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On peut intervenir très profondément sur la colorimétrie d'une image grâce à l'action, à la fois puissante et contrôlable, de l'outil Courbes. Encore faut-il arriver à le maîtriser ! Ce qui suit est une sorte d'aide-mémoire illustré qui vous aidera à comprendre ce qui se passe quand on manipule les courbes.


Un peu de théorie des couleurs

Pour créer de la couleur sur un écran, on le bombarde avec trois couleurs primaires, le rouge, le vert et le bleu, notés respectivement R, V et B, qui en s'additionnant, peuvent donner naissance à des millions de couleurs. C'est la synthèse additive. Comment ça marche ? Tout se passe comme si chaque primaire était filtrée, pixel par pixel, à l'aide d'une grille comprenant 256 niveaux de gris. Au niveau 0, la primaire est complètement bloquée, au niveau 255, elle s'exprime complètement.

• Quand les trois primaires sont au niveau 0, on obtient du noir.
• Quand une primaire est à 255 et les deux autres à 0, on obtient la première primaire à son état de pureté maximale.
• Quand deux primaires sont à 255 et la troisième à zéro, on obtient la complémentaire de la troisième primaire à son état de pureté maximale.
• Quand les trois primaires sont à 255, on obtient du blanc.
• Quand les trois primaires sont au même niveau, on obtient un gris pur, plus ou moins foncé selon le niveau où se trouvent les primaires.

L'action dans l'outil Courbes va permettre de modifier les niveaux auxquels s'expriment les trois primaires.

Ces trois primaires ont trois complémentaires, le cyan, le magenta et le jaune, notés respectivement C, M et J (qui se trouvent être par ailleurs les trois primaires de la synthèse soustractive à l'œuvre notamment dans le monde de l'impression). L'outil Courbes va permettre également de faire parfois sortir la complémentaire, une particularité fort utile pour corriger des dominantes.


Mode d'emploi de ce qui suit

Pour illustrer les effets des types d'action possibles, je vous propose deux images.
La première est un damier constitué de huit couleurs pures et d'un gris :

• les trois primaires R, V et B ;
• leurs trois complémentaires C, M et J ;
• noir et blanc ;
• un gris neutre moyen.

Le gris nous servira ici de témoin, plusieurs actions n'ayant aucun effet sur des couleurs pures.

La seconde image rassemble quatre dégradés :

• trois dégradés de primaire à complémentaire, donc de R à C, V à M et B à J ;
• un dégradé du noir au blanc

Ces deux images seront ensuite soumises à diverses manipulations de l'outil Courbes :

• deux manipulations du "point blanc" 255,255 ; la première l'amène en 255,192, la seconde en 192,255 ;
• deux manipulations du "point noir" 0,0 qui sont les symétriques des précédentes ; la première l'amène en 0,64 et la seconde en 64,0 ;
• quatre manipulations du point gamma 128,128 qui est déplacé en 128,192 puis en 192,128 puis en 128,64 et enfin en 64,128.

Les effets de ces divers déplacements sont montrés quand ils s'effectuent sur une seule couche (R, V et B) puis l'on verra ce qui se passe quand on les applique sur la totalité de l'image (couche composite).
Chaque effet est accompagné de la capture correspondante de l'outil Courbes, ce qui vous permettra d'observer ce qui se passe au niveau de la sortie (le dégradé qui se trouve juste sous l'axe des abcisses) ; sur le damier de couleurs pures, je n'ai noté la composition de la couleur que lorsqu'elle est modifiée : l'absence de composition signifie donc que la couleur n'a pas été affectée par la manipulation.
On finira par un peu de fun en regardant les couleurs jouer à cache-cache sous l'effet de l'inversion de la courbe...

Dernière précision : les manipulations sont faites sous Gimp mais sont bien sûr reproductibles avec tout logiciel doté de l'outil Courbes. J'attire néanmoins l'attention de ceux qui travaillent avec certaines versions de Photoshop : l'outil Courbes peut être par défaut représenté à... l'envers !!! Alors que dans le Réglage de Niveaux et l'Histogramme, le point noir est à gauche et le blanc à droite, il peut arriver qu'ils soient inversés dans l'outil Courbes. Pour vous assurer que tout est normal, contrôlez le dégradé qui se trouve sous l'axe des abcisses : le noir doit être à gauche et le blanc à droite. Si c'est le contraire, cliquez sur la petite flèche pour tout remettre dans un ordre logique.
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Manipulation du point blanc sur une couche colorée

1.- 255,255 en 255,192
Sur la capture de l'outil Courbes, le dégradé de sortie affiche maintenant la complémentaire de la couleur modifiée ; l'ensemble de la courbe a été abaissé, entraînant une diminution de tous les niveaux ; tous les pixels contenant cette couleur vont donc être affectés.
Sur le damier de couleurs pures, plusieurs choses se passent :
- la primaire concernée perd de son éclat ainsi que les deux complémentaires la contenant (pour ces trois couleurs, le niveau passe de 255 à 192) ;
- le blanc et le gris prennent la teinte de la complémentaire de la primaire modifiée (donc cyan sur la couche rouge, magenta sur la couche verte et jaune sur la couche bleue) ; le noir ne bouge pas puisqu'il est déjà au niveau 0.





Sur le damier de dégradés, on voit que ceux-ci sont tous affectés puisque tous contiennent les trois couleurs primaires ; le dégradé de la primaire modifiée a tendance à se "salir", les trois autres sont teintés par sa complémentaire.





On obtiendrait le même genre de résultat en passant par la commande luminosité de l'outil Luminosité-Contraste (descendre la glissière aux environs de -64) à une différence notable près : l'outil agit sur toutes les couches de l'image simultanément, si bien que non seulement les primaires et leurs complémentaires sont modifiées, mais en outre, le blanc passe au gris et le gris devient plus sombre.

2.- 255,255 en 192,255
Sur la capture, le dégradé montre une version très éclaircie de la primaire manipulée : pour cette couleur, les niveaux supérieurs ou égaux à 192 ont été portés à 255 et en se relevant, la courbe a entraîné l'éclaircissement de tous les niveaux se trouvant en-dessous, jusqu'au 1 compris.
Sur le damier de couleurs pures, les primaires, les dominantes, le noir et le blanc ne changent pas, les niveaux 0 et 255 n'étant pas affectés par la manipulation ; en revanche, le niveau de la primaire manipulée monte dans le gris qui prend donc la teinte de cette primaire.





Les quatre dégradés sont transformés : la primaire manipulée a tendance à déborder sur son dégradé et à teinter les trois autres, soit en se combinant aux couleurs présentes, soit en colorant le dégradé du noir au blanc.

Manipulation du point noir sur une couche colorée

1.- 0,0 en 0,64
Sur la capture, le dégradé de sortie prend la teinte de la primaire manipulée ; de 0 à 254 compris, tous les points de la courbe sont relevés ce qui signifie que, en dehors de ceux qui contenaient déjà cette couleur à son maximum, tous les pixels vont être affectés, y compris ceux dont la primaire était absente.
Sur le damier de couleurs pures, on voit donc la transformation des deux primaires non manipulées, de la complémentaire de la primaire manipulée, ainsi que du noir et du gris.





Sur le damier de dégradés s'installe une dominante de la teinte de la primaire manipulée.





1.- 0,0 en 64,0
Sur la capture, on constate le retour de la complémentaire dans le dégradé de sortie ; l'ensemble de la courbe est décalé vers la droite.
Sur le damier, seul le gris est touché : les niveaux d'entrée fixés à 0 et à 255 étant toujours à 0 et 255, les couleurs pures ne peuvent bouger.





Les dégradés sont à nouveau tous affectés par l'apparition de la complémentaire ; mais cette fois, les couleurs gardent leur luminosité et ne donnent pas l'impression d'avoir été "salies".

Manipulation du point gamma sur une couche colorée

1.- 128,128 en 128,192
La capture montre la montée de la primaire dans le dégradé de sortie. La moitié supérieure de la courbe est aplatie vers le haut : les valeurs claires seront encore plus claires ; la pente de l'autre moitié de la courbe est fortement accentuée : les contrastes pour ces valeurs dans cette couleur seront accentués eux aussi.
Les points 0 et 255 ne bougeant pas, les couleurs pures du damier ne sont pas touchées. Seul le gris prend la couleur de la primaire manipulée.





On constate une double action sur les dégradés : ils s'éclaircissent fortement et sont teintés par la primaire.





128,128 en 192,128
Sur la capture, retour de la complémentaire dans le dégradé de sortie. La pente des hautes valeurs s'accélère, mais leur champ se rétrécit tandis que celui des valeurs basses et moyennes s'étale.
Sans surprise, on ne constate aucun effet sur les couleurs pures, et le gris est teinté par la complémentaire.





Marqués eux aussi par la complémentaire, les dégradés s'assombrissent fortement.





128,128 en 128,64
Comme précédemment, sortie de la complémentaire ; mais cette fois le champ des valeurs claires ne diminue pas ; en revanche, les valeurs moyennes sont tirées vers les plus sombres.
Sur le damier de couleurs pures, le résultat est très proche du précédent, le gris, teinté par la complémentaire, est juste un peu plus sombre.





De la même façon, les modifications sur les dégradés sont proches des précédentes. On voit cependant que les valeurs les plus basses se sont étalées.





128,128 en 64,128
Sur la capture, la primaire manipulée teinte le dégradé de sortie. Le champ des valeurs claires s'étale considérablement tandis que la pente s'accentue du côté des valeurs basses et moyennes, accentuant leur contraste.
Sur le damier de couleurs pures, toujours intactes, le gris s'éclaircit tout en prenant la teinte de la primaire manipulée.





Du côté des dégradés, on note un fort éclaircissement et la présence de la primaire manipulée ; on voit également que la chute vers le noir est à la fois rapide et intense.

Manipulation du point blanc sur la couche composite

255,255 en 255,192
Sur la capture, le dégradé de sortie s'assombrit : toutes les valeurs qui étaient comprises entre 192 et 255 sont abaissées à 192 et l'ensemble des points de la courbe descendent.
Sur le damier de couleurs pures, seul le noir (qui ne peut aller plus bas que 0) n'est pas touché. L'action est cette fois complètement équivalente à celle de l'outil Luminosité.



Il en va de même pour les dégradés qui semblent voilés de gris.



255,255 en 192,255
L'action est inverse : le dégradé de sortie s'éclaircit. Cette fois, toutes les valeurs comprises entre 192 et 255 ont été portées à 255. On notera que la pente de la courbe s'accentue augmentant ainsi le contraste.
Sur le damier de couleurs pures, ces dernières ne sont pas atteintes puisque composées uniquement de valeurs égales à 0 ou à 255. Seul, donc, le gris s'éclaircit.



Les dégradés s'éclaircissent aussi, mais surtout, la forte augmentation du contraste se traduit par un effet de bande plutôt manifeste.




Manipulation du point noir sur la couche composite

0,0 en 64,0
Sur la capture, le dégradé de sortie s'éclaircit. Mais la nature de l'éclaircissement étant différente, ses conséquences vont l'être aussi : toutes les valeurs comprises entre 0 et 64 sont montées à 64.
Sur le damier de couleurs pures, la composition de ces dernières a changé et tout se passe comme si l'on avait introduit une pointe de blanc dans les diverses teintes. Seul le blanc, bien sûr, ne bouge pas.



Les dégradés semblent maintenant avoir reçu un léger voile blanc.



0,0 en 64,0
Le dégradé de sortie s'assombrit : toutes les valeurs comprises entre 0 et 64 sont descendues à 0. La pente de la courbe devient plus prononcée.
Sur le damier de couleurs pures, seul le gris est affecté.



Les dégradés s'assombrissent aussi ; malgré l'augmentation du contraste, l'effet de bande est cette fois beaucoup plus discret.




Manipulation du point gamma sur la couche composite

128,128 en 128,192
Retour à l'éclaircissement sur le dégradé de sortie. Toutes les valeurs comprises entre 128 et 255 sont éclaircies, et leur contraste diminue avec l'aplatissement de cette moitié de la courbe. Les valeurs comprises entre 0 et 128 augmentent elles aussi, mais leur contraste augmente avec la pente de leur courbe.
Puisque l'on manipule le point gamma, seul le gris va changer désormais sur le damier de couleurs pures. Ici, il va s'éclaircir.



Le voile laiteux ne semble plus toucher désormais que la partie intermédiaire des dégradés, les couleurs pures conservant toute leur vivacité. On notera l'effet de l'augmentation du contraste aux approches du noir dans le dernier dégradé.



128,128 en 192,128
Le dégradé de sortie s'assombrit sur la capture. Le champ d'expression des valeurs claires se rétrécit tandis que la pente de leur courbe augmente très fortement. Inversement, les valeurs sombres s'étalent mais leur contraste diminue.
Sur le damier de couleurs pures, le gris s'assombrit.



Les dégradés s'assombrissent tellement que leurs extrêmités n'en paraissent que plus lumineuses. On voit, sur le dernier dégradé, à quel point les valeurs sombres se sont étalées.



128,128 en 128,64
Nouvel assombrissement du dégradé de sortie. mais cette fois, le champ des valeurs claires et des valeurs sombres reste également réparti, la pente augmentant du côté clair et diminuant du côté sombre.
A nouveau, assombrissement du gris.



Sur les dégradés, l'assombrissement est patent, mais radicalement différent de ce qui s'était passé précédemment. Sur le dernier dégradé, on voit nettement que le contraste est plus fort à proximité du blanc qu'à proximité du noir.



128,128 en 64,128
Eclaircissement du dégradé de sortie. Cette fois, le champ des valeurs sombres diminue et la pente de leur courbe augmente, tandis que s'étale le champ des valeurs claires avec une diminution de leur contraste.
Le gris s'éclaircit.



Du côté des dégradés, un large voile laiteux s'étale. Sur le dernier dégradé, on relève la différence du contraste entre les abords du noir et ceux du blanc.

L'inversion de la courbe

Comme on va voir les couleurs jouer à cache-cache, je remets ici le damier d'origine :



Inversion sur une couche de couleur
Partout où la primaire était à 255, elle passe à 0 ; partout où elle était à 0, elle passe à 255 ; bien sûr, les valeurs intermédiaires suivent le mouvement, seul le milieu restant bien évidemment au milieu, ce qui explique que pour une fois, seul le gris ne change pas ou presque (dans la pratique il le fait très légèrement : pour qu'il reste immobile, il faudrait qu'il soit à égale distance de 0 et de 255 ; le niveau 127,5 n'existant pas, il faut choisir entre 127 et 128 !).
Illustration avec la couche Rouge, les échanges entre couleurs étant matérialisés par des flèches sur le damier de couleurs pures :




Si l'on détaille case par case, que s'est-il donc passé ?
Case rouge : R=255, V=0, B=0 ; R passe à 0, on a donc R=V=B=0 =noir.
Case verte : R=0, V=255, B=0 ; R passe à 255, on a donc R=V=255, B=0 =jaune.
Case bleue : R=0, V=0, B=255 ; R passe à 255, on a donc R=255, V=0, B=255 =magenta.
Case cyan : R=0, V=255, B=255 ; R passe à 255, on a donc R=V=B=255 =blanc.
Case magenta : R=255, V=0, B=255 ; R passe à 0, on a donc R=V=0, B=255 = bleu.
Case jaune : R=255, V=255, B=0 ; R passe à 0, on a donc R=0, V=255, B=0 =vert.
Case noire : R=0, V=0, B=0 ; R passe à 255, on a donc R=255, V=B=0 =rouge.
Case blanche : R=255, V=255, B=255 ; R passe à 0, on a donc R=0, V=B=255 =cyan.

Je ne détaille pas à nouveau, puisque des phénomènes analogues se produisent quand on inverse la courbe de la couche Vert...




... ainsi que la courbe de la couche Bleu.




Inversion sur la couche composite
Là encore, ce qui était à 0 passe à 255 et réciproquement. Mais comme l'action a lieu sur les trois couches de couleur simultanément, on va assister à l'échange des primaires et des complémentaires, d'une part, du noir et du blanc de l'autre, le gris restant toujours fidèle à lui-même (dans la limite évoquée plus haut).

Applications possibles

La première raison de tripoter les courbes des couches colorées est la correction de dominante. Comme on l'a vu, il y a de multiples façons de baisser le niveau de sortie d'une couleur, et c'est l'image qui dictera le meilleur choix. On aura rarement besoin de se livrer à des manœuvres aussi amples que celles que j'ai faites pour les besoins de la démonstration. En revanche, comme la diminution de sortie se traduit souvent par l'entrée de la complémentaire, il faudra souvent intervenir sur les trois couches colorées pour corriger une seule dominante...

Il faut également penser à l'outil Courbes lorsque l'on veut changer la colorimétrie de tout ou partie d'une image, du moins quand elle s'y prête. L'avantage sur la succession d'outils généralement utilisés à cet effet est important : aussi spectaculaire soit-elle, l'inversion de courbe, par exemple, ne détruit aucun niveau puisqu'elle le permute avec un autre ; par ailleurs, on peut dans un même élan changer les couleurs et régler l'image, ce qui est moins destructeur.

Enfin, l'outil Courbes peut rendre, toujours dans le domaine des couleurs, des petits services auxquels on ne pense pas toujours. Par exemple : j'ai une couleur, et je cherche sa complémentaire :



Première solution : un peu d'arithmétique ! Il faut commencer par analyser la composition de la couleur ; ici, nous avons R=18, V=108 et B=201. Sachant qu'une couleur plus sa complémentaire donnent du blanc (R=V=B=255), la couleur de la complémentaire est définie par R=255-18=237 ; V=255-108=147 ; B=255-201=54;
Deuxième méthode : l'inversion de la courbe de la couche composite qui nous donne le même résultat bien plus vite :



Vous pouvez vérifier : on a bien R=237, V=147, B=54 !

Il est à noter que si on inverse une seule couche à la fois pour ce même carré bleu, on obtiendra des couleurs qui ont toutes, deux à deux, une composante commune entre elles, ainsi qu'avec la complémentaire, et deux avec la couleur d'origine, ce qui peut être utile pour bâtir des harmonies ou des contrastes.

• Après inversion de la couche Rouge, R=237, V=108, B=201 :
  
  
  
• Après inversion de la couche Vert, R=18, V=147, B=201 :
  
  
  
• Après l'inversion de la couche Bleu, R=18, V=108, B=54 :
  
  

Merci à ceux qui ont eu le courage d'aller jusqu'au bout de la lecture : j'espère que le monde enchanté de la couleur les en récompensera