Histogrammes d'appareil photo : luminosité et couleur

Cette section vise à vous aider à mieux comprendre comment la luminosité et la couleur varient dans une image, et comment cela se traduit dans l'histogramme pertinent. Bien que les histogrammes RVB soient les plus couramment utilisés, d'autres types sont plus utiles pour des usages spécifiques.

L'image ci-dessous est présentée aux côtés de plusieurs autres types d'histogrammes que vous êtes susceptible de rencontrer. Survolez les étiquettes en bas pour basculer le type d'histogramme de couleur affiché. Lorsque vous passez à un histogramme de couleur, une nouvelle image apparaît : une représentation en niveaux de gris de la distribution de l'intensité de cette couleur dans l'image. Portez une attention particulière à la façon dont chaque couleur modifie la distribution de luminosité dans l'image, et comment les couleurs de chaque région influencent cette luminosité.

Histogrammes de luminance

Les histogrammes de luminance* sont plus précis que les histogrammes RVB pour décrire la distribution de luminosité perçue ou « luminosité » dans une image. La luminosité tient compte du fait que l'œil humain est plus sensible à la lumière verte qu'au rouge ou au bleu. Revoyez l'exemple ci-dessus pour chaque couleur : vous verrez que les niveaux d'intensité verte dans l'image sont les plus représentatifs de la distribution de luminosité pour l'image en couleur complète. Cela se reflète aussi dans le fait que l'histogramme de luminance correspond davantage à l'histogramme vert qu'à tout autre. La luminosité prédit correctement que le dégradé en escalier suivant augmente progressivement en clarté, alors qu'une simple addition de chaque valeur RVB donnerait la même intensité à chaque rectangle.

Plus sombre  Plus clair

Comment un histogramme de luminance est-il produit ? D'abord, chaque pixel est converti pour représenter une luminosité basée sur une moyenne pondérée des trois couleurs à ce pixel. Cette pondération suppose que le vert représente 59 % de la luminosité perçue, tandis que les canaux rouge et bleu ne comptent que pour 30 % et 11 % respectivement. Survolez « convertir en luminosité » sous l'image d'exemple ci-dessus pour voir ce calcul effectué pour chaque pixel. Une fois tous les pixels convertis en luminosité, un histogramme de luminance est produit en comptant combien de pixels se trouvent à chaque niveau de luminosité — exactement comme pour un histogramme d'une seule couleur.

Une différence importante à retenir : les histogrammes de luminance conservent l'information de localisation de chaque pixel coloré, alors que les histogrammes RVB la jettent. Un histogramme RVB produit trois histogrammes indépendants puis les additionne, sans tenir compte du fait que chaque couleur provienne ou non du même pixel. Pour illustrer ce point, nous utiliserons une image que les deux types d'histogrammes interprètent très différemment.

L'image ci-dessus contient de nombreuses taches de couleur pure. À l'intérieur de chaque tache, l'intensité atteint un maximum de 255, donc toutes les taches présentent un écrêtage significatif — mais seulement dans leur couleur respective. Bien que cette image ne contienne aucun pixel blanc pur, l'histogramme RVB montre un fort écrêtage — au point que si c'était une photo, elle semblerait fortement surexposée. C'est parce que l'histogramme RVB ne tient pas compte du fait que les trois couleurs n'écrêtent jamais au même endroit.

L'histogramme de luminance raconte une toute autre histoire : aucun pixel n'approche la luminosité maximale. Il montre aussi trois pics distincts — un pour chaque couleur significativement écrêtée. Comme cette image contient principalement du bleu, puis du rouge, puis le moins de vert, les hauteurs relatives montrent clairement quelle couleur correspond à quel pic. Notez aussi que la position horizontale relative de chaque pic correspond aux pourcentages utilisés dans la moyenne pondérée pour calculer la luminance : 59 %, 30 % et 11 %.

Alors, lequel est meilleur ? Si l'on se soucie de l'écrêtage des couleurs, l'histogramme RVB nous alerte clairement tandis que l'histogramme de luminance ne donne aucun signal d'alarme. En revanche, l'histogramme de luminance nous dit avec précision qu'aucun pixel n'est près du noir ou du blanc pur. Chacun a son utilité et doit être utilisé comme outil complémentaire. Comme la plupart des appareils numériques n'affichent qu'un histogramme RVB, soyez simplement conscients de ses limites. En règle générale, plus les couleurs de votre image sont intenses et pures, plus les histogrammes de luminance et RVB différeront. Soyez particulièrement vigilant quand votre sujet contient des bleus forts, car vous verrez rarement l'écrêtage du canal bleu avec les histogrammes de luminance.

Histogrammes de couleur

Alors que les histogrammes RVB et de luminance utilisent les trois canaux de couleur, un histogramme de couleur décrit la distribution de luminosité pour l'une de ces couleurs individuellement. Cela peut être plus utile pour évaluer si des couleurs individuelles ont été écrêtées.

Les pétales des fleurs rouges ont reçu la lumière directe du soleil, si bien que leur couleur rouge s'est écrêtée, alors que le reste de l'image restait dans l'histogramme. Les zones où des canaux de couleur individuels sont écrêtés perdent toute texture due à cette couleur particulière. Cependant, ces zones écrêtées peuvent encore conserver une texture de luminance si les deux autres couleurs n'ont pas aussi été écrêtées. L'écrêtage de couleur individuelle est souvent moins gênant que lorsque les trois couleurs écrêtent, bien que tout dépende de ce que vous souhaitez transmettre.

Les histogrammes RVB peuvent montrer si un canal de couleur individuel écrête, mais ils ne disent pas si cela est dû à une couleur individuelle ou aux trois. Les histogrammes de couleur amplifient cet effet et montrent clairement le type d'écrêtage. Survolez les étiquettes ci-dessus pour comparer les histogrammes de luminance et RVB, voir l'image en termes d'un seul canal de couleur, et voir la luminance de l'image. Remarquez comme la distribution d'intensité pour chaque canal de couleur varie radicalement dans les zones de couleur presque pure. La force et la pureté des couleurs dans cette image font que les histogrammes RVB et de luminance diffèrent significativement.

Pour plus d'informations sur les histogrammes, consultez la partie 1 de ce tutoriel :
« Comprendre les histogrammes d'appareil photo — Tons et Contraste »