Peux-tu nous présenter le Qalif Ultimate plébiscité par les professionnels de la calibration cinéma ?
L’Ultimate, le modèle le plus complet de la gamme Qalif, est utilisé par des intégrateurs comme 2AVI et par la CST au Festival de Cannes. Il intègre trois outils : un spectromètre, une caméra spécifique et une partie informatique qui prend en charge toutes les fonctions du projecteur pour le calibrer précisément à partir des mesures colorimétriques et de luminance.
Utilisez-vous d’autres références colorimétriques que les couleurs primaires pour les mesures ?
Les mesures des primaires permettent une calibration selon les spécifications des constructeurs (Barco, Christie, Nec et Sony avant qu’ils abandonnent ce marché) pour conformer le projecteur selon la norme du DCI (Digital Cinema Initiatives). Nous effectuons également des mesures de couleurs intermédiaires selon des mires que nous avons développées pour évaluer la linéarité du projecteur en apportant des informations supplémentaires que nous conduisons dans un rapport final.
Au-delà des mesures et calibration colorimétriques et lumineuses, nous ajustons le focus très précisément en agissant directement sur les lentilles motorisées, ainsi que la convergence des trois cellules DMD et un alignement des doubles projecteurs. Dans ce cas, un premier projecteur est calibré et utilisé en référence pour aligner le second. La qualité des algorithmes est telle que nous obtenons une extrême précision de l’ordre du dixième de pixel.
Sur quoi intervenez-vous pour ces alignements ?
Les projecteurs de cinéma numérique étant tous motorisés, il est possible d’agir sur la position du DMD et sur « l’ensemble lentilles ». Certains modèles autorisent un alignement et une convergence entièrement automatique, en quelques minutes. Une procédure complète de calibration d’environ quinze minutes via un Qalif installé en fixe est obligatoire à chaque début de journée dans les salles Dolby Cinema. Aucun projectionniste n’étant présent dans ces cabines, toute la calibration est faite à distance pour s’assurer que la séance démarre correctement.
Comment traitez-vous les défauts d’uniformité de l’image ?
Les mesures d’uniformité sont effectuées soit selon la méthode CST 9 points ou selon une méthode plus complète Qalif à 144 points. Intégrant l’uniformité de la toile d’écrans, elles permettent la génération d’un rapport sur le plan d’uniformité de la projection. Une phase de mesures purement audio compare les valeurs de la salle par rapport à son état calibré, afin de détecter des dérives ou des pannes, en 5.1, 7.1 ou Dolby Atmos. Nous savons piloter pour la vérification les processeurs Dolby Atmos CP 850 ou le media serveur Dolby IMS3000. Cela nous permet de détecter par exemple la panne d’un haut-parleur ou d’un ampli.
Pour l’audio, il s’agit d’une fonction de monitoring qui est intégrée dans la séquence de calibration et qui permet de s’assurer une installation audio nominale en début de séance.
En dehors du Qalif Ultimate, quels autres spectromètres proposez-vous ?
La solution mobile Qalif Spectro contient la partie spectromètre sans la caméra. Il peut également, plus rarement, être installé en fixe et sert à la mesure colorimétrique.
Techniquement, qu’est-ce qui différencie un spectromètre d’un colorimètre ?
C’est le type de capteur. Les bandes d’analyses des spectromètres sont beaucoup plus précises. C’était moins impactant sur les projecteurs à lampes xénon UHP, mais beaucoup plus sur les projecteurs lasers dont les raies extrêmement fines imposent des bandes d’analyse d’une même finesse. Les bandes d’analyse de deux nanomètres des Qalif Spectro et Ultimate autorisent des mesures extrêmement précises. Au lieu de mesurer le pic d’une raie d’un laser, la largeur des bandes d’analyses des outils de mesures exploitées à l’époque des lampes xénon, intègre la mesure sur une grande surface et peut provoquer des erreurs importantes. Un vrai spectromètre évite cet écueil en étant capable de proposer des mesures aussi fines que les raies des lasers. C’est plus important sur les lasers RGB que sur les lasers types « phosphores » qui élargissent le spectre. Mais même pour les projecteurs à lasers phosphores, on utilise des lasers directs pour le rouge ou le bleu.
Historiquement, nous avons essayé de développer un Qalif Ultimate construit autour d’un colorimètre. Selon la source lumineuse, certains modèles permettent en effet d’être aussi précis que les spectromètres, mais il aurait fallu le calibrer pour chaque type de source, et même les lampes xénon présentent des déviations selon les fournisseurs. Nous avons donc abandonné cette technologie qui devenait plus chère et complexe à gérer que les spectromètres.
Quelles informations mesure un spectromètre ? La position dans l’espace x,y des primaires ?
Absolument, nous effectuons les mesures colorimétriques précises sur chacun des DMD des projecteurs RGB de manière séquentielle ou simultanée.
Les évolutions vers des espaces colorimétriques plus larges et en HDR vont-elles apporter des changements pour la calibration ?
Notre algorithme est adapté aux projecteurs du marché que l’on supporte, donc lorsqu’un nouveau modèle sort, nous devons l’intégrer. Nous sommes capables d’effectuer des mesures sur des écrans type Led cinéma offrant des gamuts différents. Le paramètre important pour aller au-delà du DCI P3 et tendre vers le Rec.2020, reste la bande d’analyse du spectromètre.
Comment calibrez-vous les écrans Led cinéma ?
Nous sommes dans une première phase où on travaille en mesure globale. Nous souhaitons collaborer avec les fabricants pour pouvoir faire également une mesure d’uniformité et de la calibration par zone. Les protocoles ne sont pas ouverts comme ils le sont pour les projecteurs de cinéma numérique, les permissions doivent être obtenues fabricant par fabricant.
Avec un écran Led cinéma, pour obtenir la meilleure uniformité sur l’ensemble de l’écran, les mesures doivent être effectuées jusqu’à l’entité élémentaire avec une calibration par caisson, et à l’intérieur de chaque caisson, une calibration par tile (tuile). C’est un processus beaucoup plus long, mais les déviations sont sensiblement plus lentes que sur un projecteur.
L’évolution vers le HDR au cinéma passera-t-elle obligatoirement par les écrans Led cinéma ?
Une première solution HDR existe avec les salles Dolby cinéma exploitant deux projecteurs Christie fonctionnant en HDR selon un profil PQ et un pilotage spécifique du laser, mais dans le futur les films en HDR seront certainement diffusés sur des écrans de type Led cinéma qui permettent des luminosités plus élevées. Mais il faut quand même respecter un compromis entre la luminosité et le maintien des spécificités de linéarité des échelles de gris dans les basses lumières.
Les écrans Led cinéma, qui sont actuellement conformes aux spécifications DCI, le sont sur des niveaux de luminosité de 48 nits. Les normes seront vraisemblablement mises à jour pour les niveaux de 300 nits accessibles à ces technologies. Les films devront être étalonnés en conséquence. Pour éviter les variations de couleurs, il est indispensable de faire fonctionner les écrans pour les niveaux d’étalonnage prévus au moment de la création du DCP.
Avez-vous des solutions pour étalonner les écrans plats, par exemple ceux qui peuvent être utilisés dans les salles d’étalonnage pour le broadcast ?
En décembre 2021, l’éditeur Light Illusion a ajouté le support du Qalif Spectro à son logiciel ColourSpace suivit par la deuxième référence du secteur, le logiciel Calman de Portrait Displays. Nous proposons en parallèle le Qalif Spectro V3, adapté aux écrans plats, sur lequel il sera possible de faire de la mesure à courte distance. Les écrans Oled ou Led émissifs classiques se mesurent comme des projecteurs, mais le type de rétroéclairage des écrans LCD par exemple va influencer la calibration. Nous avons donc mis au point une cellule de calibration adaptée aux différents backlights. Au lieu d’utiliser un illuminant de type xénon classique, nous exploitons des cellules Led qui reproduisent la bande de fréquences du rétroéclairage concerné. Le Qalif Spectro V3 disposera de profils dédiés à un certain nombre d’écrans classiquement utilisés en calibration corporate, ces derniers seront régulièrement mis à jour.
Avec un vidéoprojecteur, la source de lumière est intrinsèquement uniforme, alors que sur un écran plat il est nécessaire de travailler sur un nombre de zones de calibration beaucoup plus important, jusqu’à descendre au pixel pour obtenir l’uniformité la plus précise possible. Le challenge est beaucoup plus grand et la procédure plus longue et au final l’uniformité meilleure.
Extrait de la deuxième partie du dossier « La calibration des écrans et des vidéoprojecteurs » parue pour la première fois dans Mediakwest #47, p. 76-84