Pour comprendre ce qu’est la HDR (« High Dynamic Range ») il faut comprendre d’abord ce qu’est la dynamique d’une image (« Dynamic Range »). C’est tout simplement « l’écart » entre la luminosité maximale (le « blanc ») et la luminosité minimale (le « noir ») de l’image.
Pour des raisons de perception de l’œil humain, le découpage entre ces luminosités n’est pas linéaire mais logarithmique. On compte en « stops » ou en « intensité lumineuse (IL) » (ça a encore d’autre noms), avec +1 IL = le double de la luminosité.
Un bon tirage papier avec une belle encre bien noire sur un papier bien blanc peut avoir une dynamique d’environ 8 IL. C’est aussi la dynamique des écrans standards, qui correspond bien au codage informatique sous-jacent (8 bits par canal pour 8 IL, c’est pratique).
Sauf qu’en fait, 8 IL, c’est peu. Les sources varient, mais l’œil humain a environ 14 IL de dynamique instantanée, et bien plus avec de l’adaptation. N’importe quel capteur d’appareil photo même médiocre, utilisé à sa sensibilité nominale, a une sensibilité d’au moins 12 IL (en plus d’être linéaire, mais c’est un autre problème).
C’est là qu’intervient le HDR, qui recouvre toutes les techniques visant à acquérir, traiter et restituer une dynamique supérieure aux 8 IL « standard » de l’informatique (surtout de la photo, très en retard sur la vidéo sur ce point).
En prise de vue : le capteur, la chaine de traitement.
En restitution : les capacités de l’écran ou du projecteur, en particulier sa luminosité maximale et la profondeur d’encodage de couleurs, on a souvent 10 bits par canal et 10 IL.
En photo, c’est particulier : il y a
le HDR réel (l’image est encodée avec une meilleure dynamique que 10 bits par canal – donc pas en jpeg) ;
et « l’effet HDR » qui consiste à compresser (pas toujours de façon très subtile) la dynamique d’une image à haute dynamique pour la faire rentrer de force dans une image à basse dynamique affichable n’importe où. C’est souvent cette technique seule à laquelle on pense quand on dit « HDR » (parce que c’est la plus ancienne), sauf qu’elle ne permet pas de comprendre ce qui se passe avec les écrans HDR, ou ici avec le support du HDR dans Linux, parce que ça n’a rien à voir.
Le mode de la vidéo génère des contenus en HDR (généralement 10 bits par canal) depuis un moment déjà. Les écrans de télévision et parfois les écrans d’ordinateur gèrent plus ou moins bien cette dynamique, avec une jungle de normes et de formats incompatibles et incompréhensibles. L’un des points principaux à vérifier c’est la luminosité maximale, sans quoi la « haute dynamique » va se faire surtout entre du très très sombre et du pas si lumineux que ça, et n’aura pas grand intérêt. J’esquive volontairement les notions de colorimétrie et de contraste dynamique qui rentrent en jeu.
Quant aux moteurs de jeu vidéo, ça ne leur pose aucune difficulté de générer des images réellement HDR, à partir du moment ou ils ont été conçus pour ça. Au contraire, ça permet d’éliminer des techniques de compression de dynamique dont le rendu peut être étrange (vous vous rappelez d’Oblivion ?). La difficulté dans le jeu vidéo, c’est surtout d’avoir toute la chaine de traitement (jeu, pilotes, carte graphique, OS, écran) capable de gérer les images pondues par le jeu.
[^] # Re: HDR
Posté par SpaceFox (site web personnel, Mastodon) . En réponse au lien Le HDR est en phase d'arriver sous Linux - Merci Josh Ashton & Valve. Évalué à 6. Dernière modification le 04 janvier 2023 à 10:09.
Pour comprendre ce qu’est la HDR (« High Dynamic Range ») il faut comprendre d’abord ce qu’est la dynamique d’une image (« Dynamic Range »). C’est tout simplement « l’écart » entre la luminosité maximale (le « blanc ») et la luminosité minimale (le « noir ») de l’image.
Pour des raisons de perception de l’œil humain, le découpage entre ces luminosités n’est pas linéaire mais logarithmique. On compte en « stops » ou en « intensité lumineuse (IL) » (ça a encore d’autre noms), avec +1 IL = le double de la luminosité.
Un bon tirage papier avec une belle encre bien noire sur un papier bien blanc peut avoir une dynamique d’environ 8 IL. C’est aussi la dynamique des écrans standards, qui correspond bien au codage informatique sous-jacent (8 bits par canal pour 8 IL, c’est pratique).
Sauf qu’en fait, 8 IL, c’est peu. Les sources varient, mais l’œil humain a environ 14 IL de dynamique instantanée, et bien plus avec de l’adaptation. N’importe quel capteur d’appareil photo même médiocre, utilisé à sa sensibilité nominale, a une sensibilité d’au moins 12 IL (en plus d’être linéaire, mais c’est un autre problème).
C’est là qu’intervient le HDR, qui recouvre toutes les techniques visant à acquérir, traiter et restituer une dynamique supérieure aux 8 IL « standard » de l’informatique (surtout de la photo, très en retard sur la vidéo sur ce point).
Le mode de la vidéo génère des contenus en HDR (généralement 10 bits par canal) depuis un moment déjà. Les écrans de télévision et parfois les écrans d’ordinateur gèrent plus ou moins bien cette dynamique, avec une jungle de normes et de formats incompatibles et incompréhensibles. L’un des points principaux à vérifier c’est la luminosité maximale, sans quoi la « haute dynamique » va se faire surtout entre du très très sombre et du pas si lumineux que ça, et n’aura pas grand intérêt. J’esquive volontairement les notions de colorimétrie et de contraste dynamique qui rentrent en jeu.
Quant aux moteurs de jeu vidéo, ça ne leur pose aucune difficulté de générer des images réellement HDR, à partir du moment ou ils ont été conçus pour ça. Au contraire, ça permet d’éliminer des techniques de compression de dynamique dont le rendu peut être étrange (vous vous rappelez d’Oblivion ?). La difficulté dans le jeu vidéo, c’est surtout d’avoir toute la chaine de traitement (jeu, pilotes, carte graphique, OS, écran) capable de gérer les images pondues par le jeu.
La connaissance libre : https://zestedesavoir.com