Color

Cours > Couleurs - De la théorie à la logique et son usage

ETATS DES LIEU

• Croire les outils ?

• Croire ce que je vois ?

• Couleur matière/lumière ?

• Constat sur la couleur

• Solution

PHENOMENE

• Réalité physique

• Réalité psychique

MODELISATION

• Usage des modèles

• Profils et espaces couleur

INFORMATIQUE

• Couleur et informatique

• Usage informatique

• Exemples d'usages

Les constats

1 - Faut-il croire les machines ?
2 - Dois-je croire ce que je vois ?
3 - La couleur est-elle une caractéristique de la matière ?

Faut-il croire les machines ?

Chaque écran montre sa couleur
Les luminophores (CRT) ou photo-diodes (LCD)
sont différents selon les fabricants.

Chaque imprimante montre ses couleurs
• Les encres primaires (pureté) diffèrent
• Les technologies (laser, jet d’encre…) diffèrent

Chaque presse montre ses couleurs
• Les encres primaires diffèrent selon les pays
• Les types de presse diffèrent (feuille, rotative…)

Chaque support restitue ses couleurs
La restitution des couleurs sur papier varie selon :
• La constitution du papier (fibre naturelle ou reconstituée)
• Le traitement (blanchissement et azurant)
• La finition de surface
(couché brillant, couché mat, non couché…)

Constat 1 - restitution machine
Pour définir une couleur comme référence ou modèle,
aucun procédé de représentation ne peut être utilisé.

Dois-je croire ce que je vois ?

Chaque observateur voit ses couleurs
Tel ou tel observateur ne voit pas les couleurs,
il les re-connaît
• Pour les esquimaux, le blanc prend de multiples noms,
• Pour les papous, le vert et le cyan sont semblables,
• Pour un daltonien, où est la vérité ?…

papoue1

De gauche à droite : Papou et européen
daltonien2
De gauche à droite : européen et daltonien


Constat 2 - observateur
La couleur est une représentation
mentale subjective.

La couleur, est-elle dans la matière ?

Test de la pomme éclairé par
• de la lumière blanche = la pomme est vert-jaune
• de la lumière jaune = la pomme est vert-jaune moins de relief
• de la lumière bleu = la pomme est grise

Et en plus subtile

type-eclairage


Ce qui varie :
La température de chauffe de la source
=> couleurs différentes

temperatureK


Constat 3 - objet éclairé
La couleur n’est pas dans les objets
mais dans la lumière qui les éclaire

Le citron n’est pas jaune, il renvoie “la couleur dite jaune” :
• s’il est éclairé par une lumière blanche,
• s’il absorbe le reste des ondes électromagnétiques.

Constats sur la couleur

1 - Les machines et leurs supports ne sont pas
2 - des références de représentation de la couleur.

2 - L’observateur n’est pas une référence en soi,
2 - sa représentation mentale de la couleur est subjective.

3 - La couleur est dans la lumière émise.

La couleur n’étant pas dans les objets mais dans la lumière qui les éclaire, si la qualité de la lumière varie,la perception des couleurs par l’observateur varie aussi.
Créer un modèle ou une référence commune en…

1 - Stabilisant la source de lumière
1 - (à une valeur neutre pour notre œil)

2 - Proposant un modèle mathématique indépendant
• de tout périphérique de représentation
• de tout support
• de tout observateur

3 - Mesurant les écarts / Modèle
Si une telle référence commune existe,
il reste à contrôler les écart (profils de restitution)
afin de prévoir la valeur de la couleur représentable :
l’écart de restitution sur les périphériques
(presse + support + encres) ou
1(écran + luminosité + contraste + gamma)
l’écart d’interprétation de l’observateur

Pour proposer un tel modèle,
il faut retourner à la source
du phénomène couleur

Le phénomène : Trois éléments fondateurs
• Lumière émise
• Objet observé
• Observateur


Première élément fondateur : source d’énergie
Les sources lumineuses émettent des longueurs d’onde plus ou moins importantes dans les rouges ou les bleus. En éclairant une pomme avec des sources de lumière différentes, l’objet observé change de couleur apparente. C’est la qualité de la source qui change de rayonnement : température de couleur en ° Kelvin.
Ce phénomène se nomme métamérisme.

Deuxième élément fondateur : objet éclairé
La matière nous réfléchit deux types de couleur :
• les couleurs dites “structurales” - état de surface
• les couleurs dites “pigmentaires” - pigments

Troisième élément fondateur : observateur
L’interprétation du phénomène couleur dépend de deux faits bien distincts, l’un relatif à notre constitution physique, l’autre relatif à notre culture : usage symbolique, linguistique, religieux…
la physiologie de l’observateur :
- - Œil - nerf optique - cerveau
le psychisme de l’observateur :
- - Ce que je suis = moi / environnement
- - Ce que j’interprète et ce que je crois vrai

Conclusion : La couleur, deux réalités
• Réalité physique
- - Lumière : ondes électromagnétiques
- - Matière : couleurs structurales et couleurs pigmentaires
- - Observateur : œil - cerveau
• Réalité psychique
- - Observateur - Observation - Objet observé
- - Références : codes, mémoire et langage
- - Subjectivité : interprétation
La lumière : des ondes électromagnétiques
UV -Spectre visible RVB - IR

Réflexion et transmission de la matière
La lumière réfléchie provoque la sensation de couleur,
la lumière réfléchie est la complémentaire de l’absorbée.
Ces phénomènes peuvent avoir deux origines distinctes :
Couleur structurale
Due à la structure de la surface de l’objet éclairé
Couleur pigmentaire
Due à la structure atomique de l’objet : pigments
La coloration est la couleur qui résulte des deux phénomènes.
La pigmentation ne concerne que la couleur pigmentaire.

Matière et couleur structurale
Les couleurs dites structurales apparaissent irisées.
Elles varient selon l’angle sous lequel on observe.
Elles sont dues à trois phénomènes physiques :
interférences
diffraction - propagation non rectiligne de la lumière
diffusion - réflexion des longueurs d’onde courtes, effet Tyndall

coul-structurale-paon coul-structurale-CDrom coul-structurale-scarabe

Matière et couleur pigmentaire
Les couleurs dites pigmentaires sont des réactions au niveau des atomes de l’objet éclairé. Les phases d'excitation / repos:
étape 1 - Excitation par ondes électromagnétiques
étape 2 - La surcharge électrique provoque un déplacement de l’électron, qui émet une onde à son tour; c’est la couleur que l’on perçoit.
étape 3 - Retour à l’état initial d’équilibre atomique

L’observateur : sommes-nous tous pareils ?
batonnets
Cônes - photo pigments RVB
L’écran : un œil inversé ! Sont-ils tous pareils ?

L’observateur : déficience des cônes RVB

daltonien1
De gauche à droite : vision"normal" et vision d'un daltonien
daltonien2

L’observateur : complexité du cerveau
Il y a quatre régions qui traitent les informations reçues par l’œil. Chaque zone est spécialisée pour détecter :
la forme (deux zones)
la couleur
le mouvement,
cerveaux0
Des lésions cérébrales de ces zones peuvent provoquer des déficiences non pas de perception mais de représentation et donc d’interprétation.

Observateur - Observation - Objet observé
De la pensée, se construit l’individuation du penseur (moi), qui définit le corps comme soi, et par là comme sujet séparé de son environnement. Le moi se définit comme sujet qui observe. La séparation des trois états devient possible : observateur - observation - objet observé.

Références : codes, mémoire et langage
Des études illustrent que la perception des couleurs dépend du langage acquis. L’influence de ce langage permet la classification des couleurs, et la façon dont on évoque l’objet oriente la perception.

Subjectivité : interprétation et / ou émotions
Chaque couleur, chaque signe est porteur de sens.
Ce sens fait intégralement partie de notre culture.
Conscients ou inconscients, nous réagissons.

Est-ce le “moi”, construction psychique, qui va définir la couleur référente comme vraie ?
Trois variables fabriquent la couleur perçue
La lumière
Le support
L’observateur

Fixer les variables : Lumière - Support - Observateur
La lumière qui éclaire le support doit être neutre pour notre œil. La matière réfléchit et / ou transmet la lumière, ce qui permet à la couleur de se manifester. Une valeur spectrale qui correspond aux longueurs d’onde perceptibles par notre œil, est mesurée. Pour l’usage de la couleur, une projection mathématique sur un modèle est définie. Les modèles les plus usuels : CIE Y.x.y. et L.a.b.

Dans ces modèles, un postulat supplémentaire est défini :
l’observateur dit “standard”.

Le modèle Yxy permet de voir, via les profils :
la limite des espaces de travail de référence
la caractérisation des limites du rendu
des périphériques de représentation

Modele-CIE-Yxy

Le modèle Lab permet :
la codification informatique de la couleur,
indépendamment du périphérique de visualisation
la transformation ou simulation par
projection des couleurs d’un espace à un autre

modele-CIE-Lab

il y a deux types de profil
les profils d’espace de travail
les profils de caractérisation de périphérique

Les profils d’espace de travail
Ils définissent dans quel espace les couleurs seront visibles.
Deux espaces sont demandés :
RVB pour la projection écran
CMJN pour l’impression papier

Les profils de caractérisation de périphérique
Ils permettent de connaître les limites de restitution des couleurs dépendant de la configuration.
écran = primaires RVB + luminosité + contraste + gamma
Imprimante = encres + papier + machine
Presse = encres + papier + machine
Informatique : Que se passe-t-il ?…
si tous mes périphériques sont caractérisés,
si mes espaces de travail de référence sont définis,
si j’active la gestion des couleurs,
alors la représentation sera corrigée et adaptée au modèle.
Couleur et informatique : Où cela se trouve-t-il ?
Tous les programmes de la suite Adobe utilisent le moteur couleur (ACE) mis au point par Photoshop. Nous retrouvons l’ensemble de ces réglages :
dans le menu couleur
en exportation PDF
en impression RVB ou CMJN

Adobe Bridge permet d’imposer à la suite CS de suivre la même logique couleur.
Attention : la logique imprimerie n’est pas la même que la logique de projection ou web
Informatique : Comment cela se passe-t-il ?

WEB en RVB
Aucun usage des profils d’espace de travail en 2007
Pas de fiabilité de représentation des couleurs

Imprimante en RVB
Photoshop permet d’appliquer un profil
de correction du périphérique de sortie
(variables qualités = encres + papier + machine)

Imprimerie en CMJN
Définir dans le RIP les mêmes espaces de travail.
Appliquer le profil de correction du périphérique de sortie.
(variables qualités = encres + papier + machine)

Simulation de projection d'espace de travail

Profil RVB photo => profil écran
Profil RVB photo web <=> profil photo RVB print / CMJN press
Profil RVB écran => profil RVB print ou CMJN press


Simulation de compression d'espace de travail

Profil RVB photo => profil poste de travail RVB
Profil RVB photo => profil presse de travail CMJN
Profil RVB photo => profil imprimante RVB
Profil RVB écran => profil imprimante RVB
Profil RVB écran => profil presse CMJN