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© Ron Talis

Version 2011.02.20 12:00

QTR Quad Tone Rip
Conventions
Déterminer le temps de pose de référence
Déterminer les encres à utiliser
Calage des blancs
Linéarisation
Annexe
Bibliographie

QTR

QTR ou "Quad Tone Rip" est un driver d'imprimante, concu intialement pour piloter des imprimantes couleurs dans lequelles on a remplacé les encres couleurs par des encres couvrant une gamme de gris pour imprimer des positifs en noir et blanc.
Une particularité très interessante de QTR est de donner à l'utilisateur le contrôle sur la sorte et la quantité d'encre utilisée, d'un autre coté il n'existe aucune documentation donc aucun contrôle sur les algorithmes de tramage (dithering) utilisés. Certains utilisateurs rencontrent des problèmes de tramage dans les zones uniformes (venetian blind banding).
Nous décrivons dans ce document un usage détourné de QTR pour imprimer des négatifs numériques sur transparent utilisables pour les procédés photographiques anciens comme le cyanotype, platinotype, palladiotype ou encore kallitype. Ce n'est pas un mode d'emploi de QTR mais un guide de configuration pour un usage particulier.

QTR est un logiciel Shareware, dont le site web original se trouve ici: http://www.quadtonerip.com. Le lecteur se référera en premier lieu à ce site pour ce qui concerne l'utilisation de QTR.

Avant de commencer à configurer QTR, il est important de connaître son procédé. Une calibration se fait pas à pas. On passe d'un pas à l'autre en modifiant idéalement un paramètre à la fois. Certains pas de calibration ne sont pas spécifiques à l'utilisation de QTR.

Il s'agit ici de produire un négatif numérique, donc on gardera tout ce qui ne relève pas de l'impression du négatif, identique tout au long de la calibration. Le papier de tirage, le support du négatif, l'imprimante, les encres, le tirage du positif, les conditions de mesures ou d'évaluation seront toujours identiques.

Dans ce document, je calibre pour des palladiotypes avec une Epson R800 et j'utilise QTR dans un environnement Windows.

Conventions

Pour désigner une plage de gris je parle de zone comme uncle Ansel. Pour distinguer une zone sur un positif d´une zone sur un négatif je dirai ZP pour une zone sur un positif, ZN sur un négatif. Le noir du papier est la zone zéro, notée ZP0, la zone ZPMax est le blanc. Dans ce document Max est 20, nous avons donc 21 zones. Le transparent du négatif est la zone ZN0, le noir du négatif ZNMax.

QTR utilise le pourcentage comme unité. QTR est conçu pour imprimer directement des positifs. Une courbe QTR représente en abscisse de 0 à 100 les valeurs de l´image à imprimer: 0 pour le blanc et 100 pour le noir. En ordonnée nous avons la quantité d'encre à imprimer, le point 100,40 signifie: utliser 40% d'encre pour le noir. Une image numérique est codée exactement à l´opposé, 0 est le noir et 256x2556 est le blanc (en gris 16bits).

Pour notre application, l´impression d´un négatif, ceci se traduit comme suit: ZN0 est codé dans le fichier comme blanc, apparait sur le support transparent sans encre. C´est le point (0,0) de la courbe de QTR. ZNMax est codé dans le fichier comme noir, apparait sur le support comme la zone la plus foncée. C´est le point (100,40) par exemple sur la courbe de QTR.

Les tirages palladium produits sont numérisés et analysés à l'aide d'un programme. Le programme normalise sa sortie en utilisant la convention suivante: le noir du positif ZP0 a la valeur 0, le blanc du positif ZPMax a la valeur 1. Plus généralement: pd(QTR(ZNi)) = ZPj i, ce qui signifie en clair la zone i du négatif imprimée avec QTR dans une certaine configuration, puis tirée en palladiotype nous donnera une zone positive j. capito ?

Déterminer le temps de pose de référence

On expose un morceau de transparent vierge pour déterminer le temps de pose. On tire des bandes avec un temps d'exposition croissant. Par exemple 8mn, 9mn, 10mn, 12mn, 14mn, 18mn.

Le transparent ne couvre pas toute l'émulsion. La zone du transparent dont le noir correspond au noir sans transparent a été exposée avec le temps de pose qui servira dorénavant de référence (TPR).

Dès cette première image, on se rend compte de la difficulté de parler de différenciation des noirs avec des images scannées et vues sur un écran. Les valeurs données sur l´histogramme sont les valeurs max et min moyennes de l´image et ne sont pas utilisées pour le scan. Je présente plus loin de ma méthode de scan pour la calibration.

nb1: Laisser une zone d'émulsion non exposée en la masquant pour pouvoir juger du degré de clarification, bien que la procédure de clarification du positif doive être réglée en amont.

nb2: Tenir compte du fait que le palladium solarise très facilement en faisant cette comparaison.

Déterminer les encres à utiliser

QTR possède une fonction pour imprimer une charte de couleur. Cette charte contient une ligne par encre. Chaque ligne est composée d'un suite de carrés de même couleur de densité croissante (graduée de 0 à 100). Par exemple avec les encres: noir, cyan, magenta, jaune, rouge, bleu, gris et vernis. Le vernis (gloss) est transparent et n'est pas sur l'image.

A partir de cette étape, on suivra avec attention l'impression du transparent: il est facile de reconnaître des zones tout de suite sèches et des zones encore humides. Le transparent sèche progressivement. Lorsqu'il est sec, une évaluation à la loupe permet de déterminer les zones où l'encre est tellement dense qu'elle a tendance à réticuler, c'est à dire que l'encre sèche en formant des zones non uniformes. Cette densité d'encre sera bien sûr à proscrire.

On tire cette charte avec le procédé choisi en illuminant avec le temps de pose TPR. Une fois sec on évalue le tirage à vue.

Oú l'on voit que déjà avec 40% de noir on atteint un blanc absolu. Que le gris 100% est à peu près équivalent à un noir 25%, que les seules couleurs inactiniques sont le cyan et le jaune et que par exemple le rouge et le bleu ne filtrent pas les UV. Après un paquet d'essais plus la lecture d'une somme de documents dont ceux cités en référence je conclus à l'utilisation du gris, du cyan et du jaune dans une proportion égale, ce qui produit un négatif vert (comme par hasard). J'expliquerai peut-être un jour le cheminement retord par lequel je suis arrivé à cette conclusion.

Calage des blancs

L40 répartition linéaire avec un maximum d´encre à 40%

Donc je commence simplement en rentrant ces paramètres dans QTR:

Ce qui induit la distribution d´encre ci-dessous. Cette courbe représente la quantité d'encre utilisée en fonction du niveau de gris de l'image et est générée par QTR.

On imprime avec QTR une image, qui est le négatif inversé d'une gamme de gris générée.

L'image obtenue sur le transparent est l'image transformée par QTR.

On tire un positif palladium. Le scan du positif palladium est ci-dessous, les délimitations rouges sont les champs mesurés par le programme d'analyse. Cette image, comme les autres dans cette documentation peut être téléchargée dans une fenêtre à part pour être vue en grand.

La courbe ZPj=pd(L40(ZNi) du positif
Le programme d´analyse normalise la densité entre 0 (noir maximum) et 1 (blanc maximum). La courbe montre que le blanc pur ZPMax est atteint pour ZN17, le prochain test se fera donc avec un maximum d´encre à (40/20)*17 = 34%.

L34 répartition linéaire avec un maximum d´encre à 34%

J´itère la manip avec cette fois un maximum d´encre à 34%.

La courbe ZPj=pd(L34(ZNi) du positif

Ca va déjà mieux. J´ai cependant un problème de solarisation (ZP0) que je pense du à un défaut de couchage de l´émulsion au bord de la bande. Les blancs sont mieux calés (ZN19). La zone 20 semble affectée par une erreur de mesure (trop près du bord aussi). Le prochain test se fera donc avec un maximum d´encre à 33%.

L33 répartition linéaire avec un maximum d´encre à 33%

J´itère la manip avec cette fois un maximum d´encre à 33%.

Linéarisation

L33C1 linéarisation avec une courne QTR à 4 points de contrôle

QTR offre la possibilité de spécifier la fonction de transformation des quantités d'encre à l´aide d´une courbe. Comme nous n´utilisons que le gris clair, que les deux autres couleurs cyan et jaune sont configurées comme le gris clair, nous n´utilisons que la courbe de gris: GRAY_CURVE.

La courbe ZPj=pd(L34(ZNi) est quasi linéaire entre ZN7 et ZN13. Une exposition ZN7 produit une ZP5, autrement dit pour obtenir une zone 5 il faut que j´expose une zone 7. Une exposition ZN13 produit une ZP15 1/2.

Bon, après tout je peux déjà oublier les bons principes pour essayer de générer en même temps une première courbe de transformation sur 4 points. C´est là qu´on voit que je n´ai pas choisi 21 zones soit 20 intervalles pour des prunes, puisque 100/20=5, il suffit de multiplier par 5 le numéro de zone pour avoir le % que demande QTR pour définir les points de la courbe de correction. Lorsque mon honorable lecteur pense que si j´avais pris Max=10, il eût suffit de multiplier alors par 10, il a parfaitement raison.

GRAY_CURVE="0;0 25;35 86;75 100;100"

Jetons un coup d´oeil à la courbe générée par QTR, ici mise à l´echelle 100:100. QTR semble générer une "espèce de" spline à partir des quatre points de contrôle. La partie linéaire attendue entre le deuxième et le troisième point est ici rendue par une courbe polynomiale. Les parties courbes extrèmes sont rendues linérairement.

Le tirage et l´analyse de cette configuration confirme ce raisonnement. La courbe ZP=pd(L33C1(ZN)) est à tout prendre moins bonne que la L33:

L33C2 linéarisation avec une courbe QTR à X points de contrôle

Nous reprenons donc l´analyse après L33. Comment déterminer la courbe de correction? Ce que nous voulons obtenir, c´est une courbe de correction telle qu´une zone sur le positif corresponde a la même zone sur le négatif. Autrement dit une fonction C telle que ZPi=pd(C(ZNi)). La courbe recherchée est donc la fonction réciproque de la déformation introduite par le tirage. Propriété bien connue des tireurs analogiques ou la courbe de noircissement caractéristique du papier doit être adaptée à la courbe du négatif pour avoir un tirage neutre.

Il est important que remarquer qu´en fait on cherche C telle que ZPi=pd(C(L33(ZNi))), comme L33 est linéaire on peut simplifier. Si on analyse une gamme de gris déjà générée à l´aide d´une courbe, prendre la réciproque est erroné.

On peut calculer la réciproque à la main ou la générer par programme comme ici.
GRAY_CURVE="0;0 1;10 3;15 7;20 12;25 17;30 23;35 30;40 38;45 47;50 57;55 65;60 74;65 80;70 86;75 92;80 97;85 100;100"

La fonction de prévision d´une courbe de QTR est pratique pour repérer les eventuelles grossières erreurs et les corriger à la main. On obtient alors:
GRAY_CURVE="0;0 1;10 3;17 7;21 12;25 17;30 23;35 30;40 38;45 47;50 57;55 65;60 74;65 80;70 86;75 92;80 97;89 100;100"

La courbe ZP=pd(L33C2(ZN)) est correcte. On remarque cependant toujours un bombement qui va jusqu´a une zone AA de plus dans les gris moyens. ZN10 est rendu par ZP12. On peut raffiner la courbe à la main encore une fois. Peut-être dans une autre vie. Comme dit mon copain Zénon, le plus difficile est quelquefois de savoir où s´arrêter...

Annexe

Bibliographie

Voici une bibliographie raisonnée mettant l'accent sur les informations pratiques et utiles. Les pionniers du négatifs numérique comme Dan Burkholder ou les systèmes dérivés comme celui de Mark Nelson se trouvent facilement ailleurs.