Log / Espace colorimétrique

Bonjour, je commence à m’intéresser à l’étalonnage suite à l’achat d’un R6 qui me permet de filmer en log. Une chose (enfin pas vraiment qu’une) m’échappe. Lorsque que je film en Log il semble que les couleurs se trouvent dans l’espace Rec709. J’aurai pensé que celle-ci était fixé dans un espace colorimétrique plus grand pour ensuite être ramenée dans un espace plus petit. Et ce n’est apparemment pas le cas, quelqu’un peut-il m’expliquer ce qui m’échappe ? merci

 

parce que tu melanges deux choses qui ne sont liees, l'espace couleur et la luminosite.

le S-Log s'applique sur la luminosite.
Alors tu va me dire que bin forcement, si on a plus de lumiere codee dans le signal S-Log, on a forcement des valeures de couleur qui n'existent pas dans le REC.709.
Oui et Non.
d'abord un espace couleur c'est pas une surface comme on le montre d'habitude.
C'est un volume 3D, et le graph qu'on montre d'habitude, c'est une tranche de ce volume a une valeur d'eclairage particuliere, qui est un point (le point blanc au milieu de la surface) exprimee a une valeur D, en general D65.
donc un espace couleur , c'est toujours les memes couleurs, tu peux les eclairer comme tu veux, ca va donner un resultat (une tranche contenant un blanc D de valeur differente) qui va varier avec l'intensite lumineuse.
Donc ta couleure rouge au point XY eclairee a D65 est codee d'une certaine maniere en REC.709, c'est ca qui compte et qui ne change pas et c'est ca qui defini un espace couleur.
Parce qu'apres tout, dans le noir, le rouge le bleu ou le vert ou n'importe quelle couleur, c'est noir, ce qui prouve bien qu'il n'y a pas de rapport entre la couleur et la luminosite.

Apres effectivement, le S-log, devrait en theorie (c'est le marketing qui le dit) te donner PLUS.
Mais plus de quoi ?
Et bin pas plus de couleurs, mais plus de details dans certaines parties de l'intensite de lumiere.
Du coup, c'est donnant-donnant. Ce que tu gagnes d'un cote, tu le perds de l'autre.
Le LOG (pas forcement le S, parce que c'est celui de Sony, on pourrait parler de celui de Canon ou de Panasonic, ca serait la meme chose.) c'est une maniere de coder une echelle (la luminosite) de maniere non lineaire, pour gagner dans certaines parties (celle qui flattent l'oeil), au detriment, d'autres, ou on est moins sensible.
Pour faire un example avec l'audio, on peut imaginer par exemple un signal audio qui soit compresse de maniere a donner plus de place au signal "utile", celui qu'on entend bien (entre 500 Hz et 8 Khz par exemple) tout en compressant les basses et les aigues qu'on a plus de peine a entendre. C'est comme ca qu'on a invente le Dolby et la courbe RIAA.
L'analogie est fausse (donc inutile d'argumenter desssus), mais permet d'entrevoir le raisonnement.

Du coup quand tu rejoues le signal, tu mets un coup de boost sur les basses et les aigues pour leur rendre l'importance a laquelle elle ont droit. Tu re-linearises le signal.
(ce qu'evidemment il convient de faire quand on utilise un LOG en video).
Mais evidemment en faisant ca tu perds du details, parce que pour coder une difference de 1000Hz entre 0 et 1000Hz, tu n'as alloue que 25 valeurs, la ou entre 2000 et 3000 Hz, tu as 500 valeurs. Mais la bonne nouvelle c'est que tu t'enfiches, parce que a l'ecoute c'est cense t'apporter une meilleure qualite la ou c'est important.
En bien le LOG c'est la meme chose avec la luminosite.
Donc effectivement, peut-etre que dans les couleurs sombres, tu aurais deux valeurs differentes de rouges dans une echelle lineaire, mais le LOG, ne t'en donne qu'une, parce que quand c'est sombre , peut-ete pas sure que ton oeil aurait fait la difference entre deux valeurs de rouge tres sombre.
Par contre , la ou ca compte, ca permet de gagner de la place pour decrire deux valeurs de rouge claire, la ou l'oeil est capable de faire la difference.
Mais ca te donne pas plus de couleurs, on reste dans le meme espace couleur.
rien n'empeche d;ailleurs de fair du LOG dans une autre espace couleur, sur un REC.2020 par exemple.

un autre exemple avec un train.
Imagine un train avec 9 wagons, au milieu le wagon restaurant (wagon 5).
du coup , tous les wagons proches du wagon restaurant (wagon 3-4 et wagon 6-7) sont toujours plein, alors que les wagon loins du wagon restaurant sont presques vides.
Si tu pouvais , qu'est-ce que tu ferais ?
Et bin tu ferais des wagons plus grand pour les wagons 3-4 et 6-7, et des wagons moyens pour le 2 et le 8, et des petits wagons pour le 1 et le 9 ou il y presque jamais personne.
De cette maniere, les passagers sont heureux, ils trouvent tous de la place et le train garde la meme taille, parce que ce que tu as perdu en rallongeant les voitures du milieu, tu l'as gagne en racourcissant celles aux extremites.

 

Voir ce site : Introduction à la gestion des couleurs par Arnaud Frich

Un livre un peu ancien (2012) mais qui explique bien avec un CD-ROM d’exercices, mais c'est ardu :
Colorimétrie appliquée à la vidéo - Livre Cinéma et télévision de Jacques Gaudin - Dunod

 

Hello,
J'ai bien aimé ton explication, imagée par des exemples parlants.
Toutefois une affirmation interpelle l'amateur (peu féru de technique ) que je suis :

Ce qui prouve bien qu'il n'y a pas de rapport ? Mais n'est ce pas tout l'inverse ?
dans l'obscurité tout est noir, sous l'éclair tout est blanc; c'est bien la lumière qui révèle - ou écrase - les couleurs, donc non seulement il y a un rapport, mais ce rapport est essentiel.
N'est ce pas d'ailleurs exactement ce que tu expliques ?
Basiquement, quand je souhaite rendre plus "pêchue" une image un peu trop "flat" ou l'inverse j'interviens d'abord sur la courbe de luminance.

 

non, en pratique bien sure il y a ecrasement dans les extremes, mais c'est pas la quantite de lumiere qui fait ca, c'est la sensibilite de ton oeil. Le S-Log est la pour compenser ca, plus particulierement dans les hautes lumieres.
(pour la basses lumieres , en general, tu corriges ca en poussant le gain (ISO), mais du coup , ce qui est clair devient encore plus clair, d'ou le LOG particulierement pour les hautes lumieres.

En fait le S-Log s'interesse pas a ton oeil, mais a l'oeil de la camera, le capteur, qui souffre des meme probleme. Trop ou pas assez de lumiere et le signal est mauvais.

Si ton oeil est capable de voir dansle noir, tu verras toutes les couleurs, comme si c'etait en plein jour. Il y a des cameras qui font ca. Le Huawei P40 pro par exemple.

dans l'espace couleur, a la coordonnee XY, la couleur est toujours la meme. Apres que ton oeil soit capable de la percevoir (noir si tu eteints la lumiere, blanc si tu met un bon coup de flash, c'est ton oeil qui sature, pas la couleur qui change.
Du coup tu te dis, bon alors pas la peine d'utiliser des tas de bits pour faire la difference entre bleu et rouge quand il fait noir, parce que mon oeil, il verra pas la difference. Mais la difference existe toujours, tu n'es seulement pas capable de la voir.
C'est pour ca qu'on peut se permettre d'utiliser un Log , pour mettre plus bits disponibles a decrire l'image la ou notre oeil va pouvoir les utiliser, et en mettre moins la ou de toute facon , on aurait pas vu grand chose.
Mais attention , ce n'est pa une compression, comme en MP3 , ou on largue des donnees inutiles pour rendre le signal plus compact.
Ici, c'est une compression a l'enregistrement pour stocker les donnees de maniere differente, en vue de les recuperer par une decompression au montage.
Quand tu decompresse le signal, tu peux toujours interpoler entre deux points pour recuperer un semblant de donnees. Par exemple un poin A et B tres rapproches, tu peux les eloignes et creer un point C entre les deux. Le point C n'existe par reellement, tu l'as invente, mais dans un phenomene naturel (comme la lumiere) , il y a des raisons de penser que ce point a sa place.
Prenons l'exemple d'une bouteille. Si on considere q'elle passe de l'etat pleine a l'etat vide , on peut raisonablement penser qu'a un certainement un moment elle etait a moitie pleine (ou a moitie vide). Maintenant ca peut n'etre pas tout a fait le cas. Si celui qui vide la bouteille le fait en se servant des verres, la bouteille se vide par acoup (le contenu d'un verre).
donc on peut parfaitement avoir un point interpole (la bouteille a moitie vide) qui n'existe pas.
Donc en basse lumiere, quand on recupere le signal du S-Log, on recree la courbe des basses lumiere en interpolant des valeurs qui sont moins precises. Ca peut par exemple introduire des derive de couleur ou de nettete.
Ca a peu d'importance puisque ca se fait de toute facon dans des zones ou notre oeil est pas tres performant., mais ca n'est donc pas sans perte.
Sony dessine la courbe S-LOG comme ca


mais en general on la montre plutot comme ca, ou on voit mieux que pour les basses lumieres entre -10 et -5 stops, la courbe est super plate


ici on voit bien que entre -10 et -5 stop , on utilise que 128 bits (env 12% de l'echelle DATA pourv 25% de l'echelle STOP)
si on prend 128 bits ailleurs dans l'echelle (par exemple de 448 a 576) on voit que ca ne represente que 3 stops.
donc dans les parties sombres 1 stop est code sur 25 valeurs
alors que dans la partie claire, 1 stop est code sur 42 valeurs.
C'est encore plus evident dans les hautes valeurs ou 128 bits sont utilises pour coder seulement 1 stop, donc les nuance de luminosite (et donc de couleurs) seront largement plus genereuses quand dans les basses lumieres.
en supposant que tu filmes qu'en lumiere rouge par exemple, en haute lumiere sur un stop tu pourra differencier 128 nuances de rouges, alors qu'a l'autre extreme dans les basses lumieres, tu n'auras que 25 nuances de rouge disponible sur un stop.

Clairement le S-LOG cherche a compenser l'eblouissement du capteur dans les hautes lumieres, tout en te donnant la possibilite de pousser (surexposer) le signal pour recuperer de la marge dans les basses lumiere (si ca peut se faire sans generer trop de bruit evidemment).

alors evidemment, ces tortillements de courbe c'est pas gratuit, on voir par exemple que le S-LOG2 sature (clipping) a +5 stops. D'ou le S-Log3 qui offre une courbe un peu moins genereuse (moins inclinee) pour aller plus loin des l'echelle stop (+6) avant d'atteindre le maxi de l'echelle BIT. Le S-LOG3 est aussi plus genereux dans les basses lumieres en decollant un peu plus tot.

 

Ouille ouille ouille...là ça fait mal giroudf ... pas tout lu

C'est la lumiere qui donne une existence aux couleurs...normalement

La moindre variation de luminance modifie l'équilibre RVB et pas de maniere linéaire d'où l'importance d'une BdB qui ne se rattrape pas ou peu selon

La matière suivant quelle absorbe plus ou moins la lumiere même chose ...et donc suivant le type de lumiere les couleurs varieront.. et toujours de manière très aléatoire...

Bon mais après ce n'est pas vraiment le sujet et j'ai l'impression que tu t'égares par rapport à la question..

Les espaces Rec machin truc (709 - 2020 -2100 ) sont des espaces techniques de référence dans lequel un certain nombres de couleurs ou nuances peuvent rentrer ou ..pas

Il est adapté aux besoins techniques du moment ...hier c'était le Rec 601 le plus banalisé, ce matin c'est le Rec 709 cet aprèm et demain c'est le Rec 20100 qui devrait s'imposer selon les moyens techniques disponibles.

Le Log s'est toujours appuyé sur l'espace Rec709 qui correspond à un usage moyen de la diffusion TV...donc il est longtemps resté en Rec 709.. c'était le HDR d'hier tout simplement, adapté aux machines d'hier.

Le HDR d'aujourd'hui il s'appelle HDR ou HLG (pour la TV ) il est donc adapté à la technologie d'aujourd'hui qui propose des écrans de diffusions adaptés au HDR qui doit respecter une norme : un espace colorimétrique Rec 20100 ( qui est le Rec 2020 en terme d'espace couleur destiné au 4K., .mais auquel on rajoute un espace plus grand pour la luminance .. pour respecter l'écart dynamique que doit être capable d'encaisser le HDR. et qu'on puisse après le restituer sur écran HDR.

Voila c'est juste un pb de norme que la filière audiovisuelle impose pour garder une cohérence dans la production. Un article à lire qui résume bien cela Hybrid Log Gamma (HLG) : le HDR pour la télévision | Autres articles

Apres il existe des passerelles ou émulation pour essayer de faire correspondre des espaces entre eux mais bon faut bien maitriser son flux de prod

 

"qui est le Rec 2020 en terme d'espace couleur destiné au 4K., .mais auquel on rajoute un espace plus grand pour la luminance "
tu confirmes donc que la couleur et la lumiere n'ont rien a voir puisque ont est capable de faire de la video avec un Rec.2020 pour la couleur et changer la luminance en Rec.2100 pour la luminance si besoin est.
dans un monde ideal, la lumiere est blanche, (et comme on le sait tous, noir c'est noir et il n'y a bientot plus d'espoir) donc il n'y a pas de BdB a faire. C'est le gamma.
En tous cas c'est comme ca qu'un ingenieur video voit le monde.
D'ailleurs une camera qui filme les couleurs ca n'existe pas. toutes les cameras filment la quantite de lumiere en niveau de gris. Dit comme ca , ca parait absurde , mais un photon n'a pas de couleur. il a eventuellement une energie relative a sa frequence.
Mais bon, quand un capteur recoit des masses de photons sur sa surface, il a pas les moyens de trier et de lire directement la couleur de chaque photon. C'est pour ca qu'on doit les filtrer avant le capteur avec la matrice de bayer. comme ca le capteur sait que ce pixel la, l'energie qu'il recoit, il peut l'attribuer a la composante rouge (mais quel rouge, il sait pas).
quand on a 3 composantes, on peut dire , bon, j'ai 2,3mV de rouge et 2,7mV de bleu et 0.6mV de vert donc selon la formule du REC.709, (roulement de tambour, petit calcul...) hop ca me fait tel violet.
Mais grosso modo , avant d'entrer les donnees dans le processeur de la camera, tout ce que tu as c'est 3 images grises, que tu assignes a une couleur primaire.
Du coup dans cette quantite de lumiere capturee, pour reconstituer la couleur, on filtre avec une matrice de bayer, et on calcul la couleur a partir des trois composantes RGB. (en plus une matrice de bayer c'est meme pas forcement RGB, il en existe des Jaune-Cyan-Magenta, des jaune-cyan-vert, des jaune-rouge-vert etc...)
C'est comme ca qu'on defini un espace couleur.

D'un cote la luminance, de l'autre la chrominance.
C'est comme la musique,c'est pas parce que tu tournes le volume de la musique au minimum qu'elle ne continue pas a jouer.
de meme un espace couleur existe en dehors de la luminance, mais pour des raisons de standardisation si on doit considerer son usage, il convient de se mettre d'accord avec quelle luminance on le regarde.
Alors evidemment on ne vit pas dans un monde ideal et la lumiere varie fortement en dominante selon qu'elle provient du soleil, d'une led, d'une ampoule tungstene etc...
Et meme le soleil on peut pas lui faire confiance puisqu'il varie.
Mais question S-LOG, la couleur est hors sujet.
Mais evidemment, si un S-LOG te donne une meilleure image en luminance, comme elle sert a reveler les couleurs, tu n'auras pas de meilleures couleurs, mais une meilleures definition des couleurs. enleve les couleur et il te reste une image en niveau de gris qui sera aussi meilleure avec un S-Log que sans.

 

Ca va plaire au Trumpiste

La lumière et donc la couleur est une vibration... donc pas de lumiere pas de couleur , le blanc est une adition de couleur je crois...

Les espace dont tu parles ont été créé artificiellement , se sont des entités mathématiques nécessaires au codage et dans lequel la luminance est une composante
indispensable à l'expression de la réalité...

Le noir et blanc ça n'existe pas ...ou alors on a des gros pb d'interprétations (œil / cerveau )

On est encore très loin de la question...t'es chaud bouillant ce soir .

 

Je pense qu'on a repondu a la question.
Le quidam pensait que parce qu'il utilise le S-LOG, son espace couleur changeait.
La reponse c'est non, le S-LOG n'influence pas les couleurs dans leurs definitions.
Le rouge XY, reste le rouge XY a D65
Par contre avec une amelioration du codage de la luminance dans certaine partie de la courbe, on peut esperer que par exemple, la ou on aurait eu deux rouges legerement differents lamines dans dans le meme octet (bien qu'un octet c'est 8 bits alors que du S-LOG on aimerait bien l'avoir sur 10 bits), on retrouverait deux valeurs bien distinctes.
donc une image avec moins de contraste, plus douce, des degrades plus progressifs, et donc des tons chair plus naturels.
Et accessoirement, comme on peut pousser un peu sur les ISO parce qu'on a les valeurs hautes qui clipent moins vite, on a aussi une amelioration dans les parties sombres de l'image.

La diminution du cliping dans les valeurs hautes a aussi une consequence sur la couleur, le ciel devient moins vite blanc par exemple.

Son espace couleur n'a pas change, c'est la faculte de le voir d'une maniere plus precise qui fait qu'on peut considerer que l'image est plus riche.
A mon humble avis , si tu exposes correctement en t'aidant de l'histogramme, tu n'as pas besoin du S-LOG.

c'est certain qu'avec une bonne dose d'ingenuite tu peux poser des question qui defient l'entendement.
par exemple: je tourne en 8bits (donc en fait en 24 bits RGB=8+8+8=24) ce qui fait 16 millions de couleurs. Mais mon ecran full HD ne peut afficher que 2 millions de pixels.
Ou sont passes les 14 millions de couleurs restant ? du coup suis-je toujours dans un espace couleur Rec.709 ou dans un espace plus petit ?

 

Merci Beaucoup pour vos réponses !
Je ne m’attendais pas à tant
J’ai du potasser un peu car cela fait entrer énormément de paramètres en jeux. Puis-je résumer les choses ainsi : Le log va coder la luminance de sorte à ne garder que les infos les plus pertinentes, ce qui aura pour conséquence de coder plus ou moins chaque tranche de l’espace colorimétrique, chaque tranche étant lié à une donné de luminance. La répartition des donnés ne se fera plus de manière uniforme mais de manière pertinente. C’est une autre manière de voir mais peut être suis-je à côté de la plaque.

 

non, c'est a peu pres ca.
on cherche a coder de maniere plus precise ce qui est pertinent, et de maniere moins precise ce qui l'est moins (avec pour but de garder un codage de meme taille) . Au retablissement de la courbe dans un mode lineaire, on accepte une interpolation des parties plus compressees (zone sombres) , puisque de toute facon leur pertinence est faible, D'autant plus que le S-Log te permettant de surexposer legerement, les zones sombre devraient se reduire a une toute petite part de l'image. Et non-intuitivement, le gain d'information n'est pas fait sur les parties pertinentes, mais bien sur les parties non pertinentes, celles qui ont etes compressees, puis decompressees, mais avec une perte de detail. Les parties pertinentes elles gagnent en details.
Le gros probleme du S-Log c'est que c'est pas vraiment regardable sur le viseur, tu obtiens une image plutot delavee (sauf si tu as une camera qui permet d'appliquer une LUT de correction).
Donc c'est assez difficile a l'oeil de dire si ton exposition est optimale ou pas.

 

Pour le moment (sauf erreur de ma part) le Canon R6 ne propose pas l'espace de couleur Canon Cinema Gamut. On peut espérer que celui-ci sera intégré, avec le Canon Log 3, dans une prochaine mise à jour. À ce moment là, il conviendra d'utiliser une LUT 3D qui ramènera et l'espace couleur (le gamut) et le gamma vers BT709 (ou DCI-P3 ou BT2020), donc probablement la LUT CinemaGamut_CanonLog3-to-BT709_WideDR_33_FF_Ver.2.0.cube (si on a tourné en Canon Cinema Gamut, on peut aussi faire du Canon Log 3 en BT709).

En attendant, il convient d'utiliser BT709_CanonLog-to-BT709_WideDR_33_FF_Ver.2.0.cube.

 

comment lire son histogramme, ce qui peut-etre utilise aussi avec du LOG.
how to read a video histogram - Google Search
(4) L'HISTOGRAMME expliqué en 3 MINUTES! - YouTube

 

Oui particulièrement utile

@giroudf ...globalement tes exposés ci-dessus sont "efficaces " ... merci
Bertrand

 

Ben... quant à moi, hier soir j'ai pris 2 daffalgans et je suis allé me coucher.
La nuit porte conseil : ce matin j'ai pris une décision. N'ayant fait ni Centrale , ni même Polytechnique (Mais Droit et Socio ).... j'arrête la vidéo.