Diagramme de chromaticité CIE

Le diagramme de chromaticité CIE 1931 est la carte de toutes les couleurs que l'œil humain peut voir, la luminosité mise à part. Les valeurs tristimulus X, Y, Z d'une couleur sont normalisées en x = X/(X+Y+Z) et y = Y/(X+Y+Z), et le couple (x, y) est sa chromaticité. Le bord courbe du fer à cheval est le lieu spectral : les chromaticités des lumières monochromatiques pures, repérées ici en nanomètres de 480 (bleu) jusqu'à 600 (rouge orangé). Le bord droit du bas est la ligne des pourpres, mélanges des deux extrémités du spectre qu'aucune longueur d'onde seule ne peut produire. Toute couleur réelle se trouve à l'intérieur, car toute lumière est un mélange de longueurs d'onde.

La couleur de chaque point est une formule, pas une palette : la chromaticité du point est reconvertie en valeurs tristimulus à Y = 1, puis en sRGB linéaire par la matrice standard, et les trois canaux sont divisés par le plus grand d'entre eux, de sorte que chaque point est montré au niveau le plus lumineux qu'un écran puisse lui donner ; un canal négatif, une couleur hors du gamut sRGB, est ramené à zéro. Le résultat passe ensuite par la courbe de transfert sRGB et devient \operatorname{rgb}(r, g, b). Le fer à cheval lui-même est S(x, y) \ge 0, où S est la plus petite de 18 distances signées aux côtés d'un polygone convexe inscrit dans le lieu spectral (observateur CIE 1931 2°, échantillonné tous les 5 nm) ; la formule est donc indéfinie, et rien n'est peint, à l'extérieur. Les couleurs sont exactes à l'intérieur du triangle sRGB et écrêtées à l'extérieur : aucun écran ne peut reproduire les couleurs saturées près du bord.

La matrice sRGB suppose un blanc D65, (x_w, y_w) = (0.3127, 0.3290). Le point blanc est un point que vous pouvez faire glisser : la conversion met X et Z à l'échelle pour que la chromaticité déplacée donne un blanc pur (adaptation chromatique par mise à l'échelle dans XYZ, la forme la plus simple de von Kries), et toutes les autres couleurs se décalent avec elle. Le repère D65 reste là où se trouve D65.

Le triangle est le gamut sRGB, les couleurs qu'un écran standard peut afficher, avec pour sommets ses primaires rouge, verte et bleue R = (0.64, 0.33), G = (0.30, 0.60) et B = (0.15, 0.06). Tout ce qui se trouve entre le triangle et le fer à cheval est une couleur réelle qu'un écran sRGB ne peut pas produire ; une droite passant par deux points contient tous les mélanges de ces deux lumières, ce qui explique que le gamut de trois primaires soit toujours un triangle et ne puisse jamais couvrir le lieu spectral courbe.