Lors d’une récente conférence de presse à Manchester – réunissant quelques journalistes européens autour d’un expert américain de la colorimétrie, Karl Lang – Epson a mis en valeur une méthode de mesure de la luminosité des couleurs et ses vertus. Le même thème vient d’être évoqué et concrétisé par une démonstration spectaculaire à l’ISE 2016.

L’affichage des couleurs

En vidéoprojection, on distingue principalement deux technologies de base concurrentes : l’une est basée sur un traitement simultané des trois primaires Rouge (R), Vert (V), Bleu (B) effectué par trois matrices (triLCD, triDLP ….), l’autre n’utilise qu’une seule matrice (puce DMD du DLP), associée à un procédé séquentiel.

Projection mono matrice

Avec la technologie DLP de Texas Instruments, l’affichage des couleurs est obtenu grâce à une matrice à miroirs pivotants (puce DMD) et une roue chromatique tournante. À l’origine, elle était composée de secteurs de trois couleurs R, V et B en proportions différentes pour tenir compte de la sensibilité de l’œil. Elle fournissait une faible luminosité et nécessitait une forte puissance de lampe (1300 lumens avec 300 W). Aussi, pour améliorer la luminosité de l’appareil, les concepteurs des projecteurs monoDLP ont introduit un secteur blanc de plus en plus large, ce qui eut pour effet d’accroître la luminosité qui a atteint 3000 lumens avec une lampe de 250 W mais au détriment des couleurs. Ce compromis entre luminosité du blanc et des couleurs a conduit finalement à dégrader la reproduction des couleurs.

Les projecteurs monoDLP, plutôt destinés à un usage bureautique ou mobile (picoprojecteurs et téléphone mobile) sont moins exigeants en terme de reproduction colorimétrique. Par ailleurs, leur prix et leur bon contraste reste très attractifs ! Des études sur les filtres RVB de la roue colorimétrique ont permis d’améliorer les performances, mais elles restent encore moins bonnes que celles obtenues par une analyse trichrome  plutôt que séquentielle. En fait, pour bénéficier des avantages de la couleur du LCD et du contraste du DLP, il faut faire appel à la technologie LCoS appelée Xeed chez Canon, D-ILA chez JVC et SXRD chez Sony.

La projection muséographique, le mauvais choix

Paradoxalement, c’est en muséographie, que l’on constate l’utilisation fréquente de projecteurs monoDLP, certainement pour des raisons budgétaires. Ils sont faciles à reconnaître, il suffit de bouger ses yeux en pointant le faisceau lumineux à la sortie de l’objectif de projection ou les surfaces blanches de l’écran pour voir apparaître les fameuses franges colorées (rainbow effects) inhérentes à cette technologie monoDLP, phénomène très désagréable pour l’observateur ! Des statistiques précisent qu’environ 86% des contenus projetés sont en couleur. Aussi, la technologie à trois matrices est sans nul doute la plus performante en terme de colorimétrie !

On regrette que dans les caractéristiques des projecteurs, la valeur de la luminosité des couleurs Rouge, Vert et Bleu, ne soient pas communiquées (excepté chez Sony et Epson, les défenseurs de la technologie LCD). Cette indication renseignerait sur la capacité du projecteur à reproduire les nuances de toutes les teintes. Epson, effectue les mesures sur ses vidéoprojecteurs, selon des procédures dictées par Karl Lang et basées sur une norme récemment publiée.

La norme internationale

Publiée en juin 2012, l’IDMS (International Display Metrology Standard) définit dans sa version 1.03, la méthodologie de mesure de la luminosité des couleurs de tous les projecteurs dotés d’une entrée RVB. Cette méthode est sous couvert des organismes de normes leaders dans l’affichage, comme la SID (Society for Information Display), la VESA (Visual Electronics Standards Association), l’ICDM (International Consortium Display Metrology) et la NIST (National Institute of Standards and Technology).

En guise de conclusion, pour faire simple, on peut dire que la technologie à trois matrices (triLCD) est celle des cinéphiles et la triDLP réservée au cinéma numérique pour sa parfaite reproduction des couleurs. Tandis que la technologie à une seule matrice, comme le mono DLP, reste médiocre en reproduction colorimétrique, en revanche elle affiche un bon contraste. Elle se trouve bien adaptée à la bureautique, la couleur n’étant pas fondamentale dans un schéma. Dans le choix d’un vidéoprojecteur, la connaissance de la luminosité des couleurs (CLO) demeure donc essentielle ! Sur ce point, Epson a une longueur d’avance par rapport à ses concurrents. À vous de choisir !

La technologie triLCD en quelques mots

Les vidéoprojecteurs triLCD possèdent trois panneaux à cristaux liquides éclairés par un faisceau de lumière blanche, comme une diapositive, qui est décomposée en Rouge, Vert et Bleu, grâce à un jeu de miroirs semi-réfléchissant (dichroïques). Chacun des faisceaux de couleurs est dirigé vers le panneau LCD concerné, tous sont ensuite réunis pour traverser l’objectif et atteindre l’écran.

La technologie DLP en bref

Brevetée par Texas Instrument, la technologie DLP/DMD met en œuvre des miroirs microscopiques suspendus à des tiges de torsion. Placé sur une matrice DMD (Digital Micromirror Device), chaque pixel/miroir peut pivoter de + ou – 12° sous l’action d’une tension électrique et réfléchir un point de l’image dans l’objectif (position “On”) ou en dehors (position “ Off ”). Selon la durée de la rotation, la lumière réfléchie est modulée en intensité, se traduisant sur l’écran par une échelle de gris en fonction du temps, d’où son appellation Digital Light Processing (DLP). Le blanc équivaut à une réflexion de la lumière pendant toute la durée de la trame vidéo, alors qu’un gris correspond à une fraction de ce temps. La modulation de la lumière peut être commandée par des signaux numériques, d’où le nom de projecteur numérique. La couleur est fournie par une roue chromatique contenant des filtres Rouge, Vert et Bleu qui se succèdent en séquence quand elle tourne. Elle est à l’origine du phénomène d’arc en ciel perçu par certains utilisateurs.