ΔE2000 vs ΔE-ITP : noter l'erreur de couleur en SDR et HDR

Une métrique de différence de couleur est une promesse : calculez un nombre, et il vous dit à quel point une erreur est visible, où qu'elle se trouve dans l'espace colorimétrique. Les ellipses de MacAdam ont montré que la distance brute en xy trahit cette promesse. Chaque formule ΔE depuis est une tentative de construire un espace où la distance en ligne droite EST la visibilité, pour que « ΔE < 2 » puisse s'écrire dans une spécification de livraison et signifier la même chose pour une carnation, un ciel et une ombre.

ΔE2000 mesure la distance dans CIELAB, puis répare les distorsions connues de Lab avec des fonctions de pondération (SL, SC, SH) et un terme de rotation qui corrige la fameuse région bleue. Il excelle dans ce pour quoi il a été construit et validé : les échantillons réfléchissants et les écrans SDR, environ 0.2–100 cd/m², vus contre un blanc défini. Son talon d'Achille est inscrit dans la première étape de Lab : chaque valeur se calcule par rapport à un blanc de référence (Y/Yₙ). Toute ambiguïté sur ce blanc est une ambiguïté sur chaque nombre qu'il produit.

Le HDR n'a pas de blanc de référence unique ; le blanc diffus se situe vers 100–203 cd/m² tandis que les hautes lumières montent à plusieurs milliers. Ancrez Lab à 100 nits et tout ce qui est plus lumineux se compresse dans L* > 100, où la formule n'a jamais été validée : le tracé de balayage la montre s'engourdir exactement là où vit le HDR. Dans les ombres, la clarté en racine cubique exagère des différences que le matériel étalonné en PQ rend invisibles. Et les primaires à gamut étendu poussent la chroma dans des régions où même les corrections de 2000 dérivent. La métrique n'est pas fausse ; elle est hors de sa juridiction.

ICtCp reconstruit l'espace pour le HDR depuis la base : lumière absolue → réponses des cônes (LMS) → la courbe PQ appliquée à chaque signal de cône → une transformation par opposition. I est l'intensité ; Ct est l'axe tritan (bleu–jaune) ; Cp l'axe protan (rouge–vert). Parce que PQ est à l'intérieur de l'espace, il est perceptivement uniforme de 0.0001 à 10,000 cd/m² sans blanc de référence. ΔE-ITP (Rec. ITU-R BT.2124) est alors presque euclidien : on pose T = 0.5·Ct, et ΔE = 720·√(ΔI² + ΔT² + ΔP²), normalisé pour que 1.0 ≈ un JND. Cette ligne plate dans le tracé de balayage est tout l'argument.

Une sonde rapporte en fin de compte du CIE XYZ, et Z est en pratique le canal pondéré vers le bleu. C'est le plus petit signal des trois sur la plupart des contenus, et le plus grand levier : des erreurs sur Z font fortement basculer la chromaticité du bleu, précisément là où les ellipses de MacAdam sont les plus minuscules et la vision la moins indulgente. Les écrans à gamut étendu aggravent la situation : les primaires à bande étroite OLED/QD/laser tombent sur les pentes raides des courbes de filtre d'un colorimètre, si bien que de petites erreurs d'appariement de filtres deviennent de grandes erreurs XYZ. C'est pourquoi le travail WCG sérieux utilise un spectroradiomètre comme référence et des matrices de calibration par écran (quatre couleurs/FCMM) pour le colorimètre rapide, et pourquoi une sonde correcte sur sRGB peut mentir sur un QD-OLED. (JzAzBz, le corrélat de clarté Jz, attaque le même problème HDR du côté XYZ et apparaît dans les métriques de recherche.)

Les primaires saturées portent étonnamment peu de luminance : en BT.2020, le bleu représente 5.9% du blanc ; à une crête de 1,000 nits, une mire bleue pleine fait ~59 cd/m², et près du noir on parle de milli-nits. Vérifier le volume colorimétrique signifie donc mesurer avec précision aux deux extrêmes : temps d'intégration longs et sondes sensibles en basse lumière dans les ombres, aucune ambiguïté de flare ou de ND aux crêtes HDR, et des primaires mesurées à plusieurs niveaux de luminance, pas seulement à 100%. Sautez cette étape et les sommets et arêtes du modèle de volume sont de la décoration, pas des données.

Travail SDR / Rec.709 : ΔE2000 reste la lingua franca ; les moniteurs de référence d'étalonnage tiennent typiquement < 1.5–2 sur la rampe de gris et le jeu ColorChecker. Vérification HDR / PQ / WCG : utilisez ΔE-ITP, où 1 ≈ 1 JND ; ≤ 3 est une tolérance de studio courante pour les écrans de référence, et le contenu dynamique se juge contre elle plan par plan. Citez la métrique avec le nombre : « ΔE 2 » ne veut rien dire tant qu'on ne précise pas quel ΔE, contre quel blanc, à quelle luminance. Un rapport digne de ce nom énonce les trois. Réserver une calibration →