Les écrans et la plupart des formats de fichiers image ne peuvent encoder que des intensités RVB confinées dans une certaine plage. Par exemple, les images encodées sur 8 bits ne peuvent contenir que des valeurs de 0 à 255, des images sur 10 bits de 0 à 1023, etc. Les standards graphiques postulent que le maximum de cette plage, quelle que soit sa valeur réelle, représentera toujours la luminosité maximale que le support d’affichage est capable de rendre, généralement entre 100 et 160 Cd /m² (ou nits). Nous appelons généralement ce maximum “100 % relatif à l’affichage”. Le minimum de la plage, codé 0 quelle que soit la profondeur de bits utilisée, devient alors “0 % relatif à l’affichage”. 100 % code le blanc pur, 0 % code le noir pur.
Il s’agit d’une limitation pour les applications de traitement d’image, car cela signifie que tout pixel situé en dehors de cette plage sera tronqué à la limite la plus proche, entraînant une perte non récupérable de données (couleurs et/ou textures).
Pendant très longtemps, les logiciels de traitement d’image ont également été assujettis à cette limitation pour des raisons techniques. Certains le sont encore, mais maintenant c’est par choix lors de leur conception. En conséquence, ils tronqueront les intensités RVB à 100 % relatif à l’affichage lors des opérations sur l’image.
Ansel utilise l’arithmétique à virgule flottante dans son pipeline graphique. Il peut donc gérer en interne n’importe quelle valeur RVB, même si elle ne se trouve pas dans la plage relative à l’affichage, pourvu qu’elle soit strictement positive. Ce n’est qu’à la toute fin du pipeline graphique, avant que l’image ne soit enregistrée dans un fichier ou envoyée à l’affichage, que les valeurs RVB sont tronquées si cela est nécessaire.
On dit que les pixels qui peuvent prendre des valeurs en dehors de la plage relative à l’affichage ont “des couleurs non bornées”. À chaque étape du traitement, on pourrait choisir de confiner ces valeurs dans la plage autorisée ou choisir de les conserver, et de les tronquer uniquement lors de la dernière étape du pipeline. Cependant, il a été constaté que le traitement est moins sujet aux artefacts si les couleurs non bornées ne sont pas confinées mais traitées comme toutes les autres données de couleur.
At the end of the pipeline, modules like filmic rgb can help you to remap RGB values to the display-referred range while maximizing the data preservation and avoiding hard clipping, which is usually not visually pleasing.
However, at all times in the pipeline, you must ensure that you do not create negative RGB values. RGB intensities encode light emissions and negative light does not exist. Those modules that rely on a physical understanding of light to process pixels will fail if they encounter a non-physical light emission. For safety, negative RGB values are still clipped whenever they might make the algorithms fail, but the visual result might look degraded. Negative values can be produced when abusing the black level in exposure or the offset in color balance RGB and care should be taken when using these modules.