Structure de l’œil et rôle de la rétine dans la vision des couleurs

L’anatomie de l’œil

Coupe anatomique de l’œil Reçoivent la lumière des photorécepteurs et la transmettent aux cellules ganglionnaires Leurs rôles est de traiter les contrastes, "la taille des objets". Leur rôle est de traiter les mouvements. Elles se rejoignent au niveau de la papille pour former le nerf optique.

La rétine est un tissu neuronal très fin de 0.1 à 0.5mm d'épaisseur dont la capacité est de transmettre l'information lumineuse à des cellules de traitement qui vont permettre au cerveau d'interpréter l'image formée sur la rétine. Sur cette dernière se trouve une centaine de millions de cellules nerveuses organisées en 5 couches. La couche la plus profonde, est la couche des cellules photosensibles (photorécepteurs). Elle possède 2 types de cellules : - les cônes qui sont d'environ 5 millions sont responsables de la vision diurne car ils sont présents majoritairement dans la fovéa. -les bâtonnets qui sont d'environ 125 millions sont responsables de la vision nocturne car ils ne se logent pas dans la fovéa mais à sa périphérie. Ils ont une très grande sensibilité à la lumière d'ailleurs, ils ne perçoivent pas les couleurs mais le blanc, le noir et des nuances de gris. Chaque bâtonnet contient une substance chimique : la rhodopsine (ou pourpre rétinien). Quand la lumière frappe une molécule de rhodopsine cette dernière produit un faible courant électrique.

- les cônes ''S'' où le pigment est sensible au bleu (peut percevoir jusqu'à 420 nanomètres); - les cônes ''M'' qui contiennent une forte concentration en pigments sensibles au vert (réaction à 530 nm); - les cônes ''L'' composés du pigment sensible au rouge (réaction à 565 nm).

Comment peut on voir une « infinité » de couleurs avec seulement 3 types de cônes ? Le cerveau reconstitue des millions de couleurs à partir seulement de 3 couleurs au départ. C’est le principe de la trichromie. Remarque : l’homme est 2 fois plus sensible au vert qu’au rouge et bleu. Les appareils, caméras écrans reproduisent cela de manière assez simple. Informatiquement un carré de 4 pixels contient (2 vert,1 rouge et un bleu)

- Un œil qui a l’acuité visuelle la plus fine peut distinguer 200 nuances par couleur. Pour les 3 couleurs 200x200x200 = 8 millions de couleurs ! -Un œil normal n’observe que 100 nuances donc 1 million de couleurs différentes -Exemple : espace sRGB contient 2,5 millions de couleurs. Combien de couleurs distingue-t-on?

Informatiquement comment coder les couleurs ? Bit 0 éteint 1 allumé Sur 7 bits 128 possibilités Sur 8 bits 256 possibilités ( d’où l’octet! ) On a choisit l’octet par ce qu’il permet de coder la vision humaine. Rouge 256 Vert 256 Bleu x256x256 = 16 millions de couleurs ! Beaucoup plus que les couleurs réellement perçues.

Comment transmettre la même couleur entre différents appareils ? De l’écran vers l’imprimante par exemple. Situation problème : la couleur affichée sur un écran est l’interprétation par cet appareil de la couleur RVB recherchée. Chaque appareil va traduire à sa façon et affichera sa ‘vraie’ couleur. Donc une même valeur RVB sera équivalente à de nombreuses vraies couleurs. Les ingénieurs inventent le bureau de change qui répertorie les vraies couleurs observées par un œil standard indépendamment de tout appareil. L’ensemble des couleurs que peut voir un être humain s’appelle l’espace lab. Le gamut de l’être humain est l’espace lab. Rappel : 8 millions de couleurs

Tous les appareils ne pouvant pas reproduire toutes les couleurs, il se crée des défauts d’où la nécessité de calibrer les appareils avec des colorimètres ou des spectrophotomètres. Le calibrage sert à connaître l’ensemble des couleurs qu’un appareil peut reproduire et avec quels défauts. Les informations que procure le calibrage d’un appareil sont stockées dans un fichier spécial qu’on appelle le profil ICC. Ce profil corrige les défauts de l’appareil.

Qu’est-ce qu’un espace de couleur ? C’est un gamut, un ensemble de couleurs sans défauts. Permet de travailler dans un espace sans défauts, comme photoshop. Exepmles : sRGB, Adob rvb. (celui des appareils photos. En effet ils possèdent un espace et non un profil icc car la correction est faite en interne contrairement aux imprimantes et scanners. Fichier jpeg)

Pourquoi les espaces couleurs sont-ils si nombreux ? Le lab n’est pas pratique car ce n’est pas un espace RVB. Les ingénieurs ont inventé l’équivalent du lab mais en rvb. CIE xyz Mais l’inconvénient c’est que c’est un espace gigantesque ! Les profils icc sont beaucoup plus petits que la lab. On invente le sRGB qui est le plus petit dénominateur commun de tous les profils ICC des appareils courants avant les années 2000 où la gestion des couleurs est devenue possible pour les non professionnels. Il y avait moins de calculs à gérer pour les cartes graphiques. Ensuite pour des besoins plus important, on a crée l’Adob RVB 98 qui est le plus grand dénominateur commun des imprimantes offfset aux US.