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Le métamérisme

            Le métamérisme est un phénomène induisant une perception différente de la couleur d'un échantillon suivant la nature de l'éclairage. Autrement dit, si une même couleur est observée sous 2  types de lumieres  différentes  (  par exemple 2800K et 7500K) elle sera perçue comme 2 couleurs différentes. Ce phénomène s'applique aussi quand vous achetez des vêtements:  sous une lumière artificielle les couleurs sont différentes de ce qu'elles sont en plein jour: on essaie alors de voir le vêtement à la lumiere du jour pour pouvoir bien apprécier sa couleur! Nos chères imprimantes utilisent des encres de couleurs qui sont plus ou moins sujettes au métamérisme selon leur type:
                - les encres à 
colorants chimiques solubles appelées  aussi encres encres dye    ont une durée de vie assez  courte ( les encres dye sont très sensibles aux polluants présents dans l'atmosphère ), leur principal avantage étant de pénétrer intégralement dans le papier évitant ainsi le phénomène de bronzing sur les papiers brillants ( le bronzing est une différence de brillance entre les zones claires  et les zones sombres d'un tirage ).
                - les encres  à
pigments utilisent des colorants naturels pigmentaires qui sont très stables dans le temps mais du fait de la taille des pigments et de la structure des papiers le bronzing reste assez gênant avec ce type d'encre sur les papiers brillants.


            Ayant déja calibré   une bonne partie des modèles d'imprimantes photo sur différents supports et grace aux nouveaux outils dont je dispose, j'ai pu simuler le comportement des couples encre/papier sous différents illuminants à partir des fichiers de mesure issus du spectromètre. Cette simulation prends comme référence la charte de calibration que j'utilise, vue sous un illuminant à 5000K ( le standard dans l'industrie photographique ) . On observe alors les variations de perception de la couleur pour 2 valeurs extrèmes: 2800K ( ampoule tungstène ) et 7500K ( la lumière du jour oscillant entre 4500K et 11000K, 7500K m'ont paru cohérents ... ).

            Pour chaque couple imprimante / papier nous avons donc 3 mesures: une à 5000K, une à 2800K et une à 7500K. Le DeltaE ( marqué dE ) indiqué est une valeur qui détermine l'écart de perception de  deux  couleurs dans un même espace chromatique. Plus cette valeur est importante, plus la différence de perception est grande donc plus important est le métamerisme. Le deltaE affiché avec les images est celui des pires 10% sur les mesures effectuées.  Ce chiffre n'étant pas forcément révélateur de l'aspect visuel, le deltaE moyen pour 2800K et 7500K a été ajouté en blanc en dessous des images et c'est le dE moyen à 2800k qui nous servira de chiffre de base pour cette  étude  puisque c'est ce chiffre reflète le mieux la gêne visuelle due au métamérisme ( généralement il est le plus dérangeant  quand on visualise un tirage en lumière artificielle )

            Le second graphique indique pour chaque imprimante le gamut du périphérique ( en jaune  ) comparé au gamut de l'espace couleur Adobe RGB 98 ( en blanc ). Le gamut représente la gamme de couleur que l'imprimante est capable de reproduire sur le papier mesuré ( ici pour L50 ). Ces données de gamut sont intégrées dans les profils ICC d'impression  en plus des données de correction colorimétrique ), ce qui permet au moteur de gestion de la couleur de travailler efficacement lorsque vous imprimez vos images à l'aide de profils ICC.

 

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EPSON               IMPRIMANTES CANON               HP                    LES IMPRIMANTES PLUS ANCIENNES


Imprimante EPSON

            L'imprimante R1900 d'epson succède à la R1800 avec un changement au niveau des encres: l'encre bleue de la R1800 a été remplacée par de l' orange sur la R1900 ( tout en conservant l'encre rouge ), ces encres " exotiques"   remplacent  les plus classiques light cyan et light magenta. Les chiffres concernants le métamérisme sont très bons puisque ce sont les meilleurs chiffres réalisés par une imprimante à pigments sur papier glossy ( et même meilleurs que ceux de l'epson 1400 à encre dye ! ).  Les encres pigmentaires  font des progrès réels de générations en générations et le gamut est à la hausse comparé à celui de la R1800 ( voir graphique ci dessous ). l'absence d'encre bleue ne se fait pas sentir puisqu'il y a même une amélioration dans les bleus alors que l'encre orange améliore le gamut aussi bien dans les rouges que dans l'orange . Le bronzing est très bien contrôlé sur les papiers glossy que j'ai pu voir, la version II du " gloss optimizer" semble aussi avoir progressé depuis la R1800 ( il s'agit d'un vernis translucide déposé sur les parties du tirage non recouvertes pas les encres pour éviter des différences de brillance ).


                        deltaE moyen 2800K: 4.01   7500K :2.16


Comparaison du gamut d'une
R1800 ( vert )
à celui d'une
R1900 ( en jaune )
Adobe RGB 98 en blanc
impression sur Epson Premium Glossy


Imprimantes EPSON Pro 3800, Pro 7800, R2400

            Les 4  imprimantes ci-dessous utilisent les encres Ultrachrome KIII ( encre pigmentaire utilisant 2 gris différents ), d'ou des résultats assez similaires sur  les  papiers brillants utilisés lors des tests, les chiffres  sont en net progrès par rapport aux chiffres des encres Ultrachrome première génération : une 2100 sur du premium glossy avait un dE 6.71 ( à 2800K ) alors que sur la R2400 nous avons dE  4.5 ( à 2800K ) sur le même papier. Le problème de bronzing est en net recul mais ce phénomène est encore légèrement dérangeant sur les papiers brillants. Le gamut des encres KIII sur les papiers brillants est excellent et certaines couleurs reproductibles sont en dehors de l'espace Adobe RGB 98 qui commence donc à être restrictif ...
                                              La nouvelle
Pro 3800 affiche tout simplement le meilleur chiffre mesuré jusque là : dE 3.58 ( à 2800k ) alors qu'une 2100 avait un dE 4.91 ( à 2800K ) sur du papier Hahnemuhle Photo Rag 308 grs. Le gamut est assez petit mais tout est normal puisque le papier utilisé est un papier mat.


                        deltaE moyen 2800K: 4.58   7500K :2.61



                deltaE moyen 2800K: 4.51   7500K :2.54


                        deltaE moyen 2800K: 3.58   7500K :1.98

 


IMPRIMANTES CANON IPF 5000, iP 6700D

            L'IPF 5000 utilise des encres pigmentaires alors que le modèle iP 6700D utilise des encres dye. On s'aperçoit ici que les gamuts sont comparables et que les encres pigmentaires n'ont plus rien à envier aux encres dye, d'autant que les chiffres concernant le métamérisme sont à l'avantage de l'IPF 5000 ... un delta E de 6.68 ( à 2800K ) pour l'iP6700D n'est pas un bon chiffre du tout pour une imprimante utilisant des encres dye puisqu'il n'est pas meilleur que celui d'une 2100 sur le même papier ... Par contre le bronzing n'est pas très bien contrôlé par Canon puisque les tirages réalisés avec l'IPF 5000 présentent le même niveau de bronzing que celui rencontré avec la génération précedente des imprimantes Epson (   2100 )


deltaE moyen 2800K: 4.87   7500K :2.74


                        deltaE moyen 2800K: 6.68   7500K :3.73

 


IMPRIMANTE Hp 9180

            Les chiffres concernant la 9180 sont bons, les drivers Hp s'améliorent, reste à savoir si les utilisateurs de papiers brillants autres que ceux de la marque seront satisfaits, les précédentes générations d'imprimantes Hp n'aimant pas trop les papiers non Hp ... Les encres pigmentaires Hp sont dans la moyenne des imprimantes modernes en ce qui concerne le métamérisme, par contre comme avec les imprimantes canon le bronzing reste assez prononcé sur les papiers brillants.


deltaE moyen 2800K: 3.62   7500K :1.95


deltaE moyen 2800K: 5.03    7500K :2.62

 


Les imprimantes plus anciennes


Canon 9950 PR_101 moyen 2800K: 6.30   7000K :2.97


Epson 2000P Premium Glossy deltaE moyen 2800K: 6.80 7000K: 3.28

La Canon 9950 avec le papier PR-101 a un comportement moyen/bon pour des encres DYE ( légèrement moins bon que la 1290 ), malgré un deltaE plus important ( pour les pires 10% ) que celui de l'epson 2000P, l'aspect visuel est en faveur de la 9950 ( normal car le deltaE moyen est meilleur ! ) . Le fossé est énorme entre une " encre dye" récente et une " pigmentaire" ancienne! La 2000P a ouvert le bal des encres à pigments il y a quelques années et les progrès depuis sa sortie sont réels ...



Epson 1290 Premium Glossy deltaE moyen 2800K 6.11 7000K: 2.86


Epson 1290 Mat Archival deltaE moyen 2800K: 4.60 7000K: 2.24

L'epson 1290 fait partie des références en impression jet d'encre, ces encres dye sont assez peu sensibles au métamérisme et on s'aperçoit que le papier mat se comporte mieux que le glossy ( c'est le meilleur deltaE  enregistré ), entre le premium et l'archival mat, le deltaE moyen passe de 6.11 à 4.60 ( pour 2800K )  ... c'est pour cela  que je conseille du mat pour les tirages noir et blanc.
Cette différence de comportement entre les papiers glossy et mat vient de la stucture même du papier: le trajet de la lumière ( réfraction et réflexion ) réfléchie par le papier est beaucoup moins complexe sur un papier mat.



Epson 2100 Premium Glossy deltaE moyen 2800K: 6.71 7000K: 3.20


Epson 2100 Ilford Smooth Pearl deltaE moyen 2800K: 6.52 7000K: 3.09

L'epson 2100 est le best seller de ces dernières années, ces encres à pigments font couler pas mal d'encre... Le métamérisme est assez sensible avec le Premium Glossy, c'est le moins bon chiffre que j'ai enregistré. L'ilford Smooth Pearl limite les dégats,  à l'oeil il  est bien meilleur, et c'est à  peu près le seul papier glossy/perlé que l'on peut utiliser pour imprimer en noir et blanc avec la 2100. ( coté bronzing c'est le meilleur aussi :-) )



Epson R800  Premium Glossy deltaE moyen 2800K: 5.66  7000K: 2.77


Epson R800  Mat Archival deltaE moyen 2800K: 4.65 7000K: 2.19

L'epson R800 avec ses encres à pigments de dernière génération fait mieux que la 2100 et est au niveau de la 1290 tant sur du glossy que sur du mat.  La version A3+ de la R800 va être attendue par certains avec impatience !



Epson 2100 Hahnemuhle RAG 308 deltaE moyen 2800K: 4.91 7000K: 2.31


Epson 2100 Mat Archival deltaE moyen 2800K: 4.91 7000K: 2.31

Les papiers mats fonctionnent très bien avec la 2100, pas de problème de bronzing et métamérisme réduit, même si c'est légèrement  plus important qu'avec une 1290 ou une R800, c'est encore acceptable !



Hp 7960 Premium Plus Glossy deltaE moyen 2800K: 5.52  7000K: 2.46


  Hp 8450 Premium Plus Glossy moyen 2800K: 6.02 7000K 2.66

  Une Hp 7960 avec le papier Premium Plus Glossy de la marque ( je n'ai pas les références des cartouches d'encre utilisées ), les résultats sont très bons puisque la 7960 est meilleure que la R800 et même que la 1290 . Pigment ou Dye ? toujours est il que les résultats sont bons.
Par contre pas de miracle pour la dernière Hp 8450, le métamérisme est plus important qu'avec la 7960 mais un peu plus faible qu'avec une 2100 sur papier glossy.



Frontier Crystal Archive Suprème
deltaE moyen 2800K: 5.52 7000K: 2.24


Mitsubishi CP8000 Papier photo deltaE moyen 2800K: 6.13 7000K: 2.64

Pour finir un frontier ( argentique donc ) avec le dernier papier de chez Fuji et une imprimante à sublimation de bonne qualité. Curieusement le frontier - qui a très bonne réputation malgré le gamut  faiblard et une D max en  retrait  par  rapport  à  du  bon  jet  d'encre -   est en terme de métamérisme entre une 1290 / Premium Glossy et cette  même  1290 / Mat Archival. Comme quoi le métamérisme est aussi présent sur les tirages argentiques que l'on manipule depuis des années ... il faudrait peut-être arrêter de jeter la pierre au jet d'encre !
La sublimation ( CP8000 ) ne semble pas apporter de réponse satisfaisante, le gamut est assez faible ( comparable au frontier ) mais le métamérisme plus important .

 


Essayons de voir maintenant comment chacune des encres utilisées se comporte individuellement face au métamérisme. Ces tests ont été réalisés sur un Epson PRO 7600 ( encres ultrachromes à pigments ) et du papier Premium glossy.

deltaE moyen: 7.8 ( 2800K )   1.23 ( 7000K ).
deltaE moyen:
3.07 ( 2800K )   2.49 ( 7000K )
deltaE moyen:
7.17 ( 2800K )   2.71 ( 7000K ).

On s'aperçoit que le jaune et le magenta réagissent fortement  quand la température de couleur baisse et assez peu quand elle monte . Le cyan se comporte différemment, il réagit peu quand la température de couleur baisse . C'est sûrement une des sources du métamérisme avec les encres ultrachromes: le cyan ne réagit pas comme le jaune et le magenta, d'oû une déviation de la couleur .

 


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