REFERENCE CHEVREUL LE CONTRASTE SIMULTANE DES COULEURS
Dans le cas ou l’œil voit en même temps deux couleurs contigües il les voit les plus dissemblables possible quant à leur composition optique (couleur) et quant à leur hauteur de ton. Lorsque les couleurs ne sont pas à la même hauteur celle qui est foncée parait plus foncée et celle qui est plus claire paraît plus claire. Le blanc rehausse le ton des couleurs avec lesquelles on le juxtapose et inversement pour le noir. Le gris rend plus brillante la couleur d’à côté et aussi teint le gris de cette même couleur. Donc des modifications sont imposées aux couleurs qui sont juxtaposés. Dans le cas d’une observation prolongé d’une large tonalité de rouge, l’œil recherche sa couleur complémentaire soit le vert, cela donnera l’impression progressive que les rouges verdissent. L’influence de l’une des zones contigües n’est pas limitée à la zone qu’elle touche mais à son étendue en s’affaiblissant.
Harmonie analogues
De gamme produit par la vue simultanée de différents tons d’une même gamme + ou – rapprochées. De nuance < > de ton de la même hauteur ou à peu près appartenant à des gammes voisines l’une de l’autre. D’une lumière colorée dominante comme au travers d’un verre légèrement coloré la vue de diverses couleurs mais dominé par l’une d’elles.
Harmonie des contrastes
De gamme avec des tons très éloignés. De nuances avec des hauteurs différentes. De contraste de couleur de gamme très éloignés. On est toujours sur d’obtenir un bon effet en prenant un gris coloré complémentaire à la couleur juxtaposé.
Plus la représentation parle aux yeux par des contrastes nombreux plus l’attention du spectateur éprouve de difficulté à se fixer. Pour fixer l’œil sur l’expression de figure mieux vaut une harmonie analogue.
REFERENCE ZWIMPFER COULEUR OPTIQUE ET PERCEPTION
La forme et les couleurs des objets ne sont visibles que ci ceux-ci émettent ou réfléchissent de la lumière qui parvient à l’œil. La lumière est une énergie électromagnétique est se propage sous forme d’ondes en ligne droite mais qui se dévie. Lorsqu’une lumière frappe une surface colorée elle perd certaines de ces composantes spectrales par absorption. La lumière résiduelle qui parvient à l’œil produit la sensation colorée correspondante. Les surfaces des corps solides ont toujours un spectre de transmission et d’absorption continu. Elles réfléchissent et absorbent l’énergie lumineuse dans tout le spectre visible mais pas toujours dans les mêmes proportions. La quantité de lumière réfléchie sur une surface s’appelle luminance.
Pour qu’ne même surface paraisse deux fois plus claire il faut quatre fois l’intensité de l’éclairage.
La forme convexe est grossissante la boule verre constitue la forme extrême d’une lentille convergente, l’image qui se forme dans la boule est par conséquent renversée. Si la courbure est faible la distance focale (foyer) sera longue, si la courbure est forte elle sera courte. à æ
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La forme concave est rapetissant
Le verre ou les filtres polarisant ne laisse passer que les rayons dont les oscillations sont verticales donc il supprime les reflets indésirables. Selon la structure chimique d’un matériau et la nature de sa surface celui-ci reflète une certaine proportion de lumière variable selon la longueur d’onde et toujours selon le même angle.
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La couleur. Lorsque des rayons lumineux parallèles frappent la surface irrégulière d’un corps transparent ils sont selon leurs angles d’incidence réfractés de façon différentes et déviés dans de nombreuses directions, sil il est opaque ils sont de la même manière réfléchis. Si la surface est lisse ils restent parallèles. Donc à travers un verre une silhouette sera floue. Soit à travers une ampoule les contours de l’ombre seront flous contrairement à l’ombre d’une bougie qui sera nette. Lorsqu’une source lumineuse est plus petite que l’objet qu’elle éclaire l’ombre portée est plus grande que l’objet. La force de rayonnement d’une source lumineuse se nomme intensité lumineuse. En photographie on utilise de la lumière indirecte diffuse à l’aide réflecteurs appropriés afin de répartir de façon plus égale la lumière sur l’ensemble de l’objet afin d’éviter les ombres dures, gradation douce entre clair et sombre, limites imprécises entre la lumière et l’ombre.
Lorsqu’un mince rayon de lumière traverse un prisme la lumière chromatiquement neutre (blanche) réfractées à deux reprises par les faces du prisme projette en éventail un spectre qui a les couleurs de l’arc en ciel. La plus courte 380nm le violet puis le violet bleu, le bleu, le bleu vert, le vert, le jaune vert, le jaune, orange, le rouge à 760nm. Une lumière colorée est qualifiée de monochrome lorsqu’elle ne contient que des radiations d’une même longueur d’onde. La superposition de trois monochromes venant de régions extrêmes et centrale du spectre est également perçue comme blanc elles peuvent aussi donner toutes autres couleurs en variant leur intensité respective, aussi deux monochromes complémentaires donnent la lumière blanche. Les couleurs additives correspondent aux radiations du premier tiers du spectre à la couleur bleu-violet, , du deuxième tiers à la couleur verte, et le troisième tiers à la couleur rouge. Plus correspondent au premier plus deuxième tiers à la couleur cyan, deuxième et troisième tiers à la couleur jaune, et première et troisième tiers de radiations à la couleur magenta. Ainsi cyan+rouge, jaune+bleu, magenta+vert tous = blanc.
La perception visuelle de la couleur noire est due au fait que l’endroit correspondant de la rétine ne reçoit aucune impulsion lumineuse et reste dons passive. Le gris est quand toutes les longueurs d’ondes sont réfléchies et absorbées partiellement de façon égale. Synthèse soustractive : Une surface paraît bleu violet lorsque les longueurs d’ondes courtes sont réfléchies et les moyennes et longues absorbées. La surface paraît couleur cian lorsque les ondes courtes et moyennes sont réfléchies et longues absorbées. Lorsque lumières rouge se réfléchie sur une surface de couleur cyan celle ci paraît noire, le cyan ne peut par réfléchir des ondes longues, lorsque le couleur jaune est projeter sur une surface de couleur cyan elle paraîtra verte, seules les longueurs d’ondes moyennes seront réfléchies et les longues absorbées. Seules peuvent être réfléchies les ondes concordantes, les autres sont absorbées.
Colorimétrie, pour mesurer la couleur il existe diverses mesures et procédés. La courbe d’émission et de transmission en nanomètres pour les ondes et pourcentage pour l’intensité. La mesure de lumière en degrés Kelvin 800°K = rouge, 10000°K = bleu. Nano est une division d’une unité par 1 milliard.
Violet=380-436 nm ; Bleu=436-495nm ; Vert=495-566nm ; Jaune=566-589nm ; Orange=589-626nm ;Rouge=626-780nm.
Les couleurs métamères. Deux couleurs dont la composition spectrale totalement dissemblable peuvent provoquer à la rétine une sensation chromatique identique ou révéler leur différence selon l’éclairage à laquelle elles sont exposées. Il peut arriver que deux objets est le même aspect à l’éclairage artificiel du magasin et différent à la lumière du jour notamment en cas d’objet de matière différente ou teint par des procédés différents.
Les deux corps luminescent (qui émette une couleur à froid après un rayonnement), les fluorescents qui émettent de la lumière quand ils sont soumis aux ultra-violet les phosphorescents qui continuent à emmètrent de lumière longtemps après exposition.
L’œil humain est sensible au rayonnement électromagnétique de longueurs d’onde comprises entre environ 380 et 760 nm. Il est approximativement sphérique d’un diamètre d’environ de 2,5 cm.
Le champ visuel est limité sans mouvement de tête dans le sens vertical à un angle d’environ (suivant la morphologie du visage) 140 degrés. Dans le sens horizontal chaque œil a un champ visuel différent. Champ total individuel environ 150 degrés, des deux yeux environ 180 degrés et celle couverte simultanément est de 90 degrés environ. La cornée, la pupille et le cristallin constituent l’appareil optique de l’œil. C’est là que les rayons lumineux sont réfractés et divergent pour former sur la rétine une image des objets inversés. Louverture de la pupille et la courbure du cristallin sont variables et s’adaptent aux conditions extérieurs. Cette adaptation est commandée par les signaux lumineux reçus par la rétine en déclenchant donc la perception visuelle dans le cerveau et les systèmes musculaires responsables de l’adaptation. Ces réactions sont inconscientes mais peuvent être influencés par la volonté. La corné et l’humeur aqueuse ont sur les radiations visibles les mêmes effets qu’une lentille convergente. Franchissant ensuite l’ouverture de la pupille les rayons lumineux frappent le cristallin. Celui-ci concentre les rayons déjà convergents de tel sorte que leur foyer se trouve exactement sur la rétine, c’est l’accommodation. La masse transparente du vitré le modifie aucunement le trajet. La courbure irrégulière ou déformée de la cornée entraine une déformation de l’image projetée sur la rétine, c’est l’astigmatisme. L’iris contient des pigments qui réfléchissent ou absorbent la lumière incidente. Commandée par la musculature en forme de couronne de l’iris la pupille, ne laisse passer qu’environ 7% de la lumière qui frappe l’œil, ceci en diminuant ou augmentant sa taille, elle réagit aussi au facteur émotionnel. Par exemple un objet sera reproduit avec une parfaite netteté sur la rétine lorsque tous les rayons lumineux qu’il émet sont concentrés sur celle-ci de façon à former un nouveau point. Ceci étant tous les autres points éloignés ou au contraire plus proches formeront des points d’une image plus ou moins floue car l’œil est incapable de voir simultanément des objets proches et lointains avec la même netteté. Comme en photographie la mise au point sera quand la lumière de l’image la plus nette atteindra le capteur. Celle-ci est plate en photo et courbe dans l’œil. Les objets proches forment sur la rétine une image inversée plus grande que les objets lointains. La presbytie congénitale a pour origine un diamètre insuffisant du globe oculaire. La capacité de réfraction de la cornée et du cristallin ne suffit pas pour concentrer sur la rétine les rayons lumineux des objets réfléchis par les objets situés à faible distance. Comme leur foyer se situe en arrière de la rétine des verres ou lentilles convergentes () va les déplacer légèrement en avant de la rétine et tout à l’inversement pour ce qui se nomme la myopie, divergente !(. Le système nerveux de la rétine transforme la lumière en impression visuelle, les enregistre et les conduisent au cerveau Ces cellules nerveuses sont comparables à celles du cerveau, elles sont un avant poste de celui-ci et appartient au système nerveux central. Ces cellules sont le siège d’une réaction chimique qui transforme les impulsions lumineuses en impulsions électriques. Elles traversent donc toutes les couches de la rétine avant d’atteindre les cellules photosensibles, qui ont deux sortes de récepteurs environ 6 millions de cônes sensibles à la couleur et 100 millions de bâtonnets sensibles aux variations d’intensité lumineuse. Au centre de la rétine la fovéa (1,5mm) dotée uniquement de cônes très fins et reliés chacun par sa propre fibre nerveuse au cerveau. Elle constitue donc l’endroit de la rétine ou l’acuité visuelle est la plus forte. La plus forte concentration de bâtonnets se trouve sous forme de couronne qui entoure la fovéa, pour voir avec netteté un objet faiblement éclairé il faudra donc le regarder légèrement de côté. Environ 1 million de fibres nerveuses se regroupent en un point situé à proximité du centre de la rétine pour former un faisceau, le nerf optique qui est entouré d’une gaine et qui sort du globe oculaire en conséquence à cet endroit est crée une papille optique ou point aveugle à la rétine. Ÿ Ÿ. Là aussi ce trouvent des vaisseaux sanguins pour son irrigation. Tandis que le champ visuel horizontal de l’œil est d’environ 190 degrés le champ de la vision précise est 1/60 de degré, le mouvement continuel et rapide des yeux compense ce défaut. L’œil humain peut distinguer deux lumières monochromatiques d’une différence de 1 à 2 nanomètres. Les cônes sont beaucoup moins sensibles à la lumière que les bâtonnets. Il faut donc d’avantage de lumière pour saisir la couleur que pour saisir les différences d’intensité lumineuse. Par lumière très faible seuls les bâtonnets restent actifs soit la vision est limitée à une variante de gris. A intensité égale la zone la plus sensible des cônes et des bâtonnets percevra cette couleur plus claire, respectivement à 555nm et 520nm. L’évaluation par l’œil humain de l’intensité des couleurs dépend en grande mesure des conditions d’éclairage, éclairage en lumière du jour ou atténué (mesure en lux). L’œil évalue surtout les rapports entre les différents degrés de clairs et sombres. Cette notion de clair et sombre dépend donc moins de la luminosité propre d’un objet que du rapport de celui-ci dans son environnement. Il existe respectivement trois types de cônes qui réagissent au longueur courte, moyenne et longue. Les zones extérieurs de la rétine ne contiennent que des bâtonnets, la perception des couleurs n’est donc possible que dans la région centrale du champ visuel. La zone de sensibilité chromatique la plus étendue est la bleue, pis la rouge, puis la verte. Le blanc encore plus étendue est pour la perception de l’intensité lumineuse. Les frontières entre ces zones et leur étendue respective ne sont pas exactement identiques chez tous les individus. Il existe plusieurs troubles de la perception de la couleur, protanope ,daltonisme, deutéranope, trianope. Les tests d’Ishihara, cercles parsemés de différents points colorés ou l’on distingue des chiffres ou lettres.
Mélange optique. Deux lignes très rapprochés sont perçues comme une seule ligne lorsque l’intervalle qui les sépare est trop petite pour être enregistrés par les récepteurs nerveux de la rétine. Lorsque deux impulsions lumineuses différentes s’unissent par mélange optique la sensation de luminosité ou de couleur qui en résulte représente une valeur moyenne entre les deux éléments : c’est un mélange proportionnel. Exemple en trichromie le gris est obtenu par un mélange à parties égale des trois couleurs primaires, un détail agrandi le révélera. En photographie argentique les grains jaune, magenta et cyan sont juxtaposés et superposés selon différentes densités et donc par mélange optique cela permet d’obtenir toutes les autres couleurs. Quand l’image persiste dans notre conscience après cessation du signal lumineux il s’agit d’une image rémanente positive. Exemple des images projetées en succession rapide sur un écran créent l’illusion du mouvement. L’image rémanente de chaque image se mélange optiquement à la suivante, ainsi les images que nous percevons ne sont pas celles réfléchies par l’écran, elles prennent naissance dans l’acte même de voir. L’image rémanente négative apparaît comme une inversion de ce que l’œil fixe longuement. Par exemple dans le cas ou l’œil fixe une trentaine de secondes un cercle rouge entouré d’un carré noir, puis que le regard se pose sur une surface entièrement blanche il apparaîtra comme image rémanente négative un cercle bleu-vert. La sensibilité de la zone au rouge une fois sollicité se rétracte. Le blanc réfléchissant toutes les couleurs l’œil affichera une sensibilité plus grande aux ondes moyennes et courte n’ayant été précédemment sollicitées. Les cellules qui recevaient l’image de la surface noire sont restées inactives. Ainsi l’intensité d’une couleur s’affaiblit après une longue observation. Les couleurs de ces images ne correspondent pas exactement aux couleurs additives et soustractives complémentaires.
Classification des couleurs. L’œil distingue les couleurs selon trois critères, la luminosité(balance blanc&noir), la saturation(degré de gris, neutralité) et la couleur en soi. Selon leur aspect il y a deux groupes fondamentaux les couleurs pures, brillantes, saturées, et les couleurs neutres, noir, blanc, gris non coloré dont l’œil humain perçoit respectivement 300 pures et 150 nuances. Une couleur peut être opaque ou encore transparente à des degrés divers. L’opacité est son aptitude à masquer entièrement une autre couleur. La solidité à la lumière est indiqué en degrés +++ ;++ ;+ ;°.
