L'évolution des espaces colorimétriques dans l'animation cel et la diffusion télévisée, vue à travers le diagramme de chromaticité CIE xy

Bohfula / ボーフラ
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L'évolution des espaces colorimétriques dans l'animation cel et la diffusion télévisée, vue à travers le diagramme de chromaticité CIE xy

Note: Cet article est une traduction automatique de l'article original en japonais. Si vous remarquez des erreurs de traduction, veuillez nous en informer.

Dans la seconde moitié du XXe siècle, une grande variété de peintures était utilisée pour la colorisation dans les studios de production d'animation cel japonais. En analysant ces peintures à travers la science des couleurs moderne, on peut entrevoir la profondeur de l'expérience et des connaissances du personnel de conception colorimétrique de l'époque.

Note : Bien que j'aie mené une enquête aussi approfondie que possible à travers des documents et des entretiens, je ne suis pas un spécialiste de la gestion des couleurs. Si vous trouvez des erreurs, veuillez nous contacter à @loppo_gazai ou mail@loppo.co.jp.

Le diagramme de chromaticité CIE xy : une carte du monde des couleurs

Le diagramme de chromaticité CIE xy est un outil utilisé pour représenter les caractéristiques visuelles de la couleur, exprimé dans l'espace colorimétrique CIE 1931 basé sur les valeurs tristimulus. Comme la « teinte » et la « saturation » sont représentées sur un plan bidimensionnel, il est extrêmement utile pour visualiser le gamut de couleurs produit par des sources lumineuses ou des couleurs spécifiques.

Cela peut sembler compliqué, alors pour l'instant, retenez simplement que le diagramme de chromaticité CIE xy est une « carte des couleurs ». Tout comme une carte du monde peut représenter chaque lieu sur Terre, le diagramme de chromaticité CIE xy peut représenter chaque couleur perceptible par l'œil humain.

Utilisation des données ouvertes des couleurs d'anime

Cartographie de l'espace colorimétrique des peintures cel Taiyo Shikisai (Anime Color) sur NTSC - Créé par : LOPPO, LLC.
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Lors de l'étape de finition de l'animation cel, des peintures spéciales pouvant être appliquées sur des cellulos transparents étaient utilisées. Certains s'en souviennent peut-être sous le nom d'« Anime Color ». Au Japon, on dit que la quasi-totalité de ces peintures était fournie par deux entreprises : Taiyo Shikisai et STAC. La demande industrielle pour l'animation cel ayant disparu, les deux entreprises ont cessé leur production.

En 2003, alors que de la peinture restait encore dans les studios de production, l'animateur Norifumi Kiyozumi a mesuré 573 couleurs de Taiyo Shikisai à l'aide d'un colorimètre et a publié les données sur internet.

Le diagramme de chromaticité CIE xy au début de cet article trace 567 teintes d'Anime Color[1] dans l'espace colorimétrique CIE 1931 à partir de ces excellentes données ouvertes.

Bien que les couleurs des peintures diffèrent de leur apparence finale à la diffusion en raison des variations de lots, du traitement photographique et des caractéristiques du film, ce diagramme nous apprend néanmoins beaucoup de choses.

Les couleurs de l'animation cel et la diffusion analogique (espace colorimétrique NTSC)

Cartographie de l'espace colorimétrique des peintures cel Taiyo Shikisai (Anime Color) sur NTSC - Créé par : LOPPO, LLC.

Par exemple, lorsque nous superposons le gamut de couleurs NTSC-J (le triangle violet) utilisé dans la télévision analogique japonaise, nous pouvons voir que presque toutes les couleurs s'inscrivent parfaitement dans ses limites. Cela signifie que la diffusion télévisée analogique avait le potentiel de reproduire les couleurs des peintures Anime Color[2].

Comme l'espace colorimétrique NTSC n'a pas été conçu en tenant compte des gamuts de couleurs des peintures, il s'agit soit d'une pure coïncidence[3], soit il est plus raisonnable de supposer que les peintures se sont adaptées au signal de diffusion.

Cela suggère que les concepteurs de couleurs de cette époque avaient une compréhension empirique et intime de l'espace colorimétrique de la diffusion télévisée. Prédire l'apparence finale de l'anime diffusé et sélectionner les couleurs optimales dans ces contraintes — bien que cela ait pu leur sembler naturel, c'est une compétence remarquable quand on y réfléchit.

Transition vers la diffusion numérique (espace colorimétrique BT.709)

Cartographie de l'espace colorimétrique des peintures cel Taiyo Shikisai (Anime Color) sur BT.709 - Créé par : LOPPO, LLC.

Avec le passage des téléviseurs à tube cathodique aux écrans LCD et la transition de la diffusion terrestre de l'analogique au numérique, l'espace colorimétrique utilisé pour la diffusion télévisée est passé au BT.709. Le BT.709 est très similaire à l'espace colorimétrique sRGB couramment utilisé sur le web et possède un gamut de couleurs plus étroit que le NTSC.

Lorsque le gamut de couleurs BT.709 (le triangle blanc) est superposé sur le diagramme de chromaticité CIE xy, on constate qu'un nombre considérable de couleurs se trouvent en dehors des limites. En résumé, des couleurs qui pouvaient auparavant être diffusées comme des teintes distinctes ne pouvaient plus être exprimées en diffusion numérique.

Ce changement aurait causé une certaine confusion dans la colorisation des anime. Les concepteurs de couleurs et le personnel de prise de vue ont dû s'adapter aux couleurs exprimables dans le nouvel espace colorimétrique, ce qui a pu entraîner des fluctuations temporaires de qualité et des changements de style.

De plus, comme l'informatisation du processus de colorisation progressait en même temps, cela a encore aggravé la confusion chromatique. À l'ère des peintures cel, environ 200 couleurs étaient spécifiées par numéros d'échantillons, mais avec des palettes stockant des valeurs RGB sur 24 bits, le nombre de couleurs spécifiables a explosé à 16 millions (indépendamment de leur affichage correct sur les écrans).

Le début de la diffusion 4K UHD (espace colorimétrique BT.2020)

Cartographie de l'espace colorimétrique des peintures cel Taiyo Shikisai (Anime Color) sur BT.2020 - Créé par : LOPPO, LLC.

Aujourd'hui, la majorité des téléviseurs vendus dans les magasins d'électronique sont en résolution 4K. Et ce n'est pas seulement la résolution — les capacités expressives telles que le gamut de couleurs et la luminosité se sont également considérablement améliorées. L'espace colorimétrique BT.2020, utilisé pour la diffusion 4K et l'Ultra HD Blu-ray, peut exprimer un gamut de couleurs extrêmement large[4].

En observant l'espace colorimétrique BT.2020 (le triangle de couleur olive) sur le diagramme de chromaticité CIE xy, on peut voir que toutes les couleurs de peinture autrefois utilisées dans l'animation cel s'inscrivent dans ses limites. Bien qu'il faille noter que cela se base sur la spécification, cela signifie que la technologie moderne peut reproduire une gamme de couleurs encore plus riche.

Ce contexte technique est probablement l'une des raisons pour lesquelles les œuvres classiques d'anime cel sont de plus en plus remastérisées en 4K HDR et publiées sur disque. Cependant, notez que la reproduction fidèle des couleurs de peinture sur un écran donnerait des couleurs différentes de ce que les concepteurs de couleurs originaux avaient prévu pour l'apparence à la diffusion.

Pour les nouvelles productions d'anime, l'établissement d'un environnement de production basé sur ce vaste gamut de couleurs devrait être extrêmement difficile. En effet, la gestion des couleurs à l'ère HDR est hautement spécialisée, et de plus, les anime télévisés ont effectivement abandonné la gestion des couleurs dans les étapes précédant la prise de vue lors de l'adaptation à la transition vers la diffusion numérique — ce qui signifie qu'il faudrait commencer par réévaluer cette histoire.

En fait, il n'existe encore qu'une poignée d'œuvres d'anime 2D produites au Japon dont la conception des couleurs a été réalisée en tenant compte du mastering dans l'espace colorimétrique BT.2020.

Conclusion

Dans cet article, nous avons examiné comment les peintures spécialisées utilisées dans la production d'anime s'alignaient avec l'espace colorimétrique NTSC, et les défis posés par les espaces colorimétriques BT.709 et BT.2020 suite à la transition vers la diffusion numérique. Deux points méritent une attention particulière : les concepteurs de couleurs avaient une compréhension approfondie des limites des couleurs de diffusion, et les avancées technologiques continueront d'avoir divers impacts sur la colorisation de l'animation. Les capacités expressives de la vidéo dans l'espace numérique croissent de jour en jour, mais les exploiter pour le travail créatif nécessite de développer l'infrastructure technique dans les studios de production.

Chez LOPPO, nous faisons avancer un projet d'archive numérique des peintures cel. Cette initiative consiste à mesurer les valeurs chromatiques des peintures cel à l'aide d'équipements spécialisés, couvrant environ 800 couleurs. Nous organisons actuellement cette vaste quantité de données entrée par entrée. Une fois les données prêtes, nous prévoyons de mener des analyses plus diversifiées, incluant des comparaisons avec les données ouvertes utilisées dans cet article. Les résultats de ces analyses seront réinvestis dans l'amélioration de l'infrastructure technique des studios de production.

Enfin, nous tenons à exprimer notre profonde gratitude à M. Norifumi Kiyozumi, créateur des Données de mesure des couleurs d'anime.

Notes de bas de page

  1. Le décompte est de 567 car 6 couleurs étiquetées comme fluorescentes ont été exclues du tracé
  2. En réalité, les couleurs des peintures changeaient lors de la diffusion en raison du traitement photographique et des caractéristiques du film. Les directeurs artistiques et les concepteurs de couleurs déterminaient les couleurs à l'avance en tenant compte de ces changements
  3. Il est également possible que la plage de mesure effective du colorimètre TOPPAN CS-CM1000 utilisé ait coïncidé par hasard avec l'espace colorimétrique NTSC
  4. Le gamut est si large que, malheureusement, aucun écran le couvrant à 100 % n'est disponible dans le commerce
Bohfula / ボーフラ

Bohfula / ボーフラ

Un développeur de jeux indépendant avec une tête particulière en forme de théière. Souvent appelé par Takahashi pour aider avec les opérations et la publicité de LOPPO.