★ KAI ★
Kai Jerzö
‘Jerzovskaja’
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★ Perception et création ★
Couleur (4) : Phénomènes chromatiques
Les principes fondamentaux des couleurs de la lumière et leur importance comme base de tous les phénomènes chromatiques sont expliqués ci-après. Nous y éluciderons le fonctionnement du mélange additif des couleurs et pourquoi le blanc et le noir occupent des rôles particuliers dans le système des couleurs lumineuses. La deuxième partie approfondira les bases des couleurs matérielles et du mélange soustractif des couleurs. Nous illustrerons comment les couleurs matérielles émergent de l’interaction de la lumière avec des matériaux et comment les pigments ainsi que les colorants sont utilisés dans le système CMY en impression et en peinture.
Couleurs lumineuses et mélange additif des couleurs
Les couleurs naissent dans le cerveau
Toute couleur naît finalement dans le cerveau, qui interprète l’interaction des ondes lumineuses avec l’œil humain.
Les couleurs lumineuses peuvent exister indépendamment des surfaces. Ainsi, le ciel bleu se forme par la diffusion de la lumière à courte longueur d’onde dans l’atmosphère terrestre, lorsque la lumière solaire entre en contact avec des molécules et des particules. Cette diffusion (diffusion de Rayleigh) fait prédominer la composante bleue de la lumière solaire.
Des sources lumineuses comme le Soleil, les étoiles, les bougies, le feu, les ampoules à incandescence et les LED (par exemple dans les écrans, smartphones, lampes et dispositifs de signalisation) génèrent des couleurs sans qu’une surface réfléchissante ne soit nécessaire. Les ondes lumineuses émises par ces sources sont directement captées par l’œil, traitées par le cerveau et perçues comme des couleurs.
Les couleurs lumineuses comme phénomène primaire
Les couleurs lumineuses constituent le spectre primaire à partir duquel découlent les couleurs matérielles. Lorsque la lumière blanche est divisée par un prisme ou un autre dispositif de réfraction, elle se décompose en couleurs spectrales (rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo, violet).Ces couleurs spectrales forment la base de toutes les couleurs lumineuses.
Mélange additif des couleurs – le principe fondamental des couleurs lumineuses
Couleurs primaires dans le système RGB
Pour créer des mélanges de couleurs lumineuses, on utilise les trois couleurs primaires :
- Rouge,
- Vert et
- Bleu (modèle RGB).
Ce sont les éléments fondamentaux du mélange additif des couleurs, car elles ne peuvent pas être obtenues à partir d’autres couleurs lumineuses et correspondent directement aux cônes responsables de la vision des couleurs dans la rétine.
Par leur combinaison en intensités variables, presque toutes les autres couleurs lumineuses peuvent être générées. Cela constitue la base des écrans, projecteurs et autres systèmes numériques. Chaque pixel d’un écran est composé de trois minuscules bandes LED lumineuses en rouge, vert et bleu, qui produisent différentes teintes selon leur intensité.
Couleurs secondaires dans le système RGB
En additionnant (superposant) deux couleurs primaires, on obtient les couleurs secondaires du système additif RGB :
- Rouge + Vert = Jaune (jaune lumineux)
- Vert + Bleu = Cyan (cyan lumineux)
- Bleu + Rouge = Magenta (magenta lumineux)
Ces couleurs secondaires diffèrent qualitativement des couleurs primaires cyan, magenta et jaune, décrites dans le système CMY pour le mélange des pigments ou des colorants.
Couleurs tertiaires dans le système RGB
Le mélange des couleurs primaires avec les couleurs secondaires voisines donne naissance aux couleurs tertiaires du système lumineux :
- Magenta lumineux + Rouge = Rouge pourpre
- Rouge + Jaune lumineux = Orange
- Jaune lumineux + Vert = Vert clair
- Vert + Cyan lumineux = Vert turquoise
- Cyan lumineux + Bleu = Bleu
- Bleu + Magenta lumineux = Violet
Lorsque l’ensemble du spectre lumineux est réassemblé, par exemple par une lentille convergente, la lumière blanche se forme. Cela prouve le principe additif : plus on mélange ou additionne des couleurs lumineuses, plus la lumière résultante est brillante. Ce processus est appelé mélange additif des couleurs.
Blanc et noir dans le système RGB
Dans le système des couleurs lumineuses, le blanc et le noir sont des cas particuliers :
Le blanc résulte de la combinaison équilibrée de toutes les couleurs lumineuses. La perception du blanc est toujours influencée par la lumière ambiante. Un « blanc le plus blanc » n’existe pas, car une luminosité extrême éblouirait l’œil. Pour protéger la rétine, l’œil réagit à une luminosité excessive par un rétrécissement de la pupille.
Le noir est l’absence de lumière. Il n’existe pas de « noir le plus noir » dans le système des couleurs lumineuses, mais seulement différents degrés d’obscurité jusqu’à l’absence totale de lumière, comme lors d’une nuit sans lune.
Dans le système des couleurs lumineuses, le blanc et le noir ne sont, à proprement parler, pas des couleurs, mais des états : le blanc représente la présence de lumière, le noir son absence. Poétiquement, ils symbolisent le jour et la nuit.
Couleurs matérielles et mélange soustractif des couleurs
Les couleurs existent grâce à la lumière
Les couleurs matérielles proviennent des couleurs de la lumière, modifiées par leur interaction avec les matériaux. La théorie des couleurs distingue traditionnellement les couleurs lumineuses (mélange additif des couleurs) et les couleurs matérielles (mélange soustractif des couleurs). Cette distinction illustre les différents processus physiques à l’origine des couleurs, mais néglige leur dépendance fondamentale à la lumière. Ces deux systèmes sont hiérarchiquement liés dans ce qui suit.
Pourquoi les objets ont-ils des couleurs différentes sous un éclairage identique ?
Pour les objets opaques, la couleur résulte de phénomènes de surface : certaines longueurs d’onde de la lumière sont absorbées, d’autres sont réfléchies. Les longueurs d’onde réfléchies atteignent l’œil et sont perçues comme une couleur.
Un objet bleu, par exemple, reflète principalement la lumière à courte longueur d’onde (bleu) et absorbe d’autres parties du spectre, typiquement dans les zones jaune, orange ou rouge. Comme les portions de lumière absorbées ne sont pas renvoyées, on parle de mélange soustractif.
Les matériaux translucides influencent également la perception des couleurs. Ils peuvent partiellement absorber, réfléchir et transmettre la lumière. La lumière qui atteint l’œil après cette interaction est perçue comme colorée en raison des longueurs d’onde manquantes. Lorsque l’absorption est incomplète, on parle d’absorption partielle.
Les couleurs corporelles comme sous-catégorie des couleurs lumineuses
Les couleurs corporelles, c’est-à-dire les couleurs des objets, n’existent qu’à travers la lumière. Sans lumière, les objets apparaissent incolores, ne montrant que leurs propriétés de surface perceptibles au toucher ou mesurables. D’un point de vue systématique, les couleurs corporelles constituent un cas particulier des couleurs lumineuses : leur perception repose sur la lumière modifiée par réflexion, absorption ou transmission.
Sous une lumière blanche, la surface d’un objet absorbe certaines longueurs d’onde et en réfléchit d’autres. Les longueurs d’onde réfléchies génèrent l’impression de couleur. Par exemple, une feuille apparaît verte parce qu’elle reflète la lumière verte tout en absorbant les composantes bleues et rouges. Sans lumière, il n’y a pas de couleurs corporelles—dans l’obscurité totale, tous les objets apparaissent noirs.
Mélange de couleurs soustractif – le principe fondamental des couleurs corporelles
Fondements du mélange de couleurs soustractif
Dans le système soustractif, les couleurs naissent du mélange de pigments ou de colorants. Les pigments agissent de manière soustractive en absorbant certaines longueurs d’onde de la lumière et en ne reflétant que les autres. La lumière réfléchie détermine l’impression de couleur perçue. Ce principe constitue la base du modèle soustractif CMY (Cyan, Magenta, Jaune), utilisé dans l’impression, la peinture et de nombreux autres domaines.
Le support d’image et son rôle dans le système CMY
Le système CMY repose sur un support d’image—généralement du papier ou une autre surface—qui idéalement présente un blanc neutre pour l’œil. Le support agit comme une surface de réflexion et fournit le point blanc sur lequel repose le mélange soustractif. Lorsque les couleurs sont translucides (opaques), le support d’image joue un rôle déterminant dans la représentation des couleurs perçues.
Facteurs influençant la définition des couleurs dans le système CMY
Damit Farben innerhalb des CMY-Systems exakt definiert werden können, sind folgende drei Faktoren entscheidend:
- Le point blanc du support : Le point blanc du support influence considérablement la perception des couleurs réfléchies. Les papiers standards blancs et les surfaces varient entre un blanc jaunâtre (chaud) et un blanc bleuâtre (froid). Ce facteur est important car le point blanc détermine la perception fondamentale des couleurs réfléchies.
- La texture de la surface du support : La structure de la surface influe aussi sur la perception des couleurs. Une surface rugueuse ou mate absorbe plus de lumière, ce qui donne des couleurs plus sombres ou atténuées. Une surface lisse et brillante reflète davantage de lumière, rendant les couleurs plus intenses. Un papier blanc neutre réfléchit la lumière de manière plus uniforme et offre un meilleur point de départ pour le mélange des couleurs qu’une surface teintée ou mate.
- Les conditions d’éclairage : Les couleurs apparaissent différemment en fonction de l’éclairage. Il est donc essentiel d’utiliser une source lumineuse standard (par exemple, D50 ou D65) pour garantir une perception cohérente. Les variations de couleur sous différentes conditions d’éclairage peuvent entraîner des différences significatives dans la perception. La détermination objective des couleurs repose sur des mesures spectrophotométriques qui analysent précisément les propriétés de réflexion des pigments sous une lumière standardisée.
L’importance de la qualité des pigments dans le système CMY
La qualité d’une couleur ou d’une définition CMY dépend principalement des pigments utilisés. Des pigments de haute qualité absorbent davantage les longueurs d’onde non souhaitées, produisant ainsi des couleurs plus pures et plus intenses. Un pigment cyan dans la norme d’impression CMYK est une formulation de couleur précisément définie qui prend en compte des critères techniques et économiques. Cependant, l’utilisation de pigments de meilleure qualité permet d’atteindre une reproduction des couleurs plus précise et une saturation plus élevée.
Ordre et rôle des couleurs en impression quadri
Le cyan, le magenta et le jaune, combinés au blanc du support d’image, constituent les fondements du système CMY. Les pigments et couleurs du système CMY sont généralement définis dans leur forme la plus pure comme étant de 100 % de valeur chromatique, ce qui produit des perceptions de couleurs les plus vives et intenses. L’ordre des couches d’impression (CMYK / CMY) suit la séquence standard de l’impression en quadrichromie : on applique d’abord le cyan, suivi du magenta, puis du jaune transparent. Cet ordre est essentiel pour une mélange efficace des couleurs, chaque couche successive ajustant et renforçant le spectre chromatique.
Le rôle clé du noir en impression quadri
En impression quadri, la plaque noire (Key Plate = K) ajoute de la profondeur et des détails à l’image en intensifiant les zones sombres et les contrastes. Le noir est appelé « Key » car il renforce non seulement la teinte finale, mais définit aussi les détails fins et les ombres qui ne pourraient pas être obtenus avec les seules couleurs CMY. L’ajout du noir donne à l’image imprimée une structure précise qui la distingue d’une impression purement soustractive et améliore la clarté visuelle de l’illustration.
Variabilité de la perception des couleurs CMY
Cependant, le modèle CMY n’est pas universellement constant. Différents pigments, supports et conditions d’éclairage engendrent des variations dans la perception des couleurs. Il est donc crucial de définir précisément les circonstances dans lesquelles les couleurs CMY sont utilisées, évaluées, nommées ou mesurées.
Les principes des couleurs soustractives
La qualité des couleurs soustractives dépend des propriétés des pigments, du matériau de base et des conditions d’éclairage dans lesquelles elles sont observées. Ces principes constituent le fondement de la théorie des couleurs soustractives et établissent un lien entre la physique et la perception, permettant des applications pratiques dans divers domaines.
Les couleurs primaires du système CMY
Le système CMY se compose de trois couleurs primaires, chacune absorbant des longueurs d’onde spécifiques :
- Cyan : Absorbe la lumière rouge et reflète les lumières verte et bleue.
- Magenta : Absorbe la lumière verte et reflète les lumières rouge et bleue.
- Jaune : Absorbe la lumière bleue et reflète les lumières rouge et verte.
Toutes les autres couleurs visibles peuvent être créées par des combinaisons de ces couleurs primaires. Le support agit comme une « quatrième couleur » et influence considérablement le résultat final. En pratique, ce support est souvent un blanc légèrement jaunâtre ou bleuâtre, comme celui que l’on trouve couramment sur le papier.
Pour obtenir des tons clairs ou pastel, on ajoute fréquemment des pigments blancs opaques. Pour des couleurs plus vives, proches de la brillance des couleurs lumineuses, des tons supplémentaires comme le noir profond ou des couleurs fluorescentes (par exemple, cyan néon, magenta néon, jaune néon) sont utilisés en impression. En peinture, une variété de pigments, souvent issus de sources naturelles, est employée.
La physique du mélange des couleurs soustractives
Théoriquement, le mélange de cyan, magenta et jaune devrait produire un noir pur, car toutes les composantes lumineuses seraient absorbées. En pratique, le résultat est souvent un brun ou un gris foncé, car des pigments parfaits n’existent pas. Pour optimiser le processus, l’impression utilise le noir comme couleur supplémentaire, ce qui donne le modèle CMYK (Cyan, Magenta, Jaune, Key = Noir).
Les couleurs secondaires dans le système CMY
La combinaison de deux couleurs primaires génère des couleurs secondaires :
- Cyan + Magenta = Bleu-violet
- Magenta + Jaune = Rouge
- Jaune + Cyan = Vert
Les couleurs tertiaires dans le système CMY
Les couleurs tertiaires sont obtenues en mélangeant une couleur primaire avec une couleur secondaire. Elles représentent des nuances intermédiaires, dont les propriétés varient en fonction du rapport de mélange des deux couleurs. Les couleurs primaires et secondaires peuvent être disposées dans un cercle chromatique classique, mettant en évidence les transitions entre les teintes. Quelques exemples de couleurs tertiaires dans le système CMY :
- 50 % Jaune + 100 % Cyan = Vert
- 100 % Jaune + 50 % Cyan = Turquoise
- 100 % Cyan + 50 % Magenta = Bleu
- 50 % Cyan + 100 % Magenta = Violet
- 100 % Magenta + 50 % Jaune = Rouge clair
- 50 % Magenta + 100 % Jaune = Orange
Ces nuances intermédiaires élargissent la palette entre les couleurs secondaires et renforcent les transitions entre les teintes pures.
Couleurs terre et tons pastel
Les couleurs modifiées en luminosité se classent en deux catégories :
- Tons pastel : Nuances éclaircies vers le blanc. Exemples typiques : rose, jaune clair ou bleu clair.
- Couleurs terre : Nuances assombries vers le noir. Exemples : vert olive, ocre, rouge rouille ou violet foncé.
Le brun et le gris sont des couleurs spécifiques résultant du mélange des trois couleurs primaires. Les tons pastel et les couleurs terre se caractérisent par leur moindre intensité, souvent perçues comme atténuées ou douces. Elles jouent un rôle clé dans l’art et le design.
Le blanc et le noir dans les couleurs des objets
Blanc et noir : une perspective physique
Le blanc résulte de la réflexion complète de toutes les longueurs d’onde visibles à la surface d’un objet. Les surfaces parfaitement blanches diffusent la lumière uniformément dans toutes les directions. En physique, le blanc est considéré comme l’état de réflexion maximale de la lumière. N’étant associé à aucune longueur d’onde particulière, il n’est pas physiquement défini comme une couleur.
Le noir, à l’inverse, résulte de l’absorption maximale de lumière, avec peu ou pas de réflexion. Des matériaux comme le Vantablack absorbent jusqu’à 99 % de la lumière incidente, apparaissant ainsi presque totalement noirs. En physique, le noir est défini comme l’état d’absorption maximale, et, tout comme le blanc, il n’est pas classifié comme une couleur.
Blanc et noir : une perspective perceptive
Dans la perception humaine, les surfaces blanches et noires sont interprétées comme des couleurs. Elles font partie du spectre visuel que le cerveau analyse. Situées aux extrémités du spectre, elles n’ont pas de teinte et sont donc regroupées avec les nuances de gris comme des couleurs achromatiques. Par opposition, toutes les teintes chromatiques sont qualifiées de couleurs vives. Les couleurs achromatiques sont essentielles dans l’art, le design et l’architecture.
Blanc et noir dans le canon des couleurs
D’un point de vue physique, le blanc et le noir représentent des états d’interaction lumineuse. En revanche, dans la théorie des couleurs, ils sont considérés comme des couleurs achromatiques ayant une fonction essentielle en composition. Ces perspectives complémentaires soulignent l’importance du blanc et du noir dans le canon des couleurs.
Le blanc et le noir sont des couleurs – Un appel à une vision holistique dans l’enseignement du design
L’idée répandue selon laquelle le blanc et le noir ne sont « pas des couleurs » est insoutenable dans le contexte de l’art et de la conception. Ils sont, au contraire, des éléments fondamentaux pour les contrastes, les espaces chromatiques et les compositions. Ce malentendu, souvent perpétué dans les contextes éducatifs, va à l’encontre d’une compréhension globale de la couleur, qui intègre à la fois des aspects physiques et esthétiques.
– KAI
© Kai Jerzö, Utrecht, 9 décembre 2024 –
Référence
Citation ? Oui, avec plaisir, comme suit :
– Jerzö, Kai (2024): ‘Perception et création – Compétence en création couleur: Apparences de couleur.’ 2024-12-09. In: Illustration.world-Blog, 2024-12-09. URL: https://illustration.world/design_competence_colour_4_fr/ .
