Chap 5: Couleurs des Objets - PDF

CHAP 5: VISION ET COULEURS DES OBJETS I. L'ŒIL II. SPECTRE DE LA LUMIERE BLANCHE En 1966, Newton a décomposé la lumière du Soleil grâce à un prisme. Il a ainsi montré que la lumière blanche du Soleil est composée de radiations de différentes couleurs (les couleurs de l'arc-en-ciel)....

CHAP 5: VISION ET COULEURS DES OBJETS I. L'ŒIL II. SPECTRE DE LA LUMIERE BLANCHE En 1966, Newton a décomposé la lumière du Soleil grâce à un prisme. Il a ainsi montré que la lumière blanche du Soleil est composée de radiations de différentes couleurs (les couleurs de l'arc-en-ciel). Lors de son passage dans le prisme la lumière est réfractée (déviée). Le phénomène de réfraction est plus ou moins important selon la longueur d'onde (la couleur), ce qui entraine une dispersion des couleurs constituant la lumière blanche. La lumière est composée d'ondes électromagnétiques. Seule une petite partie des ondes électromagnétiques est visible: III. LA SYNTHESE ADDITIVE 3.1. Perception des couleurs par l'œil L'œil perçoit les objets grâce aux images qui se forment sur la rétine. Il perçoit les images grâce aux deux types de cellules photo réceptrices qu'il possède: - les bâtonnets, sensibles aux faibles intensités lumineuses mais pas aux couleurs - les cônes sensibles aux couleurs. Il existe trois types de cônes, chacun étant sensible à une couleur: rouge, vert et bleu. La perception des couleurs par l'homme utilise le principe de la trichromie. 3.2. Synthèse additive La synthèse additive est la superposition de lumières colorées. Quand on superpose plusieurs lumières colorées, le cerveau en perçoit une nouvelle. C'est la synthèse additive des couleurs. On obtient une infinité de couleurs en superposant trois lumières colorées: rouge, vert et bleu. (Ce sont les couleurs perçues par les trois types de cônes de l'œil). En superposant ces trois couleurs avec des intensités convenables, on obtient du blanc. Les couleurs primaires de la synthèse additive sont le rouge, le vert et le bleu. Les couleurs secondaires sont obtenues en superposant deux couleurs primaires. Les couleurs secondaires de la synthèse additive sont le cyan, le magenta et le jaune. animation synthèse additive 3.3. Le codage RVB des images numériques: Dans la réalité, il est possible de percevoir plusieurs millions de couleurs, en jouant sur l’intensité de chacune par rapport à l’autre. C’est le principe de fonctionnement des écrans plat RVB : L’écran est divisé en petite unité appelées pixels eux même divisés en 3 sous-pixels, un rouge, un vert et un bleu non distinguable par l’œil car trop petits. En fonction de l’intensité lumineuse de chaque sous pixel on peut créer des millions de couleurs perçues par l’œil. 3.4. Couleurs complémentaires Définition : Deux couleurs sont complémentaires si leur superposition donne du blanc. Nous venons de voir que R+V+B = blanc. Donc, avec les superpositions vues précédemment : – magenta et vert sont des couleurs complémentaires. – cyan et rouge sont des couleurs complémentaires. – jaune et bleu sont des couleurs complémentaires. Et de manière plus générale, les couleurs complémentaires sont diamétralement opposées sur un cercle chromatique. Deux couleurs complémentaires se font donc face. IV. LA SYNTHESE SOUSTRACTIVE Certaines radiations sont absorbées par le milieu et seules celles non absorbée sont transmises. C’est la synthèse soustractive des couleurs. En synthèse soustractive, la juxtaposition de plusieurs filtres peut amener à l’absence de lumière. Les couleurs primaires de la synthèse soustractive sont le cyan, le jaune et le magenta Les couleurs secondaires sont le rouge, le vert et le bleu. Exemple: - le filtre cyan absorbe la lumière rouge et le - le filtre magenta absorbe le vert. Il ne reste alors que la lumière bleue. V. Couleur d'un objet 5.1. Diffusion, absorption, transmission La diffusion est le phénomène par lequel un objet éclairé renvoie dans toutes les directions une partie de la lumière incidente. La transmission est le phénomène par lequel un objet éclairé transparent est traversé par une partie de la lumière incidente. L'absorption est le phénomène par lequel un objet éclairé absorbe une partie de la lumière incidente 5.2. Daltonisme Le daltonisme est dû à un défaut d'un ou plusieurs types de cônes. Test de Ishihara : test daltonisme 5.3. Lumière utilisée La couleur perçue d'un objet dépend de la lumière qui l'éclaire. Couleur des objets Exemple: On considère une surface blanche, sur laquelle on dispose des disques colorés opaques, comme indiqué sur l'image ci-après : En éclairant la scène avec de la lumière blanche, la couleur habituelle des objets est ainsi facilement observable. Maintenant, si on applique des filtres colorés en sortie de la source de lumière, on obtient les résultats suivants : La couleur d'un objet dépend donc : - des lumières colorées qu'il absorbe, diffuse et transmet. - de l'observateur (exemple: daltonien ou non). - de l'éclairage Paul Olivier: couleur des objets Paul Olivier: exercice sur la couleur des objets