Comment les couleurs sont-elles créées et pourquoi les voyons-nous? Modèles de couleurs et méthodes de leur description

Connaissant l’importance des couleurs dans la vie des consommateurs et des producteurs, nous avons préparé une grande quantité d’informations sur ce sujet.

La lumière comme source de couleur

Quand parle de couleurs, il est impossible de ne pas mentionner la lumière. C’est l’un des problèmes les plus importants, et les connaissances dans ce domaine vous savez comprendre le mécanisme de la création de couleurs et trouver la réponse à la question de savoir comment nous arrivons à voir les choses. Commençons donc par le tout début. La nature de la lumière est mystérieuse et difficile à comprendre depuis de nombreuses années. Aujourd’hui, nous savons que la lumière se présente à la fois comme une onde et comme un flux de particules. Ce phénomène est appelé une dualité onde-particule. Les ondes électromagnétiques d’une longueur de 380 à 780 nanomètres sont appelées lumière visible . La lumière blanche est produite en mélangeant sept couleurs simples simples appelées couleurs de base. Après la décomposition, ils peuvent être observés sous la forme des sept couleurs connues de l’arc-en-ciel. Ce phénomène apparaît dans le ciel les jours ensoleillés quand il pleut. Les gouttes d’eau qui tombent agissent comme un prisme et divisent la lumière blanche en ses composants, c’est-à-dire les couleurs. Chacune des sept couleurs correspond à une plage de longueurs d’onde spécifiques spécifiques. L’onde électromagnétique avec la plus longue longueur d’onde (635-770 nm) est rouge, tandis que la plus courte (380-450 nm) est responsable de voir le violet. Les couleurs de base que nous voyons sont décrites ci-dessous. Si l’onde est de longueur intermédiaire à partir de deux plages adjacentes, des couleurs de transition sont décrites.

Pourquoi voyons-nous des couleurs?

Maintenant que nous savons que certaines longueurs d’onde électromagnétiques ont une couleur définie, considère pourquoi nous voyons des objets colorés. La vision des couleurs résulte directement de la sensibilité des récepteurs respectifs de l’œil à la longueur d’onde lumineuse. Nous pouvons voir les couleurs de différents objets (par exemple des crayons de couleur ou des fleurs) car ils réfléchissent et absorbent les rayons de lumière qui tombent sur eux. Ces objets ne brillent pas avec leur propre lumière, mais absorbent les longueurs d’onde électromagnétiques spécifiques de la plage de lumière visible, reflétant les autres. Nous voyons une certaine couleur car une partie du rayonnement réfléchi par la surface de l’objet atteint nos yeux. Pour une meilleure compréhension de ce mécanisme, il est préférable de l’expliquer avec un exemple. Les coquelicots rouges absorbants les rayons électromagnétiques de toutes les longueurs d’onde à l’exception de ceux correspondant à la couleur rouge. Des vagues de cette longueur sont réfléchies, ce qui fait que l’œil voit une couleur rouge lorsque les vagues atteignent l’œil. Lorsqu’un objet est blanc, cela signifie que toute la lumière blanche est réfléchie par lui. Les objets noirs, en revanche, absorbant toutes les longueurs d’onde dans la plage de lumière visible.

Physiologie de la perception des couleurs – comment se fait-il que nous voyions?

Le phénomène d’absorption et de réflexion des ondes électromagnétiques, grâce à nous pouvons voir le monde qui nous entoure en couleur, ne serait pas possible sans les yeux. Ce sont des organes extrêmement sensibles du sens de la vue, qui participent à la création d’images, communément appelé vision. Pour savoir pourquoi nous considérons les ondes électromagnétiques comme des couleurs, nous devons examiner la structure de l’œil. L’organe de regard est équipé de récepteurs photosensibles, à savoir des bâtonnets et des cônes. Les cellules photosensibles sont situées à l’arrière du globe oculaire appelé rétine. Les bâtonnets sont responsables de la perception de la forme et du mouvement. Ils sont si sensibles qu’ils peuvent attraper même un seul photon. Les cônes, quant à eux, sont chargés de voir les couleurs. Il existe trois types de cônes dans l’œil humain, qui réagissent à différentes longueurs d’onde et, par conséquent, permettent de voir les couleurs rouge, bleu et vert. Si les récepteurs enregistrent des longueurs d’onde intermédiaires, les trois groupes de cônes réagissent au stimulus, provoquent une impression d’une couleur intermédiaire dans le cerveau composé de trois couleurs de base.

Mécanisme de création d’image

La lumière visible n’est rien de plus que des ondes électromagnétiques dans la gamme 380-780 nm. La lumière qui tombe sur un objet est en partie absorbée et en partie réfléchie par lui. Ensuite, l’onde électromagnétique réfléchie par l’objet est dirigée vers les récepteurs de l’œil, c’est-à-dire les cônes et les bâtonnets de la rétine, où une image réduite et inversée est créée. Dans l’étape suivante, les récepteurs transmettent une impulsion au cerveau, dans lesquels les données sont interprétées, et sur une base d’une image de l’objet est produite. Tout se passe extrêmement rapidement, ce que vous pouvez voir en regardant autour. Les couleurs que nous voyons sont immédiatement enregistrées et traitées, ont une image. L’incroyable organe visuel, l’œil, distingue un nombre énorme de couleurs. Selon la littérature, il y en a plusieurs millions. Il convient de noter que la couleur n’est pas une caractéristique de la lumière, mais seulement une impression produite par une onde électromagnétique d’une certaine longueur dans le cerveau. Voir une couleur est momentané et n’est pas enregistré dans notre mémoire. Par conséquent, il est extrêmement difficile de reconnaître à nouveau la même couleur car nous n’avons pas de motif avec nous pouvons comparer une couleur. Sachant que la vision des couleurs est subjective, il est important de rappeler que l’interprétation des couleurs par différents observateurs peut être ambiguë et imprécise.

Méthodes de description et d’évaluation des couleurs

L’œil humain ne peut pas évaluer objectivement la couleur, mais il existe des appareils qui mesurent la couleur avec précision. Les méthodes instrumentales permettent de définir la couleur sous forme numérique sur la base d’un calcul standardisé à l’aide de colorimètres ou de spectrophotomètres. L’enregistrement mathématique des couleurs a été développé par la Commission internationale de l’éclairage (CIE) et est conforme à l’évaluation visuelle. La couleur peut être décrite en utilisant trois attributs : la teinte, la luminosité et la saturation.

• La teinte est une caractéristique de couleur qui dépend du rayonnement d’une longueur d’onde spécifique, qui est captée par les récepteurs dans l’œil. Ensuite, nous pouvons voir une couleur spécifique, par exemple le vert, le rouge ou le bleu. Les couleurs qui ont une teinte sont appelées couleurs chromatiques.
• La luminosité , ou l’expérience de la couleur, est la sensibilité à l’intensité du rayonnement qui provoque le développement de la couleur. Une mesure de la luminosité des couleurs est la luminance, qui à la lumière du jour à la valeur la plus élevée pour la couleur jaune-vert avec une longueur d’onde de 555 nm, et la nuit pour une longueur d’onde de 510 nm correspondant à la couleur bleu-vert.
• La saturation signifie mélanger une couleur chromatique avec du blanc, du gris ou du noir. Les couleurs pastel sont appelées insaturées car elles contiennent beaucoup de blanc.

Les attributs de couleur sont également standardisés par le système CIE, ce qui permet de décrire complètement une couleur à l’aide des trois variables.

Tolérance de couleur

Étant donné qu’un modèle de correspondance des couleurs idéales à l’échelle industrielle n’est pas réalisable, il est courant de définir les plages de tolérance de couleur . L’absence de correspondance à 100 %des couleurs peut être due à un certain nombre de raisons, notamment des différences dans l’approvisionnement en matières premières pour la production qui ont été teintes. Une autre raison est le changement de couleur lors du processus de suivi dans la production. En fait, chaque lot de produits présente un certain écart de couleur. L’étendue de cette erreur est la plage dans laquelle la couleur peut être considérée comme acceptable et presque conforme au motif établi. La définition de l’acceptabilité des couleurs est établie séparément entre les entrepreneurs.

Modèle RGB

Une autre façon de décrire les couleurs est le modèle RVB. C’est une façon d’exprimer l’espace colorimétrique dans un système de coordonnées, décrit par l’abréviation RVB provenant des noms anglais des couleurs: R – rouge, G – vert, B – bleu. Il est basé sur l’impression de voir à l’œil humain toute couleur créée en mélangeant trois faisceaux de lumière dans ces couleurs dans des proportions spécifiques. Seul ce modèle peut expliquer comment se crée l’impression de couleur dans le cerveau humain. Malheureusement, le modèle présente quelques inconvénients – par exemple, il n’explique pas pourquoi une couleur plus claire ou un blanc pur n’est pas produit lorsque les couleurs vives sont mélangées. Il est important de garder à l’esprit que le modèle RVB n’est qu’un modèle théorique et que sa reproduction dépend d’un appareil spécifique.

Modèle CMJ ou CMJN

Le modèle de couleur CMJ existant dans la pratique n’est pas une base suffisante pour obtenir toutes les couleurs différenciées par l’œil humain. Le mélange des composants du modèle, à savoir le bleu (cyan), le rouge (magenta) et le jaune, ne produira jamais de noir. C’est pourquoi nous parlons souvent d’un modèle CMJN qui est complété par la couleur noire appelée K – la couleur clé (noir). Il s’agit du modèle couleur le plus utilisé pour créer des impressions multicolores ou des graphiques informatiques. Les couleurs individuelles du modèle CMJN peuvent être obtenues en combinant les quatre couleurs principales, en utilisant des proportions appropriées.

Théorie contre pratique – description et évaluation des couleurs

Maintenant que vous connaissez les modèles d’évaluation des couleurs les plus populaires, on pourrait dire qu’il suffit de mélanger les couleurs du modèle RVB avec les couleurs du modèle CMJN et, théoriquement, nous obtenons toutes les couleurs possibles. Mais ce n’est pas le cas. Pourquoi? Parce que l’œil humain ne réagit pas linéairement et que les colorants et les matériaux colorés ne sont pas parfaits. Par conséquent, différentes méthodes de masquage des imperfections sont utilisées dans la pratique. Les méthodes pour compenser ces défauts sont appelées production de couleurs , qui comprennent par exemple l’impression, la teinture industrielle ou la production de crayons, de peintures et de vernis. Il semble que le problème n’est pas de produire une couleur spécifique, mais de l’exprimer – à quoi elle devrait ressembler exactement. Comment définir et nommer une couleur pour que le nom soit compris par tous de la même manière? Cette question n’a pas encore reçu de réponse, mais peut être à l’avenir un système universel de codage couleur sera développé pour résoudre ce problème.