Plan Plusieurs définitions (dont celle de la luminance) Technologie de la couleur Gamma (écran + autres fonctions “power”) Calibration –Quoi? –Pourquoi? –Comment?

Abrégé de physique des écrans d’ordinateurs Intensité radiante : quantité d’énergie radiante transferée par unité solide d’angle (W sr -1 – sr = steradian) Intensité lumineuse : intensité radiante pondérée par la sensibilité spectrale de l’observateur standard de la CIÉ (1 cd = 1/683 W sr -1 pour une radiation monochromatique de Hz – ou [Hz -1 ] * [c en m s -1 ] * [transforme de m en nm] = nm) sens CIÉ sens CIÉ se simplifie grandement pour les écrans d’ordinateurs : –.2126 * steradians du rouge * steradians du vert * steradians du bleu

Abrégé de physique des écrans d’ordinateurs Luminance (Y) : intensité lumineuse par unité de surface projetée (cd m -2 ) –Un bon écran possède une luminance maximale de ~400 cd m -2 –À distinguer de la brillance (brightness) qui est la réponse perceptuelle à la luminance

Un écran CRT Un bon écran à un taux de rafraichissiment de 100 Hz.

Trois tubes cathodiques Phosphores: rouge = europium ytrium vanadate vert = zinc cadmium sulphide bleu = zinc sulphide

Luminance en fonction du voltage et autres choses Les phosphores répondent non-linéairement (mais tous de la même manière) à une hausse de voltage : –Y vert = kV vert g, l’exposant est le fameux paramêtre “gamma” (≈ 2.5) S’ajoute à celà : –La fonction de transfert “power” de la carte vidéo –La fonction de transfert “power” de QuickDraw (pour les Macs) –La fonction de transfert “power” du système d’exploitation –La fonction de transfert “power” des logiciels –Etc...

Combinaison de fonctions “power” y = kx g g = 2.5g = 1/2.5 =.4 y =...(k 3 (k 2 (k 1 x g 1 ) g 2 ) g 3 )... =kx g avec g = g 1 g 2 g 3... E.g., avec g 1 = 2.5 et g 2 =.4, on a g 1 g 2 = 1 g = 1

Quel est le but d’une calibration? Rendre la luminance (Y) proportionnelle aux valeurs R’, G’ et B’ (posons v’ = R’= G’ = B’) dans le fichier de l’image À l’issue de la calibration, nous aurons donc une fonction du type Y = bv’ + a

Pourquoi calibrer un écran? Pour contrôler précisément la luminance des stimuli présentés aux participants Pour que la luminance d’une scène présentée à l’écran soit proportionnelle à celle de la scène naturelle correspondante –En supposant que la caméra possède une fonction de transfert linéaire Avant (g = 2.5) Après (g = 1)

Pourquoi calibrer un écran? Calibré Pas calibré (g = 2.5) v’ L L (pente - pente) 2 L Calibré Pas calibré Pentes v’ Surestime les grands v’s Sous-estime les petits v’s

Pourquoi calibrer un écran? Pour que la luminance d’une stimulus artificiel soit proportionnelle aux v’s manipulées via, e.g., filtrage fréquentiel

Carte vidéoFichier graphiqueSEÉcran ? Logiciels LOOKUP TABLE Comment calibrer un écran?

Mettre le paramêtre “gamma” du SE à 1 (pas nécessaire mais permet le maximum de bits par pixel) Mesurer les luminances correspondant à 9 v’s au moyen d’un photomêtre Faire une régression (Y = k v’ g + c) pour inférer tous les Ys possibles Avec la fonction inverse v’ = ((Y - c) / k) 1/g on peut trouver le v’s les plus proches de la luminance souhaitée Alternative : –Choisir des Y possibles équidistants en partant de l’extrémité où la pente est maximale –En tirer une tableCorrigée

Dithering Une conséquence de la création d’une tableCorrigée est la diminution du nombre de niveaux de gris (typiquement on passe de 8 à ~6.9 bits, soit de 256 à ~119) Particulièrement problématique quand on diminue le contraste des stimuli (ce qui réduit aussi le nombre de niveaux de gris disponibles) Une solution : le “dithering” –aléatoire: e.g., Allard-Faubert –par diffusion d’erreur: e.g., Floyd-Steinberg (mieux pour très peu de niveaux de gris—e.g., 2)

Calibrer un écran LCD Pour linéariser sur OS X : System Preferences / Displays / Color/ Calibrate / Expert Mode / Linear Gamma L max et L min suffisent pour tout connaître : –Y = (L max - L min ) / 255 * v’ + L min