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5/17/2018 La Colorimetrie - slidepdf.com
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La couleur
Définition de la couleur
Une couleur est caractérisée par: la teinte, par exemple jaune citron,
la saturation, exprimant si la teinte est vive ou délavée ou pastel (en ajoutant du blanc).
Les physiciens utilisent des notions plus quantifiables, respectivement la longueur d'onde
dominante et la pureté spectrale. Des capteurs photosensibles, des pellicules photographiques
spéciales, répondent à un spectre plus large, en particulier:
l'infrarouge, de longueur d'onde supérieure à celle du rouge, associé à la chaleur: les
chauffages, les lampes à incandescence, à quartz, le soleil (pouvant provoquer l'insolation)...
émettent des infrarouges, l'ultraviolet, de longueur d'onde inférieure à celle du violet; certaines
lampes, les arcs électriques, le soleil (pouvant provoquer les "coups de soleil") émettent desultraviolets.
Un objet a-t-il une couleur quand on ne le regarde pas ?
On est tenté de répondre oui à la question si on suit notre intuition. Le scientifique répondra
avec un non catégorique et ajoutera que l'objet n'a pas de couleur non plus quand on le
regarde. La couleur n’a pas d’existence matérielle dans le mode réel, mais n’est que le fruit
d'une interprétation sensorielle qui nous fait croire que tous les objets sont peints avec une
couche de couleur naturelle.
Imaginer un monde sans couleurs réelles demande un véritable effort d'abstraction. Mais alors
d’où viennent toutes ces couleurs qui nous entourent ? L’œil est le résultat d'une longue
évolution d’une simple cellule de peau qui s’est spécialisée pour ressentir différentes franges
des radiations électromagnétiques. Au tout début de l’évolution, la peau avait déjà le sens de la
perception de la chaleur ou du froid. Lorsqu’on se trouve sous la lumière du soleil, les
thermorécepteurs cutanés nous transmettent une douce sensation. C’est une sensation due à
une onde électromagnétique appelée infrarouge (ou chaleur). L’œil a exactement le même rôle
: recueillir des informations sur des fréquences électromagnétiques, mais de façon beaucoup
plus élaborée et plus précise. La traduction de ces radiations par le cerveau est la sensation de
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couleur. Sur l’objet lui-même, il n’y a donc aucune couleur. C’est simplement la structure
moléculaire de la surface de l'objet formée de bosses et de creux qui permet à certaines
fréquences de rebondir.
Définition de la couleur
La couleur est la perception que nous avons des différentes longueurs d’onde qui constituent la
lumière visible. Cet ensemble de longueurs d’onde qu’on appelle le spectre de la lumière
s'étend du violet (longueur d’onde = 400 nanomètres) au rouge (longueur d’onde = 700
nanomètres). Au-delà de ces longueurs d’onde, la lumière devient invisible et on entre dans le
domaine de l’ultraviolet (rayons responsables du bronzage) et dans l’infrarouge ou
rayonnement calorique.
Fig. 2. Des couleurs qui existent pour d'autres espèces n'existent pas pour nous et vice-et-versa.
La perception des couleurs dépend de l'âge, du sexe, de l'environnement et de la culture
personnelle. Il n'existe pas deux personnes qui auront la même perception colorée, ce qui fait
de la couleur une expérience psychologique très personnelle et subjective. Par exemple, avec
l'âge, le vieillissement de la cornée va jouer le rôle d'un filtre très légèrement jaune qui va
pousser l'observateur à rechercher plutôt des blancs bleutés comme référence de blanc absolu.
Malgré son aspect entièrement subjectif, la couleur peut être évaluée de manière chiffrée. C'est
le rôle de la colorimétrie, la science de la mesure de la couleur.
Lumière et couleur
La théorie des couleurs
Sans lumière, il n'y a pas de couleur
On va découvrir dans ce chapitre que la lumière et la couleur sont intimement liées. On entre
pas à pas dans les secrets de la théorie des couleurs, en suivant les étapes chronologiques desplus grandes découvertes sur la lumière et la couleur. on y rencontrera les notions de base de la
colorimétrie et des concepts importants sur la couleur afin d'aborder plus facilement les
chapitres suivants.
http://www.profil-couleur.com/lc/000-lumiere-couleur.php
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Aspect scientifique
La lumière est de nature vibratoire. Sa décomposition spectrale
(énergie émise en fonction de la longueur d'onde) est possible àl'aide d'un prisme de verre qui utilise la propriété de la lumière
appelée réfraction, ou changement de direction à la transition
entre deux milieux transparents différents: air, eau, liquides en
général, verre (nombreuses qualités), plastiques...
Ce changement de direction se fait de manière légèrement
différente selon la couleur de la lumière. Une lumière blanche
contenant en fait toutes les couleurs, ressort irisée d'un prisme,
comme le montre le croquis ci-contre.
La couleur, telle que l'œil humain la voit et l'interprète avec son cerveau dans une bande
spectrale limitée, va du rouge (longueur d'onde 800 nm, nm = nanomètre ou milliardième de
mètre), au violet (400 nm). Au sens de la physique, il y a une infinité de raies colorées passant
insensiblement des unes aux autres. La photographie numérique reconnaît aujourd'hui 256
niveaux de gris (2 à la puissance 8) et plus de 16 millions de couleurs (2 à la puissance 24).
1. Une définition de la lumière
1.1. La lumière, ce sont des radiations électromagnétiques
Les radiations électromagnétiques, c’est la fluctuation de champs électrique et magnétique
dans la nature.
Plus simplement, on peut résumer en disant que la lumière c’est de l’énergie.
Le phénomène de la couleur, quant à lui, est le produit d’une interaction entre cette énergie et
de la matière.
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1.2. La lumière présente à la fois les propriétés physiques des particules et des
ondes
Les particules de lumière, qu’on appelle les photons, irradient au départ de leur source de
manière ondulatoire à une vitesse constante de 186.000 miles par seconde.
Comme les ondes dans l’océan, les ondes lumineuses ont un sommet et un creux.
Les ondes sont mesurées en longueur d’onde, qui est la distance entre deux sommets, et par
l’amplitude, c’est la distance entre un sommet et un creux.
2. Le spectre des lumières visibles dans le spectre des ondes électromagnétiques
2.1. Le spectre des lumières visibles, qu’est-ce que c’est?
C’est la petite partie du spectre des ondes électromagnétiques dont les longueurs d’ondes sontentre 380 et 720 nanomètres.
Ces ondes sont détectables par l’œil humain. De toutes ces ondes, l’œil humain peut distinguer
à peu près 10.000 couleurs.
2.2. L’électromagnétisme, qu’est-ce que c’est?
Ce sont les lois de l’électricité et du magnétisme unifiées en une seule science par J.C. Maxwell.
La place du spectre des lumières visibles parmi toutes les ondes électromagnétiques.
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3. La couleur est une perception psychologique
3.1. Les objets ne sont pas colorés
Ce qui se passe c’est que la matière des objets absorbe une partie de la lumière blanche.
Ce qui reste de la lumière blanche, qui n’est pas absorbée par la matière de l’objet mais qui est
reflétée vers l’observateur, c’est cela qui créé la sensation de couleur.
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3.2. La perception des couleurs est influencée par l’éclairage, par l’atmosphère,
et par la matière des objets
Le schéma montre que le stimulus visuel que reçoit le cerveau est le résultat de…
Les caractéristiques de l’éclairage, les caractéristiques de l’objet éclairé, et les caractéristiques
de la perception des couleurs chez l’observateur.
4. La nature ondulatoire de la lumière
4.1. Le spectre des lumières visibles contient beaucoup de couleurs que l’on
distingue par leur longueur d’onde et par leur amplitude
La longueur d’onde détermine quelle est la couleur et l’amplitude détermine quelle est la
luminosité.
5. La décomposition de la lumière blanche
5.1. La combinaison de toutes les ondes lumineuses du spectre des lumières
visibles, c’est perçu comme du blanc, on peut le prouver en décomposant la
lumière blanche
Une décomposition des couleurs individuelles de la lumière blanche est possible dans certaines
circonstances.
Cela arrive naturellement avec un arc-en-ciel.
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Ça arrive également lorsque la lumière est réfléchie au travers d’un prisme.
En expérimentant avec un prisme, Isaac Newton a prouvé que la lumière blanche n’est pas
homogène comme on l’avait cru jusqu’alors, mais qu’elle est composée de beaucoup d’ondes
de longueurs différentes.
Les expériences de Newton ont démontré que la lumière blanche est constituée d’énergie de
différentes longueurs d’onde.
5.2. La «réfraction» des différentes longueurs d’ondes qui composent la lumière
blanche
Newton a remarqué que des lumières de différentes couleurs (= de différentes longueurs
d’ondes) se réfractent différemment quand elles passent de l’air vers une matière qui a un
indice de réfraction plus grand, comme un prisme de verre.
Par exemple la lumière bleue est plus réfractée que la lumière rouge. Les ondes plus courtes
sont donc plus réfractées que les longues.
Une définition de la «réfraction» : c’est la déviation de la lumière quand elle passe la frontière
entre deux matériaux transparents qui ont des propriétés optiques différentes, comme l’air et leverre.
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5.3. L’expérience la plus connue de Newton
Schémas qui montrent l’expérience de Newton : la lumière blanche décomposée quand elle
passe au travers d’un prisme.
5.4. Une autre expérience de Newton : la recomposition de la lumière blanche
Newton a également réalisé l’expérience inverse. Il a pris la lumière décomposée par le premier
prisme, et l’a fait passé dans un second prime orienté en sens contraire.
Cela a reconstitué la lumière blanche avec les différentes longueurs d’ondes qui la composent.
6. Les surfaces qui renvoient une partie de la lumière blanche
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6. Les surfaces qui renvoient une partie de la lumière blanche
6.1. Les trois sortes d’objets qui existent dans le monde
Le schéma montre quelles sont les trois sortes d’objets qui existent dans le monde…
les objets qui émettent de la lumière,
les objets qui reflètent la lumière,
les objets qui transmettent la lumière.
6.2. Une définition de la «réflexion»
C’est le renvoi de la lumière ou d’une autre radiation par une surface sans qu’il n’y ait de
changement de longueur d’onde.
6.3. Il y a deux grands types de réflexion :
la réflexion spéculaire et la réflexion diffuse
La réflexion spéculaire, c’est lorsque la lumière se reflète dans la direction opposée à celle d’où
elle vient, comme la lumière qui se reflète dans un miroir.
La réflexion diffuse, c’est quand la lumière est reflétée dans toutes les directions, comme la
lumière qui se reflète sur une feuille de papier.
Une feuille de papier brillante présente à la fois un type de réflexion spéculaire et diffuse.
Le schéma (de la planche précédente) montre la réflectivité d’une surface mate, d’une
surface-miroir et d’une surface brillante.
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6.4. Le cas particulier des matières fluorescentes : une définition de la
«fluorescence»
La fluorescence, c’est la propriété d’une matière qui absorbe la lumière à une longueur d’onde,
et qui la remet à une autre longueur d’onde, habituellement plus longue.
La lumière qui est remis a toutefois une énergie moins importante que la lumière qui est émise.
Un exemple habituel de fluorescence, c’est quand de la lumière ultraviolette non visible est
remis à une longueur d’onde visible. On voit ça souvent dans la vie de tous les jours…
Par exemple, dans les poudres à lessiver il y a des substances blanchissantes qu’on appelle des
«optical brighteners». Ces substances sont fluorescentes, elles absorbent la lumière
ultraviolette et la remettent sous la forme de lumière bleue claire. Cela permet de masquer les
résidus de saletés qui ont résisté au lavage et qui ont généralement une couleur jaune clair. La
lumière bleue claire, qui est la couleur complémentaire du jaune clair, neutralise ce jaune clair.
«Neutraliser une couleur», ça veut dire qu’on la rend grise, sans couleur… «gris très clair» dans
ce cas.
Dans les discothèques, ces «optical brighteners» qui ont servi à laver les vêtements blancs font
en sorte que ces vêtements blancs apparaissent bleutés.
C’est parce qu’on les voit éclairés par des «lampes noires», qu’on appelle ainsi parce qu’elles
semblent ne pas éclairer lorsqu’elles sont allumées. En réalité les «lampes noires», c’est un
éclairage qui émet de la lumière ultraviolette, non visible par l’œil humain.
De la lumière ultravilolette dans l'obscurité, c'est particulier : voilà pourquoi on ne rencontre
pas ce phénomène des vêtements bleutés et lumineux dans d'autres circonstances.
7. le phénomène de l'arc en ciel
L'apparition soudaine d'un arc-en-ciel a longtemps frappé l'imagination humaine avant de
trouver une explication. Dans la Genèse, l'arc-en-ciel représente une entente entre Dieu et Noé,
après le déluge, indiquant que "les eaux ne deviendront plus jamais des déluges pour détruire la
vie". Selon une tradition européenne, il y aurait, au bout de l'arc-en-ciel, un chaudron d'or.
Selon la mythologie africaine, l'arc-en-ciel représente un serpent géant qui apporte de la
malchance dans la maison qu'il touche. D'autres se représentent l'arc-en-ciel comme étant un
pont vers le paradis ... Il a fallu attendre René Descartes pour résoudre complètement les
mystères de l'arc-en-ciel, en 1637.
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Primary rainbow : arc-en-ciel intérieur. Les couleurs sont, de haut en bas : rouge, orange, jaune,
vert, bleu, indigo, violet.
Secondary rainbow : arc-en ciel extérieur. L'ordre des couleurs est inversé.
7.1. Qu'est-ce-qu'un arc-en-ciel ?
L'arc-en-ciel est une manifestation étonnante de la décomposition de la lumière blanche (du
Soleil en général) en radiations de longueur d'onde différentes caractérisant chacune une
couleur. Le spectre de la lumière blanche (dont les couleurs principales sont les fameuses "sept
couleurs de l'arc-en-ciel" : rouge / orange / jaune / vert / bleu / indigo / violet ) apparaît ainsi
naturellement. Ce sont les gouttes d'eau en suspension dans l'atmosphère qui, tout comme des
prismes décomposent ainsi la lumière.
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7.2. Comment la lumière blanche est-elle décomposée ?
Quand la lumière pénètre dans une goutte d'eau, elle est déviée. Parmi les chemins que peut
suivre la lumière, il en est un qui est à l'origine de l'arc-en-ciel intérieur : la lumière est réfractée
(c'est-à-dire traverse l'interface air/eau en étant légèrement déviée), puis réfléchie, puis à
nouveau réfractée pour ressortir de la goutte. Elle est ainsi déviée par rapport à la lumière
incidente d'un angle d'environ 42°.
7.3. Mais alors pourquoi la lumière blanche est-elle décomposée ?
En fait, l'angle de déviation dépend de la longueur d'onde. Par exemple, l'angle de déviation de
la longueur d'onde caractérisant le bleu est de 40,6° ; il est de 42° pour le rouge. Ainsi, à la sortie
de la goutte, les différentes couleurs composant la lumière blanche sont dispersées et forment
l'arc-en-ciel primaire. Avec une réflexion de plus dans la goutte, nous obtenons l'arc secondaire,
pour lequel l'angle de déviation est d'environ 51°.
Image Pierre Fernandez
http://pfz.free.fr/arc_en_ciel.htm
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7.4. La forme de l'arc-en-ciel... Pourquoi voit-on un arc ?
Mettons nous à la place de l'observateur. Pour qu'il puisse voir l'arc-en-ciel, il faut que la
lumière émergeant de la goutte arrive dans son oeil. Il ne peut donc voir tous les rayons de
lumière émergeant d'une même goutte. Par contre, il verra la lumière bleue émergant de
certaines gouttes, la lumière rouge émergeant d'autres gouttes, etc...
Image Pierre Fernandez
http://pfz.free.fr/arc_en_ciel.htm
Fig. 3
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Les gouttes dont la lumière émergente rouge arrivera dans l'oeil de l'observateur sont en fait
situées sur un cône ayant pour sommet l'observateur, et pour axe la droite passant par les yeux
de l'observateur et parallèle aux rayons du soleil et d'angle au sommet l'angle de déviation du
rouge (42°), et ainsi de suite pour les autres couleurs. L'observateur voit ainsi un ensemble de
cercles, ou plutôt d'arcs car une partie de ces cercles est souvent cachée par la Terre.
Fig. 4
Image Pierre Fernandez
http://pfz.free.fr/arc_en_ciel.htm
http://www.profil-couleur.com/lc/003-couleur-newton.php
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La Colorimétrie
La colorimétrie est l'étude de mesure des couleurs. Il est nécessaire de connaître les lois qui
existent et gèrent les couleurs entre les différentes technologies que nous utilisons pour arriverà mener à bien les projets, que ce soit pour créer des images en PAO, prendre des
photographies, ou faire de la vidéo.
Qu'est-ce que la couleur ?
En soi, la couleur n'existe pas. Elle n'est qu'une sensation crée par notre système visuel. Nous
constatons qu'il est impossible de distinguer une couleur dans une pièce obscure car la couleur
n'existe pas sans lumière.
1/ La couleur est lumière :
La lumière solaire blanche - ou lumière du jour - contient toutes les couleurs. Quand elle
traverse une goutte d'eau, elle se décompose dans les couleurs de l'arc-en-ciel. La couleur que
nous percevons de n'importe quel objet ou matière dépend :
de la composition de la lumière, c'est à dire de la couleur de la lumière de l'environnement
extérieur.
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de la couleur-objet : c'est à dire de la couleur que reflète l'objet éclairé qui en modifiera notre
vision.
Quand un rayon de lumière blanche rencontre une surface blanche, la lumière est réfléchie en
totalité : nous voyons l'objet blanc. Une surface noire absorbe toutes les radiations et n'en
renvoie aucune : nous voyons l'objet noir. Il y a une différence entre l'apparence colorée que
nous percevons et la couleur effective , la matière, le pigment composant l'objet éclairé.
2/ La couleur est onde :
Lorsque nous voyons une couleur, les sensations parviennent aux centres nerveux sous une
forme codée. Chaque couleur émet sur une longueur d'onde différente, exprimée en
millimicron.
Les longueurs d'ondes du spectre visible (ci-dessous) sont comprises entre 400 et 700 mµ. En
deçà, on trouve les rayons ultraviolets (U.V) et au-delà, les rayons infrarouges (I.R).
Le système visuel humain
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L'œil est le récepteur final des images. La notion de couleur est directement liée à la perception
humaine. Comprendre la perception des couleurs par le système visuel humain permet de
mieux comprendre les notions liées à la couleur (espace de couleur, etc).
1/ Perception physique de la couleur :
Ce sont les cônes de l'œil qui permettent la vision des couleurs et des détails. Ils sont trois
millions, situés sur la focale de l'œil et peu sensibles à la lumière.
Ils sont de 3 types : chaque type contenant un pigment qui absorbe la lumière dans une zone de
longueurs d'onde différente : autour du rouge, autour du vert et autour du bleu. On les appelle
donc souvent cônes rouges, cônes verts, cônes bleus.
L'œil ne fait donc que 3 mesures différentes de couleurs : une mesure par type de cône. Il est
important de connaître ce facteur car les systèmes de couleurs informatiques fonctionnent pour
la plupart avec ce jeu de trois couleurs.
2/ L'oeil, un capteur trompeur :
Les illusions visuelles sont des images qui mettent en évidence la différence entre la réalité et la
perception.
- Les illusions géométriques :
Ci- dessous, l'illusion de Müller-Lyer nous fait croire que les segments des flèches sont différents
alors qu'ils sont identiques.
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- Les illusions de contrastes :
Ci-dessous, la grille d'Hermann, nous fait voir des tâches grises entre les carrés noirs.
Ci-dessous, les bandes de Mach qui font percevoir à l'oeil une sorte de limite plus foncée àchaque intersection des différents dégradés. C'est une illusion là encore.
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- Les illusions de mouvement :
Ci-dessous, l'illusion de Rostnak qui nous fait voir du mouvement grâce aux contrastes des
couleurs.
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Caractéristiques de la couleur
La perception de la couleur repose sur une ambigüité : son origine physique et l'interprétation
de sa perception sous la forme d'une sensation visuelle. Ce sont deux disciplines que l'on
nomme : la colorimétrie et la psychométrie.
1/ La colorimétrie :
La colorimétrie est essentiellement objective et constitue un langage chromatique précis qui
s'oppose à l'approximation des termes du langage courant. Il permet aux techniciens de se
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comprendre et d'assurer un langage commun et sûr entre eux. Elle chiffre les couleurs selon
trois valeurs :
la longueur d'onde dominante ou teinte
la pureté ou saturation
le facteur de luminance ou luminosité.
2/ La psychométrie :
La psychométrie, elle, étend la mesure colorimétrique scientifique au domaine du sensible. Elle
porte sur l'étude des sensations colorées et sur la perception des couleurs. Elle utilise les
mêmes facteurs de mesure que la colorimétrie (teinte, clarté et saturation).
Principes de compositions des couleurs
La synthèse des couleurs consiste à reproduire l'ensemble des couleurs visibles à partir d'un
petit nombre de couleurs, appelés couleurs primaires. Il existe deux synthèses basées sur la
décomposition de la lumière solaire.
1/ La synthèse additive :
Il a été démontré qu'il suffisait d'utiliser seulement trois couleurs pour obtenir la lumière
blanche : le rouge, le vert et le bleu. Ces trois couleurs sont les couleurs primaires de base du
système additif. On les nomme aussi RVB ou RGB (Red, Green, Blue).
En synthèse additive, on constate que le blanc est le produit des trois primaires RVB et que le
noir est l'absence de toute primaire.
Les couleurs secondaires sont définies par addition de 2 couleurs primaires :
Rouge + Vert = Jaune
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Vert + Bleu = Cyan
Bleu + Rouge = Magenta
La synthèse additive est aussi utilisée par les systèmes d'acquisition (scanner, caméras). En
effet, trois types de capteurs intégrés permettent de mesurer les composants R, V, B de la
couleur originale. De plus, le principe général du développement photographique est celui de la
synthèse additive. Le papier est chargé de quatre couches photo-sensibles correspondant
chacune à une couleur : RVB, plus le noir.
2/ La synthèse soustractive :
La synthèse soustractive est la construction des couleurs à partir de pigments colorés (peinture,
imprimantes, reprographie). Les 3 couleurs primaires de la synthèse soustractive sont le Cyan, le
Magenta et le Jaune (CMJ) .Chacune absorbe une des couleurs primaires de la lumière :
Le Cyan absorbe le Rouge
Le Magenta absorbe le Vert
Le Jaune absorbe le Bleu
L'absence de pigment donne le blanc et la somme des 3 couleurs primaires C+M+J donne le
noir.
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Ce procédé est utilisé en imprimerie digitale et off-set (mélanges d'encre), en peinture (mélange
de pigments), photographie argentique (mélange de colorants).
L'imprimeur utilise des encres des trois couleurs fondamentales qu'il mélange en proportions
variables pour reproduire les couleurs sur papier. Quand on utilise trois encres, on parle
d'impression en trichromie ou mode CMJ.
On rajoute alors du noir pour donner du relief à la couleur, on parle alors d'impression en
quadrichromie ou mode CMJN ou CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Black)
L'ensemble des couleurs réalisables à partir des 3 primaires, ou synthétisables par un matériel
ou représentables dans un espace de couleur s'appelle un Gamut.
3/ Les couleurs complémentaires :
Une couleur est la complémentaire d'une autre si le mélange des deux donne du blanc en
synthèse additive ou du noir en synthèse soustractive. La complémentaire d'une couleur est la
même dans les deux systèmes, additif ou soustractif.
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De plus, la complémentaire d'une couleur primaire est une couleur secondaire.
Complémentaire du jaune : bleu.
Complémentaire du blanc : noir.
Complémentaire du violet : vert citron.
4/ La roue chromatique :
La roue chromatique est une disposition géométrique des couleurs primaires et secondaires surle pourtour d'un cercle. L'ordre des couleurs permet de faire ressortir les points suivants :
- Les couleurs primaires sont disposées à 120° les unes des autres.
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- Les couleurs secondaires sont entre deux couleurs primaires
- Une couleur est toujours diamétralement opposée à sa complémentaire.
La roue chromatique est identique en synthèse soustractive et additive : ce sont les rôles des
couleurs représentées qui changent (les couleurs primaires deviennent les secondaires et
inversement).
Espaces de couleurs
Il existe de très nombreux systèmes de représentations des couleurs ou espaces de couleurs,
qui ont des applications et des propriétés différentes. Voici les principaux :
1/ Espace RVB (ou RGB) :
L'espace RVB (Rouge Vert Bleu) ou RGB (Red, Green, Blue) est basé sur la synthèse additive.
C'est l'espace le plus couramment utilisé pour représenter les couleurs. La télévision, les
caméras et les moniteurs d'ordinateurs utilisent ce système lors de l'affichage et de l'acquisition
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des images.
Chaque pixel est divisé en 3 luminophores qui sont respectivement ces 3 couleurs. Chaque
couleur est représentée par 3 valeurs qui sont les quantités de rouge, de vert et de bleu qu'elle
contient. Les valeurs sont comprises entre 0 et 1(valeurs normalisées), ou 0 et 255 lors ducodage des couleurs sur 8 bits.
Il n'y a pas besoin de rajouter le blanc et le noir puisque si les 3 sont complètement éteint, le
pixel est noir et quand ils sont les 3 à leur pleine puissance, le pixel est parfaitement blanc. Ce
mode est possible car la lumière est directement transmise de l'écran vers l'œil.
La manière la plus précise de sélectionner les couleurs reste le RVB puisqu'il s'agit des couleurs
codées en binaire utilisées pour l'affichage à l'écran. Elles seront forcément plus précises que les
CMJN, puisque celles-ci sont des approximations pour l'impression, qui sont d'ailleurs calculées
en pourcentages entiers.
La manière de voir rapidement le résultat de l'impression d'une image RVB qui contient
forcément des couleurs non imprimables est sa visualisation en CMJN.
2/ Espace CMJN (Cyan Magenta Jaune Noir) : la quadrichromie
Cet espace est dédié à l'impression : c'est alors une source de lumière externe qui vient frapper
le papier et renvoyer l'image vers l'œil, et les lois de la couleur changent. Ce ne sont plus le
rouge, vert et bleu qui sont les couleurs primaires mais le Cyan, le Magenta et le Jaune. En
théorie, ces 3 couleurs mélangées devraient donner du noir parfait, mais en pratique, leur
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mélange donne une sorte de brun, ce qui explique pourquoi le modèle colorimétrique CMJ est
additionné de noir pour donner les bases CMJN.
Pour chaque couleur, on indique la quantité d'encre de Cyan, Magenta, Jaune et Noir
permettant de la reproduire.
L'espace CMJN ou CMYK (Cyan Magenta Yellow Black) est basé sur la synthèse soustractive des
couleurs. Cette représentation est principalement utilisée pour l‘imprimerie et pour la
conception sur ordinateur de textes et illustrations devant être imprimés.
Mais il faut faire attention : les 4 couleurs CMJN sont calculées en pourcentages, ce qui fait qu'il
va forcément exister des couleurs RVB qui n'existeront pas dans la palette CMJN. Lorsqu'on
sélectionne dans la palette RVB une couleur n'existant pas dans la palette CMJN, une icône avec
un point d'exclamation apparaît avec la couleur la plus proche proposée dans la gamme CMJN.
Les couleurs n'existant pas dans CMJN sont simplement les couleurs trop lumineuses.
3/ Espace TSL (Teinte, Saturation, Luminance) ou HSL (Hue, Saturation, Luminance) :
Peu utilisé dans le web, ou en PAO (mais beaucoup en vidéo), ce modèle ainsi que le La*b* sont
pourtant les plus anciens.
Le modèle TSL a été élaboré par le peintre Albert H.Munsell(1858-1918) au début du XXème
siècle et la Munsell Color Compagny a continué ses travaux, pour publier en 1929, le Munsell
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Book of Colors.
Cet espace décompose la couleur selon des caractéristiques plus intuitives, proches du
vocabulaire courant pour décrire une couleur. Le peintre étudia la description des couleurs et
mis en place une méthode systématique d'identification des couleurs.
Dans ce but, il isola trois facteurs de base de la couleur et les identifia sur une échelle
numérique. A partir d'un cercle chromatique, toutes les couleurs sont classées dans un réseau
cylindrique appelé « l'arbre de la couleur. La teinte est la qualité de la couleur et s'exprime en
degré de 0° à 360°. La saturation indique la pureté de la couleur et la luminance est la clarté de
la couleur.
On peut utiliser le mode TSL dans Photoshop, pour définir une couleur dans la boîte de dialogue
de la Palette Couleur. Cependant, il n'existe pas de mode TSL disponible pour retoucher ou
créer des images.
4/ Espace L*a*b :
L'espace CIE-Lab a été crée en 1976 par la CIE (Convention Internationale de l'éclairage).Celle-ci
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a été crée en 1931 par des cinéastes, éclairagistes et industriels ; Ils la définissent comme une
norme internationale pour la colorimétrie. En 1976, ce modèle a été affiné et appelé CIE Lab.
La combinaison L*a*b a été conçue pour être indépendante de tout périphérique.
Elle est constitué d'une composante de luminance et de deux composantes chromatiques :
La composante a* représente la gamme de l'axe rouge (valeur positive) vers le vert (négative)
en passant par le blanc (0) si la clarté vaut 100.
La composante b* représente la gamme de l'axe jaune (valeur positive) vers le bleu (négative)
en passant par le blanc (0) si la clarté vaut 100.
Le modèle de couleur L*a*b* a été créé comme un modèle absolu, indépendant du matériel,
utilisable comme référence théorique. Le mode L*a*b s'utilise comme modèle de couleur
intermédiaire que Photoshop emploie pendant la conversion d'un mode colorimétrique à un
autre.
Gestions des couleurs
La gestion de la couleur a pour objectif d'assurer la cohérence des couleurs entre les différents
appareils d'une chaîne numérique. La lumière visible contient plusieurs millions de couleurs,mais ni le moniteur de l'ordinateur, ni l'encre de l'imprimante ne peuvent les reproduire toutes.
Conserver la cohérence de la couleur lors d'un transfert de données d'image entre des scanners,
des moniteurs et des imprimantes est compliqué.
1/ Profil ICC :
Un profil ICC est un fichier numérique d'un format particulier(extensions .icc et .icm) décrivant
la manière dont un périphérique informatique restitue les couleurs. Ce type de fichier a été crée
par l'International Color Consortium (ICC) pour permettre aux professionnels de la publication
assistée par ordinateur de maîtriser les couleurs tout au long de la chaîne graphique.
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Cette caractérisation est faite par rapport à un espace couleur de référence indépendant du
matériel (de type CIE-XYZ ou CIE-Lab). Ainsi, pour toute couleur exprimée dans l'espace couleur
du matériel, on connaît la « vraie » couleur correspondante acquise/affichée/imprimée.
La gestion des couleurs nécessite aussi l'étalonnage (ou calibrage) : de tous les matériels : on
caractérise la transformation des couleurs effectuée par chaque appareil, ainsi que l'ensemble
des couleurs qu'il est capable d'acquérir/resituer (gamut).
2/ Exemple :
Cependant, en pratique, une bonne gestion des couleurs est difficile à réaliser. Pour illustrer
cela la façon dont la conversion des couleurs fonctionne dans la pratique, prenons par exemple,un document crée sur ordinateur dans le logiciel Photoshop et affiché à l'écran dans un espace
RVB.
Ce document doit maintenant être converti vers l'espace CMJN afin d'être imprimé.
La première étape consiste à obtenir les deux profils ICC, de ces périphériques (imprimante et
écran).
Une conversion des couleurs s'effectue toujours entre deux profils : le premier profil « source
» et le second profil « cible ».Dans le profil « source », la lecture de la table s'effectue toujours
de RVB vers L*a*b. Dans le profil cible, elle s'effectue de L*a*b vers CMJN.
Les couleurs Pantone
1/ Présentation :
Pantone Inc, référence internationale en matière de couleur est le fournisseur de systèmes
chromatiques et de technologies de pointes pour la sélection et la communication exacte des
couleurs.
Dans le monde entier, la marque Pantone est reconnue comme le langage standard pour la
communication des couleurs entre concepteurs, fabricants, vendeurs et consommateurs.
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C'est en 1962, que Lawrence Herbert, cherchant à sauver l'imprimerie américaine Pantone a
imaginé un nouveau système d'identification et de création de couleurs pouvant être partagé
par les créateurs et les imprimeurs. Il publia en format « éventail » un premier nuancier qu'il
appela le PANTONE MATCHING SYSTEM®, aussi nommé PMS.
Chaque couleur y est référencée et accompagnée d'une formule de composition précise des
encres primaires.
35 ans après, les nuanciers Pantone sont devenus une référence absolue dans le domaine de
l'impression mais également dans l'industrie du textile, les plastiques et la vidéo.
2/ Les principaux produits Pantone :
Il s'agit d'un catalogue, ou d'une table de référence contenant 1.757 couleurs identifiées par un
numéro. Le principal avantage est que les couleurs de ce nuancier sont standardisés, y compris
les encres d'imprimerie, ce qui évite les mauvaises surprises causées par une interprétation de
la dénomination des couleurs souhaitées.
Le Color Formula Guide présente les couleurs Pantone et leur formule d'encre Pantone pour
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l'impression. Les couleurs sont présentées sur papier couché(satiné brillant) mais il propose
maintenant différents types de papiers afin de garantir une évaluation plus précise de
l'impression.
Le Pantone Solid To Process présente quant à lui les couleurs Pantone et leur simulation en
quadrichromie avec l'indication de quatre valeurs de trames exprimées en pourcentage (CMJN)
pour la reproduire. Tous ces pourcentages ont été soigneusement sélectionnés pour permettre
à l'utilisateur de choisir des trames toutes faites ou des trames informatiques.
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Ces deux nuanciers sont complémentaires et indispensables pour toutes personnes s'orientant
vers la PAO et le Print. Il est essentiel de toujours comparer la transposition d'une couleur
Pantone en quadrichromie. Mais leur utilisation est un moyen très sûr d'obtenir un résultat
satisfaisant pour une impression.
Liens utiles
. Sites sur la colorimétrie :
http://www.colorimetrie.be/
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http://pourpre.com/chroma/
. Site présentant des palettes harmonisées :
http://fr-fr.colourlovers.com/
. Les couleurs Pantone :
http://www.pantone-france.com/pages/pantone/index.aspx
. Le Livre de Munsell :
http://www.xrite.com/top_munsell.aspx
Glossaire :
Couleur-lumière : est la couleur de la lumière de l'environnement extérieur.
Couleur-objet : est la couleur que reflète l'objet éclairé qui en modifiera notre vision.
Colorimétrie : constitue un langage chromatique précis qui s'oppose à l'approximation des
termes du langage courant. Il permet aux techniciens de se comprendre et d'assurer un langage
commun et sûr entre eux. Elle chiffre les couleurs selon trois valeurs :
Psychométrie : Science de la mesure des couleurs, fondée sur l'évaluation visuelle de
l'apparence des sensations colorées.
Synthèse additive : Méthode de création des couleurs par addition de faisceaux lumineux bleus,
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verts et rouges. Ce principe est essentiellement utilisé pour la télévision et les écrans
d'ordinateurs.
Synthèse soustractive : Méthode de création des couleurs par soustraction à la lumière blanche
des composantes bleues, vertes et rouges, par l'emploi de filtres respectivement jaunes,
magenta et cyan.
Teinte : c'est la forme pure d'une couleur ; c'est à dire sans adjonction de blanc ou de noir qui
permettent d'obtenir ses nuances
Saturation : ou pureté, est l'intensité d'une teinte spécifique.
Aire de gamut : Espace couleur relatif à un périphérique ou un système donné, délimitant
l'ensemble des couleurs reproductibles par le périphérique ou le système.
Profil ICC : un fichier numérique d'un format particulier (extensions .icc et .icm) décrivant la
manière dont un périphérique informatique restitue les couleurs
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