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Couleurs

L’œil et les couleurs

Définition

La rétine, où sont formées les images dans l’œil, possède deux types de cellules sensibles à la lumière :

  • les bâtonnets ; sensibles à l’intensité lumineuse mais pas aux couleurs, ils sont responsables du contraste, et très présents notamment chez les animaux nyctalopes

  • les cônes ; de trois types et sensibles à une couleur chacun - rouge, bleu ou vert.

On dit que la perception des couleurs par l’homme utilise le principe de la trichromie.

Formation des couleurs

Synthèse additive

Définition

La synthèse additive, c’est la superposition de faisceaux colorés qui donne l’impression au cerveau d’en voir une nouvelle. En réalité, il y a trois couleurs à des intensités variables qui apparaissent comme une nouvelle couleur car le cerveau ne les dissocie pas.

Propriété

Les trois couleurs primaires de la synthèse additive sont le rouge, le vert et le bleu (RVB).

Propriété

L’ajout d’au moins deux couleurs primaires en crée une troisième.

  • Rouge ++ bleu == magenta

  • Vert ++ bleu == cyan

  • Rouge ++ vert == jaune

Si les trois couleurs primaires sont superposées en intensité équivalente, cela donne du blanc.

Les combinaisons de la synthèse additive.

Les combinaisons de la synthèse additive.

Définition

Si deux couleurs superposées donnent du blanc, alors elles sont dites complémentaires.

Synthèse soustractive

Définition

En synthèse soustractive, les lumières colorées sont absorbées.

Propriété

Les trois couleurs primaires de la synthèse soustractive sont le cyan, jaune et magenta (CMJ).

Propriété

Lors d’une synthèse soustractive, la superposition de deux filtres colorés ne fera ressortir que la couleur primaire de la synthèse additive qu’ils ont en commun. On soustrait alors les couleurs non communes.

Propriété

L’ajout d’au moins deux couleurs primaires en crée une troisième.

  • Cyan (B+V) ++ magenta (R+B) == bleu

  • Magenta (R+B) ++ jaune (R+V) == rouge

  • Cyan (B+V) ++ jaune (R+V) == vert

Si les trois couleurs primaires sont superposées en intensité équivalente, cela donne du noir.

Les combinaisons de la synthèse soustractive.

Les combinaisons de la synthèse soustractive.

Définition

Si deux couleurs superposées donnent du noir, alors elles sont dites complémentaires.

La couleur d’un objet

Objets lumineux

Propriété

Les objets colorés lumineux utilisent la synthèse additive.

lumix

Par exemple, les écrans des téléphones, téléviseur, ordinateurs, etc. émettent leur lumière via des pixels. Ceux-ci sont divisés en sous pixels de trois couleurs RVB.

Propriété

En réglant l’intensité lumineuse de chaque sous pixel, on peut alors créer toutes les couleurs. Les sous pixels étant trop petits pour être discernés à l’œil nu, on ne voit qu’un point lumineux de la couleur voulue.

Image en pixels.

Image en pixels.

Interaction objet-lumière

Définition

Dans ce cas, l'objet n’étant pas source de lumière devra sa couleur perçue à son interaction avec la lumière l’éclairant. L’interaction est de trois natures différentes :

  • Diffusion : l’objet renvoie dans toutes les directions une partie de la lumière incidente. Plus l’objet est réflecteur plus elle aura lieu.

  • Absorption : l’objet éclairé absorbe une partie de la lumière incidente. Plus l’objet est opaque plus elle aura lieu. Moins l’objet est réflecteur plus elle aura lieu.

  • Transmission : la lumière incidente traverse en partie l’objet. Plus l’objet est transparent, plus elle aura lieu.

Les trois phénomènes peuvent avoir lieu simultanément.

Schéma d'une interaction entre objet et lumière.

Schéma d'une interaction entre objet et lumière.

Propriété

Si II intensité lumineuse :

IIncident=IDiffuseˊe+IAbsorbeˊe+ITransmiseI_\text{Incident} = I_\text{Diffusée} + I_\text{Absorbée} + I_\text{Transmise}

Couleur d’un corps

Théorème

Un objet coloré va utiliser la synthèse soustractive pour absorber une partie de la lumière. Il diffusera et transmettra ensuite cette lumière en synthèse additive pour rendre compte de sa couleur.

lumix

Exemple : Une voiture cyan éclairée en lumière blanche va absorber la composante rouge de la lumière blanche et ne diffuser que le vert et le bleu. Elle paraîtra donc cyan (B+V).

Une fine feuille de couleur cyan (B+V) éclairée en lumière jaune (R+V) va absorber le bleu et le rouge et diffuser/transmettre du vert.

Propriété

Une couleur obtenue par synthèse additive sera perçue de la même manière qu’une couleur monochromatique (ou presque).

Propriété

Une même couleur perçue peut correspondre à différentes couleurs spectrales.

lumix

Exemple : Le magenta peut être obtenu par une lumière magenta unique, soit un pic dans son spectre, ou par l’association de rouge et bleu soit deux pics dans le spectre.

Théorème

Certains défauts de vision comme le daltonisme (de John DALTON, physicien anglais) ou l’achromatopsie peuvent changer la perception des couleurs. L’absence d’un ou plusieurs types de cônes changera la synthèse additive et fera donc voir les couleurs différemment, amputées de leur composante correspondant à la couleur non perçue.

Les 3 cônes de l’œil humain.

Les 3 cônes de l’œil humain.

Commentaires

67Sendoo_

2
il y a 5 ans
ou est ce qu'on peut trouver les exos 
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Funfake

0
il y a 5 ans
Tres cool !
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Wizox25

0
il y a 5 ans
Excellant cours rien a dire mrc :D
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Enzo240

1
il y a 5 ans
ou sinon pour ne pas recréer des moyens mémo technique inverse simplement la technique de la synthèse additive: exemple : cyan + magenta=bleue  bleu;vert+rouge;bleue=bleue 
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maylysss

0
il y a 5 ans
les cours sont super bien expliqué!!!
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Liy26

0
il y a 5 ans
MERCI BEAUCOUP !!
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moha ghanameh

0
il y a 1 an
cgfgn
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moha ghanameh

0
il y a 1 an
i
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moha ghanameh

0
il y a 1 an
cgfgn
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