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Christophe Guillet 
Support de cours

La couleur

 

La couleur est une notion réservée à la perception humaine de sujets éclairés.

Ce phénomène que nous appelons « couleur » résulte de la combinaison de trois facteurs :

  • La lumière, qui peut être définie comme étant un faisceau de rayonnements électromagnétiques particuliers ;
  • Les objets, exposés à ces rayonnements, qui en réfléchissent certains et en absorbent d’autres ;
  • L’œil et le cerveau humains, connectés entre eux par le nerf optique, qui interprètent les rayonnements réfléchis par les objets et nous donnent la sensation de couleur.

On appelle ce phénomène la trivariance visuelle.

 

L’œil perçoit-il la couleur comment ?

L’œil humain ne perçoit qu’une petite partie des rayonnements électromagnétiques.

Par exemple, il ne voit pas les rayons X ou les ondes radio. Nous ne percevons visuellement que les rayonnements dont les longueurs d’onde sont situées plus ou moins entre 380 et 720 nm (nanomètres),et qui correspondent à ce que nous appelons le spectre visible.

À l’arrière de notre œil, sur la rétine, sont disposées des cellules particulières, ce sont des récepteurs qui ont pour fonction de capter la lumière : les bâtonnets et les cônes.

Les bâtonnets sont responsables de la vision en noir et blanc, notamment en lumière faible.

Les cônes distinguent les couleurs ou, plus exactement, trois d’entre elles. Certains cônes sont spécialisés pour percevoir le Rouge, d’autres le Vert et le Bleu. Ces trois couleurs correspondent chacune à un groupe de longueurs d’onde :

  • de 400 à 500 nm, les ondes constituent le champ bleu,
  • de 500 à 600 nm, le champ vert
  • de 600 à 800 nm, le champ rouge.

Dire que les cônes distinguent ces trois grands groupes de longueurs d’onde ne signifie pas pour autant que la couleur, elle-même, se forme à l’arrière de l’œil.

L'œil humain se contente de transmettre au cerveau les informations sur la quantité de lumière perçue pour chacun des groupes fondamentaux.

Le cerveau interprète alors ses informations et nous procure la sensation de couleur. Il effectue une extrapolation qui nous permet de nous représenter, non seulement les trois couleurs primaires Rouge, Vert et Bleu, mais également les millions de tons intermédiaires qu’il est capable de distinguer.

 

Une notion subjective

La couleur n’est pas une réalité intangible. Elle est le fruit de l'imagination de notre cerveau. Quand nous regardons une photo en noir et blanc, nous ne sommes nullement gênés : notre cerveau imagine parfaitement à quelles couleurs correspondent les différents niveaux de gris et nous présente, en temps réel, une réalité virtuelle.

La perception de la couleur varie d’un individu à l’autre. Il est difficile pour plusieurs personnes de se mettre d'accord sur un terme pour décrire une couleur donnée. Un Bleu sera ainsi foncé, marine, roi, profond, ciel, clair… La description des couleurs est éminemment subjective.

 

Description
de la couleur

Comme vue précédemment la couleur telle que nous la percevons n’est ni une matière, ni une partie de la lumière, mais une sensation ressentie grâce à notre système visuel et nerveux. On peut définir une couleur par trois variables permettant de situer une couleur quelconque parmi toutes les couleurs possibles. Les trois caractéristiques nécessaires à la description d’une couleur sont :

  • La teinte (ton)
  • La clarté (luminosité)
  • La saturation (pureté)

 

La teinte de la couleur

Dans le langage courant on l’exprime par des adjectifs tels que jaune, vert, rouge, bleu, magenta, cyan, etc. C’est la longueur d’onde que caractérise la teinte. Lorsque nous changeons la teinte d’une couleur, nous modifions la couleur dans la direction de l’une des couleurs voisines situées sur le triangle chromatique.

exemple :

Un rouge deviendra un peu plus bleu ou plus jaune

Un vert deviendra un peu plus jaune ou plus bleu

 

La clarté d'une couleur

La clarté d’une couleur est son degré de luminosité. La clarté est une caractéristique de l’intensité. En terme photométrique on parlera de luminance. Dans le langage courant on la définit comme une source intense ou faible, un corps clair ou foncé, c’est en fait la quantité de lumière transmise.

Une, deux, ou les trois zones spectrales transmises par la clarté la plus faible possible donneront le noir. La plus grande clarté possible ne pourra s’obtenir que par la transmission des trois zones spectrales pour produire le blanc.

La caractéristique du Neutre c'est qu’aucune des zones spectrales ne domine.

 

Un bleu à la clarté la plus faible en tant que couleur pure. A l’inverse, le jaune aura la clarté la plus grande. On pourra dire que le jaune par comparaison avec l’axe de clarté se rapproche le plus du blanc. Le bleu se situant plus vers le noir.

 

 

La saturation d'une couleur

La saturation d’une couleur est la quantité plus ou moins grande de cette couleur. On parle aussi de pureté de la couleur.

Une couleur fixée à 100 signifie une couleur à son degré optimal de saturation. Ainsi une couleur fixée à 0 signifie aucune couleur, la saturation est 0.

Avec la saturation nous distinguons les couleurs pures des couleurs dégradées. Les couleurs dégradées perdent leur saturation surtout si ces couleurs sont composées de plusieurs couleurs primaires.