TP 2 : Synthèse additive, synthèse soustractive Thème 1: image et couleurs Chapitre 2: couleurs et objets TP 2 : Synthèse additive, synthèse soustractive Dussud Cao Thomas Sarrouy Oriane 1S3

A. La synthèse additive: En observant l’écran d’un Smartphone au microscope, on voit une multitude de petites zones rouges, vertes et bleues juxtaposées. Il faut s’intéresser au phénomène d’addition de lumières colorées ou synthèse additive pour comprendre comment, avec un tel écran, on peut obtenir d’autre couleurs. A. La synthèse additive: Observation au microscope de l’écran d’un smartphone Pixel d’un écran LCD

Matériel à notre disposition : Une lanterne (12V), avec miroir latéraux permettant d’obtenir trois faisceau colorés 3 filtres: rouge, vert et bleu et 3 filtres: cyan, magenta et jaune. Un écran blanc et un écran noir

Un réseau Fentes et caches

Expérience 1: -réaliser des expériences pour superposer les faisceaux colorés rouge, vert, ou bleu deux à deux sur un écran blanc. Faisceau rouge et vert Faisceau bleu et vert Faisceau rouge et bleu

-refaire la même chose avec trois faisceau colorés Faisceau rouge, vert et bleu superposés

2.Exploitation: 1) Par superposition des couleurs primaires (rouge, vert et bleu) on obtient des couleurs secondaires ; le jaune, le cyan et le magenta. 2) On obtient le jaune par addition du rouge au vert, le cyan du vert au bleu et le magenta du rouge au bleu. On réalise alors une synthèse additive. 3) L’écran blanc apparait vert sous la lumière verte, rouge sous la lumière rouge et bleu sous la lumière bleu car il disperse toutes les couleurs du rayon incident . Ainsi, si celui-ci est vert, l’écran blanc dispersera du vert et ainsi de suite.

4) L’écran noir reste noir car il absorbe toute les couleurs du rayon incident. 5) Deux couleurs sont dites complémentaires si leur synthèse additive donne du blanc. La couleur complémentaire du vert est le magenta, celle du rouge est le cyan et celle du bleu est le jaune. 6) L’infini variété de couleurs est restitué en fonction des intensités lumineuses de chaque couleurs primaire acteur de la synthèse additive. Ainsi, le jaune est créé par addition du rouge et du vert à même intensité lumineuse: si l’intensité du vert diminue du orange sera perçu, et de la même manière si l’intensité du rouge diminue, du vert clair sera perçu.

7) En conséquence: bleu magenta cyan rouge vert jaune

B. La synthèse soustractive Une imprimante jet d’encre reproduit les couleurs à partir d’un mélange de pigments de couleur cyan, magenta et jaune. Les couleurs utilisées se comportent comme des filtres et la synthèse des couleurs mise en jeu est dite soustractive. B. La synthèse soustractive

Intercaler une fente et un réseau entre la lampe de lumière blanche et l’écran (les placer dans les fentes de la lanterne prévue à cet effet), et essayer d’en obtenir le spectre. Expérience 2: Spectre de la lumière blanche

Ensuite, intercaler un filtre de couleur primaire Rouge, puis Vert, puis Bleu devant le spectre de la lumière blanche. Spectre filtré par du rouge Spectre filtré par du vert Spectre filtré par du bleu

Recommencer avec les trois autres filtres répertoriés: Magenta, Jaune et Cyan. Spectre filtré par du cyan Spectre filtré par du magenta Spectre filtré par du jaune

Recommencer en superposant deux filtres de couleur primaire puis le filtre Rouge avec le filtre Cyan et/ou le filtre Bleu avec le filtre Jaune et/ou le filtre Vert avec le filtre Magenta. Spectre filtré les trois couleurs primaires Spectre filtré par rouge et cyan

On remarque pour chaque filtre posé, la couleur complémentaire est absente dans le spectre émit: par exemple, si un filtre cyan est posé, la couleur rouge disparait du spectre; de même, lorsqu’un filtre vert est posé, la couleur verte disparait. 2) On en déduit qu’un filtre coloré absorbe sa couleur complémentaire et transmet les radiations semblables aux siennes. 3) Lors de l’usage de plusieurs filtres, une synthèse soustractive est réalisée: en effet, une partie du faisceau est enlevée à chaque fois qu’un nouveau filtre est posé. 4) En synthèse soustractive, les couleurs primaires sont le Cyan, Magenta et Jaune. 2.Exploitation:

5) En synthèse soustractive, la superposition de deux couleurs complémentaires donne du noir. La couleur complémentaire en synthèse soustractive du jaune est le bleu, celle du magenta est le vert et celle du cyan est le rouge. 6) Le bleu et le jaune sont deux couleurs complémentaires. Ainsi, lorsqu’on superpose respectivement deux filtres de couleur bleu puis jaune, les radiations jaunes sont absorbées par le filtre bleu, qui laisse passer les radiation bleus; qui sont à leur tour absorbées par le filtre jaune, donnant ainsi du noir. 7) Dans la synthèse soustractive, l’infinie variété de couleur est restituée par l’intensité des filtres réglant l’attirance de la couleur. 8) En conséquence: