Perception des couleurs

L'oeil humain réagit à une partie infime du spectre électromagnétique, entre 380 et 760 nanomètres (voir Figure 1). Toutefois, il ne réagit pas de façon uniforme.

Graphique illustrant la manière dont nous percevons les couleurs.

Figure 1

Pour une même puissance délivrée à chaque longueur d'onde, l'oeil percevra la région des jaunes-verts comme étant la plus lumineuse, et la région des rouges ou des bleus comme la moins lumineuse. C'est pourquoi, à efficacité lumineuse identique, une source de lumière plus puissante dans la zone des jaunes et des verts sera visuellement plus efficace, c'est-à-dire qu'elle aura une valeur plus élevée en lumens par watt. Toutefois, une source de lumière doit également avoir une proportion raisonnable de rouge ou de bleu dans sa puissance délivrée, sinon les couleurs ne seront pas rendues correctement.

La manière dont nous percevons les couleurs dépend des longueurs d'onde émises par la source de lumière, des longueurs d'onde réfléchies par l'objet, de l'environnement dans lequel nous voyons l'objet et des caractéristiques de l'oeil. Notre perception de la couleur d'un objet relève d'un processus extrêmement dynamique, en constante évolution. Elle dépend des couleurs présentes autour de l'objet, du laps de temps pendant lequel nous regardons l'objet, de ce que nous regardions juste avant, de ce que nous nous attendons à voir, et peut-être même de ce que nous voudrions voir. Sans oublier le fait que 8 % des hommes et 0,4 % des femmes présentent des défauts de perception des couleurs ou sont daltoniens à un degré plus ou moins important.

Il est extrêmement difficile de décrire exactement ce que nous voyons, puisque nous devons recourir au langage pour expliquer ce que nous avons à l'esprit. Il n'est pas simple non plus de visualiser un effet de couleur dans l'espace, et d'identifier l'objet et les sources de lumière nécessaires pour produire cet effet.

 

Couleurs primaires

 

Figure 2

La lumière et les pigments se mélangent de différentes manières pour produire des couleurs. Etant donné que l'oeil humain est muni de trois capteurs de couleur, il est possible de choisir trois couleurs adaptées et de générer les autres couleurs en mélangeant ces trois couleurs de base. Par convention, les couleurs primaires de la lumière sont le rouge, le vert et le bleu (RVB). Etant donné que ces trois couleurs produisent une lumière blanche lorsqu'elles sont mélangées, le mélange des couleurs est dit "additif". Le mélange de deux couleurs primaires de la lumière permet d'obtenir une couleur secondaire : magenta (rouge plus bleu), cyan (vert plus bleu) et jaune (rouge plus vert). Lorsqu'une couleur secondaire est mélangée, en respectant des proportions appropriées, avec sa couleur primaire opposée, on obtient une lumière blanche. Par conséquent, toute couleur primaire est complémentaire de la couleur secondaire obtenue par le mélange des deux autres couleurs primaires. Le jaune et le bleu sont deux couleurs complémentaires, au même titre que le cyan et le rouge, ou encore le magenta et le vert (Figure 2).

Toutefois, pour les pigments, on appelle couleur primaire une couleur qui absorbe une couleur primaire de la lumière tout en transmettant ou en réfléchissant les deux autres. Par exemple, le pigment qui absorbe la lumière rouge et reflète la lumière bleue et la lumière verte est appelé cyan. Ainsi, les couleurs primaires des pigments, parfois appelées primaires soustractives, sont le cyan, le magenta et le jaune, c'est-à-dire les couleurs secondaires de la lumière.

Le rendu des couleurs d'un objet ou d'une surface dépend donc de la lumière utilisée pour l'éclairer. La lumière du jour est souvent considérée comme la lumière standard, mais il est bien évident que la couleur de la lumière du jour change en fonction de la position du soleil dans le ciel, de la quantité de nuages et de l'orientation (nord ou sud, par exemple). Pour choisir une couleur de lampe, il convient tout d'abord de déterminer si l'on souhaite une lumière "chaude" ou "froide". Il s'agit souvent d'une décision très subjective. La température de couleur de la lampe, exprimée en degrés Kelvin, indique le degré de froideur ou de chaleur de la source de lumière. Un autre indicateur en matière de couleur est l'indice de rendu des couleurs (IRC). Les lampes qui ont un IRC élevé ont tendance à produire un aspect plus "naturel", quelle que soit la température de couleur. Ces deux termes seront expliqués de manière plus détaillée ultérieurement.