Quicktime Color Management : Comment optimiser la Post-production sous Mac ?

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Au programme

Vous vous demandez pourquoi vous avez tant de problèmes avec le Quicktime Color Management ? Vous avez l’impression que votre rendu colorimétrique change en fonction de l’application ou du navigateur que vous utilisez ? Vous saturez des gamma shift permanents qui perturbent votre post-production sous Mac ?

Vous travaillez en REC 709 GAMMA 2.4 et vos exports ne correspondent parfois pas à votre étalonnage ? C’est pour vous que le Labo de Jay a réalisé, en partenariat avec SosCine, la vidéo : « Quicktime Color Management… Pourquoi tant de soucis !!! ».

Cette vidéo ultra-complète est le résultat d’un gros travail de recherche mené par le Labo de Jay. Nous vous en livrons ici une synthèse, afin que vous puissiez découvrir ce sujet ardu (mais passionnant !) tranquillement, à votre rythme.

Les Bases

Comment s'affiche une image ?

Pour s’afficher, une image suit un chemin très précis :

  • On part d’un fichier qui est encodé et qui doit être décodé et décompressé grâce à un logiciel
  • Ce logiciel crée ensuite des valeurs RGB qui seront envoyées au GPU (la carte graphique)
  • Le GPU va alors réencoder ces informations à la volée, en recréant de nouvelles valeurs RGB afin de les faire correspondre à un standard défini (par exemple : 422 YCBCR ou 444 RGB)
  • Ensuite, les informations sont envoyées à votre système d’affichage via un câble HDMI ou un câble Display Port.
  • Pour finir, le signal électrique, ainsi obtenu, est converti en lumière et en couleurs, en fonction de votre système d’affichage, pour obtenir enfin une image.
Comment s'affiche une image

Comment l'image est-elle perçue ?

La perception de l’image dépend de plusieurs facteurs :

  • le gamut
  • la courbe de transfert
  • la profondeur de couleur
  • et l’environnement dans lequel on regarde l’image

 

Il est donc très difficile de déterminer subjectivement la manière dont est perçue une image.

Ainsi, la « qualité » d’image d’un système d’affichage (ou d’une caméra) est déterminée par trois caractéristiques. Ces caractéristiques définissent un espace couleur et sont : le gamut, la courbe de transfert et le point blanc.

Pour un fichier numérique, un espace couleur c’est tout simplement une métadonnée qui indique la manière dont le fichier doit être décodé (interprété…).

Le Gamut

Un Gamut est un espace tri-dimensionnel qui définit la manière dont la couleur et la luminance sont représentées, via les valeurs RGB.

En général,  ces valeurs sont des 0 et des 1. Par exemple le Rouge = R:1 G:0 B:0.

Comment votre Rouge sera représenté ? C’est ici que le Gamut intervient, il établira une relation entre les valeurs numériques et les ondes de lumière physiques.

GAMUT
©LeLaboDeJay

La Courbe de Transfert

La Courbe de Transfert permet de convertir une intensité lumineuse en signal électrique, puis de re-traduire ce signal électrique en intensité lumineuse.

Pour encoder la scène filmée en fichier numérique, on passe par une courbe OETF (Opto-Electronic Transfer Function), soit une courbe de transfert Optique vers Électrique.

Pour décoder le fichier numérique afin de l’afficher, on passe par une courbe EOTF (Electro-Optical Transfer Function), soit une courbe de transfert Électrique vers Optique.

Le Point Blanc

Le Point Blanc est exprimé en Kelvin.

On peut avoir, par exemple, du D65 (= 6504K) ou du D63 (=6300K). Cela permet de décrire si votre rendu est plutôt chaud ou plutôt froid quand vos valeurs RGB sont identiques.

POINT BLANC
©LeLaboDeJay

Les Standards

De nombreux standards ont été définis par de nombreuses organisations, en fonction des systèmes d’affichages et des conditions de visionnage. En voici quelques-uns…

Maintenant, vous comprenez que lorsque vous étalonnez sur un moniteur REC 709 GAMMA 2.4 et que vous encodez votre fichier en REC 709 GAMMA 2.4, ce fichier n’est alors pas fait pour être affiché sur un écran GAMMA 2.2 ou sRGB et encore moins sur un Apple P3 Display, sans qu’il n’y ait une petite adaptation.

DIFFERENCES ECRANS

Quicktime Color Management : le Color Management d'Apple

Le Color Management chez Apple se fait via l’outil ColorSync. C’est une partie de Mac OS qui convertie n’importe quelle source vers le profil ICC qui est défini dans les préférences systèmes de votre écran.

Même si vous avez fait calibrer votre écran, que vous utilisez des profils particuliers, ColorSync se chargera de convertir à la volée les informations pour afficher votre Quicktime correctement sur votre système d’affichage. Il transformera le volume de couleur d’origine du fichier vers le volume de couleur de votre système d’affichage.

QUICKTIME COLOR MANAGEMENT : COLORSYNC

Un fichier Quicktime comporte des métadonnées qui se nomment NCLC. Ces métadonnées sont caractérisées par 3 valeurs :

  • le Gamut (Color Primaries)
  • la Courbe de Transfert
  • le Color Matrix (qui se charge de convertir le RGB en YUV)

Color Primaries

0. Reserved

1. ITU R BT 709

2. Unspecified

3. EBU -BT 3213

4. ITU-R BT 470M

5. ITU-R BT 470BG

6. SMPTE 170M

7. SMPTE 240M

8. Film C

9. ITU-R BT 2020

10. SMPTE ST 428-1 (DCI XYZ)

11. SMPTE RP 431_2 (DCI P3)

12. SMPTE EG 432-2 (P3 D65)

Transfer Curve

0. Reserved

1. ITU R BT 709

2. Unspecified

3. Reserved

4. ITU-R BT 470M (GAMMA 2.2)

5. ITU-R BT 470BG (GAMMA 2.8)

6. SMPTE 170M

7. SMPTE 240M

8. Linear (GAMMA 1)

9. LOG 100

10. LOG 316 SQRT

11. IEC 61966-2-1

12. ITU-R BT 1361 Extended Color Gamut

13. sRGB IEC 61966-2-1

14. ITU-R BT2020~1,95 GAMMA 10 bit

15. ITU-R BT2020~1,95 GAMMA 12 bit

16. SMPTE ST 2084

17. SMPTE ST 428-1 DCI (GAMMA 2.6)

18. ARIB STD- B67 OETF (HLG)

Color Matrix

0. GBR

1. ITU R BT 709

2. Unspecified

3. Reserved

4. FCC

5. ITU-R BT 470BG (GAMMA 2.8)

6. SMPTE 170M (Rec601 = SDTV/DVD NTSC)

7. SMPTE 240M

8. YCOCG

9. ITU-R BT 2020 (non constant luminance)

10. ITU-R BT 2020 (constant luminance)

11. SMPTE 2085 (Y’D’z D’x)

12. Chroma-derived-nc (non constant)

13. Chroma-derived-c (constant)

14. ICTCP

Par exemple, un QuickTime étalonné sur DaVinci en REC 709 / GAMMA 2.4, aura pour infos NCLC : 1-2-1.

Puisque, nous l’avons vu dans le tableau précédent :

Color Primaries

1. ITU R BT 709

Transfer Curve

2. Unspecified

Color Matrix

1. ITU R BT 709

Pour connaître les infos NCLC d’un fichier Quicktime, il suffit de faire un Command + i sur celui-ci.

Quicktime Color Management : infos NCLC

Comme on peut le voir sur cette image, le format que l’on retrouvera le plus souvent sur Mac est le 1-1-1, soit REC 709 / REC 709 / REC 709.

Mais, il y a un piège ! La courbe de transfert REC 709 se réfère ici à l’ITU R BT 709-6. Or, cette courbe a un GAMMA compris entre 1.9 et 2 (on dira que sa courbe OETF ~GAMMA 1.95) et non à un GAMMA 2.4 si votre fichier provient d’un logiciel d’étalonnage réglé en GAMMA 2.4. Et c’est bien ici que se situe le problème…

QuickTime Color Management : le Fail !

Problème numéro 1 : Votre export est bien un Tag 1-2-1 (REC709 GAMMA 2.4) et pourtant...

Vous quittez DaVinci Resolve, vous faites un Command + i sur votre fichier d’export et vous constatez que ce fichier est bien en 1-2-1, c’est parfait !

Maintenant, vous l’ouvrez sur Quicktime et votre image est correctement étalonnée. Vous l’ouvrez sur VLC et, bizarrement, vos couleurs ont changé

Vous faites un nouveau test en ouvrant votre fichier avec différents navigateurs internet, et là encore, il y a des différences… Si d’après le test du Labo de Jay, Safari interprète correctement les couleurs, ce n’est pas le cas de Chrome ni de Firefox (sous MAC OS CATALINA et antérieur).

Quicktime Color Management : 1-2-1 Lecture

Alors, à quoi cela est dû ? Eh bien, c’est dû au fait que certaines applications / navigateurs ne sont pas Color Managées par ColorSync et affichent la couleur telle quelle sans se soucier de l’adapter.

Problème numéro 2 : Vous compressez votre export et vous perdez votre Tag 1-2-1....

Comme on l’a vu précédemment, la plupart des compressions faites sous Mac aboutissent à un profil en 1-1-1 (REC 709 qui a un GAMMA moyen de 1.95).

Que vous utilisiez la suite Adobe (Premiere, Media Encoder ou After Effect), Final Cut, Flame ou Nuke, ces applications convertiront systématiquement vos Quicktime Tags 1-2-1 en 1-1-1.

Seules les applications d’étalonnage (comme Resolve, Scratch et Baselight), vous permettront d’obtenir des exports en Quicktime Tags 1-2-1.

Quicktime Color Management : Problème interprétation ColorSync

Le voilà, le fameux Quicktime Bug… Mais, ce n’est en fait pas vraiment un Bug de Quicktime, c’est plutôt un Bug de toutes les applications qui convertissent le Tag de Quicktime.

ColorSync ne fait qu’appliquer des conversions colorimétriques à la volée, à partir d’informations qu’on lui donne. Or, si ces informations sont fausses alors son interprétation sera bien évidemment fausse.

Comment contourner le problème ?

Si vous étalonnez et que vos exports ne correspondent pas à votre étalonnage, c’est évidemment très problématique… Imaginez que vous envoyiez votre étalonnage à votre client pour validation et qu’il ne voit pas la même chose que vous… Il vous demandera des modifications sur un fichier différent de celui sur lequel vous travaillez.

Alors comment régler le problème ?

Il n’y a pas de solution miracle, mais voici quelques pistes de réflexion.

Premièrement, il est important de réfléchir à la destination de votre fichier. Est-il destiné à la télévision, au web ou autre ? Parce que non, vous ne pourrez pas résoudre le problème pour tous les supports de destination en une seule fois. Le cas échéant, vous devrez faire plusieurs exports, soit un pour chaque destination.

Export pour Master TV

La première chose à faire ici est de réparer le Tag.

ATTENTION ! Ne modifiez surtout pas votre étalonnage ! Votre étalonnage est correct c’est l’interprétation qui en est faite qui est mauvaise.

La première solution est de réimporter votre fichier, qui rappelons-le est un faux Quicktime Tag 1-1-1, dans Resolve et d’indiquer que son Input GAMMA est de 2.4 (il se peut d’ailleurs que Resolve fasse la conversion automatiquement si vous êtes dans un projet standard). Vous récupérez instantanément vos couleurs d’origine. Il vous suffit alors de recalculer votre export en vérifiant que le Tag de sortie soit indentique à celui de la Timeline (REC 709 GAMMA 2.4).

La deuxième solution ne nécessite pas de recalculer l’export. Il s’agit d’une petite application qui se nomme AMCDX VIDEO PATCHER. Il vous suffit alors d’ouvrir votre fichier avec l’application et de changer le paramètre « Transfer Function » des onglets « Frame Metadata » et « Color », en les faisant passer de ITU-R BT. 709 à Unspecified (ne pas oublier d’appuyer sur le bouton « Apply » à chaque fois). Il faut également effacer le GAMMA existant et le remplacer par 2.4. Et enfin, on applique les modifications sur la totalité du fichier.

AMCDX VIDEO PATCHER

Export pour le Web

Pour le Web, ça se complique

Entre autres problèmes, on a pu constater que les affichages sont différents en fonction des navigateurs utilisés. Certains ne sont pas Color Managés, certains n’interprètent pas ou interprètent mal les Tags…

Le REC 709-A FIX

La première solution est de modifier le format directement à l’export. Notre fichier finira en Tag 1-1-1 donc en GAMMA 1.95, alors autant l’exporter ainsi. C’est là que le REC 709-A FIX intervient.

Donc, dans Resolve, on applique un Color Space Transform et on indique qu’en Input Gamma on a du Gamma 2.4 et qu’en Output Gamma on souhaite obtenir du REC 709-A. Ensuite on tague le fichier de sortie en Rec 709-A.

Le fichier ainsi obtenu sera correctement lu dans les applications de montage, ainsi que dans Quicktime, Chrome, Safari et Youtube (à condition d’être sous Mac OS). Par contre, cela ne fonctionnera toujours pas avec VLC, Firefox et Vimeo.

Si vous êtes sur PC, sur Android ou sur IOS, cet export ne fonctionnera correctement nulle part

Conclusion, la solution « miracle » du REC 709-A ne fonctionne en fait que sur les applications qui sont Color Managées de Mac OS.

Le sRGB FIX

La deuxième solution est de convertir le signal en sRGB.

Comme précédemment, on retourne dans Resolve et on applique un Color Transform à notre fichier. En Input, on indique REC 709 et Gamma 2.4. En sortie, on passe en sRGB à la fois pour le Color Space et pour le Gamma.

L’export ainsi obtenu fonctionne parfaitement, sous Mac OS, partout sauf sur Youtube (à condition que le profil système soit réglé en sRGB). Et absolument partout lorsque vous êtes sur PC, Android et IOS.

Le problème c’est que, par nature, la compression sRGB ajoute de la postérisation sur le fichier et le codage des hautes et des basses lumières sera moins précis.

À noter que le Tag sRGB est 1-13-1 et que, comme les autres Tags, il peut être ignoré ou transformé par les applications.

L'Ultimate FIX

L’Ultimate Fix, qu’est-ce que c’est ?

On a vu que le REC 709-A ne fonctionne pas mais qu’il permet d’obtenir un Tag 1-1-1. On a vu que le sRGB fonctionne dans la plupart des cas mais modifie l’image.

On va donc essayer de trouver un entre-deux. À savoir convertir le REC 709 Gamma 2.4 en Gamma 2.2 et le taguer en 1-1-1. Pour ce faire, on applique encore une fois un Color Transform à notre fichier dans Resolve. En Input comme en Output, on passe le Color Space en REC 709. Pour ce qui est  du Gamma, on est en 2.4 en Input et en 2.2 en Output. pour finir, on tague le fichier en REC 709-A.

Le résultat obtenu n’est pas fidèle à 100% mais reste extrêmement cohérent. Et surtout, ce fichier est correctement interprété dans tous les logiciels, applications et navigateurs, que l’on soit sous Mac OS, IOS, PC ou Android.

Suggestions et Conclusion

Pour conclure, on retiendra que la solution miracle n’existe pas et qu’il sera compliqué de contenter tout le monde.

Pour rester dans un Workflow cohérent, le mieux est d’imposer la lecture de vos projets sur certains supports que vous aurez définis et testés, afin que vos clients et vous-même travailliez sur la même image.

Toujours pour rester cohérent, si  votre projet doit être diffusé à la télévision, alors validez l’étalonnage sur une télévision qui accepte la calibration. Ce sera la meilleure solution pour être sûrs que cela fonctionne correctement.

N’oubliez également pas que pour être certains de visualiser l’image « réelle », il est nécessaire de sortir votre signal vidéo depuis une carte vidéo Broadcast, via un câble SDI, sur un moniteur de référence, qualibré en REC 709 Gamma 2.4.

Si vous n’avez pas d’écran calibré, il est préférable d’utiliser une TV calibrée plutôt qu’un ordinateur. Le résultat sera plus fiable.

Pour des fichiers qui seront destinés au Web, privilégiez un encodage en PRORES 422 HQ REC 709 GAMMA 2.2 TAG 1.1.1.

Pour les compressions, le plus simple et le plus sûr est d’utiliser Resolve.

Nous espérons que cet article vous aidera. Si vous voulez découvrir le sujet plus en profondeur, nous vous invitons à visualiser la vidéo du Labo de Jay !

3 réponses

  1. Bonjour !

    Je travail sous FCPX et Davinci Resolve 17 avec un MBP 16 ».
    J’ai fait un test en important une vidéo standard (REC709 1-1-1) sortant de Youtube :
    Sous FCPX et quicktime : même image
    Sous Davinci, j’ai essayé tous les réglages possibles, au départ je voulais utiliser le « REC709 Gamma 2.4 avec une timeline en DaVinci YRGB Color Managed – DaVinci Wide Gamut  » mais l’image n’a jamais eu le bon rendu.

    Le seul réglage qui me permet d’importer et visualiser le même rendu à travers YouTube, Quicktime, FCPX, Davinci et mon iPhone (malgré le shift vert jaune du téléphone) est bien celui-là :
    – Utiliser les profiles couleurs Mac dans les viewers + Davinci YRGB / REC709-A.

    Je n’ai jamais passé autant de temps sur cette question avec FCPX et compressor, Davinci n’a pas l’air de répondre correctement à cette problématique !

  2. Bonjour ! Merci beaucoup pour toutes ces explications. J’ai longuement cherché des explications comme celle-ci… J’ai trouvé dans cet article beaucoup de réponse.
    J’ai pu essayer vos recettes d’exports et « l’Ultimate Fix » me change la vie 😉

    Encore merci d’avoir pris le temps de partager vos connaissances !

  3. Hello Alex ! thank for job Rec709….for movie and filmaker display sRGB need Rec 709….no possible to see idea make a profile iCC space color sRGB limited 16-235 ? the same RGB limited than Rec709 because sRGB 2.2 =Rec709 2.4 only Gamma différent….with display sRGB.Rec709 or display 95% sRGB ???? charles

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