B.19. Réalisation d’un modèle colorimétrique tridimensionnel DEVICE DEPENDANT au départ de trois primaires réelles : Rouge, Verte et Bleue : ce sont les primaires réelles d’un moniteur, par exemple
0237*/0238*/0239*/0240/0241/0242/
0243*/0244*/0245/0246/0247*/
0248*/0249*/0251*/0253*
B.19.1. Commençons par un simple mélange de deux lumières colorées… Si on change l’intensité d’une des deux couleurs primaires qui créent une couleur par mélange, alors on influence le résultat du mélange
Commençons par un simple mélange de deux lumières colorées…
Par exemple, lorsqu’on mélange une lumière rouge et une lumière verte on obtient de la lumière jaune.
Si on représente ce mélange par un modèle colorimétrique simple, on obtient ce qui est montré dans le bas de la planche 0237…
Sur ce schéma, le rouge et le vert sont des couleurs primaires, et le jaune est une couleur obtenue par mélange.
Ce jaune est constitué d’une quantité égale de rouge et de vert, c’est pourquoi sur le schéma ce jaune est positionné position juste au milieu entre les deux primaires rouge et verte.
Si on change l’intensité d’une des deux couleurs primaires qui créent une couleur par mélange, alors on influence le résultat du mélange
Dans l’exemple que nous avons pris précédemment (mélange d’une lumière verte et d’une lumière rouge en quantités égales pour créer du jaune)… Si on réduit l’intensité de la primaire verte, alors on obtient de l’orangé.
Sur le modèle colorimétrique simple ça se traduit par un décalage de la position de la couleur qui est obtenue par mélange des deux primaires… Cette couleur obtenue par mélange est plus proche de la primaire rouge. Le bas de la planche 0238 montre à quoi ressemble désormais le modèle colorimétrique simple que nous élaborons lentement.
B.19.2. De manière à obtenir de la couleur Cyan, on doit faire intervenir une troisième primaire dans notre modèle colorimétrique
Après le Vert et le rouge, nous allons faire intervenir dans notre modèle colorimétrique une troisième lumière, une troisième couleur primaire. Ce sera la primaire Bleue.
Avec trois couleurs primaires qui sont aussi différentes les unes des autres, nous allons pouvoir créer la plupart des couleurs.
Le bas de la planche 0239 montre à quoi ressemble notre modèle colorimétrique avec trois primaires Rouge, Verte et Bleue…
Au milieu de chacune des trois lignes qui connectent les couleurs primaires, on obtient les couleurs secondaires Cyan, Magenta et Jaune.
B.19.3. La perception psychologique d’une couleur, l’être humain la décrit plus facilement en termes psychologiques, comme «Teinte», «Saturation» et «Luminosité», plutôt que par les quantités de lumières Rouge, Verte et Bleue qui permettent de reproduire cette couleur par synthèse additive (= par mélange de lumières)
La perception psychologique d’une couleur, l’être humain la décrit plus facilement en termes psychologiques, comme «Teinte», «Saturation» et «Luminosité», plutôt que par les quantités de lumières Rouge, Verte et Bleue qui permettent de reproduire cette couleur par synthèse additive (= par mélange de lumières)
Peu de gens décrivent les couleurs par leurs pourcentages de lumières rouge, verte et bleue. Seuls quelques professionnels de la couleur s’expriment ainsi.
Il est plus facile pour la plupart des gens de décrire une couleur en utilisant des termes psychologiques. Une personne à qui on demande de décrire une couleur dira d’abord qu’il s’agit, par exemple, d’un orangé, ou d’un bleu…
Cela nous indique quelle est la «Teinte» de la couleur. La «Teinte», c’est la première des trois composantes «psychologiques» d’une couleur, nous en avons déjà parlé précédemment durant cette formation.
Ensuite cette personne précisera si cette teinte est très saturée, moyennement saturée ou peu saturée…
Cela, ça nous indique quel est le degré de pureté de la teinte, cela nous indique à quel point elle ressemble à du gris, ou bien à quel point elle est pure, sans gris. La saturation est une des trois composantes «psychologiques» de la couleur.
Cette personne nous dira aussi que cette teinte est très lumineuse, moyennement lumineuse ou peu lumineuse.
Cela, ça nous indique quel est le degré de pureté de la teinte, cela nous indique à quel point elle ressemble à du gris, ou bien à quel point elle est pure, sans gris.
Nous allons maintenant utiliser ces termes psychologiques pour parler des variations de couleurs dans notre modèle triangulaire RGB…
B.19.4. On ajoute progressivement un peu de primaire Bleue à la secondaire Jaune, et on observe comment cela se traduit dans notre modèle colorimétrique
Sur la planche 0243 le modèle montre que les deux primaires Verte et Rouge ont une intensité équivalente… Le Vert est à 100% d’intensité et le Rouge est à 100% d’intensité… Cela crée une lumière Jaune.
Si on ajoute progressivement un peu de lumière Bleue à cette lumière Jaune, alors ce Jaune passe par différentes étapes : il devient graduellement moins «pur», on peut aussi dire qu’il devient moins «chromatique», mais ce terme est moins utilisé que les termes «pur» ou «saturé».
Il faut constater que tous ces Jaunes qui ont différents niveaux de pureté restent malgré tout des Jaunes… C’est parce que la quantité de Vert et de Rouge qui composent ces Jaunes reste identique, ce qui change c’est uniquement la lumière bleue qui s’ajoute au mélange.
Dans notre modèle colorimétrique, ce décalage progressif du jaune vers moins de pureté, moins de saturation, suit une ligne qui connecte l’emplacement du Jaune «pur» et l’emplacement de la primaire bleue.
On dit que le Bleu est la couleur «complémentaire» du Jaune…
B.19.5. Les couleurs complémentaires
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Les couleurs complémentaires, ce sont des couleurs qui créent un gris neutre lorsqu’elles sont additionnées. par exemple, le Jaune est la couleur complémentaire du Bleu. On peut dire aussi l’inverse : on peut dire que le Bleu est la complémentaire du Jaune.
Cela peut se comprendre si on réfléchit à ce qui se passe lorsqu’on réalise un mélange de lumières colorées… Mélanger des lumières colorées, c’est faire de la «synthèse additive». Nous en avons déjà parlé : les courbes spectrales des couleurs qu’on mélange se combinent et créent une autre couleur.
La courbe spectrale de la couleur Bleue a sa longueur d’onde dominante à l’endroit des ondes courtes (les bleus) du spectre des lumières visibles.
La courbe spectrale de la couleur Jaune a sa longueur d ‘onde dominante à l’endroit des ondes moyennes (les verts) et longues (les rouges) du spectre des lumières visibles.
Lorsque ces courbes spectrales se combinent, la longueur d’onde dominante de la lumière bleue «remplit le creux» de la courbe spectrale de la lumière Jaune… Finalement on obtient par mélange une lumière qui n’a plus de longueur d’onde dominante : la répartition énergétique de cette lumière est pour ainsi dire équivalente tout le long du spectre des lumières visibles… Il s’agit donc d’une lumière «achromatique», une lumière qui ne laisse pas discerner de couleur. Il s’agit soit d’un blanc, soit d’un gris… qui est un blanc peu intense.
Ceci est illustré sur schéma de la planche 0244…
B.19.6. Dans notre modèle, toutes les couleurs qui peuvent être créées par le mélange additif de ces trois primaires Rouge, Verte et Bleue se situent quelque part dans le triangle formé par les lignes qui relient ces trois primaires…
Au plus une couleur s’éloigne du centre du triangle, au plus sa saturation, sa pureté, augmente.
Une couleur créée par mélange de deux primaires a une saturation élevée dans le cas où elle ne contient que très peu de la troisième primaire.
Les couleurs les plus saturées sont celles qui sont créées uniquement par le mélange de deux primaires, sans intervention de la troisième primaire.
B.19.7. On réduit ou on augmente de manière identique l’intensité des primaires qui créent une couleur
La planche 0246 (???) montre ce qui se passe lorsqu’on réduit de manière identique l’intensité des primaires qui créent une couleur…
La teinte de la couleur reste inchangée, mais la luminosité de la couleur diminue ou augmente.
Si l’intensité des trois primaires est diminuée complètement, alors on obtient du noir.
Si l’intensité des trois primaires est augmentée complètement, alors on obtient du blanc.
Le noir et le blanc n’ont aucune saturation, et au plus une couleur se rapproche de l’un ou l’autre de ces extrêmes, au moins elle est saturée. C’est un phénomène que tous les artistes qui travaillent avec la couleur ont pu expérimenter.
B.19.8. Le triangle formé par les trois primaires ne montre pas quel est le niveau de luminosité d’une couleur
Quand on voit l’emplacement d’une couleur sur le triangle de primaires de notre modèle, on ne sait pas dire quel est le niveau de luminosité de cette couleur… Cette couleur pourrait être peu lumineuse, moyennement lumineuse ou très lumineuse, on ne le sait pas.
On se trouve donc en face d’un problème avec notre modèle colorimétrique… Le triangle des primaires nous indique seulement quelle est la teinte de cette couleur et quel est son niveau de saturation, mais il ne nous indique pas quel est son niveau de luminosité… Le triangle nous indique quelle est la «chromaticité de la couleur»…
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B.19.9. La «chromaticité» d’une couleur (Chromaticity)
Quand on parle de la «chromaticité» d’une couleur, on parle de la couleur SANS sa dimension «luminosité».
Toutefois ce mot n’est pas souvent utilisé en dehors du contexte de la colorimétrie… On parlera plus souvent des deux composants de la «Chromaticité» : la «Teinte» et la «Saturation».
B.19.10. Pour créer un modèle qui intègre la luminosité de la couleur, on doit transformer notre triangle en deux dimensions (un triangle «plat») en un modèle en trois dimensions
En ajoutant dans notre modèle un point qui symbolise le noir, l’absence de lumière, on va transformer notre modèle en une pyramide à base triangulaire.
La planche 0247 montre ce modèle en trois dimensions…
Pour bien comprendre l’illustration de la planche 0247, vous devriez vous imaginer que cette pyramide est un objet réel, et qu’elle est posée dans un local, sur le sol et calée contre deux murs. Elle est posée sur le côté formé par trois des quatre composants de notre modèle qui est désormais tridimensionnel : le côté formé par le Noir, ainsi que les primaires Bleue et Rouge.
Le noir est une des extrémités de l’axe de luminosité de notre modèle, mais où se situe l’autre extrémité, le blanc?
Dans votre esprit, tracez dans l’espace une ligne droite qui commence au point noir, qui passe par le point achromatique sur le triangle plat formé par les trois primaires rouge, verte et bleue, et que qui se prolonge au-delà du triangle… Vous obtenez l’axe de la luminosité dans ce modèle colorimétrique tridimensionnel, un axe qui va du noir au blanc…
Dans notre modèle, le triangle «de chromaticité» (on en a parlé précédemment, donc on sait pourquoi on peut l’appeler ainsi) relie les trois primaires Rouge, Verte et Bleue, et sur le schéma on a l’impression que le blanc se situe quelque part SUR LE PLAN du triangle plat formé par ces trois primaires : c’est une erreur…
…En effet, ces trois primaires sont à leur maximum de luminosité : 100%, et lorsqu’elles fonctionnent ensemble pour créer du blanc, la luminosité de la lumière obtenue est forcément plus importante que la luminosité de chacune des primaires fonctionnant à 100%, parce que les puissances énergétiques de chacune de ces primaires s’additionnent.
Regardez le schéma de la planche 0249…
On y voit l’emplacement du noir et du blanc par rapport au triangle de chromaticité.
Dans le modèle tridimensionnel…
Si une couleur est à plus de très lumineuse, alors elle se situe plus près du blanc, au-dessus du triangle de «chromaticité» de notre modèle.
Si une couleur est très sombre, alors elle se situe plus près du noir, en dessous du triangle de «chromaticité» de notre modèle.
B.19.11. Ce modèle ne peut pas représenter toutes les couleurs visibles
Ceci était une première approche de la construction d’un modèle colorimétrique.
Il faut remarquer que ce modèle colorimétrique n’est pas capable de représenter toutes les couleurs qui sont visibles par l’œil humain…
En effet, il s’agit d’un modèle qui est «device dependant»… C’est-à-dire qu’il a été construit au départ de couleurs réelles. Il en résulte que ce modèle mathématique ne peut représenter que les couleurs qui peuvent être créées dans la réalité à l’aide de ces primaires réelles.
Comme les mathématiques ne sont pas soumises aux contraintes de la réalité, nous allons pouvoir créer maintenant un modèle colorimétrique qui sera capable de décrire toutes les couleurs qui sont visibles par l’œil humain…
Pour cela, nous allons utiliser les valeurs de tristimulus de l’observateur standard de la CIE, dont nous avons déjà parlé.
Souvenez-vous que lors de l’expérience de mise en concordance des couleurs, qui a permis de récolter les valeurs de tristimulus de l’observateur standard, il a fallu utiliser des valeurs négatives parce qu’avec les trois primaires réelles qui étaient utilisées durant l’expérience il n’était pas possible non plus de reproduire toutes les couleurs «pures» du spectre des lumières visibles.
Nous allons utiliser ces valeurs négatives lors de la création d’un modèle colorimétrique qui sera capable de décrire toutes les couleurs qui sont visibles par l’œil humain.
