Chapitre 3 -

Couleurs des objets

Chapitre 3 – Couleurs des objets

I – La vision des couleurs1 – Perception des couleurs

2 – Synthèse additive

II – Couleur des objets1 – Absorption, transmission, diffusion

2 – Synthèse soustractive

3 – Couleur perçue

I – La vision des couleurs.

1- Perception des couleurs

La perception des couleurs par l’œil humain est due à la présence surla rétine de cellules photoréceptrices : les cônes. Chaque cône estsensible principalement aux lumières rouge, verte ou bleue.

Le modèle trichromatique de la lumière blanche découle du principede la perception des couleurs par un être humain avec sesphotorécepteurs.

Le modèle trichromatique : Dans ce modèle,la lumière blanche est constituée de troislumières colorées : rouge, verte et bleue.

La lumière blanche est une lumièrepolychromatique qui contient toutesles nuances de couleurs entre leviolet et le rouge.

2- Synthèse additive

Le cerveau réalise la synthèse additive des lumières reçues par l’œil,toute lumière colorée peut être reproduite en superposant, encertaines proportions, trois faisceaux de couleurs dites primaires.

La synthèse additive correspond à lasuperposition de lumières colorées.

Dans le modèle trichromatique, il s’agit de lasuperposition de couleurs dites primaires :rouge, verte et bleue.

Les couleurs obtenues par l’addition de deuxcouleurs primaires sont dites secondaires, ona le : jaune, cyan et magenta.

En cliquant sur le LIEN, on peut observer le fonctionnement de l’émissionde lumières colorées sur nos téléphones.

On peut voir qu’ils sont constitués de LED rouges, vertes et bleues. Enmodifiant leurs intensités ont peut obtenir différentes couleurs.

De la lumière blanche enallumant toutes les LED.

De la lumière magenta enéteignant les LED vertes.

Les couleurs complémentaires :

Le jaune résulte de la superposition du rouge et du vert.

Le cyan résulte de la superposition du bleu et du vert.

Le magenta résulte de la superposition du bleu et du rouge.

Deux couleurs sont dites complémentaires sileur superposition forme de la lumière blanche.

Si on additionne au magenta du vert, cela revient àadditionner les trois couleurs primaires. On obtient doncdu blanc, on parle de couleurs complémentaires.

II – Couleur des objets.

1- Absorption, transmission, diffusion

Lorsqu’un objet reçoit de la lumière, il peut y avoir :

Absorption, c’est lorsqu’un objetabsorbe une partie de la lumièreincidente.

Diffusion, c’est lorsqu’un objet renvoiedans toutes les directions une partie dela lumière incidente.

Transmission, c’est lorsqu’un objet esttraversé par une partie de la lumièreincidente.

2- Synthèse soustractive

La synthèse soustractive correspond à l’absorption par un objetd’une partie de la lumière qu’il reçoit : des lumières coloréessont retirées (soustraites) à la lumière incidente.

Exemple : Justifier la lumière perçue

Justifier la lumière rouge d’une tomateéclairée en lumière blanche.

Éclairée en lumière blanche, une tomate absorbe les lumières de couleurs verte et bleue et diffuse lalumière de couleur rouge, perçue par nos yeux.

En synthèse soustractive, l’addition dumagenta, du cyan et du jaune donnedu noir. Toute la lumière blanche estabsorbée et la feuille devient noir aucentre.

En cliquant sur ce LIEN on peut visualiser lesdifférentes couleurs obtenues lors d’unesynthèse soustractive.

Lors d’une impression ou d’une peinture, lefonctionnement est similaire. Les encresabsorbent les lumières colorées de la lumièreblanche.

3- Couleur perçue

Les objets n’ont pas de couleur propre, bien qu’une couleur souslumière blanche leur soit associée.

La couleur perçue d’un objet dépend :

• De la lumière incidente ;

• De l’absorption, de la diffusion et de la transmission parl’objet de la lumière reçue.

• De la synthèse des lumières reçues par l’œil.

En cliquant sur ce LIEN, on peut modifierla couleur de la lumière incidente surdifférents crayons et se rendre comptedes différentes couleurs perçues.

Si la lumière incidente est rouge :

Les crayons blanc, jaune, rouge et magentaparaissent rouge.

Les crayons bleu, vert, cyan et noir paraissentnoirs.

Si la lumière incidente est jaune :

Les crayons blanc et jaune paraissent jaune.

Les crayons vert et cyan et noir paraissent vert.

Les crayons rouge et magenta paraissentrouge.

Les crayons bleu et noir paraissent noir.

La présence de filtres peut modifier lacouleur perçue d’un objet enabsorbant une partie de la lumièrecolorée de la lumière incidente

Ici, le filtre jaune absorbe la couleurcomplémentaire, le bleu. La lumièreparaît jaune.

Le filtre bleu absorbe le vert et le rouge.

En additionnant les 2 filtres, toute la lumière incidente est absorbée. Il n’ya donc plus de lumière, ce qui correspond au noir.

Exemple : Déterminer la couleur perçue

La lumière blanche dans le modèle trichromatique est constituée des couleurs rouge,verte et bleue.Un citron jaune va diffuser une lumière après absorption de la couleur complémentaire aujaune c’est-à-dire le bleu.En effet, le jaune correspond bien à l’addition des couleurs verte et rouge.Le filtre magenta absorbe sa couleur complémentaire c’est-à-dire le vert et transmet lescouleurs rouge et bleue.La lumière incidente est constituée de lumière verte et rouge. Le filtre absorbe donc levert et transmet du rouge.Le citron paraîtra donc rouge.

Quelle est la couleur perçue d’un citron jaune éclairé par une lumièreblanche à travers un filtre magenta ?