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Définition
D’entrée, nous allons essayer de définir le gamma de la façon la plus simple possible : « Le gamma est un facteur de correction qui permet de modifier le contraste d’une image afin d’en adapter le rendu sur votre écran. »
Les véritables scientifiques y verront sans doute encore des raccourcis et des inexactitudes, mais les photographes qui ne sont pas tous des ingénieurs de la colorimétrie y trouveront sûrement leur compte. Le but n’est pas ici de faire de la science, mais de comprendre ce qui se passe dans la réalité.
Vos yeux ne perçoivent pas la lumière comme le fait le capteur de votre boîtier numérique. Nos yeux corrigent de façon non linéaire la luminosité.
Avant d’entrer un peu plus dans la technique, voici une comparaison entre une image affichée avec un gamma égal à 1 (à gauche) et un gamma égal à 2,2 (à droite) qui vous permettra de saisir immédiatement l’utilité de cette fonction.
La même image, avec à gauche une version qui possède un gamma de 1,0 où vous voyez que de nombreuses valeurs de contraste sont invisibles pour nous. Alors qu’à droite, vous observez que la correction de l’image avec un gamma de 2,2 est bien meilleure, ce que confirme Wikipédia : « Le meilleur rendu de l’image ne s’obtient pas, en général, avec une transmission linéaire de la luminosité. »
Notre œil perçoit mieux les écarts dans les parties lumineuses de l’image que dans les parties sombres. Le gamma est là pour adapter le contraste d’affichage à notre vision.
Encore plus facile à comprendre, voici deux gammes de gris, du noir au blanc pur : en haut, une gamme corrigée par un gamma de 2,2 et en bas une gamme linéaire (gamma de 1). Vous pouvez constater que les rendus sont identiques uniquement pour le noir 100 % et le blanc pur.
Vous pouvez également observer que :
- Avec le gamma de 2,2 en haut, l’affichage présente une différence plus importante entre 0,9 e 1,0 et plus faible entre 0,0 et 0,1 ;
- Avec le gamma de 1, en bas, c’est le contraire, car l’affichage montre une petite différence entre 0,9 et 1,0 alors que l’écart est plus important entre 0,0 et 0,1.
La perception de notre œil n’est pas linéaire
Si les photographes ont, en général, une excellente perception des couleurs et des nuances, voici une autre expérience très simple à réaliser pour comprendre que votre perception visuelle n’est absolument pas linéaire.
Face à un écran dont la température est comprise entre 5 000 et 6 500 K, votre œil aura un gamma équivalent à 2,2 alors que lorsque vous lirez un livre, il sera plutôt de 1,8. Dans une salle de cinéma, il sera de 2,6.
En allumant la lumière de votre chambre en pleine nuit, vous percevez très bien la différence de luminosité entre le noir et la lumière. Mais si vous faites la même chose en plein jour, vous ne percevrez rien ou bien seulement un léger écart, bien que la quantité de lumière ajoutée soit identique. Notre perception visuelle est progressive. Votre œil ne perçoit pas une augmentation ou une diminution de lumière de la même façon selon que vous vous trouvez dans un environnement sombre ou lumineux, raison pour laquelle nous vous recommandons de travailler dans une pièce dont la luminosité est à la fois basse et régulée.
Cette non-linéarité dépend de votre environnement de travail : placez deux carrés avec deux nuances de gris différentes sur un fond blanc et les mêmes sur un fond noir. Votre œil percevra un écart de valeur plus important dans le cas du fond blanc alors que les valeurs dans les carrés sont exactement les mêmes. L’environnement où se trouve la couleur a un impact sur votre perception.
Le rôle de l’iris
Notre œil s’adapte à la quantité de lumière de notre environnement en faisant varier la taille de l’iris. Vous avez tous joué à ça quand vous étiez petits : on se regarde dans les yeux, on éteint la lumière pendant trente secondes, puis on l’allume brusquement. A ce moment vous voyez bien l’iris de votre alter ego se refermer. L’iris est une sorte de diaphragme comme celui qui se trouve dans l’objectif de votre boîtier, qui s’ajuste en permanence.
Votre œil est capable de percevoir l’équivalent de 24 diaphragmes, si on considère que votre œil fonctionne un peu comme un appareil photo. Mais il n’en voit que 14 à la fois. Votre boîter, lui, n’en possède que 13. C’est votre cerveau qui va recomposer tout ce que vous percevez en une seule image lorsque vous regardez des zones différentes, qu’elles soient lumineuses ou sombres. Notre œil est capable de percevoir de nombreux détails dans les ombres sans « cramer » les couleurs claires, et inversement de percevoir tous les détails dans les parties lumineuses sans « boucher » les noirs. L’œil est plus performant que n’importe quel appareil photo, y compris pour Leica ou un Hasselblad, dont les boîtiers possèdent des capteurs pourtant exceptionnels, à des prix tout aussi exceptionnels.
Donc, le gamma d’un écran c’est…
Ce graphique vous montre la non-linéarité de l’affichage des couleurs sur un écran en fonction du gamma que vous aurez choisi. La différence entre l’image originale (votre fichier) et l’image qui s’affiche (modifiée par le facteur gamma) est d’autant plus importante en milieu de courbe que le facteur gamma est plus grand. Une droite noire à 45° représenterait un gamma de 1.
Pour régler le gamma de votre écran, reportez-vous à notre article sur le paramétrage du spectrophotomètre Color Checker Studio :
https://rapido-livres.com/comment-calibrer-votre-ecran-avec-le-color-checker-studio-de-calibrite/
Si vous voulez en savoir plus, reportez-vous à ce bon article en cliquant sur le lien : https://www.cambridgeincolour.com/tutorials/gamma-correction.htm
Simon Dulac
Président de Rapido Livres
