LA COULEUR.

Présentation au sujet: "LA COULEUR."— Transcription de la présentation:

1 LA COULEUR

2 La couleur et la lumière
De l'Antiquité (Aristote -384/-322) à la Renaissance: spectre et classification spectrale des couleurs inconnus confusion couleur / lumière couleurs classées du blanc au noir, suivant leur degré de clarté, dans une échelle décroissante:

3 Expérience de Newton : " Au début de l’an de grâce 1666, je me procurai un prisme de verre pour réaliser la célèbre expérience des couleurs. Ayant à cet effet obscurci ma chambre, et fait un petit trou dans les volets, pour laisser entrer une quantité convenable de soleil, je plaçai mon prisme contre ce trou pour réfracter les rayons sur le mur opposé. Ce fut d’abord très plaisant de contempler les couleurs vives et intenses ainsi produites." classification des couleurs selon leur degré de "réfrangibilité" le "blanc"  résultat du mélange de plusieurs couleurs

4 Règles de mélanges des couleurs (Helmholtz , milieu du 19ème):
Mélange soustractif: jaune magenta cyan vert rouge bleu

5 Mélange additif: Rouge Vert Bleu jaune cyan magenta

6 Le système Munsell (1905): 3 paramètres pour une couleur
La teinte

7 2. La clarté ou luminosité
degré de "clair ou d'obscur" d'une couleur mesurée par comparaison avec une échelle de gris en faisant abstraction de la coloration: 0%  blanc 100%  noir

8 3. La saturation couleur saturée: S = 100%  maximum de coloration
 couleur pure, non diluée désaturation "au blanc" ou "au noir"

9 système de couleurs HSB (Hue Saturation Brightness)

10 Représentation en 3D du système de Munsell
L'échelle verticale indique 10 niveaux de clarté. Dans un plan horizontal, on dispose, en un cercle chromatique, 10 teintes. Le long de chaque rayon (c.à.d. pour une clarté et une teinte données), la saturation augmente à mesure que l'on s'éloigne de l'axe. Les teintes n'atteignent pas toutes leur saturation maximale au même niveau de clarté; ici, pour la clarté moyenne, c'est le rouge qui atteint sa saturation maximale.

11 Le diagramme de chromaticité
de la Commission Internationale de l'Eclairage (1931)

12 La normalisation française
18 appellations chromatiques: Newton  blanc, noir, gris usage  beige, bordeaux, brun, crème, ivoire, kaki, marron, rose violet, bleu, vert, jaune, rouge + orangé, indigo (2nde édition) 9 qualificatifs:

13 résultat de l’interaction lumière / matière /œil
La perception humaine de la couleur résultat de l’interaction lumière / matière /œil

14 C’est la combinaison de l’émission spectrale de la source et de la réponse spectrale de l’objet qui définit le rayonnement qui parvient à notre œil. Stimulus physique: S(l)=E(l) R(l) E : émission spectrale de la source R : pourcentage du rayonnement renvoyé par l’objet dans la direction de l’observateur quel que soit le mécanisme

15 L'œil humain: 2 types de capteurs
les bâtonnets, à la périphérie de la rétine: image en niveau de gris vision nocturne les cônes, dans la zone centrale de la rétine:  capteurs photométriques et chromatiques vision colorée diurne

16 Apparition "récente" (< 40millions d’années)
Apparition "récente" (< 40millions d’années). Seuls les humains et les primates sont trichromates. Recouvrement important des réponses vert/rouge.

17

18

19 Daltonisme  2 types de cônes

20

21 La couleur: une affaire de culture et de vocabulaire

22 Phase physique : source lumineuse + objet  signal lumineux
Phase physiologique : signal lumineux  influx nerveux Phase cognitive : reconnaissance et analyse par le cerveau : la couleur

23 Interprétation par le cerveau

24 Interprétation par le cerveau
Les cercles du centre ont le même diamètre Les diagonales sont toutes parallèles, les segments sont horizontaux ou verticaux

25 Interprétation par le cerveau
Les lignes sont toutes horizontales et les parties noires sont toutes de carrés

26 Interprétation par le cerveau
Le triangle blanc n’existe pas

27 Interprétation par le cerveau
Énoncer la couleur du mot et non le mot de la couleur

28

29 La couleur des papillons

30

31

32 L'origine de la couleur ?

33

34 L'origine de la couleur structurale pigmentaire ou

35 x 250

36 x 1000 La surface supérieure d'une écaille iridescente est recouverte de stries formant un réseau régulier (ici 1600 stries / mm)

37 x Chaque strie est constituée d'un empilement de couches de chitine séparées par de l'air. Pour une incidence donnée, il y a interférences constructives pour une longueur d'onde du spectre.

38 Origine pigmentaire Les ocres (FexOy) Le cinabre (HgS)

39 (Ca,Na)8,(Al,Si)12,O24,(S,SO4,Cl) Sa couleur bleue est due à l’ion S3-
2,1 eV Ion S3- Le Lapis-lazuli (Ca,Na)8,(Al,Si)12,O24,(S,SO4,Cl) Sa couleur bleue est due à l’ion S3- Ces ions absorbent des photons d’énergie E  2,1 eV qui correspondent à une lumière absorbée de longueur d’onde  = hc/E  0,59 µm. Cette absorption dans le jaune donne au pigment la couleur complémentaire, le bleu violet.

40 O OH La garance, sa racine contient de l’alizarine

41 Bioptérine Xanthoptérine

42 1- réfraction de la lumière au passage de structures prismatiques
Origine structurale 1- réfraction de la lumière au passage de structures prismatiques Formule de Cauchy: n(l) = A0 + A1l-2 + A2l

43 2- interférences lumineuses à la surface de films monocouches ou multicouches

44 3- diffraction par une structure périodique de type réseau
Interférences constructives si

45 4- diffusion par des particules
simple

46 multiple

47 4-1- diffusion Rayleigh kr << 1 rayonnement dipolaire: Idiff en 1/l4 rayonnement diffusé polarisé rectilignement

48 onde incidente polarisée

49 onde incidente non polarisée:
le rayonnement diffusé perpendiculairement à la direction de propagation est polarisé rectilignement

50 4-2- diffusion de Mie kr # 1 mécanisme complexe  diffraction diffusion de la lumière vers l'avant, dans un cône: cône "rouge" plus large que cône "bleu"

51 Les couleurs du ciel

52 Le bleu du ciel

53

54

55 Le ciel diurne blanc près de l'horizon

56 Le ciel plus bleu au zénith, juste après le coucher du soleil