Petit lexique technique:
Ce sujet pourrait s'intituler : comment évaluer les performances en terme de contraste d'un projecteur (ou tout autre type de dispositif visuel) à l'aide de mesures reflétant l'impression ressentie lors du visionnage du film de tous les jours...
On trouve plein de types de mesures de contraste différents sur internet ou dans les magazines home-cinéma. Toutes ces mesures sont effectuées dans des environnements différents, avec des appareils différents et avec des méthodes différentes.
Entre les contrastes constructeurs atteignant parfois le million et le contraste que monsieur tout le monde obtient dans son salon avec de beaux murs blancs, il y a un monde...
Mais qu'est-ce que le contraste?
Le contraste est le rapport: blanc/ noir(en terme de luminosité).
Il en existe de deux types: intra-image ET séquentiel (2 images différentes mesurée l'une après l'autre).
Le contraste ON-OFF:
Souvent ce que donne le constructeur et de nombreux testeurs est un contraste ON-OFF de type séquentiel. Ils font afficher une mire blanche (100IRE), mesure la luminosité (en fL) puis affiche une mire noire (0IRE), mesure la luminosité, et ils font le rapport entre les 2.
Cette méthode donne effectivement un nombre qu'on peut appeler "contraste" car on divise une valeur de luminosité du blanc par du noir et on respecte donc la définition du contraste. Pour autant, la valeur donnée ne donne aucune information à propos des performances du projecteur dans un vrai film (à part les transitions entre 2 scènes où l'image passe au noir total...
). Avant l'arrivée des iris et lampe/led à luminosité variable, cette méthode pouvait conserver un sens, aussi minime soit-il. De nos jours, cette méthode est désuète et ne représente en rien la réalité de ce que Monsieur tout le monde pourra observer chez lui.Le contraste ON-OFF est utilisé par les constructeurs pour appâter le chaland avec des chiffres de contrastes astronomiques (souvent la mesure de la mire noire à 0 IRE se fera IRIS fermé, voire même LED ou LASER éteint) et il est effectivement facile d'obtenir de grands nombres en divisant par quelque chose proche de zéro.
Le contraste ON-OFF est utilisé par de nombreux testeurs pour 2 raisons : l'habitude ET la simplicité de mise en œuvre car les mires blanches et noires étant séquentielles, il n'y pas besoin de pointer de manière précise dans une direction.
Souvent pourtant, le contraste ON-OFF donné par le testeur Lambda sera assez inexact du fait de l'imprécision des luxmètres basiques (entendre sous les 2000 euros) pour mesurer une luminosité extrêmement faible : le noir ! Or, une erreur sur la mesure du noir par exemple d'un facteur 2 entre 0.0001fL et 0.0002fL mesurée, aura pour influence de modifier le contraste aussi d'un facteur 2. Cette remarque reste vraie pour tous les types de contrastes mesurés.
Le testeur lambda utilise aussi ce type de contraste car c'est la mesure de contraste où l’environnement (tant qu'il n'y pas de sources de lumière parasites) et les réflexions lumineuses influencent le moins le résultat. La mire noire ne se pollue pas elle-même par des réflexions lumineuses (ce ne sera pas le cas avec des mires intra-images type ANSI (damier noir-blanc).
Le contraste ANSI:
Nous avons donc vu que le contraste ON-OFF ne représente pas la réalité vue dans les films. Dans les films, ce qui nous intéresse, c'est le contraste à l'intérieur d’une scène. Le contraste de type INTRA-IMAGE.
Le contraste ANSI est le contraste INTRA-IMAGE le plus connu. Il est mesuré sur une mire de type échiquier avec des cases noires et des cases blanches en alternance. La luminosité moyenne (APL: Average Picture Level) est de 50%.
Une mire ANSI typique ressemble à ça:
La mire ANSI est un pas dans la bonne direction car on fait la mesure de contraste à l’intérieur d'une même image, qui comporte du blanc et du noir. Elle permet d'évaluer la qualité du chemin lumineux à l'intérieur du projecteur et les réflexions parasites à l'intérieur même du projecteur.
Il y a beaucoup moins de mesures de ce type de contraste car il faut du matériel de qualité (sonde capable de mesurer des valeurs très faibles de luminances) et l'environnement dans lequel se trouve le projo a une influence ÉNORME (dans le cas d'une mesure vers l'écran). Tout comme à l’intérieur du projo, où la luminosité des cases blanches "contaminent" les cases noires, dans la pièce de mesures, les réflexions lumineuses issues des cases blanches se reflétant dans la pièce et revenant vers l'écran faussent totalement la mesure du noir qui se retrouve éclairé par les réflexions lumineuses.
Dépendant de la qualité de la sonde et de la pièce, le contraste ANSI mesuré sera très différent. Dans l'idéal on mesurera la valeur du noir pour chaque case noire puis on en fera la moyenne. De même pour les cases blanches et sera donc le rapport des mesures moyennées cases blanches/cases noires.
La mire ANSI bien que intra-image et permettant de mettre en présence les réflexions internes du projo n’est cependant pas parfaite pour 2 raisons:
- la luminosité globale de la mire est de 50% (APL 50), or la moyenne constatée dans les films est de 30%. Il y a donc trop de blanc venant nuire au noir dans l'image et ce n'est pas réaliste.
- comme dans la vie de tous les jours, la vie n'est pas manichéenne et les images dans les films ne sont pas que des compositions de blancs et de noirs. Il y a aussi surtout du gris, ni complètement noir, ni complètement blanc. Et quand il y a du blanc et du noir, le plus souvent dans l'image, ils ne sont pas en contact direct, mais il y a une transition entre les 2 : du gris et autres.
Du coup cette mire ANSI donne des résultats de contrastes élevés aux projecteurs de technologie DLP, jusqu'á 800:1, là où le reste de la concurrence plafonne souvent vers 400, car les réflexions internes sont mieux traitées dans la technologie DLP que dans les autres (SRXD, DILA , LCD etc...). Or cette mire ANSI représente un cas extrême où des cases noires côtoient directement des cases blanches, et de surcroît avec un APL de 50% sur l'ensemble de l'image ce qui exagère très fortement les réflexions lumineuses internes du projo en situation réelle : APL de 30% et du blanc, du noir et du gris entre les 2!
Le contraste intra-image EBU:
Pour s'approcher du contraste intra-image le plus représentatif, la mire intra-image EBU a été développée.
Un carré blanc au milieu de l'image, 4 carrés noirs autour du blanc et entre les deux du gris. Et avec un APL (luminosité moyenne de l'image) de 30%, soit la moyenne constatée sur les films.
Pour faire une mesure du contraste EBU sur cette mire, on mesure la luminance des 4 cases noires, on en fait la moyenne, puis la case blanche du milieu. Et enfin on fait le rapport blanc/noir.
Comme pour le contraste ANSI l'environnement joue un rôle majeur et l’utilisation d’une chambre noire est on ne peut plus conseillée pour ne pas fausser/détruire le contraste mesuré à l'écran. De même une sonde capable de mesurer les noirs même très profonds avec précision doit être disponible.
Le contraste intra-image 1% de blanc:
Enfin, pour mesurer le contraste réel disponible lors d'une scène très sombre avec des petites taches blanches, type espace+ étoiles, il y a le contraste intra-image 1% de blanc qui comme son nom l'indique est le contraste mesuré sur une mire noire avec une surface de 1% de la surface totale à 100IRE au milieu de l'image.
Cette mire et son contraste intra-image remplace très avantageusement le contraste ON-off "mesuré" encore par de nombreuses personnes. On se place ici dans une situation réelle, avec une scène réelle et il est possible d'évaluer la qualité du noir, en présence d'un peu de blanc et le contraste intra-image. Plus de danger de contraste faussé par un iris fermé ou une lampe/led/laser éteint...
Mire 1% blanc intra-image:
On mesure tout d'abord la case blanche, puis plusieurs points dans la surface noire dont on fait la moyenne puis l'on fait le rapport pour obtenir le contraste. (Attention: sonde et environnement de qualités requis !).
Pour conclure: voici mon ressenti utilisateur face à ces mesures:
Mon epson 9200 a le contraste EBU (LA mesure de contraste la plus représentative...avec une autre que je vous présenterai prochainement) le plus élevé et de très loin face à tous les projos que j'ai pu voir (SONY HW50, SONY VW1000,JVC X35, BENQ W7500, OPTOMA HD25, hd25lv, hd33, hd83, acer h9500bd, vivitek h9080fd ... etc) et ça se voit sur toutes scènes un peu sombres avec quelques taches lumineuses: un délice!
Bref, les impressions subjectives rejoignent les mesures représentatives correctement effectuées. La mesure du contraste ON-OFF par exemple ne représente rien de concret et le ANSI avec 50% de blanc et du noir côtoyant directement du blanc est un cas rare dans les films que nous regardons.
Le future des mesures de contrastes devraient donc se présenter sous la forme de 2 mesures:
- contraste intra-image 1% de blanc (à la place du contraste ON-OFF)
- contraste intra-image EBU (APL 30) (à la place du contraste ANSI)
