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Colorimétrie - Pourquoi RGB ?



  1. #1
    UknownStudent

    Colorimétrie - Pourquoi RGB ?


    ------

    Bonsoir,

    J'aimerais savoir pourquoi on utilise le code de couleur RGB (Red Green Blue), pourquoi ces trois couleurs dites primaires permettent de créer par mélange toutes les autres (ou presque), pourquoi exactement 3 et pourquoi ces trois là ?

    VOilà ma question est simple, merci de me répondre

    -----

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  3. #2
    PIXEL

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    hello ,

    ça vient de l'observation de la sensibilités des cônes de l’œil , ceux qui identifient les couleurs .

    leurs sensibilités sont centrées ( pour l'homme) sur les 3 couleurs R V B

    Les détails :

    https://fr.wikipedia.org/wiki/C%C3%B...3%A9cepteur%29

  4. #3
    LPFR

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    Bonjour.
    Notre vision des couleurs est due à trois types de cônes dans notre rétine. Chacun a une réponse à toutes les longueurs d’onde, mais avec des maximums dans le rouge, le ver et le bleu respectivement.
    Le cerveau « fabrique » la sensation d couleur suivant les signaux provenant des trois capteurs.
    On peut donc recréer la sensation de couleur en excitant ces capteurs avec les lumières proches des maxima de sensibilité. On pourrait le faire avec d’autres sources, mais la gamme de couleurs récrées serait plus restreinte.
    Regardez les courbes de sensibilité des cônes dans Wikipedia.
    Je vous recommande de lire in extenso le chapitre I-35 du Feynman :
    http://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_35.html
    Au revoir.

  5. #4
    UknownStudent

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    Je vais devoir lire tout ça ? oO En anglais en plus :/ ...

    J'ai compris le truc de l'oeil, mais je veux comprendre d'un point de vue optique, si la nature a décidé de retenir ces trois longueurs d'onde c'est forcément pour une bonne raison, la superposition de deux longueurs d'onde ne permet pas d'en créer une 3ème il me semble ? ...

  6. #5
    LPFR

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    Re.
    Certains oiseaux ont 4 types de récepteur de couleur.
    Donc, la nature n’a pas de bonnes raisons. Elle faut tous les essais possibles au hasard et ceux qui ne nuisent pas à la conservation de l’espèce sont transmis aux nouvelles générations.
    Pour rester dans l’anatomie de l’œil, nous avons les cellules sensibles derrière les vaisseaux sanguins, alors que la pieuvre a les cellules sensibles devant les vaisseaux sanguins (c’est plus logique).
    (Vous trouverez ça aussi dans le Feynman).
    A+

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Amanuensis

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    En fait, que les capteurs à l'arrière de la cellule présente un énorme avantage: la membrane derrière les cellules capteurs est bien tendue, et a ainsi une forme bien déterminée. L'arrière des cellules capteurs est alors bien aligné, automatiquement, en se mettant contre cette membrane, et l'image donnée par le cristallin peut correspondre à la position de tous les capteurs.

    En d'autres termes cette "technique" permet de réduire fortement les erreurs de position des capteurs, et donc concourt à l'acuité visuelle.

    (Cette explication n'est pas de moi, mais je n'ai pas noté la référence où je l'ai trouvée...)
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

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  10. #7
    Amanuensis

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    Citation Envoyé par UknownStudent Voir le message
    J'ai compris le truc de l'oeil, mais je veux comprendre d'un point de vue optique, si la nature a décidé de retenir ces trois longueurs d'onde c'est forcément pour une bonne raison
    Avoir quatre types de capteurs pour la couleur (1) est la configuration ancestrale des batraciens et donc de leurs descendants, "reptiles", oiseaux, mammifères. (Et les batraciens ont sûrement hérité de cela d'ancêtres poissons.)

    (1) Plus un type pour les basses lumières

    Les ancêtres des mammifères en ont perdu deux types (le rouge et l'ultra-violet), et ainsi la plupart des mammifères n'ont que deux types de capteurs et donc sont "daltoniens". On explique cela par l'idée que ces ancêtres étaient essentiellement nocturnes, et perdre une partie de la discrimination des couleurs n'était pas handicapant.

    Une partie des mammifères, dont les primates, ont "reconstruit" un troisième type, en dédoublant le capteur pour le vert, ce qui a donné le capteur vert et le capteur pour le rouge. On note d'ailleurs que leur fréquences centrales sont assez peu espacées, ce qui est moins performant que le capteur rouge perdu.

    Dans l'autre sens, la lignée des oiseaux (et peut-être des dinosaures) a développé une technique plus avancée. Les quatre capteurs de base sont "modulés" en partie par des filtres devant le capteur, filtre se présentant comme une goutte d'huile colorée par des additifs. La variété des spectres de filtre fait qu'on ne peut même plus compter le nombre de "capteurs différents", et difficilement imaginer la capacité de discrimination des couleurs que cela donne aux oiseaux, du moins quand il y a suffisamment de lumière...

    Moralité: la "nature" n'a pas de règle, le biologique fait avec ce qu'il peut avec ce qu'il a...

    Notre vision des couleurs est somme toute assez pauvre. Mais cette (pauvre) trichromatie a bien simplifié la peinture, l'imprimerie, la photo couleur et maintenant les écrans et le stockage numérique des documents en couleur. Un écran rendant correctement les couleurs pour un oiseau coûterait très cher...

    Vu comme cela, la nature a bien fait les choses
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  11. #8
    Amanuensis

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    PS, sur la partie capteur à l'arrière.

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    En d'autres termes cette "technique" permet de réduire fortement les erreurs de position des capteurs, et donc concourt à l'acuité visuelle.
    Ah oui: les capteurs à l'arrière permet aussi l'intéressante technique du "tapetum lucidum": la membrane contre laquelle s'appuient les capteurs est réfléchissante, ce qui améliore la sensibilité. Que le capteur soit tout proche limite la perte en pouvoir séparatif (acuité) due à l'erreur de focalisation pour la lumière réfléchie..

    Comme quoi une configuration à première vue peu logique peut présenter des avantages, peut-être au point de dépasser sur certains points la configuration "plus logique".

    (Une partie des primates, dont nous, a perdu cette membranes réfléchissante, peut-être parce que leurs ancêtres étaient essentiellement diurnes. Anecdote, une sous-lignée est redevenue nocturne, les tarsiers, et cette lignée a amélioré sa vision nocturne non pas en "ré-inventant" le tapetum lucidum, mais en ayant de très grands yeux relativement au corps.)
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  12. #9
    UknownStudent

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    Ce que je cherche à comprendre c'est comment et pourquoi un mélange de couleurs peut former une autre couleur, ce qui m'intéresse c'est l'optique et non pas les récépteurs de l'oeil, chaque nuance de couleur à sa longueur d'onde unique alors comment la superposition de deux peuvent en former une autre ?

  13. #10
    pm42

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    Citation Envoyé par UknownStudent Voir le message
    ce qui m'intéresse c'est l'optique et non pas les récépteurs de l'oeil
    C'est dommage parce que c'est indissociable comme expliqué plus haut.

    Citation Envoyé par UknownStudent Voir le message
    chaque nuance de couleur à sa longueur d'onde unique
    Non. Dans le monde réel, un objet émet un spectre, pas une longueur d'onde unique.
    Et ce que perçoit l'oeil humain, ce qui sert à définir les couleurs, c'est la réaction des courbes de sensibilités des différents cônes à ce spectre.
    Regarde les représentations des couleurs "monochromatiques" et cherche le cyan, le magenta, le blanc...


    Citation Envoyé par UknownStudent Voir le message
    alors comment la superposition de deux peuvent en former une autre ?
    Vu qu'une couleur est un spectre, elle est la superposition d'une infinité de longueurs d'ondes. Et avec 3 couleurs centrées sur les pic de sensibilité de l'oeil, on reproduit "plus ou moins" des couleurs.
    Et n'utiliser que 3 sources pour stimuler de la même façon qu'un spectre continu engendre d'ailleurs pas mal de limitations.
    Quand on s'y intéresse, on tombe sur les concepts de gamut, métamérisme, réponse spectrale des mires de calibration, etc.

  14. #11
    Paraboloide_Hyperbolique

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    Citation Envoyé par UknownStudent Voir le message
    chaque nuance de couleur à sa longueur d'onde unique alors comment la superposition de deux peuvent en former une autre ?
    C'est une préconception commune qui est fausse. Comme dit on n'a pas forcément un longueur d'onde <-> une couleur.

    Par exemple, la perception du mangenta peut être générée par deux sources lumineuses superposées: une émettant dans les 700nm (perçu comme "rouge") et une autre émettant dans les 420 nm (perçu comme "bleu"). Les deux types de cellules "rouge" et "bleu" sont alors activées en même temps, ce que le cerveaux interprète comme "magenta". Il n'y a pas de longueur d'onde unique qui corresponde à cette couleur.

  15. #12
    LPFR

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    Citation Envoyé par UknownStudent Voir le message
    ... chaque nuance de couleur à sa longueur d'onde unique alors comment la superposition de deux peuvent en former une autre ?
    Bonjour.
    Regardez une zone jaune d’une photo sur votre portable ou sur votre ordinateur.
    Regardez l’écran à la loupe pour voir les pixels séparément. Lesquels émettent de la lumière ?
    Au revoir.

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  17. #13
    UknownStudent

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    Citation Envoyé par Paraboloide_Hyperbolique Voir le message
    C'est une préconception commune qui est fausse. Comme dit on n'a pas forcément un longueur d'onde <-> une couleur.

    Par exemple, la perception du mangenta peut être générée par deux sources lumineuses superposées: une émettant dans les 700nm (perçu comme "rouge") et une autre émettant dans les 420 nm (perçu comme "bleu"). Les deux types de cellules "rouge" et "bleu" sont alors activées en même temps, ce que le cerveaux interprète comme "magenta". Il n'y a pas de longueur d'onde unique qui corresponde à cette couleur.
    Ah bon ? Pourtant il me semble que le magenta est proche du violet qui est dans les 400 et quelques nm

  18. #14
    UknownStudent

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    Citation Envoyé par pm42 Voir le message
    Vu qu'une couleur est un spectre, elle est la superposition d'une infinité de longueurs d'ondes. Et avec 3 couleurs centrées sur les pic de sensibilité de l'oeil, on reproduit "plus ou moins" des couleurs.
    Et n'utiliser que 3 sources pour stimuler de la même façon qu'un spectre continu engendre d'ailleurs pas mal de limitations.
    Quand on s'y intéresse, on tombe sur les concepts de gamut, métamérisme, réponse spectrale des mires de calibration, etc.
    D'accord alors si c'est le cas, comment verrait on une onde réellement monochromatique qui ne correspond ni au rouge ni au bleu ni au vert (Théoriquement) ? Ou alors on ne la verrait pas ?

  19. #15
    pm42

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    Citation Envoyé par UknownStudent Voir le message
    D'accord alors si c'est le cas, comment verrait on une onde réellement monochromatique qui ne correspond ni au rouge ni au bleu ni au vert (Théoriquement) ? Ou alors on ne la verrait pas ?
    Est ce que tu as lu les liens donnés dès le début du fil par Pixel et LPFR ? Parce qu'ils donnent les courbes de sensibilité des différents cônes et qu'on voit clairement qu'ils ne sont pas sensibles à une seul fréquence chacun. Ce qui répond à ta question.

  20. #16
    mach3

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    Ah bon ? Pourtant il me semble que le magenta est proche du violet qui est dans les 400 et quelques nm
    non, il n'y a aucune lumière monochromatique de couleur magenta. Et c'est aussi valable pour la couleur marron, la couleur grise, etc.

    D'accord alors si c'est le cas, comment verrait on une onde réellement monochromatique qui ne correspond ni au rouge ni au bleu ni au vert (Théoriquement) ? Ou alors on ne la verrait pas ?
    Résumons ce que d'autres ont déjà essayé de vous expliquer. Vous avez dans votre oeil trois types de capteurs, chacun avec un plage de sensibilité en fonction de la longueur d'onde. Les plages sont très larges et se superposent mais ont des maximum différents, voir ici : https://upload.wikimedia.org/wikiped...nes_SMJ2_E.svg

    Si vous envoyez une lumière monochromatique à 580nm par exemple (la fameuse raie D du sodium), les cônes rouges seront très excités, les verts moyennement (à peu près 2 fois moins) et les bleus pas du tout. Ce signal sera interprété par votre cerveau comme la couleur jaune orangée.
    Si vous envoyez un mélange de deux lumière monochromatique, l'une à 650nm et l'autre à 550nm, mais celle à 650nm environ 10 fois plus puissante (calcul à l'arrache, avec des hypothèses, mais c'est pour l'exemple), vous excitez les cônes rouges deux fois plus que les cônes verts (et pas du tout les cônes bleus) donc votre cerveau interprète cela comme du jaune orangé également. Il ne peut pas faire la différence entre la monochromatique à 580nm et ce mélange de deux longueur d'onde car ces deux stimuli génèrent la même réponse des capteurs (rouge 2 fois plus excité que vert et bleu non excité). Et tout mélange polychromatique qui exciterait les rouge deux fois plus que les verts et pas les bleus, générera la même sensation de couleur jaune-orangée.

    Toute onde monochromatique entre ~400 et ~800 nm donnera une certaine sensation de couleur, qui dépendra de comment elle excite les 3 types de cônes.
    Par combinaison linéaire, des ondes polychromatiques (que ce soit dichromatique, trichromatique ou même des spectres continus) peuvent engendrer les mêmes sensation de couleur que les monochromatiques (il suffit de bien équilibrer pour reproduire la même réponse des capteurs), mais surtout engendrer des réponses inédites, impossible à obtenir avec du monochromatique, comme le magenta, le blanc.
    En gros la réponse des capteurs est un triplet (R,V,B) et chaque triplet va correspondre à une sensation de couleur.
    Ainsi, on peut, à partir des combinaisons de seulement 3 trichromatiques bien choisie, on peut faire en sorte de produire l'essentiel des réponses que les capteurs de l'oeil peuvent générer à partir des signaux, pour la plupart polychromatiques, que nous envoie les objets qui nous entourent.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  21. #17
    UknownStudent

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    Citation Envoyé par pm42 Voir le message
    Est ce que tu as lu les liens donnés dès le début du fil par Pixel et LPFR ? Parce qu'ils donnent les courbes de sensibilité des différents cônes et qu'on voit clairement qu'ils ne sont pas sensibles à une seul fréquence chacun. Ce qui répond à ta question.
    hmmm à vrai dire non, j'ai vu le lien fenyman mais quand j'ai vu que c'est trop long et que c'est en plus en anglais j'ai abandonné, pour le premier je n'ai pas regardé car je cherchais une réponse sur le phénomène optique, mais il semble que toute cette histoire ne dépend que de notre perception, ce n'est donc pas une question d'optique et d'onde, ce qui veut dire que ce sujet ne devrait meme pas etre dans le forum Physique.

  22. #18
    UknownStudent

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    non, il n'y a aucune lumière monochromatique de couleur magenta. Et c'est aussi valable pour la couleur marron, la couleur grise, etc.



    Résumons ce que d'autres ont déjà essayé de vous expliquer. Vous avez dans votre oeil trois types de capteurs, chacun avec un plage de sensibilité en fonction de la longueur d'onde. Les plages sont très larges et se superposent mais ont des maximum différents, voir ici : https://upload.wikimedia.org/wikiped...nes_SMJ2_E.svg

    Si vous envoyez une lumière monochromatique à 580nm par exemple (la fameuse raie D du sodium), les cônes rouges seront très excités, les verts moyennement (à peu près 2 fois moins) et les bleus pas du tout. Ce signal sera interprété par votre cerveau comme la couleur jaune orangée.
    Si vous envoyez un mélange de deux lumière monochromatique, l'une à 650nm et l'autre à 550nm, mais celle à 650nm environ 10 fois plus puissante (calcul à l'arrache, avec des hypothèses, mais c'est pour l'exemple), vous excitez les cônes rouges deux fois plus que les cônes verts (et pas du tout les cônes bleus) donc votre cerveau interprète cela comme du jaune orangé également. Il ne peut pas faire la différence entre la monochromatique à 580nm et ce mélange de deux longueur d'onde car ces deux stimuli génèrent la même réponse des capteurs (rouge 2 fois plus excité que vert et bleu non excité). Et tout mélange polychromatique qui exciterait les rouge deux fois plus que les verts et pas les bleus, générera la même sensation de couleur jaune-orangée.

    Toute onde monochromatique entre ~400 et ~800 nm donnera une certaine sensation de couleur, qui dépendra de comment elle excite les 3 types de cônes.
    Par combinaison linéaire, des ondes polychromatiques (que ce soit dichromatique, trichromatique ou même des spectres continus) peuvent engendrer les mêmes sensation de couleur que les monochromatiques (il suffit de bien équilibrer pour reproduire la même réponse des capteurs), mais surtout engendrer des réponses inédites, impossible à obtenir avec du monochromatique, comme le magenta, le blanc.
    En gros la réponse des capteurs est un triplet (R,V,B) et chaque triplet va correspondre à une sensation de couleur.
    Ainsi, on peut, à partir des combinaisons de seulement 3 trichromatiques bien choisie, on peut faire en sorte de produire l'essentiel des réponses que les capteurs de l'oeil peuvent générer à partir des signaux, pour la plupart polychromatiques, que nous envoie les objets qui nous entourent.

    m@ch3
    J'ai compris merci pour votre réponse, en fait comme je l'ai dit je cherchais à répondre par l'optique alors qu'il s'agit d'une question de perception humaine, sinon je n'aurais pas posté sur le forum Physique.

  23. Publicité
  24. #19
    ansset

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    Citation Envoyé par UknownStudent Voir le message
    hmmm à vrai dire non, j'ai vu le lien fenyman mais quand j'ai vu que c'est trop long et que c'est en plus en anglais j'ai abandonné, pour le premier je n'ai pas regardé car je cherchais une réponse sur le phénomène optique, mais il semble que toute cette histoire ne dépend que de notre perception, ce n'est donc pas une question d'optique et d'onde, ce qui veut dire que ce sujet ne devrait meme pas etre dans le forum Physique.
    pourquoi ?
    il s'agit à la fois de physique et de notre physiologie.
    et les réponses sont très justes.

    et c'est bien une question d'optique humaine
    Cdt
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  25. #20
    pm42

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    Citation Envoyé par UknownStudent Voir le message
    hmmm à vrai dire non,
    Merci. C'est un bonheur pour ceux qui prennent la peine d'expliquer quand ceux qui posent les questions ne prennent pas la peine de lire les réponses.

    Citation Envoyé par UknownStudent Voir le message
    mais il semble que toute cette histoire ne dépend que de notre perception, ce n'est donc pas une question d'optique et d'onde, ce qui veut dire que ce sujet ne devrait meme pas etre dans le forum Physique.
    Expliquer pourquoi ne pas lire la page Wikipedia du sujet est une bonne idée avec des arguments faux est également une attitude qui aide à apprendre et à comprendre et je ne peux que vous féliciter.

  26. #21
    LPFR

    Re : Colorimétrie - Pourquoi RGB ?

    Bonjour.
    Je partage la position de pm42.
    En tout cas, pour moi, UknownStudent c’est fini.
    Je l’ai ajouté à la liste de personnes auxquelles je ne réponds pas.
    Au revoir.

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