Qu'est-ce qu'une couleur ? ∞
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Définition d'une couleur
(Mise à jour de l'article)
Elle est parmi nous à chaque instant de notre vie et pourtant nous sommes nombreux à ignorer ce qu'elle est. Et si je vous disais que les objets qui nous entourent n'ont en réalité pas de couleur ?
En admettant simplement que le réel est ce qui existe "effectivement" par opposition à l'imagination, on peut dire alors qu’intrinsèquement les objets n'ont pas de couleur et que ce qu'on perçoit comme une couleur n'est en réalité qu'une onde. Je m'explique.
Quand on regarde un objet et qu'il nous apparait d'une certaine couleur, plusieurs choses se passent. Tout d'abord, il faut comprendre que dans la vie de tous les jours, nos yeux sont bombardés d'informations. Ces informations viennent de la lumière blanche. La lumière blanche est émise du soleil, d'un écran d'ordinateur, d'une lampe, etc. Techniquement elle est composée de plusieurs ondes avec des fréquences et des amplitudes différentes. C'est ce que l'on appelle plus communément le spectre. C'est en "regardant" ces ondes unitairement que l'on va voir tout simplement des couleurs. Chaque onde sera donc interprétée par nos yeux avec une couleur bien précise.
Toutefois, ce spectre étant vaste, l'oeil humain n'est pas capable d'en percevoir la totalité. De plus chaque individu possède son propre spectre visible. Ainsi nous ne percevons pas tous la même fourchette de couleurs en raison de l'âge, de la cornée, etc. Malgré cela, on est capable d'affirmer que chez l'Homme, le spectre visible varie entre 400nm et 700nm, ce qui se traduit par une variation de la couleur du violet au rouge. Au-dessous se trouvent alors les ultraviolets et au-dessus les infrarouges.
Si l'oeil est par conséquent le seul outil de perception, on peut alors se poser la question de savoir si d'autres espèces l'interprètent de la même façon. Mark L. Winston dans son ouvrage "La biologie de l'Abeille" annonce que le spectre visible de l'abeille est différent du nôtre et qu'il s'étend dans les basses fréquences des ondes. Grâce à cela l'abeille serait capable de voir le soleil caché derrière un nuage !
L'oeil humain
Dans la nature, on a vu qu'il n'existe que la lumière blanche et que cette lumière peut-être décomposée en ondes. Ce sont ces mêmes ondes qui bombardent nos yeux. Mais alors comment se fait-il que l'on "voie" des couleurs ? L'oeil humain est composé de 3 cônes : le cône erytholabe, le cône chlorolabe et le cône cyanolabe. Chaque cône est respectivement sensible aux ondes des couleurs : rouges/oranges pour le cône erytholabe, verts pour le cône chlorolabe et bleus/violets pour le cône cyanolabe. Grâce à cela, les ondes sont traduites en couleurs et c'est telle quelle que l'information sera envoyée à notre cerveau. En plus de la lumière blanche, c'est donc notre oeil qui est à la base des couleurs tel que nous les connaissons. Sans cela, il n'y aurait pas de couleurs.
La couleur des objets
Maintenant que nous savons que l'oeil et la lumière blanche sont à l'origine des couleurs, on est en droit de se demander comment perçoit-on la couleur des objets ; comment cela fonctionne ?
Une des propriétés de la lumière est qu'elle rebondit. La lumière blanche du soleil va, par exemple, éclairer un objet et rebondir. Cette étape ne se fait pas sans encombre pour elle. En effet, si on projette une lumière blanche sur un objet, ce dernier va absorber une partie des ondes de la lumière blanche et renvoyer les autres. Cette caractéristique, vrai pour tous les objets, est ce qui va définir sa couleur, car notre oeil ne va percevoir que les ondes réfléchies par l'objet.
Ainsi un objet nous apparait bleu, car il absorbe toutes les ondes du spectre de la lumière blanche sauf le bleu. Un objet blanc n'absorbe aucune onde, tandis qu'un objet noir les absorbe toutes.
La source de ces ondes est donc la lumière blanche et non pas, comme on pourrait le penser, l'objet lui-même. Ce qui signifie qu'un objet n'a pas vraiment de couleur. Un simple test vérifie cette hypothèse : si j'éclaire un cube d'origine bleu (sous la lumière blanche) avec une lumière rouge, de quelle couleur vais-je voir mon objet ? Celui-ci apparaîtra violet !
La représentation d'une couleur
Il existe plusieurs méthodes de représentation. Pour l'exemple je n'en citerais que deux, les plus connus :
- la synthèse additive et le format de codage RVB (rouge, vert et bleu) utilisé en vidéo ;
- la synthèse soustractive avec le CMJ (cyan, magenta et jaune) utilisé notamment en peinture.
Tous deux se basent sur la trichromie en utilisant les couleurs que l'on appelle primaires dans la synthèse additive, et les couleurs secondaires pour la synthèse soustractive (cf. la figure 6 pour le fonctionnement de ces méthodes). Il existe également le modèle TSL. Ce modèle est composé :
- d'une teinte (angle sur le cercle des couleurs) ;
- d'une saturation (intensité de la teinte) ;
- d'une luminosité (pourcentage de blanc apporté à la teinte).
Si l'on devait ne retenir qu'un modèle, cela serait indubitablement le RVB, car comme on l'a vu précédemment, c'est de cette façon que notre oeil fonctionne. C'est la méthode la plus utilisée notamment dans la représentation des couleurs en photo et vidéo : les tubes cathodiques de nos anciennes télévisions, les écrans LCD, mais aussi l'imprimerie ou les pellicules de cinéma.
Le mot de la fin
La lumière blanche, ses différentes ondes, les cônes de l'oeil humain, autant de "mécanismes" mis en place par la nature, que l'on ne peut que s'émerveiller d'elle.
Références
Colorimetrie.net, Wikipedia.org, Profil-couleur.com