En tournage ou en post-production, les « scopes » sont des outils dont il faudrait se servir au maximum. Problème, ils sont durs à décoder: quelle assistance afficher et surtout, dans quel but? Histogramme ou forme d’ondes? Autant de questions que nous allons traiter, outil par outil. Car leur aide est précieuse et vont au delà de ce qu’on « voit » à l’écran.

En tournage télé, vous verrez toujours un « ingénieur vision » accroché à son pupitre de contrôle, à déchiffrer des moniteurs qui affichent des formes d’ondes, des sinusoïdes et d’autres affichages qui font plus penser aux instruments de lancement d’une fusée Ariane, qu’à une image vidéo. Ce sont ces outils qui lui permettent de tout corriger pour envoyer une image parfaite. Ces outils, on les retrouve pourtant partout: sur les caméras tout comme dans tous les logiciels de montage. Pourquoi? Parce qu’ils sont les seuls à analyser tous les pixels d’une image sur la base de signaux électriques, bien au delà de ce qu’on peut voir dans le cadre caméra, avec notre « simple » vision. Les conditions de tournage (luminosité, nécessité d’être rapide…) peuvent laisser échapper des détails. D’autre part, il se peut très souvent que le moniteur utilisé ne soit pas bien calibré et rende donc des couleurs ou une exposition erronée. Pour toutes ces raisons, on va tenter d’utiliser ces outils au tournage et en post-production pour éviter les erreurs, ou pour étalonner correctement.

Mais tout d’abord, une parenthèse théorique

additive model subtractive model

Le modèle de couleur additif, comparé au modèle soustractif.

Ici on voit les deux grands modèles de couleurs. A gauche, le modèle RVB (Rouge, Vert Bleu), dit additif, utilisé par tous les écrans, les télés, bref, tout ce qui produit de la lumière. Et à droite le système soustractif utilisé pour l’impression (la lumière est « reçue » par le support). Dans ce dernier cas, si on mélange toutes les couleurs primaires (Cyan, Magenta, jaune), ça nous donne du noir sur le papier. A l’inverse, pour l’imagerie « électronique », si on additionne l’électricité des primaires, on obtient le plus de courant possible: ce qui nous donne le blanc absolu. C’est un peu comme allumer un ampoule au maximum de sa puissance. Et quand il n’y a pas de lumière, on a zéro volt, donc du noir. Pourquoi évoquer ce modèle? Parce que c’est pour comprendre que dans toutes les représentions des outils dont nous allons parler, tout sera basé sur une quantité d’énergie. C’est cette quantité, qui sera parfois segmentée en couleur, qui sera interprétée graphiquement pour nous aider.

1- L’histogramme: le plus connu mais peut être le moins utile

Histogram-explanation_01

L’histogramme ne concerne que la luminance d’une image. Source « B&H photo video »

L’histogramme, c’est la représentation du nombre de pixels (axe vertical) situés dans un zone de luminance, de gauche (le noir) à droite (le blanc). Pour résumer donc, si vous voyez une grosse montagne à droite, votre image sera très claire. Côté gauche, elle sera très sombre. Et si la montagne a un sommet plat, c’est que vous avez du blanc ou du noir absolu. Problème, cette représentation n’est pas en corrélation avec la composition de votre cadre: si votre zone surexposée est en haut de votre cadre (un ciel par exemple), la montagne sera toujours à droite de l’outil, ce qui rend son interprétation assez délicate pour transposer vos éventuelles corrections. Regardez si dessous, ces deux exemples:

Histogram-explanation_0.

L’image est surexposée

 

Histogram-explanation_02

L’image est plus équilibrée.Comme elle demeure très blanche, la majorité de la représentation reste sur la droite: mais on devine les rideaux (au milieu), et le jeans à (gauche) de la représentation.

Il faut donc tenter de ne pas avoir de « sommets plats », et essayer d’avoir un répartition la plus homogène possible.

2- Le moniteur de forme d’ondes (luminance): l’outil le plus polyvalent

Le moniteur de forme d’onde, c’est un peu un super-histogramme, avec deux différences majeures qui le rendent bien plus efficace. Tout abord, c’est l’image qui est représentée de gauche à droite (c’est à dire le vrai cadre) et d’autre part, l’échelle de l’axe Y à gauche (vertical), va représenter la valeur de luminance. A 0 c’est noir, à 100, c’est blanc (sans rentrer dans les détails d’espaces colorimétriques ou de types d’afficheurs). Pour mieux comprendre, regardez cette image:
C:\Users\Windows\Desktop\CiM\Scopes_Docs\02_Waveform_luminance_01.png

Elle est surexposée à gauche du cadre. On retrouve donc bien l’indication de cette surexposition sur le moniteur de forme d’ondes, là encore à gauche, puisqu’on atteint les 100 IRE (Institute of Radio Engineers, qui a défini la norme). Ce qui n’était pas aussi visible lors du tournage. En revanche, pas de problème avec les noirs sur toute l’image. Regardons maintenant, une image mieux exposée:
02_Waveform_luminance_02

Ici, on a récupéré les fenêtres du bâtiment de gauche. Il n’y a plus, dans l’image, de « pixels brulés ». On doit donc utiliser cet outil très facilement « interprétable », pour contenir les valeurs d’exposition entre la barre haute et le bas. Mais il y a plus fort, car cet assistance peut aussi être utilisée avec en couleur.

3- Le moniteur de formes d’ondes RVB (RVB  Waveform Monitor): l’expo ET la balance!

Prenons notre moniteur de forme d’ondes en luminance et ajoutons lui de la couleur. Autrement dit, il va afficher les quantités de rouge, de vert de bleu, suivant la même échelle. Ceci va donc nous permette de voir très facilement si une couleur est surreprésentée par rapport à une autre. Mais aussi de juger, comme précédemment, de l’exposition. L’échelle de l’axe Y étant la même, on ne peut pas dépasser le « 100 » symbolique. Encore une fois, regardons cette image:

03_Waveform_RGB_01
On voit que le rushe présente une dominance rosée dans les blancs. Le phénomène est bien plus visible sur le moniteur de forme d’ondes RVB: les murs constituent le plus gros défaut, puisqu’ils sont sensés être blancs. On constate une surreprésentation du rouge. De même que l’image est en fait surexposée. Regardons la version corrigée:

03_Waveform_RGB_02

Ici, ce qui est sensé être blanc, sur le mur de gauche, montre des valeurs RVB qui se confondent. C’est normal, l’addition des trois couleurs primaires donne le blanc, d’où le modèle « additif » dont nous avons parlé. L’escalier, marron, montre « plus de rouge » (normal, puisqu’il est marron), et le mur de droite affiche lui aussi correctement les RVB confondus, d’où le blanc. A noter qu’on peut aussi afficher ces valeurs sous formes de « parade »: c’est à dire, les trois couleurs primaires côte à côte comme le montre cet exemple:
03_Waveform_RGB_03
On peut donc doser parfaitement les trois couleurs pour obtenir une image parfaite.

 

4- Les fausses couleurs (false colors): mieux que les zébras!

On pourrait comparer les « fausses couleurs » à une camera thermique, sauf que l’outil va réagir à l’exposition (luminance) et non pas à la chaleur. Contrairement aux zebras qui « rayent à l’image » tout ce qui dépasse un valeur IRE que vous aurez déterminée, les fausse couleurs, vont suivre une échelle. Le rouge montrera par exemple tout ce qui dépasse 100 IRE, mais vous aurez droit à toutes les nuances, et vous pourrez vous en servir notamment pour l’exposition des tons chair (Skin tones). Examinons cette exemple: 04_Falsecolors_01

Comme on le voit, l’image est brûlée, elle est rouge dans sa grande majorité et tous les détails sont perdus. Plus important, faute de dynamique, on peut décider de préserver le visage du sujet. Mais il est aussi surexposé alors que les tons chairs devraient être entre 40 et 50 IRE (vert): c’est la différence avec les zébras qui n’auraient montrés que le ciel brulé. Ici, on a droit à une échelle de valeurs.

04_Falsecolors_02

Voilà la version corrigée: on retrouve les détails de la ville en contrebas et surtout, le visage du modèles n’a plus de zones rouges. Les fausses couleurs permettent d’avoir une très bonne visualisation graphique de l’exposition. C’est un des outils les plus simples. Malheureusement, la fonction est rarement disponible sur les caméras à moins de toucher le haut de gamme (VariCam…). Mais tous les moniteurs externes (SmalHD…) en disposent.

5-Le Vectorcope: pour les couleurs… et les visages!

C’est un outil précieux est assez unique: il va se concentrer sur la saturation des couleurs en oubliant complètement toute forme de luminance. Les différentes teintes sont représentées autour d’un « cercle ». L’affichage des couleurs ira du centre (zéro saturation) vers l’extérieur (100% de saturation, à la limite de l’outil) suivant un angle donné par les couleurs. C’est un peu comme une boussole de marin, avec un attribut de « puissance ». Mais l’intérêt est ailleurs: les teintes chairs (skin tones) ont toutes la même référence, avec un angle bien précis qui est affiché par le vectorscope. Du coup, il devient très simple de bien valoriser un visage en rapprochant les valeurs de cet angle précis, symbolisé par une ligne. Regardez les exemples ci-dessous, volontairement faussés pour la compréhension.

05_Vectorsope_01

Ici, l’image est magenta et s’éloigne de la ligne à -40°(environ)-(entre le rouge et le jaune), il est évident que les skintones sont mal rendus… Mais sur l’exemple ci-dessous…
05_Vectorsope_02

…On arrive à un rendu parfait des tons chairs, simplement en se fiant à l’outil.