Roue des couleurs

 

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Couleurs primaires
Pigments
Diagramme CIE

La couleur est à la fois un phénomène psychophysiologique et un phénomène psychophysique. La perception des couleurs dépend d'une part de la physique de la lumière, considérée comme de l'énergie électromagnétique, et d'autre part de l'interprétation des phénomènes résultants par le système visuel constitué par ton oeil et ton cerveau. Comme tu le sais, le système visuel humain interprète l'énergie électromagnétique comme de la lumière visible pour des longueurs d'onde comprises entre 400 et 700 nm. Lorsque la lumière percue contient toutes les longueurs d'ondes en proportions approximativement égales, la source de lumière ou l'objet qui la réfléchit sont dits achromatiques. Un telle source achromatique apparaît blanche. Lorsque la lumière perçue contient plusieurs longueurs d'ondes en proportions arbitrairement inégales, sa couleur est dite chromatique. Si les longueurs d'onde sont concentrées à l'extrémité supérieure du spectre du spectre visible, la lumière est perçue comme rouge ou rougeâtre. A l'inverse, si les longueurs d'onde sont concentrées à l'extrémité inférieure du spectre du spectre visible, la lumière est perçue comme bleue ou bleuâtre. Il faut bien souligner que l'énergie électromagnétique d'une longueur d'onde donnée n'a pas de couleur. C'est la combinaison de l'oeil et du cerveau qui interprète le phénomène physique sous la forme d'une sensation colorée.

Ce sont les les longueurs d'onde de la lumière réfléchie ou transmise qui déterminent la couleur des objets. Les interactions entre les couleurs de lumières incidentes réfléchies ou transmises peuvent amener des résultats étonnants. Par exemple, une lumière incidente verte est réfléchie verte par une objet normalement blanc. L'objet sera donc perçu comme étant vert. Par ailleurs, un objet rouge éclairé par cette même lumière verte paraîtra noir, car aucune lumière ne sera réfléchie. La définition psychophysiologique d'une couleur chromatique comprend sa teinte, sa saturation et sa luminosité. Les équivalents psychophysiques de la teinte, de la saturation et de la luminosité sont la longueur d'onde dominante, la pureté et la luminance (ou la réflectance). Les pigments utilisés en peinture peuvent être classés en fonction de ces caractéristiques.

De manière plus pratique voici un tableau qui te donnes la correspondance existant entre une couleur et sa couleur complémentaire, qui ajoutées ensemble produisent du blanc:

Couleurs longueurs d'onde (nm) Couleurs complémentaires
Violet extrême 400  
Violet moyen 420 (vert-jaune)
Violet-bleu 440  
Bleu moyen 470 (jaune)
Bleu-vert 500  
Vert moyen 530 (pourpre)
Vert-jaune 560  
Jaune moyen 580 (bleu)
Jaune-orangé 590  
Orangé moyen 600 (bleu-verdâtre)
Orangé-rouge 610  
Rouge moyen 650 (vert-bleu)
Rouge extrême 780  

Graphiquement, on peut représenter ceci par une roue des couleurs:

Chaque trait indique les longueurs d'ondes en nm, et chaque secteur indique la couleur dominante qui sera observée en émission. Il est très facile de se servir de ce diagramme. Supposes par exemple que le violet se trouve absorbé. Tu repères la couleur violette, et tu prends chaque couleur par paire jusqu'à ce qu'il t'en reste une ou deux. Ici à partir du violet, on a les paires rouge-indigo, orangé-bleu qui se compensent. La lumière résultante sera donc de couleur jaune-vert. Si c'est le bleu et le vert qui se trouvent absorbés, jaune-indigo et orangé-violet vont se compenser. La lumière résultante sera donc rouge. Grâce à cette roue tu pourras comprendre la couleur que prendra un corps donné si tu connaîs son spectre d'absorption.

La roue des couleurs est en fait une version simplifiée du diagramme de chromaticité CIE:

Prends la couleur orange-rougeâtre C4 (l = 610 nm). Déplaces toi en ligne droite vers le blanc de référence D6500 et prolonges la droite jusqu'à l'autre extrêmité du diagramme. Tu obtiens la couleur vert-bleu C5 (l = 491 nm) complémentaire de C4. La longueur d'onde dominante d'une couleur composée s'obtient en menant une droite depuis le blanc de référence jusqu'au point représentatif de la couleur, et en la prolongeant jusqu'au contour du spectre. Par exemple, la longueur d'onde dominante de la couleur C6 est de 570 nm, un vert-jaune. Si le prolongement de la droite rencontre la ligne des pourpres, la couleur n'a pas de longueur d'onde dominante dans le visible. Dans ce cas, on utilise la longueur d'onde complémentaire dans le spectre, munie du suffixe c. On obtient cette valeur en prolongeant la droite dans l'autre sens, au-delà du blanc de référence, vers le contour du spectre. Par exemple, la longueur d'onde de la couleur C7 est 500c nm.

Les couleurs pures ou totalement saturées se trouvent sur le contour du spectre et sont par définition 100% pures. Le blanc de référence est au contraire totalement dilué, avec une pureté de 0%. On obtient la pureté des couleurs intermédiaires en divisant la distance du blanc de référence à la couleur par la distance au lieu du spectre ou à la ligne des pourpres. Par exemple, la pureté de la couleur C6 est (100×a)/(a+b), tandis que celle de la couleur C7 est (100×c)/(c+d). Le diagramme précédent montre aussi comment additionner les couleurs de trois points C1(0,1, 0,3, 10), C2(0,35, 0,2, 10) et C3(0,2, 0,05, 10). Le mélange de C1 et C2 donne ainsi le point noté C12(0,25, 0,24, 20) se trouvant sur la droite reliant C1 et C2. Le mélange de C12 avec C3 donne ensuite le point résultant C123(0,125, 0,106, 30) se trouvant sur la droite reliant C12 et C3 dans le diagramme de chromaticité.

undercon.gif (4369 octets)Cette page a été mise à jour le 06/10/99.