Le rendu colorimétrique des caméras Canon C300 et C500 : une appréciation

Sur ProVideo Coalition on trouvera une série d'articles très intéressante sous la plume de Art Adams. C'est utile pour qui veut utiliser les réglages de matrices sur ces caméras. A noter que les essais ont été effectués en REC 709, avec une mire DSC Labs Chroma du Monde. Ces essais sont valables pour la C300 mais sont facilement transposables à la C500 dans les mêmes conditions.

LOG C et REC 709

On oublie trop souvent qu'il faut définir ces différentes spécifications en termes de gamut lorsqu'on travaille en D-cinéma. Un enregistrement en REC 709 ou en P3 consiste avant tout à envoyer  un signal que l'on peut visualiser immédiatement sur un moniteur HD (REC 709) ou un projecteur DLP (DCI P3). Autrement dit, on travaille en WYSIWYG (What You See Is What You Get). Ces codages destinés à une visualisation directe réduisent aussi les possibilités en termes de correction colorimétrique. 
La courbe LOG C en revanche équivaut à un codage logarithmique de la scène filmée, ce qui veut dire que la relation entre l'exposition mesurée en valeurs d'iris et le signal est constante. Chaque ouverture de diaphragme va accroitre le signal d'une valeur proportionnelle. La forme générale d'une courbe LOG C est alors semblable aux courbes d'exposition des films négatifs. Cependant, en raison de différences fondamentales entre un capteur et un négatif, les caractéristiques colorimétriques seront différentes.

Une courbe LOG C est en fait un ensemble de courbes ayant des valeurs ISO/IE différentes. Chacune des courbes effectue un mapping du signal issu du capteur et correspondant au gris à 18% sur une valeur codée  400 sur une échelle allant de 0 à 1023 pour une quantification sur 10 bits. La valeur maximale de la courbe LOG C dépendra alors de la valeur de l'Indice d'Exposition (IE). La raison en est simple : lorsque l'objectif est fermé d'un diaph, par exemple, la capteur réussira à distinguer de l'information dans les hautes lumières correspondant à un diaph supplémentaire. Comme la courbe LOG C représente des valeurs d'exposition, la valeur maximale s'accroit.
Lorsqu'un image enregistrée en LOG C est projetée sur un moniteur HD, elle paraitra alors pâle et désaturée, sans relief, comme on peut le voir à la suite avec les images en sortie d'une caméra ALEXA.
On n'oubliera pas alors que l'encodage logarithmique d'une scène est différent de l'encodage spécifique d'un moniteur et que ces couleurs ne peuvent être reproduites par le gamut du moniteur.

Les plans enregistrés en LOG C doivent alors être converties dans l'espace couleur auquel ces images sont destinées. On appliquera alors une LUT ou une LUT 3D aux images. Une LUT simple sera au moins capable d'appliquer une échelle de gris caractéristique permettant de visualiser l'image sur un moniteur. La transformée vers l'espace colorimétrique de destination devra cependant être effectuée avec une LUT 3D, qui elle seule contiendra à la fois les valeurs de gris et la couleur désirées.
Voici à quoi ressemblent les différentes courbes pour différents ISO, avec l'axe des x représentant le signal en sortie du capteur :

Référence : ALEXA Color Processing RGB