Comment le score fonctionne

La version courte

Nous mesurons la différence entre votre proposition et la cible en utilisant CIEDE2000 ΔE, puis nous mappons cette différence à un score de 0 à 100 via une courbe de décroissance exponentielle. ΔE plus petit = proposition plus proche = score plus élevé. Une correspondance parfaite donne 100 ; les extrémités opposées de l'espace colorimétrique donnent 0.

Qu'est-ce que ΔE ?

ΔE (delta-E) est la façon standard dont les scientifiques de la couleur mesurent à quel point deux couleurs paraissent différentes à l'œil humain. La façon naïve de comparer les couleurs — distance euclidienne dans l'espace RGB — produit des résultats qui sonnent faux, parce que l'œil humain n'est pas également sensible à toutes les teintes. Nous pouvons distinguer deux verts légèrement différents bien plus facilement que deux bleus légèrement différents, par exemple.

La formule CIEDE2000, publiée en 2001 par la Commission internationale de l'éclairage (CIE), corrige ces particularités perceptuelles en travaillant dans l'espace CIE Lab et en appliquant des fonctions de pondération pour la luminosité, le chroma et la teinte. Notre implémentation suit l'article canonique de Sharma, Wu et Dalal (2005), qui fournit les données de test supplémentaires contre lesquelles les implémentations sont validées.

Calibration de ΔE vers le score

ΔE est un nombre réel non borné (0 = identiques, sans limite supérieure fixe). Pour le transformer en un score convivial de 0 à 100, nous appliquons une décroissance exponentielle :

score = round(100 × e^(−ΔE / 28))

La constante de décroissance (28) est ajustée empiriquement pour que les propositions « très proches » se sentent toujours récompensées et que les « très éloignées » s'inscrivent toujours au-dessus de zéro dans la plupart des cas. Le mappage linéaire produit une longue traîne frustrante où la plupart des propositions tournent autour de zéro ; la décroissance exponentielle donne un gradient satisfaisant sur toute la plage.

Bandes de score

Les scores sont regroupés en quatre bandes pour la grille de partage et l'histogramme des stats. Les seuils s'alignent sur la calibration ΔE ci-dessus — vert, c'est « œil entraîné ne fait pas la différence », noir, c'est « très loin ».

Pourquoi pas la distance RGB ?

Un schéma de score naïf pourrait simplement comparer les valeurs RGB directement : additionner les différences au carré dans les canaux rouge, vert et bleu, prendre la racine carrée, fini. Nous l'avons essayé. Ça sonne faux, parce que l'espace RGB n'est pas perceptuellement uniforme. Deux jaunes qui paraissent presque identiques peuvent avoir une distance RGB plus grande que deux violets qui paraissent complètement différents. Les joueurs seraient punis pour des propositions « manifestement proches » et récompensés pour d'autres qui paraissent très loin.

CIEDE2000 corrige cela en convertissant d'abord les deux couleurs en espace CIE Lab, puis en calculant la distance avec des fonctions de pondération sensibles à la teinte, au chroma et à la luminosité. Le résultat suit la perception humaine d'assez près pour que les valeurs de ΔE puissent être interprétées comme des jugements subjectifs de « à quel point ces couleurs paraissent différentes ».

Source et référence

Sharma, G., Wu, W., & Dalal, E. N. (2005). The CIEDE2000 color-difference formula: Implementation notes, supplementary test data, and mathematical observations. Color Research & Application, 30(1), 21–30.