La couleur
Qu’est ce que la couleur ? Dépend-t-elle de la source de lumière qui éclaire le sujet, ou bien du sujet lui-même, ou de l’œil de l’observateur ? En fait si le monde qui nous entoure nous paraît coloré, c’est en raison de la conjugaison de ces trois facteurs.
Pour qu’un objet nous paraisse coloré il faut que la lumière qu’il reçoit soit elle même colorée. La lumière du jour, « dite lumière blanche », est en fait constituée d’un intime mélange de toutes les couleurs que nous pouvons distinguer. C’est Newton qui, en 1666, l’a démontré en décomposant la lumière solaire à l’aide d’un prisme de verre. Il a ainsi obtenu le « spectre » de la lumière blanche ci-dessous :
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Celui-ci n’est constitué que de l’étroite bande du spectre des ondes électromagnétiques à laquelle notre œil est sensible. |
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Une feuille d’arbre est verte parce qu’elle absorbe les parties bleue et rouge du spectre de la lumière du jour et qu’elle renvoie vers notre œil uniquement la partie verte du spectre. Les objets sont donc des voleurs de couleurs. Un objet blanc réfléchit toutes les couleurs alors qu’un objet noir les absorbe toutes. Mais comment notre œil distingue-t-il les différentes couleurs ?
La rétine, membrane réceptrice qui tapisse le fond de notre œil et où se forment les images est constituée de deux types de cellules sensibles à la lumière :
Les bâtonnets qui permettent la vision nocturne (vision scotopique) et possèdent un maximum de sensibilité vers 510 nm. Ils ne fournissent qu’une réponse photométrique et ne permettent donc pas de déterminer les couleurs.
Les cônes qui permettent la vision diurne (vision photopique) sont répartis en trois catégories avec des maxima de sensibilité situés respectivement dans le bleu, le vert ou le rouge. Ils fournissent une réponse photométrique et chromatique. C’est la base de la vision des couleurs et son aspect trichromatique.
Lorsqu’une lumière d’une certaine couleur pénètre dans l’œil les trois types de cônes sont stimulés plus ou moins fortement et transmettent un signal électrique plus ou moins intense au cerveau. Celui-ci interprète alors ces signaux par une sensation colorée. On peut donc stimuler les différents types de cônes avec des lumières bleue, verte et rouge et en jouant sur les intensités relatives de ces différentes lumières créer une stimulation correspondant à celle produite par n’importe laquelle des couleurs du spectre visible. C’est la synthèse additive des couleurs primaires :
C’est sur ce principe que fonctionne un écran de téléviseur. A l’inverse on peut à partir de lumière blanche, et en utilisant des filtres colorés jaune, cyan et magenta qui chacun absorbe une partie de la lumière blanche, respectivement le bleu, le rouge et le vert reconstituer toutes les couleurs : c’est la synthèse soustractive utilisée en peinture et dans l’imprimerie.
