LA COULEUR

        Un nombre infini de couleurs nous entoure dans notre vie quotidienne. Nous pensons bien les connaître, mais nous estimons mal lorsqu'il s'agit de déterminer une nuance particulière, ou de qualifier une différence entre un original et sa reproduction. Existe-t-il une méthode nous permettant de définir précisément une couleur, d'exprimer celle-ci à une autre personne pour qu'elle l'interprète de la même manière que nous l'avons perçue?. Notre connaissance des couleurs est limitée, et nous amène souvent à nous poser des questions

Introduction :
Ce que nous appelons couleur est en réalité le résultat de l'action conjuguée de plusieurs paramètres:

1. la source lumineuse utilisée pour observer le sujet;
2. la géométrie d'observation, avec ses variables telles que angles d'éclairement et d'observation.
3. le sujet lui-même, et ses caractéristiques physiques;
4. l'oeil de l'observateur, avec les qualités et les défauts propres à chaque individu;
5. et finalement le cerveau de  l'observateur, dont la capacité de discernement des couleurs évolue en  fonction de l'âge et de l'expérience acquise.

 

        Les Paramètres physiques de la couleur : Une couleur est parfaitement définie dès que l'on connaît ses trois paramètres physiques. Il s'agit de, La longueur d'onde dominante (lambda d): elle correspond à la longueur d'onde de la couleur pure qui se rapproche le plus de la nuance considérée, et s'exprime en manomètres. Elle correspond aux termes de "teinte" (langage courant) ou de "tonalité" (psychométrie), de la pureté d'excitation (pe): elle se rapporte à la vivacité d'une teinte, c'est-à-dire à la force de la sensation colorée. La pureté d'excitation s'exprime en en pourcentage (pur = 100%, neutre = 0%). Elle correspond aux termes de "pureté" (langage courant) et de "saturation" (psychométrie) et du facteur de luminance (bêta): il s'agit de l'énergie globale réfléchie par une couleur, et s'exprime en pourcentage, par comparaison avec un blanc de référence. Le facteur de luminance correspond aux termes de "luminosité" (langage courant) et de "clarté" (psychométrie).

        D'une manière générale, l'aspect coloré d'une surface ou d'une lumière est le résultat de sa tonalité et de sa saturation. On groupe donc souvent ces deux caractéristiques en une seule propriété d'apparence, appelée la chromaticité. On exprime souvent les ordres de grandeur de la clarté et de la saturation à l'aide d'un même adjectif. Ce qui nous donne, par exemple:

          clair + saturé = vif
          clair + lavé = pâle
          foncé + saturé = profond
          foncé + lavé = rabattu

        En moyenne, notre oeil est capable de discerner plus de 350'000 couleurs différentes. Pour pouvoir étudier ou utiliser ces différentes couleurs, il est plus qu'utile de d'en effectuer un classement, afin de pouvoir les caractériser de manière simple et efficace.

     Il existe trois manières de classer les couleurs.

          Selon une approche purement visuelle: Chevreul, Munsell, Ostwald, etc.
          Selon une approche purement physique: RVB, CIE XYZ, etc.
          Selon une approche physique, mais corrigée par les données de la psychométrie: CIE Lab, CIE Luv, etc.




Espace Munsell

        Albert H. Munsell, peintre renommé et professeur d'art, étudia les couleurs au début de ce siècle, et décida de les ordonner selon une méthode systématique. Il les classa visuellement dans un réseau cylindrique selon 3 critères: la teinte (hue), la luminosité (value) et la saturation (chroma). Ce système est à la base d'un atlas, dit "Atlas de Munsell", constitué d'un ensemble planches obtenues par coupe d'un solide défini par le réseau cylindrique.

Une représentation simplifiée de l'espace de Munsell est fréquemment utilisée dans les programmes de traitement électronique de l'image:

T : teinte
S : saturation
L : luminosité




Modèle TSL

        Proche du modèle de munsell, le modèle TSL (Teinte, Saturation et Luminosité) est également utilisé par de nombreux programmes de traitement électronique de l'image.

Les trois schémas de gauche montrent les variations de deux paramètres, lorsque le troisième reste constant.




Diagramme de chromaticité CIE xyY

        Depuis sa création, en 1931, le système CIE xyY a été utilisé pour la solution graphique de nombreux problèmes colorimétriques. Il est directement issu, par une transformée mathématique, du système CIE XYZ.

         Les axes x et y définissent la chromaticité, tandis que l'axe Y, en 3e dimension, est relatif à la luminance. Toutes les couleurs situées à la périphérie du diagramme sont des couleurs pures, repérées par leurs longueurs d'onde, et la droite reliant les deux extrémités du spectre se nomme "droite des pourpres". Le diagramme de chromaticité permet en outre de calculer la saturation d'un échantillon, par rapport au blanc parfait situé aux coordonnées x = 0,3333 et y = 0,33333, ainsi que sa complémentaire exacte. On peut toutefois lui reprocher de ne pas tenir compte de la sensibilité de l'oeil humain, car il n'est pas uniforme.




CIE L*a*b*

        Également issu du diagramme CIE XYZ, le système L*a*b* possède le grand avantage d'être uniforme. Il est très utile dans le cas de mélange de pigments, par exemple pour l'industrie graphique, du textile ou le secteur de la peinture.

L'espace CIE L*a*b* est parfois déroutant, car il utilise un système mixte de repérage des points de couleur:

Menu - Menu Lumière