optique, couleurs

[invite9135efbe]

Bonjour,

c'est un question qui peut paraître bête mais je ne sais pas y répondre.

Lorsque que l'on mets du stabilo bleu sur une feuille, la lumière qui arrive dessus est donc absorbée sauf le bleu.

Si on mets du stabilo jaune sur une feuille, la lumière qui arrive dessus est donc absorbée sauf le jaune.

Mais si l'on met du stabilo jaune sur du stabilo bleu, on a du vert, donc est-ce que:

1) c'est uniquement la longueur d'onde du vert qui passe ?
2) ceux sont les longueurs d'onde du jaune et du bleu qui passent qui donnent le vert ?
3) les 2 phénomènes précédents en même temps?
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[yat]

Je pars du principe que la couleur que tu appelles "bleu" est en fait cyan (disons une sorte de bleu ciel, une des trois couleurs primaires en peinture avec le jaune et le magenta).

Pour simplifier, si tu mets du stabilo cyan sur une feuille, elle absorbe le rouge. Elle réfléchit donc le bleu (le vrai bleu, beaucoup plus foncé, que tu appellerais certainement violet) et le vert. Et bleu + vert, ça donne cyan, la couleur de ton stabilo.

Si tu fais de même avec un stabilo jaune, le bleu est absorbé et rouge et le vert sont réfléchis. Rouge + vert, ça donne jaune.

Si tu passes un coup de cyan et un coup de jaune, le rouge et le bleu seront absorbés. Il ne reste que le vert.

C'est expliqué plus en détail ici

[invite6a212226]

Bonjour Yat
C'est un problème qui m'interesse aussi et je voudrais te poser la question suivante. On m'a toujours parlé des trois couleurs primaires rouge, vert bleu (en synthèse additive); est-ce que ce choix est arbitraire ? J'imagine qu'on peut trouver une infinité de choix de triplets de couleurs qui combinées donneraient toutes les teintes possibles. Merci d'éclairer ma lanterne
A bientot

[invite88ef51f0]

Salut,
Pour le mélange bleu+jaune, tu vas voir du vert effectivement. Mais pourtant ce n'est pas la même lumière qu'une lumière monochromatique (c'est-à-dire d'une seule longueur d'onde) verte.
Le truc, c'est que l'oeil humain a 3 types de cônes dans la rétine pour voir la couleur. Et si tu regarde un mélange de jaune et bleu, tu vas exciter ton oeil de la même façon que si tu envoyais de la lumière verte pure. Donc ton cerveau voit la même couleur. Mais pour un spectrométre, ça serait différent.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Pio2001]

Lorsque que l'on mets du stabilo bleu sur une feuille, la lumière qui arrive dessus est donc absorbée sauf le bleu.

Si on mets du stabilo jaune sur une feuille, la lumière qui arrive dessus est donc absorbée sauf le jaune.

Mais si l'on met du stabilo jaune sur du stabilo bleu, on a du vert,

En réalité, lorsqu'on met du feutre bleu sur une feuille, toutes les couleurs sont en partie absorbées, et en pertie réfléchies. Il se trouve simplement que le bleu est plus réfléchi que les autres.
Pareil pour le jaune : toutes les couleurs sont réfléchies, mais le jaune plus que les autres.

Le mélange peut se passer de différentes façons. L'ensemble peut réfléchir toutes les couleurs faiblement, et le jaune et le bleu un peu plus. L'addition de ces couleurs donnant pour nous la sensation de vert.

Il se peut aussi que les couleurs d'origine ne soient elle-mêmes pas très pures. On peut partir d'un jaune qui réfléchit en fait un mélange d'orangé, de jaune, et de vert, qui nous paraît jaune, et d'un bleu qui réfléchit un mélange de vert, de bleu et de violet, mais qui paraît bleu à nos yeux.
La combinaison de tout cela est une couleur qui réfléchit très peu le rouge, assez peu l'orangé, le jaune, le bleu et le violet, et très bien le vert.

On m'a toujours parlé des trois couleurs primaires rouge, vert bleu (en synthèse additive); est-ce que ce choix est arbitraire ? J'imagine qu'on peut trouver une infinité de choix de triplets de couleurs qui combinées donneraient toutes les teintes possibles. Merci d'éclairer ma lanterne
A bientot

Si on regarde le diagramme CIE des couleurs visibles ( (c)Norman Koren) :



Et si on doit choisir trois couleurs primaires, comment les disposer de telle sorte que le triangle qu'elles dessine contienne le plus de couleurs possibles ?
Eh bien il faut en mettre une à chaque coin. Et on tombe sur le rouge, le vert, et le bleu.

Les triangles représentés sont ceux des systèmes de couleurs sRGB (petit triangle, les couleurs d'un écran cathodique idéal) et Adobe RGB (grand triangle). On voit que les primaires choisies sont loin d'être pures et ne permettent pas de reproduire toutes les couleurs visibles, contrairement à une idée très répandue.
Notez que le diagramme utilise des coordonnées qui exagèrent le côté vert en haut. La quantité de vert qu'il manque dans le gamut sRGB n'est pas si importante que cette image le suggère.

[SunnySky]

Je propose une autre façon de répondre, à mon avis plus simple.

La rétine de l'oeil ne contient que trois types de capteurs et ne peut percevoir que trois couleurs: Rouge, Vert et Bleu. Ce sont les couleurs primaires par addition. Ce sont les couleurs utilisées par les écrans d'ordinateur car ces écrans émettent de la lumière. Les téléviseurs aussi utlisent le système RVB, souvent dénoté RGB en raison de l'importance de l'anglais. On peut le voir facilement sur la télé: une vidéo sur pose permet de fixer les point, une loupe ou de simples gouttes d'eau projetées sur l'écran permettent de bien distinguer les couleurs. L'écran n'est formé que de rouge, vert et bleu. Et ces trois couleurs permettent de reproduire toute les teintes qu'on voit à l'écran.

Toutefois, le système le plus connu, c'est le système Rouge, Bleu, Jaune. En réalité, il faudrait plutôt dire Magenta, Cyan et Jaune. Magenta, c'est l'addition du rouge et bleu; Cyan, c'est vert et bleu; Jaune, c'est rouge et vert. Ce dernier résultat est le plus surprenant mais c'est exact: éclairez une surface blanche avec une lampe rouge et une lampe verte et vous verrez un éclairage jaune. L'expérience est très intéressante et spectaculaire. On voit bien que le cerveau "fabrique" du jaune lorsque les pigments verts et rouges de la rétines sont excités.

Cet effet est d'ailleurs utilisé dans certaines diodes électroluminescentes: rouges lorsque le courant passe dans un sens, vertes lorsque le courant passe dans l'autre sens. En courant alternatif, ces DEL deviennent jaunes. Les équipement de centres sportifs, entre autres, utilisent ces DEL.

Si on utilise du cyan (bleu et vert) et du jaune (rouge et vert) en mode filtrant, il est logique d'obtenir du vert.

[Pio2001]

Je propose une autre façon de répondre, à mon avis plus simple.

La rétine de l'oeil ne contient que trois types de capteurs et ne peut percevoir que trois couleurs: Rouge, Vert et Bleu.

Je n'ai pas osé donner cette explication, parce que le site de Norman Koren dit que les couleurs primaires rouge, verte et bleue ne correspondent que grossièrement aux teintes auxquelles nos cellules sont sensibles.
De plus, sur le diagramme de sensibilité de l'oeil, on voit que notre "rouge" et notre "vert" sont presque identiques. C'est probablement à cause de cela que l'on distingue aussi bien les nuances de jaune, même infimes.

[invite6a212226]

bonjour
pio sunnysky je vous remercie de vos réponses et je voudrais ajouter la question suivante.
Qu'est-ce que ca changerait si dans la synthèse additive on prend pour couleurs primaires cyan, magenta et jaune et dans la synthèse soustractive le rouge, le vert et le bleu ?
A bientot

[Pio2001]

Il faudrait prendre du cyan foncé, du magenta foncé, et du jaune foncé pour la synthèse additive, parce que tout mélange éclaircit les couleurs,et du rouge clair, du vert clair et du bleu clair pour la synthèse soustractive, parce que tout mélange assombrit les teintes.

Dans le cas synthèse additive, les couleurs seraient moins pures, parce que le magenta n'est pas une couleur spectralement pure. Elle n'existe pas dans l'arc-en-ciel, tandis que le rouge, le vert, le bleu, le cyan et le jaune oui.
Sur le diagramme CIE, les couleurs de l'arc-en-ciel se trouvent sur le bord supérieur, numérotées de 400 à 700.

Concrètement, je ne sais pas trop ce que ça donnerait.

[yat]

Le diagramme semble donner la réponse, si j'ai bien compris : Il suffit de tracer le triangle entre les trois couleurs choisies comme primaires pour la synthèse additive, et on voit tout de suite quelles sont les couleurs qu'on peut faire ou ne pas faire. C'est pour ça que le choix des couleurs primaires peut varier, mais il faut s'arranger pour les placer assez proche des coins. En choisissant cyan magenta et jaune, pas moyen de synthétiser du rouge du vert ou du bleu.

[Pio2001]

Si, à mi-chemin entre les primaires voisines.

Le diagramme est déformé, je ne sais pas quelle représentation serait plus proche de la vision humaine, mais surtout, il est incomplet. Il manque la troisième dimension.

Voici par exemple les triangles sRGB et Adobe RGB représentés en Lab et en 3D :



Ce sont des hexaèdres. Par contre, je ne sais pas où se trouvent l'ensemble des couleurs visibles, ni les couleurs de l'arc-en-ciel sur ce diagramme.

[Pio2001]

J'en ai trouvé un qui est conforme à notre perception des couleurs en matière de mise à l'échelle :



Là on peut vraiment dire que le triangle RVB classique ne reproduit pas toutes les couleurs visibles.

[invite6a212226]

BONJOUR
PIO2001 je te remercie pour toutes tes réponses. Sur le premier diagramme que tu envoies tu dis que on voit que les primaires choisies ne sont pas des couleurs pures.
1) Est-ce que les couleurs pures sont les bords de la figure ?
2) Si on mélange deux couleurs saturées de longueurs d'ondes lambda1 et lambda2 de même intensité est-ce que on obtient le mileu du segment qui les joint? Et comment trouver la longueur d'onde de la couleur résultante (j'imagine que ce n'est pas une couleur pure mais centrée sur quelle longueur d'onde)
3) A-tu le triangle correspondant aux couleurs secondaires, histoire de voir les teintes obtenues ?
Merci

[yat]

Si, à mi-chemin entre les primaires voisines.

Certainement pas... à mi chemin entre les couleurs "primaires" voisines, on aura perdu la moitié de la saturation, et le résultat obtenu ne sera qu'un rouge très pâle (tirant vers le gris).

mais surtout, il est incomplet. Il manque la troisième dimension.

Cette troisième dimension ne concerne que la luminosité (luminance). On ne trouvera que les couleurs représentées sur le diagramme, en plus clair ou en plus foncé. Pas moyen d'obtenir un rouge plus rouge ou un bleu plus bleu.

Par contre, je ne sais pas où se trouvent l'ensemble des couleurs visibles, ni les couleurs de l'arc-en-ciel sur ce diagramme.

Pour l'arc-en-ciel, c'est la frontière de l'intersection entre le volume et la surface qui correspond à une liuminance moyenne. Cette intersection correspond au premier diagramme donné, en 2D. Les couleurs de l'arc-en-ciel y sont indiuquées avec leur longueur d'onde.

[Pio2001]

Pour l'arc-en-ciel, c'est la frontière de l'intersection entre le volume et la surface qui correspond à une liuminance moyenne.

Oui, mais pour cela il faudrait représenter le gamut des couleurs visibles par l'oeil dans ce graphique, et je ne l'ai pas.

1) Est-ce que les couleurs pures sont les bords de la figure ?

Seulement sur le bord supérieur qui est rond. En bas se trouve la "ligne des violets", qui n'est pas faite de couleurs spectralement pures, mais qui sont tout de même les violets les plus saturés que l'on puisse voir.

2) Si on mélange deux couleurs saturées de longueurs d'ondes lambda1 et lambda2 de même intensité est-ce que on obtient le mileu du segment qui les joint?

Bonne question. Je ne sais pas, mais visiblement, dans le système de coordonnées utilisé par ces diagrammes, oui.

Et comment trouver la longueur d'onde de la couleur résultante (j'imagine que ce n'est pas une couleur pure mais centrée sur quelle longueur d'onde)

Je dirais : en traçant une ligne qui part du centre, qui est gris, et qui passe par le point obtenu. En prolongeant la ligne jusqu'au bord, on tombe sur la longueur d'onde cherchée.

3) A-tu le triangle correspondant aux couleurs secondaires, histoire de voir les teintes obtenues ?

En installant la plugin adéquat, le site http://www.drycreekphoto.com/tools/p...amutmodel.html te permet de visualiser à loisir certains espaces de couleurs, et de tourner leurs représentation 3D dans tous les sens.

Pour savoir quoi chosir :
sRGB -> le système rouge-vert-bleu de Microsoft Windows, qui correspond aux couleurs d'un écran cathodique. Les écrans plasmas et LCD en sont très proches.
Fuji digital printers / Fuji Frontier -> les tirages photo qu'on fait faire dans la plupart des labos grand public. Le terme "printer" désigne ici le minilab qui fait le tirage du papier photo. C'est bien de la chimie argentique.

Par exemple, voici, vu de dessus, le "gamut" (*) sRGB, en fil de fer rouge, et celui d'une imprimante jet d'encre Canon i950, qui utilise des encres noire, cyan, cyan clair, magenta, magenta clair, et jaune, sur papier photo Canon, en couleur sur l'image :



J'ignore si les couleurs que l'on mélage sont liées par des lignes droites sur ce graphique, la forme hexagonale des gamuts s'expliquant par le fait que le système de coordonnées Lab attribue une saturation différente aux couleurs en fonction de leur luminosité, ou si ce système de coordonnées ne réunit tout simplement pas les couleurs mélangées par des lignes droites.

En tout cas, on voit que le bleu primaire, en bas, est complètement hors de portée de l'imprimante j'et d'encre.
Par contre, l'imprimante produit un jaune primaire plus saturé que tout ce qui existe dans le système théorique sRGB.

Mais il faut aussi regarder ce qui se passe dans la troisième dimension :



On voit que l'imprimante peut imprimer des cyans moyens hors de portée du gamut sRGB, tandis que celui-ci produit des cyans clairs au-delà des capacités de l'imprimante.



On voit ici que si le sRGB produit des bleus très vifs, en dessous d'une certaine luminosité, dans les tons très sombres, l'imprimante le rattrape.

Curieusement, si on s'amuse à regarder les gamuts des tirages photos couleur, que ce soit chez Fuji ou Agfa, le résultat est très pauvre. Encore inférieur à du jet d'encre.
J'avais posté sur Hardware.fr une analyse des couleurs obtenues en faisant tirer des photos numériques (prises en sRGB) chez Photoweb :
http://forum.hardware.fr/hardwarefr/...jet-7942-1.htm


(*)ou "espace colorimétrique", parfois appelé "profil de couleurs" sans doute à tort, c'est-à-dire l'ensemble des couleurs accessibles.

[invite6a212226]

pio
merci pour tes eclaircissements et chapeau pour tout ce boulot.
A bientot