L'étalonnage des couleurs est un processus de post-production courant dans la réalisation de films et le montage vidéo qui modifie l'apparence d'une image pour sa présentation dans différents environnements sur différents appareils. Il implique l'amélioration d'attributs tels que le contraste, la couleur, la saturation, le détail, le niveau de noir et la balance des blancs, que ce soit pour des films, des vidéos ou des images fixes. Les termes étalonnage des couleurs et correction des couleurs sont souvent utilisés comme synonymes, et le processus peut inclure la génération d'effets de couleur artistiques grâce à un mélange créatif et à la composition de différents masques de calques de l'image source. Dans la pratique moderne, l'étalonnage des couleurs est effectué numériquement dans un environnement contrôlé, généralement une salle d'étalonnage sombre ou faiblement éclairée, et constitue l'une des parties les plus laborieuses du montage vidéo.
Les origines de l'étalonnage des couleurs résident dans le processus photochimique du film connu sous le nom de réglage du temps de couleur, qui était effectué dans un laboratoire de film lors du tirage en variant l'intensité et la couleur de la lumière utilisée pour exposer l'image rephotographiée. Avec ce seul processus, l'utilisateur ne pouvait pas immédiatement visualiser le résultat des modifications, c'est pourquoi un analyseur de couleurs Hazeltine était couramment utilisé pour la visualisation en temps réel des changements. Dans les années 2000, avec l'augmentation de la technologie numérique, l'étalonnage des couleurs dans les films hollywoodiens est devenu plus courant, passant des flux de travail photochimiques aux flux de travail numériques.
Réglage du temps de couleur
Le réglage du temps de couleur est le processus photochimique antérieur utilisé pour reproduire les éléments de film. À l'origine, « l'étalonnage des couleurs » était un terme de laboratoire désignant la modification de l'apparence des couleurs dans la reproduction du film lors du passage à la copie de réponse ou à la copie de distribution. À la fin des années 2010, cette technique d'étalonnage du film était devenue connue sous le nom de réglage du temps de couleur, impliquant des modifications de la durée d'exposition à travers différents filtres pendant le développement du film. Le réglage du temps de couleur est spécifié en points d'imprimeuse, qui représentent des préréglages dans une tireuse par contact de laboratoire, où 7 à 12 points d'imprimeuse équivalent à un diaphragme de lumière. Le nombre de points par diaphragme variait en fonction de la pellicule négative ou positive et des différents préréglages dans les laboratoires de film.
Dans une production cinématographique, l'équipe créative rencontrait le chronométreur de laboratoire, qui regardait un film en cours et prenait des notes en fonction des directives de l'équipe. Après la session, le chronométreur retournait au laboratoire et plaçait le négatif du film sur un appareil Hazeltine, qui avait des filtres de prévisualisation avec un rétroéclairage contrôlé, pour choisir les réglages exacts de chaque point d'imprimeuse pour chaque scène. Ces réglages étaient perforés sur une bande de papier et introduits dans une tireuse à grande vitesse, où le négatif était exposé à travers un rétroéclairage sur une pellicule positive. Les réglages de filtre étaient modifiés à la volée pour correspondre aux lumières d'imprimeuse sur la bande de papier. Pour les travaux complexes tels que les plans d'effets visuels, des « coins » passant par des combinaisons de filtres étaient parfois traités pour aider au choix de l'étalonnage correct.
Télécinéma
Avec l'avènement de la télévision, les diffuseurs ont rapidement réalisé les limites des diffusions en direct et se sont tournés vers la diffusion de longs métrages à partir de copies de distribution directement via un télécinéma. C'était avant 1956, lorsqu'Ampex a introduit le premier magnétoscope à bande Quadruplex (VTR) VRX-1000. Les émissions de télévision en direct pouvaient également être enregistrées sur film et diffusées à différents moments dans différents fuseaux horaires en filmant un moniteur vidéo. Le cœur de ce système était le kinéscope, un appareil pour enregistrer une émission de télévision sur film.
Le matériel de télécinéma précoce était la « chaîne de film » pour la diffusion à partir de film, utilisant un projecteur de film connecté à une caméra vidéo. Comme l'explique Jay Holben dans le magazine American Cinematographer, « Le télécinéma n'est véritablement devenu un outil de post-production viable qu'une fois qu'il a été capable d'effectuer une correction des couleurs sur un signal vidéo. »
Comment fonctionne la coloration en télécinéma
Dans un système à tube cathodique (CRT), un faisceau d'électrons est projeté sur une enveloppe enduite de phosphore, produisant un petit point de lumière. Ce faisceau est balayé à travers une image de film de gauche à droite, capturant les informations verticales de l'image. Le balayage horizontal est accompli lorsque le film se déplace devant le faisceau du CRT. Une fois que le faisceau de photons traverse l'image de film, il rencontre une série de miroirs dichroïques qui séparent l'image en ses composantes primaires rouge, verte et bleue. Chaque faisceau individuel est ensuite réfléchi sur un tube photomultiplicateur (PMT), où les photons sont convertis en un signal électronique pour être enregistré sur bande.
Dans un télécinéma à dispositif à transfert de charge (CCD), une lumière blanche est projetée à travers l'image de film exposée sur un prisme, qui sépare l'image en les trois couleurs primaires. Chaque faisceau de lumière colorée est projeté sur un CCD différent, un pour chaque couleur. Le CCD convertit la lumière en un signal électronique, et l'électronique du télécinéma module ces signaux en un signal vidéo qui peut ensuite être étalonné.
La correction des couleurs précoce sur les systèmes de télécinéma CRT Rank Cintel MkIII était accomplie en variant les tensions de gain primaires sur chacun des trois tubes photomultiplicateurs pour varier la sortie du rouge, du vert et du bleu. Des avancées supplémentaires ont converti une grande partie de l'équipement de traitement des couleurs de l'analogique au numérique, et avec le télécinéma de nouvelle génération, l'Ursa, le processus de coloration est devenu entièrement numérique dans l'espace colorimétrique 4:2:2. L'Ursa Gold a apporté l'étalonnage des couleurs dans l'espace colorimétrique complet 4:4:4.
Les systèmes de contrôle de la correction des couleurs ont commencé avec le TOPSY (Telecine Operations Programming SYstem) de Rank Cintel en 1978. En 1984, Da Vinci Systems a introduit son premier correcteur de couleurs, une interface contrôlée par ordinateur qui manipulait les tensions de couleur sur les systèmes Rank Cintel MkIII. Depuis lors, la technologie s'est améliorée pour donner un pouvoir extraordinaire au coloriste numérique. Aujourd'hui, de nombreuses entreprises fabriquent des interfaces de contrôle de la correction des couleurs, notamment Da Vinci Systems et Pandora International. Certains télécinémas étaient encore en fonctionnement en 2018.
Correction et amélioration des couleurs
Certaines des principales fonctions artistiques de la correction des couleurs (étalonnage numérique des couleurs) incluent :
- Reproduire avec précision ce qui a été filmé
- Compenser les variations du matériau (par exemple, erreurs de film, balance des blancs, conditions d'éclairage variables)
- Compenser l'environnement de visualisation prévu (environnements sombres, faiblement éclairés, lumineux)
- Optimiser l'apparence de base pour l'inclusion d'effets visuels spéciaux
- Établir un « look » artistique souhaité
- Améliorer et/ou modifier l'ambiance d'une scène, l'équivalent visuel de l'accompagnement musical d'un film (comparer également la teinture du film)
Certaines de ces fonctions doivent être priorisées par rapport à d'autres ; par exemple, l'étalonnage des couleurs peut être effectué pour garantir que les couleurs enregistrées correspondent à celles de la scène originale, tandis qu'à d'autres moments, l'objectif peut être d'établir un style très artificiel et stylisé. Traditionnellement, l'étalonnage des couleurs était effectué pour des objectifs pratiques, comme dans le film Marianne, où l'étalonnage était utilisé pour que les scènes de nuit puissent être filmées pendant la journée.
Étalonnage des couleurs dans la génération d'images et de vidéos par IA
Dans le contexte de la génération d'images et de vidéos par IA générative et intelligence artificielle, l'étalonnage des couleurs est invoqué comme un style visuel ou une technique photographique/cinématographique dans les invites. Les rédacteurs d'invites utilisent des mots-clés spécifiques pour guider les modèles vers des palettes de couleurs, des niveaux de contraste et des ambiances particuliers. Les termes courants incluent « bleu sarcelle et orange », « décoloration du blanc », « contraste élevé », « couleurs atténuées », « look de film vintage », « étalonnage cinématographique » et « étalonné ». Ces descripteurs aident les réseaux neuronaux à produire des sorties qui imitent l'apparence de séquences étalonnées professionnellement.
Les modèles entraînés sur de grands ensembles de données d'images et de vidéos apprennent des associations entre les descriptions textuelles et les caractéristiques visuelles, y compris les distributions de couleurs. Par exemple, une invite comme « une ville futuriste avec un étalonnage néon » pourrait amener le modèle à générer des images avec des bleus et des roses saturés, tandis que « une scène sombre avec un étalonnage désaturé » pourrait produire des résultats atténués et à faible contraste. L'efficacité de telles invites dépend de la compréhension par le modèle des termes liés aux couleurs, qui est façonnée par les données d'entraînement et les techniques d'alignement comme RLHF.
Praticiens et outils notables
Historiquement, l'étalonnage des couleurs était effectué par des chronométreurs de laboratoire qualifiés et plus tard par des coloristes numériques utilisant du matériel et des logiciels spécialisés. Dans l'industrie cinématographique, des entreprises comme Da Vinci Systems et Pandora International ont développé des interfaces de contrôle qui sont devenues des normes de l'industrie. Les outils logiciels modernes, tels que DaVinci Resolve, Baselight et d'autres, sont largement utilisés dans la post-production professionnelle. Dans le domaine de l'IA, les chercheurs et ingénieurs d'organisations comme OpenAI, Google DeepMind et Anthropic ont développé des modèles capables d'appliquer des styles d'étalonnage des couleurs basés sur des invites textuelles, bien que les praticiens spécifiques soient moins souvent nommés.
Relation avec d'autres concepts
L'étalonnage des couleurs est étroitement lié aux histogrammes de couleurs, qui représentent la distribution des couleurs dans une image et sont souvent utilisés dans les modèles d'IA pour analyser ou ajuster la couleur. Il croise également la normalisation des couleurs, une technique qui standardise l'apparence des couleurs à travers les images, parfois utilisée comme étape de prétraitement dans les pipelines de apprentissage automatique. Dans les modèles de apprentissage profond, l'étalonnage des couleurs peut être considéré comme une forme de transfert de style, où le modèle apprend à appliquer un style visuel particulier au contenu généré.
Le processus d'étalonnage des couleurs dans la génération par IA est analogue à la post-production traditionnelle mais est effectué implicitement par le modèle plutôt que par un contrôle explicite de l'utilisateur. Les rédacteurs d'invites agissent comme des coloristes virtuels, utilisant le langage pour orienter la sortie du modèle vers les esthétiques souhaitées. Cela a conduit à un nouveau vocabulaire de termes liés aux couleurs dans l'ingénierie des invites, qui est une compétence clé dans la rédaction d'invites pour les modèles génératifs.
Défis et considérations
Un défi dans l'étalonnage des couleurs par IA est d'atteindre la cohérence à travers plusieurs images dans la génération vidéo. Alors que les images fixes peuvent être étalonnées individuellement, la vidéo nécessite une cohérence temporelle pour éviter le scintillement ou les changements brusques. Les modèles comme ceux développés par Google DeepMind et d'autres laboratoires utilisent souvent des techniques de lissage temporel, mais cela reste un domaine de recherche actif. De plus, l'interprétation des termes d'étalonnage des couleurs peut varier entre les modèles, conduisant à des résultats incohérents. Les rédacteurs d'invites doivent souvent expérimenter avec différentes formulations et paramètres pour obtenir le look souhaité.
Une autre considération est les implications éthiques et esthétiques de l'étalonnage des couleurs dans les médias générés par IA. Comme avec l'étalonnage traditionnel, les choix effectués peuvent affecter considérablement l'ambiance et la signification d'une image, et les modèles d'IA peuvent perpétuer involontairement des biais présents dans les données d'entraînement. Comprendre les aspects techniques et artistiques de l'étalonnage des couleurs est donc important pour les créateurs et les consommateurs de contenu généré par IA.
Directions futures
À mesure que les modèles d'IA continuent de s'améliorer, la capacité de contrôler l'étalonnage des couleurs par le langage naturel est susceptible de devenir plus précise. Les avancées dans les architectures de transformeurs et les mécanismes d'attention pourraient permettre aux modèles de mieux comprendre les descriptions de couleurs nuancées. L'intégration avec les outils d'étalonnage traditionnels pourrait également permettre des flux de travail hybrides, où l'IA génère des étalonnages initiaux que les coloristes humains affinent. Le développement continu des grands modèles de langage et leur alignement avec les données visuelles façonneront la manière dont l'étalonnage des couleurs est invoqué dans les invites d'IA, en faisant un outil de plus en plus puissant pour la narration visuelle.