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les encres ultrachrome K3 HDR
et l'imprimante epson pro 7900

par Christophe Metairie

Introduction

Ayant utilisé pendant 5 ans une imprimante grand format epson pro 7600 (7 encres ultrachrome) j'ai fait l'acquisition du dernier traceur photo epson pro 7900 24 pouces (61 cm) qui utilise 11encres pigmentaires différentes. Ces encres sont d'un nouveau type : ultrachrome K3 HDR (pour High Dynamic Range c'est à dire gamme dynamique étendue). Grande nouveauté attendue  : les deux cartouches d'encre noir mat et noir photo sont en permanence dans la machine (pour papiers brillants et mats, sélectionnables à la volée en fonction du papier utilisé), les autres encres sont : gris et gris clair, cyan clair, jaune, magenta vif, magenta vif clair, orange et vert. Autre nouveauté : de nouvelles tables LUT (look up table) associées à une linéarisation en usine ; contrairement aux précédentes générations cette linéarisation permet d'avoir un très bon rendu natif, les profils ICC utilisés lors de l'impression ne corrigeant que de légères dérives colorimétriques. La qualité des dégradés et des impressions noir et blanc s'en trouve très nettement améliorées. Nous pouvons voir sur le graphique ci-dessous que les corrections dans les ombres sont plus légères et que cette action génèrera moins d'artefacts dans les dégradés des basses lumières. La forme de la courbe de la 7900 nous montre clairement que malgré une linéarisation en usine des profils ICC de bonne qualité sont encore très utiles !

courbes de corrections de profils ICC d'impression
à gauche epson pro 7600 (impression sur photorag 308)
à droite epson pro 7900 (impression sur photorag 308)

l'auteur

Par rapport à la 7600 les différences les plus marquantes sont donc la linéarisation en usine, les encres gris clair, orange et vert. La possibilité de basculer facilement du noir mat au noir photo change la vie car la consommation en encre lors du changement n'est que de 3 millilitres : les deux noirs se partageant la même tête d'impression mais pas la même ligne d'alimentation la purge se fait uniquement au niveau de la tête d'impression alors que sur les générations précédentes ce changement de type d'encre noire nécessitait un changement physique de la cartouche et une purge de toute la ligne d'alimentation. Le nombre de buses a été plus que doublé (360 buses par couleur), il en résulte une plus grande vitesse d'impression mais aussi statistiquement des bouchages de buses plus fréquents. Ce n'est pas pour rien qu'Epson a doté cette nouvelle génération d'un contrôle automatique de buses bouchées avant l'impression qui rempli plutôt bien son rôle. Mieux vaut patienter quelques secondes pour que ce contrôle s'effectue mais être sûr que le tirage sera parfait  : -)

les mesures de gamut

Le gamut d'un périphérique (dans notre cas une imprimante) se présente sous forme d'un graphique donnant la gamme de couleurs reproductibles pour un niveau de luminosité donné. Les graphiques de gamut sont donnés pour 3 niveaux de luminosité : L25 (ombres), L50 (niveau moyen) et L75 (hautes lumières), le L étant la composante de luminosité du mode Lab. Deux papiers typiques ont été choisi pour ces mesures : le Premium Luster et le Photo Rag 308 grs et les impressions ont été réalisées sur les imprimantes epson pro 7600 et epson pro 7900. L'adoption des nouvelles encres oranges et vertes est supposée améliorer le gamut général et certains rendus particuliers comme les teintes chairs par exemple (bénéfice de l'encre orange), nous allons voir ici si cela se vérifie sur les tirages.

Tirage sur papier Premium Luster

Les tirages sur papier Premium Luster présentent un large gamut, l'amélioration dans les ombres (L25) et les hautes lumières (L75) est réelle et l'action des nouvelles encres vertes et orange est bien visible, le vivid magenta par contre ne semble pas apporter d'amélioration significative. Dans les tons moyens (L50) l'amélioration est relative, à part dans les rouges orangés où le bénéfice apporté par l'encre orange est visible. Un chiffre concernant la Dmax de la 7900 sur papier brillant : en unité densitométrique nous sommes à 2.42 avec le driver en mode BW Advanced (2.20 pour la 7600), en composante L du mode Lab nous somme à L=3,6 (L=6,9 pour la 7600).

Tirage sur papier Photo Rag

Les tirages sur papier Photo Rag 308 grs présentent un gamut réduit et c'est tout à fait normal sur un papier mat. L'amélioration des encres K3 HDR de la 7900 est ici moins visible dans les ombres et les niveaux moyens (L25 et L50) et c'est uniquement dans les hautes lumières (L75) que l'on peut distinguer une amélioration.

Le graphique ci-dessous nous montre le gamut à L50 de la 7900 (courbe rouge) comparé aux gamuts de l'espace couleur adobe RGB 98 (blanc) et Beta RGB (jaune). Il devient évident que le gamut de la 7900 déborde largement de l'espace couleur adobe RGB 98 et que pour bénéficier des améliorations apportées par les encres K3 HDR il faut impérativement choisir un espace couleur plus approprié comme l'espace Beta RGB (que vous pouvez télécharger ici). De plus le point blanc de cet espace est mieux adapté à l'impression photographique (les points blancs des différents espaces sont visibles sur le graphique sous formes de croix) car l'Adobe RGB 98 est à 6500K contre 5500K pour l'espace Beta RGB et les profils d'impression. Notez le décalage des croix indiquant le point blanc de chaque espace.

gamut pro 7900 (rouge), adobe RGB 98 (blanc) et Beta RGB (jaune)
impression sur papier Premium Luster, gamut pour L50

les mesures de sensibilité au métamérisme

Le métamérisme est un phénomène induisant une perception différente de la couleur d'un échantillon suivant la nature de l'éclairage. Autrement dit, si une même couleur est observée sous 2 types de lumières différentes (par exemple 2800K et 7500K) elle sera perçue comme 2 couleurs différentes. Ce phénomène s'applique à tous les objets colorés : quand vous achetez des vêtements, sous une lumière artificielle les couleurs sont différentes de ce qu'elles sont en plein jour : on essaie alors de voir le vêtement à la lumière du jour pour pouvoir bien apprécier sa couleur.

En impression jet d'encre, selon le type, la composition des encres et les différentes teintes utilisées la sensibilité des tirages au métamérisme est variable et nous pouvons mesurer cette différence de perception de la couleur sous forme de Delta E  : plus ce chiffre est important plus nous aurons la sensation de différence de teinte (pour un même échantillon visualisé sous deux illuminants différents). Le tableau ci-dessous nous donne les chiffres du dE mesuré sur des tirages imprimés avec une epson pro 7600 et une epson pro 7900 sur deux papiers : le Premium Luster (un papier brillant) et le Photo Rag 308 grs (un papier mat fine art bien connu). Pour chaque couple imprimante / papier nous avons donc 3 mesures : une à 5000K (la référence), une à 2800K et une à 7500K. Le Delta E (marqué dE) indiqué est la différence mesurée entre la référence à 5000K et la mesure en cours (2800K ou 7500K). Plus cette valeur est importante plus important est le métamerisme. Deux valeurs de delta E sont données : les pires 10% des mesures effectuées et la valeur moyenne. Les pires 10% n'étant pas forcément révélateur de l'aspect visuel, c'est le deltaE moyen qui est à prendre en considération. De plus, la gêne visuelle due au métamérisme est généralement la plus dérangeante quand on visualise un tirage en lumière artificielle (2800K).

Généralement le dE sur papier mat est meilleur que sur papier brillant et c'est encore le cas ici, les chiffres sont excellents aussi bien sur papier mat que sur papier brillant puisque par rapport à ceux de la 7600, les chiffres du dE moyen sont pratiquement divisés par 2. Comparés au dE des autres imprimantes actuelles (voir cette page) ces chiffres sont tout aussi bons.

les performances en noir et blanc

Obtenir des tirages noir et blanc satisfaisants en toute circonstance en impression jet d'encre est assez difficile : si l'on ajoute des encres de couleur aux encres noires et grises pour obtenir la teinte désirée le métamérisme arrive rapidement et un tirage neutre en lumière du jour ne le sera plus en lumière artificielle. La 7900 bénéficie d'un mode " noir et blanc avancé " dans le driver, ce choix permet d'imprimer en utilisant principalement les encres noires et grises, les encres couleurs étant utilisées avec parcimonie pour arriver à une bonne neutralité tout en limitant le métamérisme.

J'ai choisi de scanner des tirages de gammes de gris pour voir comment les gouttes d'encres sont organisées selon les différents modes d'impression : le mode " noir et blanc avancé ", le mode " couleur + profil icc " (c'est à dire en imprimant de façon normale à l'aide de profils icc et des encres couleur) et le mode Black Only, c'est à dire avec uniquement de l'encre noire sur le papier. Les tirages ont été réalisés sur du papier Photo Rag Ultra Smooth 305 grs et les scans ont été réalisés avec un epson V700 à 3200 dpi avec une grosse accentuation de 500%, rayon 1 pixel pour mieux distinguer les gouttes. Chaque scan représente un carré de 1mm x 1mm sur le tirage.

 Nous pouvons voir sur les scans ci-dessus que les 3 modes d'impression sont très différents : en mode " noir et blanc avancé " les gouttelettes ne recouvrent pas entièrement le papier dans les hautes lumières (on distingue le blanc papier) alors que dans le mode " couleur + profil ICC " les gouttes d'encre couvrent le papier d'une façon plus uniforme. Dans les basses lumières le mode " noir et blanc avancé " semble intégrer quelques gouttes de couleur (pour corriger légèrement une tendance chaude du noir) alors que le mode " couleur + profil icc " en comporte plus (pour corriger complètement la tendance chaude du noir). Le mode Black Only quant à lui est sans surprise : uniquement du noir, quelle que soit la densité. Notez bien que ces gouttes noires ne sont pas visibles à l'œil nu.

La mesure de Dmax rejoint ces observations (mesure donnée sous forme de composante L du mode Lab, impression sur papier mat Photo Rag Ultra Smooth 305 grs), les encres couleurs utilisées pour compenser une légère tendance chaude de l'encre noire limitent la Dmax et plus il y a de couleur dans le noir plus la Dmax est limitée.

la mire noir et blanc utilisée pour ce test

Voyons maintenant la sensibilité au métamérisme de ces tirages noir et blanc réalisés dans les 3 modes : 

mesure de sensibilité au métamérisme des tirages noir et blanc réalisés sur epson pro 7900

Les mesures confirment bien que le mode " noir et blanc avancé " du driver est efficace et limite la sensibilité au métamérisme (moyennant une très légère baissse de Dmax) puisque le mode " couleur + icc " présente à peu près un dE supérieur de 60% à celui du mode " noir et blanc avancé ". Toutefois avec un dE moyen maximum de 1.04 le mode "couleur + icc" reste tout à fait utilisable (même si la baisse de Dmax est un peu plus importante). Le mode " Black Only " (que j'affectionne particulièrement vous l'aurez compris) est fidèle à lui même : des chiffres constants et un dE proche de 0.

Pourquoi aimer le mode " Black Only " ? Parce qu'il est simple et qu'il ressemble aux meilleurs tirages argentiques : les points noirs qui forment l'image sont plus ou moins rapprochés, en argentique ou en jet d'encre la technique de formation de l'image reste la même et l'effet est saisissant. De plus alors qu'avec avec la 7600 le mode BO avait tendance à être légèrement granuleux (la tête d'impression noire comportait moins de buses que les têtes couleur) avec la 7900 il n'en est rien (la tête d'impression noire comporte le même nombre de buses que les têtes couleur).

Le graphique ci-dessus nous montre les courbes de correction des profils ICC spécifiques aux modes monochromatiques disponibles sur la machine (mode Black Only et mode Advanced BW). Les corrections nécessaires en mode Black Only nous indiquent clairement qu'Epson n'a pas linéarisé ce mode (et c'est bien dommage), sans correction les tirages sont trop denses et les ombres complètement enterrées. Quoi qu'il en soit on retrouve facilement un rendu linéarisé et utilisable en créant un profil icc sur mesure. Le mode Advanced BW quant à lui bénéficie d'une linéarisation meilleure mais largement perfectible (d'origine il n'est pas assez dense, les ombres présentent un défaut dans les très basses lumières) et l'utilisation de profils icc sur mesure est bénéfique.

Ces profils monochromatiques sont spécifiques car ils sont créés à partir d'une mire comportant uniquement une gamme de 51 gris (contrairement aux profils RVB qui comportent des gammes de couleurs). Le profil calculé à partir de la mesure de cette mire est donc "monocanal" (plus d'informations ici) et comporte les informations nécessaires au bon fonctionnement du moteur de gestion des couleurs avant l'impression.

les conclusions

Cette évolution du jet d'encre chez Epson est plutôt un bon cru et je n'ai pas de grosses critiques à formuler à part des bouchages de buses un peu plus fréquents qu'avec la 7600 mais l'imprimante gère très bien toute seule cet inconvénient et pour l'utilisateur final cela se traduit simplement en cas de problème détecté par quelques dizaines de secondes d'attente avant le début de l'impression proprement dite. Les performances sont bien là et j'espère que la fiabilité sera au rendez vous comme avec la 7600 que j'ai utilisée pendant 5 années, et avec laquelle j'ai consommé plus de 14 litres d'encre et imprimé 1.7 km de papier sans aucun problème. Une remarque concernant le bronzing sur les papiers brillants : on est encore loin d'un rendu parfait si on compare avec des tirages issus d'un frontier ou d'une imprimante utilisant des encres dye, c'est surtout sur les différences de brillance (effet appelé " bronzing ") entre les zones couvertes par l'encre et le blanc papier que l'on détecte facilement un tirage jet d'encre pigmentaire sur papier brillant. C'est peut être dans cette direction que les grandes marques devraient faire des efforts car c'est le seul défaut visible à mes yeux.

Un petit mot quand même sur la politique commerciale d'Epson qui est assez scandaleuse à mes yeux : l'imprimante est livrée avec des cartouches 110 ml qui sont à peine suffisantes pour la mise en route de la machine et faire quelques essais. Il faut ensuite passer à la caisse et faire un petit chèque de plus de 1500 € pour avoir un jeu de cartouches standard 350ml (11 cartouches x 139 € ttc). Quand on connait les marges réalisées sur la vente d'encre on se dit qu'Epson tire un peu sur la corde...

Toutes les mesures de ce test ont été réalisées à l'aide de matériel x-rite : spectro eyeone UV, table de lecture eyeone iO et logiciel ProfileMaker 5, plus divers utilitaires personnels

Page originale sur le site de Christophe Metairie en :
http://www.cmp-color.fr/Epson%207900.html

dernière modification de cet article  : 2009