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Que sont les espaces chromatiques ?

22/04/2019

Que sont les espaces chromatiques ?

Comprendre les différences entre RVB, CMJN, CMJNOVV et les tons directs

Pantone Extended Gamut Color Space Gamut Grid

Pantone reçoit fréquemment des demandes d’informations sur les différents espaces chromatiques et sur quand, comment et pourquoi les utiliser. Avant de commencer à explorer les différentes options possibles, définissons rapidement ce qu’est un espace chromatique. En termes simples, un espace chromatique est une représentation de l’organisation des couleurs disponibles dans un système ou un modèle chromatique donné et utilisé pour rendre une image numérique. Les différents produits et les différentes applications numériques utilisent différents types d’espaces chromatiques normalisés, et certains de ces espaces chromatiques présentent une plus grande amplitude de couleurs que d’autres. Nous savons pertinemment que tous les designers ne sont pas formés pour faire la différence entre les espaces chromatiques, et ceux qui sont prêts à passer un peu de temps à essayer de comprendre cela par eux-mêmes sont encore moins nombreux. Mais cette connaissance peut faire une grande différence pour les marques et les designers qui savent comment préserver toute la puissance, la vivacité et la précision des couleurs qu’ils spécifient dans leurs projets, ou qui comprennent ce à quoi ils peuvent s’attendre lorsque les couleurs sont imprimées ou affichées à l’écran. Examinons donc ensemble les différents types de couleurs fournis dans les guides Pantone, sur notre site, mais aussi dans votre logiciel de conception.

Pantone Extended Gamut RGB Digital Workstation

RVB

Le système RVB utilisé dans l’affichage numérique porte ce nom, car il utilise le rouge, le vert et le bleu comme couleurs primaires additives pour créer toutes les autres couleurs. Donc, en théorie, n’importe quelle couleur peut être simulée à partir du noir (aucune lumière), en y ajoutant certaines doses de rouge, de vert et de bleu. Lorsque tous les niveaux de rouge, de vert et de bleu sont égaux et à leur intensité maximale, on obtient du blanc. Un des avantages de l’espace chromatique RVB est qu’il constitue un modèle intéressant pour les appareils destinés à être produits à la chaîne et qui soit imitent le comportement de l’œil (comme les scanners et les appareils photo et caméras numériques), soient essaient de tromper l’œil et de lui faire croire qu’il voit plusieurs couleurs (comme les écrans et téléviseurs numériques). Par exemple, les appareils photo et caméras numériques imitent la vision des couleurs en mesurant l’intensité de la lumière des couleurs rouge, verte et bleue reflétée par les objets dans le champ, tandis que les moniteurs d’ordinateurs simulent les couleurs en présentant différentes intensités de lumière rouge, verte et bleue.

Différence entre RVB et sRVB

Nous avons vu que le système RVB propose une sorte de « recette » pour créer les couleurs sur les écrans numériques grâce à un espace chromatique additif. Mais comme chaque appareil est légèrement différent, les valeurs RVB nécessaires pour reproduire une couleur donnée varient d’un appareil à l’autre. Pour résoudre ce problème de variation, le système sRVB a vu le jour en 1996 afin de définir le profil colorimétrique pour une condition ou un appareil en particulier.

Pantone Studio Mobile App

Le profil sRVB type se basait sur le moniteur à écran cathodique type de l’époque, dans un environnement conçu pour correspondre aux conditions de visionnage normales au bureau ou à la maison. Le sRVB est l’espace chromatique standard pour les moniteurs informatiques et Internet, les images et les graphismes étant consultés sur de nombreux types d’appareils dans de nombreuses situations, toutes plus différentes les unes que les autres. Les images de nombreux appareils numériques grand public, par exemple votre téléphone ou votre appareil photo ou caméra numérique, peuvent ne pas avoir de profil colorimétrique spécifique, et de nombreux flux de production leur affectent alors un profil sRVB, comme option la plus probable lorsque les véritables données colorimétriques sont inconnues.

Cependant, du fait de l’étroitesse de l’espace chromatique sRVB, les images converties en sRVB depuis un autre espace chromatique perdent une grande partie de leurs données colorimétriques.

Pantone Color Bridge Fan Guide

CMJ

Si le RVB est le modèle le plus simple pour la reproduction des couleurs sur les écrans numériques, le système CMJ est son pendant dans l’impression. Plutôt que de partir du noir et d’ajouter des lumières de couleur primaire afin de recréer toute la palette des couleurs comme le fait le RVB, le modèle CMJ pose une question fondamentale, qui caractérise l’impression en couleurs : « Si je commence par le blanc, comment est-ce que je peux revenir au noir ? » La réponse que donne l’espace chromatique CMJ à cette question est qu’il faut soustraire du blanc d’origine différentes quantités de rouge, de vert et de bleu. Dans le cas de l’impression couleur, il faut soustraire les longueurs d’onde rouges de la lumière du blanc du papier à l’aide d’un pigment de filtrage (l’encre) qui permet à toutes les couleurs sauf le rouge de passer. À quoi ressemble cette encre « sans rouge » ? C’est la couleur qui porte le nom de cyan. De même, le magenta est considéré comme l’encre « sans vert » et le jaune comme l’encre « sans bleu ». Les encres cyan, magenta et jaune du CMJ sont appelées couleurs primaires soustractives, car on commence par le blanc et on les utilise pour retirer les longueurs d’onde de la lumière réfléchie.

Le modèle CMJ fonctionne très bien dans la théorie, mais cette méthode a besoin d’un petit coup de pouce dans la pratique. En raison des limitations pratiques de la production des encres et des réalités des technologies d’impression, pour obtenir un noir véritable, il est nécessaire d’utiliser de l’encre noire en plus des couleurs primaires CMJ.

Le modèle CMJ et la réalité de l’impression : pourquoi le K ?

La forme la plus courante d’impression couleur se base sur une utilisation astucieuse de filtres rouges, verts et bleus (sous forme d’encre respectivement cyan, magenta et jaune) afin de soustraire, ou filtrer, différentes longueurs d’onde de la lumière blanche que renvoie le support. Il est possible de moduler la quantité de lumière filtrée par chaque encre en permettant à l’arrière-plan (le support) d’apparaître comme non filtré. C’est ce qu’on appelle le « tramage ». On appelle teinte la zone avec tramage présentant un pourcentage uniforme d’encre (par exemple une zone avec trame à 70 % d’encre cyan et 30 % de papier). En théorie, si vous combinez des parts égales de cyan, de magenta et de jaune, vous devez obtenir une nuance neutre de gris*, et si vous êtes à 100 % d’encre et 0 % de papier, vous devez obtenir du noir. Mais les encres et les papiers disponibles sur le marché sont loin d’être parfaits et si on imprime les encres les unes sur les autres, elles ne se comportent pas toujours de façon idéale. Par exemple, il est pratiquement impossible de produire une encre de couleur cyan qui ne filtre que le rouge et absolument pas de vert ni de bleu. Ce qui fait que si on imprime une zone à 100 % de cyan, de magenta et de jaune, le noir obtenu n’est pas un noir pur. On obtient en réalité une zone marron foncé composée d’encre sursaturée, ce qui peut entraîner des problèmes de séchage et faire que les feuilles collent entre elles. Pour obtenir des noirs et des gris de meilleure qualité (par exemple aussi pour l’encre noire du texte), les imprimeurs réduisent la quantité totale de couleurs primaires CMJ et ajoutent une certaine quantité d’encre noire. En anglais, l’ajout de la lettre B, comme « black », pourrait être source de confusion dans le nom de ce procédé, le B pouvant aussi être souvent utilisé comme référence au bleu. On utilise donc en anglais la lettre K, comme « key » (valeur), ce qui donne par contre en français avec le N du noir « CMJN ». Ce procédé est aussi appelé impression en quadrichromie.

Les imprimeurs apprécient également le fait que le système CMJN utilise moins d’encre, leur fait gagner de l’argent et réduit aussi les temps de séchage. Mais le CMJN est juste une forme d’impression en couleurs quadri, un terme général qui s’applique à tous les mécanismes qui produisent des couleurs à l’aide de quantités variables d’encres de couleur primaire. De fait, certains systèmes peuvent utiliser jusqu’à sept encres primaires, voire même plus.

Il peut être intéressant de se souvenir que le RVB et le CMJ ne sont que de simples transformations l’un de l’autre. De fait, on peut considérer le CMJ comme une forme spéciale de RVB, qui utilise des quantités négatives de rouge, de vert et de bleu. L’idée principale à retenir dans ces deux espaces chromatiques est que trois couleurs primaires que l’on combine de différentes façons suffisent à tromper l’œil humain et à lui faire croire qu’il voit toutes les couleurs possibles.

*Dans les conditions idéales, un pourcentage égal de cyan, de magenta et de jaune produit du gris neutre. Dans la réalité, ce n’est pas le cas, car les encres, les supports et les procédés d’impression sont loin d’être idéaux. Donc, il n’est pas possible d’obtenir un gris neutre en imprimant des quantités égales de jaune, de magenta et de cyan.

La définition de la couleur

Le RVB et le CMJN sont ce qu’on appelle des espaces chromatiques qui dépendent des équipements, car le résultat final est étroitement lié au matériel et à la manière dont il est utilisé. Tout comme deux moniteurs n’affichent jamais exactement les valeurs RVB de la même manière, deux imprimantes ne reproduisent jamais exactement un même jeu de valeurs CMJN de la même manière. De fait, en raison du grand nombre de variables du procédé d’impression, la reproduction d’une combinaison CMJN donnée sur six presses donne six couleurs différentes. Le taux d’absorption du support, l’étalement des points, l’adhésion des différentes couches d’encre entre elles et la capacité de chaque encre à filtrer la lumière ne sont que quelques-uns des facteurs qui contribuent à créer une signature unique propre à chaque procédé d’impression et à chaque presse. Ajoutez à cela des niveaux de maintenance variables et l’influence de l’opérateur, et vous obtenez des variations de couleur quasiment illimitées.

C’est pour cette raison que ni les valeurs RVB ni les valeurs CMJN ne peuvent être utilisées pour définir une couleur. Le RVB et le CMJ doivent plutôt être considérés comme de simples recettes pour créer des couleurs. Et la recette nécessaire pour reproduire une couleur donnée varie d’un appareil à un autre et d’un procédé à un autre.

Impression d’emballages multicolores/CMJN+ (ou impression ECG)

L’avantage le plus significatif des formats d’impression en quadri comme le CMJN est que l’encre reste dans la presse et ne doit pas être changée entre chaque tirage. Mais même si ce procédé est la méthode d’impression la plus économique, certaines couleurs sont simplement trop difficiles à reproduire à partir de quatre couleurs de base uniquement. Dans un environnement d’impression type, il est possible d’obtenir environ 55 % des tons directs Pantone Matching System® (PMS), avec une différence visuelle à peine détectable, uniquement avec le CMJN.

Pantone Extended Gamut Color Triangle

L’ajout d’une cinquième, d’une sixième, voire d’une septième couleur, à l’impression quadri CMJN permet d’étendre le gamut et de faire passer ce pourcentage de couleurs Pantone à 90 %. Pantone a adopté notre propre formulation pour l’impression ECG (Extended Color Gamut, ou gamut de couleurs élargi), en ajoutant trois autres encres de base (orange, vert et violet) au jeu d’encres CMJN (pour créer le CMJNOVV) afin de produire la plupart des tons directs Pantone en impression quadri. Le format ECG offre les mêmes avantages que l’impression en quadrichromie, avec moins de limites quant au nombre de couleurs PMS.

Pantone Extended Gamut Fan Guide

Le fait de pouvoir obtenir des couleurs de meilleure qualité, plus rapidement et de façon plus économique est de plus en plus demandé et les technologies d’impression se sont améliorées pour répondre aux attentes des clients en matière de qualité et d’efficacité. Les systèmes d’impression ECG ont également évolué, et les appareils à 6, 7 ou 8 couleurs sont de plus en plus répandus, en particulier pour l’impression grand format et l’impression numérique. De façon plus générale, les experts du secteur, les entreprises leaders sur le marché et les universités poursuivent leurs efforts d’innovation grâce à de nombreux tests et de nombreuses avancées techniques. Pour plus d'informations sur Extended Gamut Printing, écoutez The Gamut Podcast.

Impression des tons directs

Les couleurs imprimées créées sans trame et sans points, comme celles du Pantone Matching System (PMS), sont appelées tons directs ou aplats. Les tons directs sont mélangés tout spécialement à partir d’encres solides, ce qui permet d’obtenir en général des couleurs plus nettes et plus lumineuses que les couleurs obtenues en quadrichromie. Leur pureté et leur constance font qu’elles sont particulièrement bien adaptées aux logos et autres éléments d’identité, où les variations de couleur, même les plus minimes, doivent être évitées. Les tons directs Pantone produisent non seulement des couleurs plus vives et plus saturées par rapport à celles obtenues en impression quadri, mais elles augmentent également votre capacité à reproduire et à communiquer vos couleurs partout, les standards Pantone étant référencés partout dans le monde. Chaque couleur est mélangée et chargée séparément dans l’imprimante, l’impression des tons directs est donc adaptée aux travaux d’impression à une, deux ou trois couleurs, mais ce procédé peut s’avérer plus coûteux que l’impression quadri.

Pantone Spot Color Ink on Printing Press Rollers

Les imprimeurs commandent les tons directs en fonction de leur numéro d’identification ou les mélangent à l’aide des formules à mélange d’encres Pantone. La création d’un ton direct Pantone est similaire dans son concept au fait de mélanger de la peinture jaune et de la peinture bleue pour obtenir de la peinture verte, mais avec un degré de précision bien supérieur. Les tons directs sont mélangés dans des laboratoires d’encres ou par le fournisseur d’encres, à partir d’une palette de 18 encres de base et conformément à la formulation d’encre Pantone. Un échantillon Pantone doit accompagner l’encre pour servir de référence, pour que l’imprimeur puisse s’assurer qu’il obtient bien la couleur souhaitée sur sa presse. Les tons directs sont ajoutés sur support unique sur la presse et imprimés en tant que couleur spéciale. Une fois le tirage terminé, l’encre du ton direct doit être retirée.

Pour produire les 18 encres de base utilisées pour créer les couleurs PMS, les fabricants d’encre doivent disposer d’une licence délivrée par Pantone, et pour conserver cette licence, ils doivent faire approuver tous les ans par Pantone un échantillon de chaque encre de base. Ces mesures de contrôle de la qualité permettent d’obtenir des tons directs Pantone identiques partout dans le monde.

Guides Pantone

Avant de choisir un ton direct Pantone pour une impression, il est important d’évaluer son apparence si le procédé d’impression choisi utilise quatre ou sept couleurs et non les tons directs. Voici les références Pantone qui peuvent vous aider à prendre la meilleure décision.

Pantone Color Bridge

Pantone Color Bridge

Pantone Color Bridge présente une comparaison visuelle directe entre le ton direct Pantone à gauche et la simulation CMJN standard la plus proche à droite. Les données sRVB et HTML sont indiquées sous le ton direct et les valeurs CMJN sont elles indiquées sous la simulation. Ces guides servent de « passerelle » (bridge) entre l’impression d’aplats, l’impression CMJN et le design web. Ils sont disponibles individuellement sur papier couché et non couché ou sous forme de jeux de deux guides.

Pantone Extended Gamut Guide

Nuancier Pantone ECG (palette de couleurs étendue)

Le guide ECG est imprimé selon un procédé d’impression à sept encres de très haute qualité, avec des encres CMJNOVV, afin de simuler de façon fidèle les 1729 tons directs Pantone Matching System. Grâce à ce guide, vous pouvez évaluer visuellement la reproduction d’une couleur Pantone dans un environnement d’impression à sept couleurs.

Pantone Formula Guide

Pantone Formula Guide

Le guide Pantone Formula Guide illustre les tons directs Pantone avec leur formulation d’encre, qui utilise les 18 encres de base Pantone selon différentes proportions. Chaque couleur est présentée avec son numéro de référence Pantone et ses formules de mélange, aussi bien pour le papier couché que non couché. Les couleurs Pantone métalliques, pastel et fluo font partie du Pantone Matching System, car elles sont elles aussi créées sans filtres. Le Pantone Formula Guide est un excellent outil pour savoir si le choix d’un ton direct Pantone est adapté ou non dans chaque situation.

Podcast Microphone
 

Podcast gratuit

Écoutez* Mark Samworth d'Esko parler de l'impression étendue de gammes de couleurs sur The Gamut Podcast.

Animé par Jeff Collins, directeur des technologies d'impression pour Idealiance

* Remarque : l’audio qui suit est disponible en anglais, conformément à l’enregistrement original.