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Affichage en 10 bits dans le monde PC

             Tout d'abord, le but de cet article est d'introduire simplement la théorie et la mise en place de l'affchage 10 bits. Les systèmes d'exploitations de chez apple n'étant pas compatibles ( à la date de l'écriture de cet article, soit septembre 2011 ) de façon fiable avec cette technologie, nous n'étudierons que sa mise en place dans le monde PC ( Seven et  Vista ).

             Avec tous les progrès réalisés sur les moniteurs arts graphiques, le goulot d'étranglement se situe maintenant au niveau de la carte graphique: si votre moniteur compatible 10 bits est capable de restituer plusieurs milliards de couleurs, une carte graphique standard n'est capable d'en restituer que 16 millions. En effet, une carte vidéo standard est limitée à un dialogue avec le moniteur en 8 bits ( plus exactement 3 x 8 bits ). Chaque composante couleur ( rouge, vert et bleu ) est codée sur 8 bits et peut donc avoir 256 valeurs possibles ( 2 exposant 8 ), soit 16,7 millions de couleurs possibles ( 256x256x256 ), cela peut sembler suffisant mais en observant certaines images ( dégradés, ombres ... ) nous pouvons apercevoir très souvent à l'écran un effet de "bandes" désagréables qui ne sont pas présentes sur les fichiers.

            Pour vous faire une idée de la qualité de votre affichage actuel, téléchargez le fichier .psd "RAMP" ( cliquez pour télécharger ) et ouvrez-le dans photoshop. Dans un monde parfait nous aurions à l'écran un dégradé parfait, tel qu'il est codé sur le fichier ... en fait il n'en est rien et l'effet de bandes est très largement visible si vous êtes en affichage 8 bits. En effet ce fichier codé sur 16 bits doit être converti en 8 bits avant d'être affiché et cette conversion entraîne des artéfacts dans les dégradés. La conversion des fichiers 16 bits vers un affichage 10 bits ne produit pas ces artéfacts, la précision des calculs étant largement plus que suffisante.

étude du nombre de valeurs intermédiaire suivant le nombre de bits utilisés
sur ce schéma, nous voyons clairement que plus le nombre de bits utilisés est important
plus les dégradés seront finement restitués à l'écran ( plus de valeurs intermédiaires ).

           En mode 10 bits, en fait 3 x 10 bits, chaque composante couleur est codée sur 10 bits, soit 1024 valeurs possibles par composante soit 1,07 milliard de couleurs possibles affichées à l'écran. Si vous aviez ce mode activé sur votre système, en ouvrant le fichier "RAMP" précédemment cité, vous pourriez voir à l'écran un dégradé parfait sans aucun défaut qui serait le reflet parfait du fichier original. L'amélioration du rendu en 10 bits est visible aussi dans les ombres et les hautes lumières, où des effets d'applats ou de bandes sont souvents visibles alors que les fichiers sont exempts de ces défauts.

             La calibration de votre moniteur est aussi améliorée en 10 bits: plus de valeurs possibles dans le dialogue entre la carte graphique et le moniteur est synonyme d'une meilleure précision dans la calibration. Le rendu noir et blanc dans les ombres notamment est visiblement amélioré !

10 bits en pratique

En pratique, l'affichage 10 bits ( 3 x 10 bits = 30 bits effectifs ) nécessite:

- un moniteur compatible 10 bits, attention: ne pas confondre la LUT interne du moniteur qui peut être en 6, 8, 10 ,12 ou même 14 bits et la capacitié de dialogue et d'échange des données avec la carte graphique en 3 x 10 bits, qui nous intéresse ici. Les moniteurs Nec des gammes Spectraview et PA, les moniteurs Dell U2711 et U3011 sont parfaitement capables d'affichers vos images en 10 bits ( disponibles dans la boutique ).

- une carte graphique compatible ( la série Quadro chez nvidia, la série FirePro chez ATI ) qui autorise le traitement interne et l'envoi des données vers le moniteur en 10 bits ( carte nvidia QUADRO 2000 disponible dans la boutique )

- un système d'exploitation compatible ( Seven ou Vista sont pleinement compatibles avec le 10 bits )

- des logiciels compatibles ( la suite Adobe Creative CS5 et même photoshop CS4 ( dans sa dernière version ) fonctionnent parfaitement avec le 10 bits activé )

- et bien sûr des fichiers codés en 16 bits !

             Concernant le choix de la carte graphique, j'ai tendance à préférer la gamme Quadro chez nvidia qui semble donner une accélération matérielle plus performante que la gamme ATI FirePro. En effet, les cartes compatibles 10 bits sont des cartes professionnelles qui assurent une accélération matérielle très performante, qui vient épauler le processeur principal dans les effets d'affichage et améliore de façon spectaculaire le temps de réaction du système. C'est une fonction qui n'est n'est pas à négliger car la réactivité lors des zooms, rotation des images, scrolling est largement améliorée par rapport à l'utilisation d'une carte vidéo standard. La carte nvidia QUADRO 2000 par exemple est dotée de 192 processeurs CUDA qui interviennent aussi dans les calculs (  par exemple compression / décompression vidéo dans Adobe Premiere CS5 ).

            Pour une utilisation audiovisuelle pure ( traitement d'images fixes et montage vidéo ) il n'est pas nécessaire de choisir une carte haut de gamme valant plusieurs milliers d'euro, mais il faut savoir que si une carte professionnelle "premier prix" activera le mode 10 bits, l'accélération matérielle sera inexistante et les possibilités d'évolution seront limitées. En 10 bits il est important de s'assurer que votre carte graphique comporte bien des sorties display port, seule interface à autoriser le 10 bits dans toutes les résolutions ( la bande passante nécessaire entre la carte graphique et le moniteur est plus importante et il n'est pas possible d'être dans ce mode sur un 30" avec une connection DVI-D par exemple ).

            En pratique la carte nvidia Quadro 2000 équipée de 1 Go de mémoire, 2 sorties display port, une sortie DVI-D ( livrée avec les adaptateurs display port vers DVI et DVI vers VGA ) permet d'avoir une carte performante et pouvant s'adapter à vos futurs moniteurs.

             Une fois les drivers nvidia Quadro drivers installés sous Seven ( ou Vista ) vous n'avez plus qu'a configurer photoshop pour activer le mode 10 bits. Cette procédure fonctionne avec photoshop CS4 et CS5. Attention, sous Seven et Vista vous devez choisir impérativement un thème graphique non aéro pour que le 10 bits soit géré par le système d'exploitation ( clic droit sur le bureau / personnaliser / thèmes de base ).

mode 10 bits: configuration de photoshop CS5 ( menu préférences / performance )

mode 10 bits: configuration de photoshop CS4 ( menu préférences / performance )

             Afin de vérifier que la procédure est bien effective, redémarrez photoshop et ouvrez le fichier .psd "RAMP" ( cliquez pour télécharger ), vous devriez normalement avoir un dégradé parfait, vous signifiant que votre affichage est dorénavant configuré en 10 bits !

retrouvez la carte nvidia QUADRO 2000 dans la boutique

page écrite en aout 2011