B.21. Un peu plus d’informations à propos des primaires virtuelles (imaginary primaries) du modèle XYZ
1380
B.21.1. Pourquoi est‑ce que les couleurs primaires de la CIE sont appelées des «imaginary primaries» (primaires virtuelles)?
Il n’est pas possible d’utiliser des couleurs primaires réelles et de faire en sorte que toutes les couleurs visibles puissent être reproduites par mélange additif de ces trois primaires. D’ailleurs, dans un vrai système de reproduction des couleurs par mélange additif de trois primaires, comme une télévision, seule une petite partie des couleurs visible peut être affichée.
L’utilisation de trois couleurs primaires virtuelles permet de reproduire toutes les couleurs visibles. Le concept des primaires virtuelles n’est pas évident à comprendre. Heureusement il n’est pas nécessaire de vraiment comprendre ce concept pour arriver à comprendre et utiliser la spécification des couleurs avec des modèles colorimétriques de la CIE.
Parmi les raisons de l’existence de ces primaires virtuelles, il y a ceci…
1) Les primaires virtuelles ont été choisies de manière à ce que n’importe quelle couleur puisse être spécifiée à l’aide de valeurs x, y et z positives. En 1931, au moment où le modèle XYZ a été mis au point, c’était important de travailler avec des valeurs positives, parce que les ordinateurs n’existaient pas encore et que ça facilitait les calculs.
2) Les coefficients des primaires X, Y et Z (=la force des primaires X, Y et Z) ont été choisis de manière à ce que la valeur y d’une couleur soit proportionnelle au niveau de luminosité du mélange additif nécessaire pour reproduire cette couleur.
3) Les coefficients des primaires X, Y et Z ont également été choisis de manière à ce qu’une même quantité de primaires X, Y et Z soit nécessaire pour reproduire une couleur virtuelle qui aurait une énergie identique à toutes les longueurs d’ondes (=blanc pur).
2106/2107*
B.21.2. Les nombres imaginaires en mathématique…
En mathématique, beaucoup de problèmes peuvent être résolus plus simplement en utilisant des nombres imaginaires, qui contiennent la racine carrée de ‑1.
C’est ainsi que les trois primaires qui sont utilisées pour décrire les caractéristiques de l’observateur standard sont des couleurs «virtuelles» (imaginary colors), en ce sens qu’elles ne correspondent pas à de véritables couleurs.
Elles ont la propriété d’être considérablement plus saturées que des couleurs véritables… il en résulte que quand on reproduit une couleur véritable à l’aide des trois primaires «virtuelles, cela ne nécessite jamais qu’une de ces primaires prenne une valeur négative.
La primaire X est un rouge/magenta super‑saturé.
La primaire Y est une véritable couleur verte spectrale pure d’une longueur d’onde de 520 nanomètres, mais elle est super‑saturée.
La primaire Z est une véritable couleur bleue spectrale pure d’une longueur d’onde de 477 nanomètres, mais elle est super‑saturée.
La primaire Y a été choisie pour corresponde exactement à la sensibilité de la vision photopique (c’est la vision avec les cônes, en plein jour), et plus particulièrement la courbe de sensibilité de la vision photopique telle qu’elle a été définie par la CIE. par conséquent, la primaire Y montre les informations de luminosité des couleurs.
La planche 2107 montre la courbe de sensibilité de la vision photopique telle qu’elle a été définie par la CIE. Nous avons déjà parlé de la sensibilité des cônes et de la sensibilité des bâtonnets lorsque nous avons abordé la couleur du point de vue de la biologie durant cette formation en colorimétrie appliquée.
1064
B.21.3. Les primaires…
Dans un modèle colorimétrique, ce sont les composants de la couleur .
Il existe des primaires visibles par l’être humain, comme dans les modèles RGB et CMYK.
Il existe aussi des primaires virtuelles (imaginary primaries), des constructions mathématiques, comme CIE XYZ 1931 ou CIELAB 1976.
2163/2164*/2165*/2166*
B.21.4. Les couleurs primaires du modèle XYZ de la CIE sont des primaires virtuelles (imaginary primaries), qui ont toujours des valeurs positives…
Ces valeurs positives ont pour but de faciliter les calculs… C’est parce que ce modèle date de 1931, avant que les ordinateurs n’existent.
Un modèle colorimétrique peut utiliser des couleurs primaires réelles, des couleurs visibles qui font partie de ce modèle, et malgré tout intégrer tout le spectre des lumières visibles. Il suffit que ces primaires réelles puissent prendre des valeurs négatives… au départ de l’élaboration du modèle XYZ de la CIE, il y a les mesures réalisées auprès de plusieurs personnes en utilisant des couleurs primaires réelles, c’est ce qu’on a appelé la définition de l’observateur standard.
Voici une démonstration qui prouve qu’un modèle colorimétrique complet peut utiliser malgré tout des couleurs primaires réelles, des couleurs visibles…
0254*
Planche 0254 : En théorie il est possible, avec les primaires virtuelles du modèle XYZ, de définir des couleurs qui se situent entre le triangle qui relie les primaires et le «spectrum locus».
Ces couleurs sont toutefois virtuelles, elles ne peuvent pas être concrétisées physiquement.
Les couleurs primaires RGB d’un moniteur, par exemple, créent quant à elles un triangle qui se situe entièrement dans les «spectrum locus», les couleurs visibles.
Le point achromatique de l’espace colorimétrique de ce moniteur montré sur le «Chromaticity diagram xyY» se situe plus ou moins au centre du triangle des primaires virtuelles du modèle XYZ.
