Gestion des couleurs Android: tout ce que vous devez savoir

On a beaucoup parlé de la gestion de la couleur ici et ailleurs sur Internet ces derniers temps. Android Oreo fournit un nouveau support pour la gestion des couleurs, le Pixel 2 XL a la réputation de le mal faire, et ces deux choses combinées nous donnent envie d'en parler. Mais que signifie exactement la gestion des couleurs?

Parlons de cela et parlons un peu de comment et pourquoi il est utilisé, et peut-être même des trucs plus cools.

Qu'est-ce que la gestion des couleurs?

Ne riez pas, mais vous devez comprendre quelle couleur est basée sur la façon dont nos yeux la voient avant de dire comment nos gadgets essaient de bien faire les choses.

La couleur est plus facile à décrire comme étant le résultat de la teinte, de la saturation et de la brillance.

La lumière émet de l'énergie sur des bandes ou des longueurs d'ondes spécifiques, mais nos yeux ne peuvent pas en voir la plupart. Ceci est connu sous le nom de spectre. Des termes comme IR (infrarouge, ou des longueurs d'onde plus longues que l'extrémité rouge du spectre que nous pouvons voir) et UV (ultraviolet, plus courts que les longueurs d'onde bleues que nous pouvons voir) sont bien réels et il existe de nombreuses données scientifiques permettant de mesurer leur intensité, mais ils ne le permettent pas. t avoir quelque chose à voir avec la couleur parce que la couleur est une chose humaine.

Dans les longueurs d'onde de lumière visibles, Hue est le point où une bande a le plus d'énergie, Saturation définit la largeur de bande (où l'émission de lumière commence sur le spectre et se termine), et Brilliance est l'intensité d'un signal humain. onde lumineuse visible. La teinte définit la couleur que nos yeux verront, la saturation en définit la pureté et la brillance définit sa luminosité. Les graphiques aident, alors en voici un.

C'est le type de lumière qu'une plante ne peut utiliser pour la photosynthèse. C'est pourquoi les plantes ont surtout cette couleur - elles reflètent cette lumière!

Dans ce graphique, le rouge, le vert et le bleu ont tous à peu près la même teinte: ils culminent autour de 450 à 550 nanomètres. Le rouge a la plus grande largeur de bande (il couvre plus de spectre), il est donc moins saturé que le bleu qui a le moins de bande passante. Les trois couleurs ont une brillance très élevée là où elles culminent, elles sont donc également intenses. Nos yeux interprètent cela comme une couleur jaune laide boueuse. Toutes les couleurs créées en rouge, bleu et vert auront leur propre profil spectral, tout comme le fait le jaune laide.

La couleur sur votre téléviseur et la couleur sur votre téléphone et la couleur de votre appareil photo doivent correspondre.

RVB signifie rouge, vert et bleu. C'est un modèle additif pour créer des couleurs, où la lumière de chaque spectre est émise pour créer la couleur. Si vous avez une imprimante à jet d'encre couleur (vous vous en souvenez?), Elle crée une couleur en utilisant le modèle soustractif cyan, magenta, jaune et noir (CMJN), où les couleurs sont appliquées de manière à ce que la lumière réfléchie par une surface soit d'une couleur spécifique. RGBA (le A est pour Alpha et détermine le niveau de transparence) est le modèle utilisé sur un écran pour produire une couleur, quel que soit le type d'affichage utilisé.

La couleur produite par une imprimante utilisant le modèle CMJN et la couleur produite sur l'écran de votre téléphone à l'aide du modèle RGBA doivent apparaître de la même manière à nos yeux - le rouge doit être rouge.

C’est la gestion des couleurs dans sa forme la plus élémentaire.

Gestion de la couleur réelle

Il y a beaucoup de façons différentes de "créer" de la couleur. Nous avons examiné les modèles TSL, RVB et CMJN ci-dessus, mais il existe de nombreuses autres façons d’essayer de représenter le rendu d’une source de lumière à nos yeux. Ils ont tous été conçus pour que le rose soit rose, vert, orange, orange, etc. Nous pouvons avoir une bonne idée de base de la couleur qui tente d’être représentée par n’importe quel modèle de couleur sur n’importe quel support. Mais une idée de base ne suffit pas.

Faire quelque chose n'est pas la même chose que bien le faire, cela vaut également pour la gestion des couleurs.

Le spectre de couleurs est presque infini, et lorsque vous utilisez quelque chose capable d’en afficher plus d’une poignée, il vous faut un moyen de vous assurer qu’une nuance de vert particulière a le même aspect pour les yeux de la personne, peu importe où elle est affichée ou quoi que ce soit. le modèle est utilisé pour le créer. Si vous utilisez des millions de couleurs différentes qu’un afficheur électronique moderne peut afficher, une bonne méthode pour reproduire la couleur correcte devient très importante.

Vous avez besoin d'un bon écran

Vous commencez avec l'affichage lui-même. Tout bon écran haut de gamme doit pouvoir reproduire une large gamme de couleurs. Il existe des normes de l'UIT-R (Union internationale des télécommunications - Secteur des radiocommunications) qui déterminent ce qu'est une large gamme de couleurs et qui impliquent beaucoup de mathématiques et de sciences. Heureusement, nous n’avons pas besoin de faire le calcul, nous avons seulement besoin de savoir quels espaces colorimétriques répondent aux normes. Pour nos téléphones, il s’agit généralement de l’espace colorimétrique DCI-P3.

Cela compte plus maintenant que les écrans peuvent afficher plus de couleurs.

Le Galaxy Note 7, malheureux, est répertorié comme le premier téléphone à être équipé d’un écran 100% DCI-P3 HDR, mais nous avons depuis lors vu des écrans compatibles DCI-P3 de nombreuses entreprises. L'iPhone 7 et les versions plus récentes en ont un, le OnePlus 5 et supérieur en ont un, le HTC U11 + et le Pixel 2 XL et plus, tous dotés d'un affichage DCI-P3 conforme à 100%. Cela signifie que l'écran peut reproduire les couleurs correctement et avec précision pour répondre aux normes ITU-R.

Ensuite, vous le calibrez

Une fois que vous utilisez le bon matériel, l'étalonnage entre en jeu. L'étalonnage consiste à mesurer la sortie d'un écran, car il reproduit différentes couleurs, et à ajuster le matériel de manière à ce que les lectures respectent une valeur spécifique. Comme il est impossible de calibrer 16, 7 millions de couleurs différentes, des espaces de couleurs communs sont utilisés. Le plus courant est sRGB (standard Red Green Blue).

Développé par HP et Microsoft, sRGB est la norme sur les moniteurs, les imprimantes et Internet lorsque aucun espace colorimétrique spécifique n’est défini et qu’il s’agit d’un très bon standard. Il est relativement facile de calibrer pour sRGB, car vous réglez avec un canal à une valeur autre que zéro et les deux autres à zéro et effectuez un cycle complet. C'est pourquoi vous verrez 255 255 255 exprimés pour une couleur (celle qui est blanche) ou 255, 0, 0 (c'est le rouge). Une fois que la chromatique de chaque canal principal est calibrée, toutes les autres couleurs le seront aussi.

Dans l’idéal, c’est ce que fait chaque entreprise qui fabrique un présentoir, qu’elle expédie ensuite.

Avant Oreo, la gestion des couleurs sur Android était cassée

Le problème est que certaines entreprises utilisant des écrans Wide Color Gamut élargiraient l'espace sRGB et réinterpréteraient les valeurs de couleur dans leur propre gamme unique. Cela rend les trois canaux principaux très sursaturés, ce qui signifie que chacune des 16, 7 millions de couleurs que l'écran était capable de montrer n'était plus calibrée pour être identique à tout autre appareil.

Il existe de nombreux espaces colorimétriques et profils. Le plus important pour Android est sRGB.

Avant Android Oreo, les applications utilisaient l'espace colorimétrique sRGB. Il y a une raison à cela: le matériel bas de gamme. L'affichage d'une large gamme de couleurs nécessite plus de puissance graphique et de processeur que l'espace sRGB. Si Android était configuré avec un large espace colorimétrique par défaut, certains des téléphones achetés auraient du mal à l’afficher. Même si l’affichage d’un téléphone n’était même pas capable de montrer toutes les couleurs, les performances restent assez importantes.

Les fabricants d'appareils haut de gamme ont estimé que "rompre" l'étalonnage des couleurs et le traitement de la couleur avec leurs propres valeurs mettraient en avant leurs écrans de qualité supérieure. S'il y a une chose que j'apprends à faire ce travail depuis près de huit ans, c'est qu'un fabricant de téléphones ne se soucie que de quoi de mieux pour lui-même.

Certaines applications doivent encore afficher une couleur essentiellement précise, même lorsqu'un fabricant casse l'espace colorimétrique. Les développeurs ont donc dû désaturer leurs ressources pour essayer de compenser. Une vidéo, par exemple, a un meilleur rendu lorsqu'un panneau rouge est le même rouge que vous le reconnaissez et non pas une couleur au hasard qu'un fabricant a décidé de prendre. Une fois que vous avez introduit un périphérique avec un écran 100% DCI-P3 calibré pour l’espace colorimétrique sRVB, les choses commencent à se briser. C’est l’essentiel des problèmes liés aux couleurs "atténuées" du Pixel 2, bien que certains experts affirment que le calibrage n’est pas très précis d’une unité à l’autre.

Voici comment cela se règle

Grâce à la prise en charge étendue de la gamme de couleurs étendue, ce Pixel 2 XL et la note 8 affichent cette image de la même manière sur les deux écrans.

Ceci est la partie simple et aurait probablement dû être fait dès le début. Un développeur peut détecter si un périphérique utilise un écran Wide Color Gamut et qu'une activité au sein de l'application utilise le bon espace colorimétrique pour en tirer le meilleur parti. Si le périphérique n'est pas capable d'afficher une couleur large, le profil sRGB par défaut est utilisé.

Google a fourni de nombreux actifs aux développeurs qui souhaitent suivre les nouvelles directives de leurs applications:

• Documentation sur l'espace colorimétrique général Android pour l'API 26
• Espaces couleur supportés par Android
• Large contenu couleur et guide de contenu

C’est très bien et cela devrait s’avérer un excellent moyen de s’assurer que les couleurs ont le même aspect d’un appareil à l’autre, sauf s’il s’agit d’un modèle bas de gamme incapable d’afficher toutes les couleurs. Ceux-ci sembleraient toujours corrects entre les périphériques car ils utiliseraient l'espace colorimétrique sRGB. Le problème est de faire en sorte que tout le monde à bord fasse la même chose.

Nous espérons que les choses iront mieux

Pour que cela fonctionne, Samsung, OnePlus, LG et toutes les autres entreprises qui ont "cassé" l'interprétation sRGB doivent la corriger et les développeurs doivent reconstruire leurs applications pour prendre en charge les nouvelles consignes relatives à l'espace colorimétrique. Et personne ne veut le faire.

Les entreprises ne changeront probablement pas leur façon de faire jusqu'à ce que les développeurs d'applications donnent aux applications une belle apparence, et les développeurs n'écriront pas d'applications qui paraîtront cassées sur des millions et des millions de téléphones. Apple a pu passer à une gestion des couleurs appropriée, car elle contrôle l’espace matériel et logiciel, ainsi que les directives de l’App Store. Google n'a pas ce luxe.

Quelque part, quelqu'un pense à la manière de régler tout cela. Et pour offrir un espace colorimétrique programmable par l'utilisateur sur les téléphones Pixel 2 afin de compenser - eh bien, ce n'est pas ça. Nous savons que toutes les personnes impliquées veulent faire les choses de la bonne manière, ce qui signifie également ne rien casser sur les téléphones déjà vendus. Espérons que cela soit réglé le plus tôt possible.