Colorimétrie/Annexe/Quelques systèmes RVB

Dans cette annexe, on se limite à rappeler la définition des primaires, du blanc de référence et des coefficients de luminance $L_{\{R\}}$, $L_{\{G\}}$ et $L_{\{B\}}$ qui permettent d'exprimer la luminance à partir des composantes :

$Y=L_{\{C\}}=L_{\{R\}}\cdot R+L_{\{G\}}\cdot G+L_{\{B\}}\cdot B$.

CIE RGB

Gamut avec les primaires CIE RGB

La description de ce système est développé dans le chapitre CIE RGB 1931.

Couleurs	Rouge $\{R\}$	Vert $\{G\}$	Bleu $\{B\}$	Blanc $\{E\}$
Coordonnée $x$	0,73467	0,27376	0,16658	1/3
Coordonnée $y$	0,26533	0,71741	0,00886	1/3
Coefficient de luminance $L$	1,0000	4,5907	0,0601	5,6508

$Y=1,0000\cdot R+4,5907\cdot G+0,0601\cdot B$

ITU-R BT 601

Gamut avec les primaires Rec. 601 (SDTV)

La recommandation UIT-R BT.601-7 est issue d'un accord international de 1982 permettant de définir les standards de la télévision en définition standard (SDTV).

Couleurs	Rouge $\{R\}$	Vert $\{G\}$	Bleu $\{B\}$	Blanc $\{D_{65}\}$
Coordonnée $x$	0,640	0,300	0,150	0,3127
Coordonnée $y$	0,330	0,600	0,060	0,3290
Coefficient de luminance $L$	0,299	0,587	0,114	1

Après précorrection en gamma des signaux primaires (transformation non linéaire permettant un affichage convenable sur les écrans à tubes cathodique) normalisés à 1 (pour la composante rouge : $0\leqslant R\leqslant 1$ ; les relations sont les mêmes pour les composantes verte et bleue) :

$R^{\prime }={\begin{cases}1,099\cdot R^{0,45}-0,099&{\mbox{si }}1\geqslant R\geqslant 0,18,\\4,500\cdot R&{\mbox{si }}R\leqslant 0,18,\end{cases}}$

le signal de luminance est obtenu grâce à la relation

$Y^{\prime }=0,299\cdot R^{\prime }+0,587\cdot G^{\prime }+0,114\cdot B^{\prime }$

et, une fois normalisé, doit être compris entre 0 et 0,7 V.

sRGB / UIT-R BT 709

Gamut avec les primaires sRGB/Rec. 709

La recommandation ITU-R BT.709 est issue d'un accord international de 1990 permettant de définir les standards de la télévision haute définition HDTV. Concernant la partie de la colorimétrie de cette recommandation, seuls les coefficients de luminance ont été modifiés. L'espace couleur sRGB, principalement dédié à l’affichage informatique et au codage des image, créé par Hewlett Packard et Microsoft en 1996 utilise cette norme.

Couleurs	Rouge $\{R\}$	Vert $\{G\}$	Bleu $\{B\}$	Blanc $\{D_{65}\}$
Coordonnée $x$	0,640	0,300	0,150	0,3127
Coordonnée $y$	0,330	0,600	0,060	0,3290
Coefficient de luminance $L$	0,2126	0,7152	0,0722	1

Après précorrection non linéaire en gamma des signaux primaires normalisés à 1 (pour la composante rouge : $0\leqslant R\leqslant 1$ ; les relations sont les mêmes pour les composantes verte et bleue) :

$R^{\prime }={\begin{cases}1,099\cdot R^{0,45}-0,099&{\mbox{si }}1\geqslant R\geqslant 0,18,\\4,500\cdot R&{\mbox{si }}R\leqslant 0,18,\end{cases}}$

le signal de luminance est obtenu grâce à la relation

$Y^{\prime }=0,2126\cdot R^{\prime }+0,7152\cdot G^{\prime }+0,0722\cdot B^{\prime }$

et, une fois normalisé, doit être compris entre 0 et 0,7 V.

Adobe RGB

Gamut avec les Adobe RGB

Il s'agit d'un système colorimétrique développé par Adobe en 1998. Il propose un gamut élargi par rapport à l'espace sRGB.

Couleurs	Rouge $\{R\}$	Vert $\{G\}$	Bleu $\{B\}$	Blanc $\{D_{65}\}$
Coordonnée $x$	0,640	0,210	0,150	0,3127
Coordonnée $y$	0,330	0,710	0,060	0,3290
Coefficient de luminance $L$	0,29734	0,62736	0,07529	1

$Y=0,29734\cdot R+0,62736\cdot G+0,07529\cdot B$

La luminance visuelle du blanc sur un écran de référence est de 160,00 cd·m^-2 (X = 152,07, Y = 160,00, Z = 174.25).

Par ailleurs, les valeurs qui sont codées sont les valeur R', G' et B' après une correction en gamma d'une valeur ${\tfrac {1}{2+{\tfrac {51}{256}}}}={\tfrac {1}{2,19921875}}\approx 0,4547$ :

$R^{\prime }=R^{1/2,19921875}$ $G^{\prime }=G^{1/2,19921875}$ $B^{\prime }=B^{1/2,19921875}$

Notes et références

Bibliographie

• (en) Jànos Schanda, Colorimetry: Understanding the Cie System, Wiley-Blackwell, 2007 (ISBN 978-0470049044) 

• (en) Charles Poyton, Digital Video and HDTV : Algorithms and Interfaces, San Francisco, Morgan Kaufmann Publishers, 2003, 5^e éd. (ISBN 1-55860-792-7)