La notion de courbe de reproduction tonale ( Tone mapping en anglais) est l'une des plus importantes dans le domaine de la colorimétrie. La courbe de reproduction des tons caractérise la façon dont la machine ou le support restitue les valeurs des tons intermédiaires d'une couleur primaire. C'est un paramètre extrèmement variable selon le médium utilisé. Pour prendre un exemple, lorsque le médium est un papier d'imprimante, la courbe de reproduction tonale est assimilée à l'engraissement du point de trame, lorsque le medium est un écran plat, la courbe de distribution tonale prend le nom de gamma, etc.
Pourtant il s'agit toujours de la même fonction : comment sont distribuées les valeurs de luminosité entre la valeur la plus claire et la valeur la plus sombre. C'est cette distribution qui affecte le plus le rendu des couleurs et c'est une caractéristique importante du profil couleur.
Fig. 1. Selon le média, la courbe de reproduction tonale est plus ou moins incurvée. Plus le gamma augmente, plus le contraste augmente. Même si l'Apn sait produire un fichier JPEG dont le gamma est 2,2, le fichier brut (RAW) produit par le capteur est une image à faible contraste de gamma 1. Pour faciliter la comparaison, une valeur gamma est donnée pour le papier mais ce n'est qu'une grossière approximation car il s'agit en réalité d'engraissement du point de trame pour ce média.
Il existe de nombreux modèles pour définir la distribution tonale, mais le plus souvent employé consite à mesurer la valeur attibuée en entrée et la valeur réelle résultante que nous percevons. les résultats pour chaque valeur sont traduits sous la forme d'une courbe (ou parfois une droite) que les mathématicien savent convertir sous la forme d'une équation qui nous informe du gain obtenu en sortie par rapport aux valeurs d'entrée. Par exemple la réponse d'un écran cathodique est une équation logarythmique
La plupart du temps les courbes de reproduction tonale sont non-linéaires. Cela signifie simplement qu'en sortie les valeurs augmentent de plus en plus vite par rapport aux valeurs d'entrée ou si vous préférez la représentation graphique correspondra à une courbe qui se redresse de plus en plus.