 Max 7.9953 5.4018
dE2000 moyen 2.2046 1.6789

 

Test sony vw1100es -REC709 DeltaE Bleu

REC709 – DeltaE 2000 pour le Bleu

 

Magenta

Magenta Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 210 210
dE2000 Min 0.4492 0.1544
dE2000 Max 8.0149 2.8644
dE2000 moyen 2.502 1.0394

 

Test sony vw1100es -REC709 DeltaE Magenta

REC709 – DeltaE 2000 pour le Magenta

 

Cyan

Cyan Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 210 210
dE2000 Min 0.3584 0.2955
dE2000 Max 6.4836 5.3867
dE2000 moyen 4.1186 2.4616

 

Test sony vw1100es -REC709 DeltaE Cyan

REC709 – DeltaE 2000 pour le Cyan

 

Jaune

Jaune Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 210 210
dE2000 Min 0.2812 0.1671
dE2000 Max 5.024 2.3321
dE2000 moyen 1.7851 1.0712

 

REC709 - DeltaE 2000 pour le Jaune

REC709 – DeltaE 2000 pour le Jaune

 

Autres couleurs

Autres couleurs Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 7980 7980
dE2000 Min 0.196 0.121
dE2000 Max 7.0959 5.6
dE2000 moyen 2.1664 1.6351

 

REC709 - DeltaE 2000 pour Autres couleurs

REC709 – DeltaE 2000 pour Autres couleurs

CALIBRATION DCI-P3

DCI-P3 – Distribution DeltaE sur l’ensemble des points mesurés

Le mode CINEMA DIGITAL permet d’obtenir un deltaE 2000 moyen de 2.629 sur 9581 points de mesures, c’est de nouveau excellent.

La calibration 1DLUT va améliorer significativement les choses en apportant un meilleur équilibre colorimétrique, la moyenne passant à 0.8969 permettant ainsi de reproduire très fidèlement l’espace de couleur DCI-P3. Il est à noter que ce genre de résultat ne s’obtient en général qu’en ajoutant un interpréteur de 3DLUT. On voit clairement que le Sony VW1100ES a été optimisé pour reproduire l’espace couleur DCI-P3.

Le tableau et les graphes ci-dessous montrent le nombre de points (en ordonnée) qui appartiennent à une fourchette de deltaE 2000 (en abscisse). Idéalement nous devrions n’avoir qu’une seule barre, la plus à gauche possible (deltaE 2000 compris en 0 et 1). Un DeltaE2000 au dessous de 3 est considéré comme acceptable. Après la calibration 1DLUT, il reste exactement 15 couleurs (sur 9581) ayant un dE2000 compris entre 3 et 5, me maximum valant 4.5601.

Distribution DeltaE Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 9581 9581
dE2000 Min 0.0686 0.037
dE2000 Max 12.9186 4.5601
dE2000 moyen 2.629 0.8969

 

DCI-P3 - DE2000 - Ensemble des 9581 points - mode CINEMA D.(haut), 1DLUT (bas)

DCI-P3 – DE2000 – Ensemble des 9581 points – mode CINEMA DIGITAL (haut), 1DLUT (bas)

DCI-P3 – Diagramme CIE

Le diagramme CIE permet d’avoir une bonne idée du comportement global du vidéo projecteur, entre autres, sa capacité à reproduire tout ou partie de l’espace couleur cible. Le mode CINEMA DIGITAL donne un résultat plus qu’acceptable, la calibration 1DLUT va permettre de finir correctement le travail.

Test sony vw1100es -DCI-P3 CIE

DCI-P3 – CIE – Stimuli à 75% – mode CINEMA DIGITAL (haut), 1DLUT (bas)

DCI-P3 – Échelle de gris

Avec l’utilisation du mode CINEMA DIGITAL, nous obtenons un deltaE 2000 moyen de 5.6227 avec un maximum à 9.719. Cela se traduit concrètement par une perte de précision entre 15% et 100% de stimuli (15-100IRE). La calibration 1DLUT via l’outil Image Director 3 permet de rectifier cette tendance et de retrouver une excellente cohérence dans l’ensemble des DeltaE 2000 de l’échelle de gris.

Le tableau et les graphes ci-dessous montrent pour chaque niveau de luminance (stimuli en %) (en abscisse) la valeur de DeltaE 2000 obtenue (en ordonnée).

Echelle de gris Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 101 101
dE2000 Min 0.1104 0.082
dE2000 Max 9.719 2.6494
dE2000 moyen 5.6227 1.1507

 

Test sony vw1100es -DCI-P3 DeltaE echelle de gris

DCI-P3 – DE2000 Échelle de gris sur 101 points – mode CINEMA DIGITAL (haut), 1DLUT (bas)

DCI-P3 – Luminance

Le réglage de la luminance est une étape clé de la calibration car elle n’intervient pas seulement sur l’échelle de gris mais bel et bien dans la reproduction de toutes les couleurs du cube RVB. Pour DCI-P3 elle est de la forme :

Luminance = stimuli 2.6.

La saturation n’entre pas en compte dans le calcul de la luminance, son réglage peut donc se faire via l’échelle de gris constitués par les points du cube à saturation nulle. Régler la luminance de l’échelle de gris revient à régler la luminance pour toutes les couleurs du cube RVB.

C’est donc le réglage de cette courbe qui détermine comment nous allons percevoir toutes les couleurs. C’est aussi ce réglage qui permet d’annuler ou réduire tous les artefacts que nos yeux savent détecter naturellement comme les aplats de couleur, les blanc brulés, les noirs bouchés, les remontés de pixels bleu dans les scènes sombres (bruit), etc.

Pour reproduire la totalité de l’espace couleur DCI-P3, un filtre s’ajoute automatiquement dans le chemin de lumière lors de la sélection du mode CINEMA DIGITAL. Ce filtre va naturellement avoir une influence sur la luminosité et le taux de contraste.

Le taux de contraste ON/OFF déjà excellent dans le mode CINEMA DIGITAL (9104.4 : 1) est amélioré à l’issu de la calibration 1DLUT (10014.5 : 1) puisque cette dernière a permis de renforcer les noirs sans jamais les boucher.

Echelle de gris – Luminance Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 101 101
Luminance Min (cd / m²) 0.005382 0.004834
Luminance Max (cd / m²) 49.0 48.41
Contraste (Max / Min) 9104.4 : 1 10014.5 : 1

Ci-après les courbes de Luminance mesurées sur 101 points pour les 2 calibrations.

Test sony vw1100es -DCI-P3 Luminance

DCI-P3 – Luminance sur 101 points – mode CINEMA DIGITAL (haut), 1DLUT (bas)

DCI-P3 – Gamma

Cette information est strictement équivalente à la luminance. Elle donne une représentation graphique de l’exposant utilisé pour le calcul de la courbe de luminance. Cet exposant qu’on appelle gamma devrait être constant et égale à 2.6 (la courbe horizontale noire dans les courbes ci-dessous).

Dans ma salle, le mode CINEMA DIGITAL offre un gamma moyen de 2.47 qui est plutôt éloigné des 2.6 demandé par la norme. La calibration 1DLUT via Image Director 3 permet d’obtenir la valeur 2.6 requise.

Test sony vw1100es -DCI-P3 Gamma

DCI-P3 – Gamma sur 101 points – mode CINEMA DIGITAL (haut), 1DLUT (bas)

DCI-P3- Température couleur

La température couleur du mode CINEMA DIGITAL est assez éloignée des 6300K requis par la norme DCI-P3. Le résultat à l’image reste toutefois très bon car la température couleur est homogène. Avec ses 5967K ce mode restitue tout de même une image plaisante à regarder.

La calibration 1DLUT va permettre de repositionner la courbe et d’atteindre la valeur moyenne de 6304K (calculée sur 94 points) qui est donc très proche de la valeur cible 6300K.

Ci-dessous, retrouvez ces données sous la forme d’un tableau et de graphiques. Idéalement, la courbe rouge devrait se superposer à la courbe horizontale noire.

Echelle de gris – température couleur Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 94 94
Température couleur moyenne pour les points dont la luminance est supérieure ou égale à 7% 5967.91K 6304.04K

 

Test sony vw1100es -DCI-P3 Temperature couleur

DCI-P3 – Température couleur sur 94 points – mode CINEMA DIGITAL (haut), 1DLUT (bas)

DCI-P3 – Balance RVB sur 20 points et 101 points

La balance RVB du mode CINEMA DIGITAL si elle reste perfectible ne pénalise pas pas trop le rendu à l’image. La calibration 1DLUT via Image Director 3 va permettre d’améliorer les choses.

Le premier graphique est la représentation classique sur 20 points de la balance RVB en %, pour les blancs avec un niveau vidéo compris entre 5% (proche du noir) et 100% (le blanc). L’idéal est d’avoir les barres R, V et B alignées sur le 100%.

Le second graphique montre la balance RVB sur 101 points (les captures d’écran sont issues de l’interface graphique de LightSpace CMS ). L’idéal est d’avoir les 3 courbes R, V et B confondues et alignées sur l’axe des abscisses.

NOTE : les deux représentations sont strictement équivalentes.

Test sony vw1100es -DCI-P3 balance RVB 20p

DCI-P3- Balance RVB 20 points – mode CINEMA DIGITAL (haut), 1DLUT (bas)

Test sony vw1100es -DCI-P3 balance RVB 101p

DCI-P3- Balance RVB 101 points – mode CINEMA DIGITAL (haut), 1DLUT (bas)

DCI-P3 – Distribution DeltaE par saturation

Cette section permet d’avoir une très bonne idée de la distribution en DeltaE 2000 pour la totalité des points mesurés, par saturation et pour toutes les valeurs de luminances utilisées pour créer les 9581 points de référence.

Dans les graphes ci-dessous vous aurez en abscisse le pourcentage de couleurs dont la saturation est comprise entre deux valeurs (en pourcentage), en ordonnée le DeltaE 2000 moyen calculé pour ces couleurs.

Par exemple, pour la calibration 1DLUT  :

  • 0 (1.1%): correspond aux points de saturation nulle (les gris), au nombre de 1.1% x 9581 points soit 105 points aux arrondis près. En fait il y en a 101. Le deltaE 2000 moyen vaut environ 1.
  • 5-10 (0.7%): correspond aux points de saturation comprise entre 5% et 10%, au nombre de 0.7% x 9581 points soit environ 68 points. Le deltaE 2000 moyen vaut environ 1.5.

On se rend compte que la calibration 1DLUT apporte la cohérence nécessaire sur l’ensemble des couleurs. Toutes les couleurs après calibration sont reproduites avec le même niveau de justesse vis-à-vis de la norme de référence.

Test sony vw1100es -DCI-P3 DeltaE Saturations

DCI-P3 – Saturations sur 9581 points – mode CINEMA DIGITAL (haut), 1DLUT (bas)

DCI-P3 – Distribution DeltaE par couleur

Ci-après la distribution en DeltaE 2000 par couleurs primaires (Rouge, Vert et Bleu), secondaires (Magenta, Cyan et Jaune) et autres couleurs (qui ne sont pas des primaires, ni des secondaires)

Rouge

Rouge Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 290 290
dE2000 Min 0.0686 0.0698
dE2000 Max 10.6298 2.5317
dE2000 moyen 2.7025 0.8189
DCI-P3 - DeltaE 2000 pour le Rouge

DCI-P3 – DeltaE 2000 pour le Rouge

Vert

Vert Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 290 290
dE2000 Min 0.0978 0.0805
dE2000 Max 4.84 4.1061
dE2000 moyen 2.1679 0.9497
Test sony vw1100es -DCI-P3 DeltaE Vert

DCI-P3 – DeltaE 2000 pour le Vert

Bleu

Bleu Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 290 290
dE2000 Min 0.0922 0.079
dE2000 Max 11.1546 2.6504
dE2000 moyen 3.1674 0.8528
Test sony vw1100es -DCI-P3 DeltaE Bleu

DCI-P3 – DeltaE 2000 pour le Bleu

Magenta

Magenta Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 210 210
dE2000 Min 0.304 0.1099
dE2000 Max 12.9186 2.5027
dE2000 moyen 2.8122 0.8396
Test sony vw1100es -DCI-P3 DeltaE Magenta

DCI-P3 – DeltaE 2000 pour le Magenta

Cyan

Cyan Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 210 210
dE2000 Min 0.6336 0.0853
dE2000 Max 8.3541 4.5601
dE2000 moyen 5.1368 0.9474
Test sony vw1100es -DCI-P3 DeltaE Cyan

DCI-P3 – DeltaE 2000 pour le Cyan

Jaune

Jaune Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 210 210
dE2000 Min 0.4693 0.0985
dE2000 Max 5.9338 3.0218
dE2000 moyen 1.932 0.8769

 

Test sony vw1100es -DCI-P3 DeltaE Jaune

DCI-P3 – DeltaE 2000 pour le Jaune

Autres couleurs

Autres couleurs Avant calibration Après calibration
Nombre de points évalués 7980 7980
dE2000 Min 0.0746 0.037
dE2000 Max 9.5267 3.9126
dE2000 moyen 2.5331 0.8969

 

Test sony vw1100es -DCI-P3 DeltaE Autres couleurs

DCI-P3 – DeltaE 2000 pour Autres couleurs

SCREENSHOT

Screenshots

Pour le plaisir des yeux ….

Les screenshots montrés ci-dessous sont issus de blu-ray dont l’encodage respecte REC709. Pour cette raison, ils ne peuvent pas être utilisés pour comparer le rendu subjectif obtenu entre une calibration DCI-P3 et une calibration REC709. En effet, REC709 et DCI-P3 ne partagent pas le même illuminant de référence (le même blanc) qui vaut D65 pour REC709 et D63 pour DCI-P3, ni la même valeur de gamma qui vaut respectivement 2.2 et 2.6. Pour ces raisons il est recommandé de toujours adapter la calibration de son diffuseur (vidéo projecteur ou télévision) à l’encodage du contenu diffusé.

A gauche, le screenshot pris avec la calibration 1DLUT élaborée sur la base du mode REFERENCE.

A droite, le screenshot pris avec la calibration 1DLUT élaborée sur la base du mode CINEMA DIGITAL.

(je m’excuse pour la qualité de ces screenshots. C’est clairement un point sur lequel je vais faire en sorte de m’améliorer)

VW1100es_1_REC709  VW1100es_1_DCI-P3
 VW1100es_2_REC709  VW1100es_2_DCI-P3
 VW1100es_3_REC709  VW1100es_3_DCI-P3
 VW1100es_4_REC709  VW1100es_4_DCI-P3
 VW1100es_5_REC709  VW1100es_5_DCI-P3
 VW1100es_6_REC709  VW1100es_6_DCI-P3
 VW1100es_7_REC709  VW1100es_7_DCI-P3
 VW1100es_8_REC709  VW1100es_8_DCI-P3
 VW1100es_9_REC709  VW1100es_9_DCI-P3
 VW1100es_10_REC709  VW1100es_10_DCI-P3
VW1100es_12_REC709 VW1100es_12_DCI-P3
VW1100es_13_REC709 VW1100es_13_DCI-P3

 

VW1100es_14_final

Fin de l’article, merci de l’avoir lu jusqu’au bout 😉