Activité Documentaire Chapitre 3 : Couleurs et Arts Vision et Couleurs

Transcription

1 Activité Documentaire Chapitre 3 : Couleurs et Arts Vision et Couleurs Extrait tiré de l'ouvrage de Bernard Valeur "La couleur dans tous ses états", paru chez Belin, collection "Pour la Science".

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5 Activité Documentaire Chapitre 3 : Couleurs et Arts Vision et Couleurs CORRIGE des QUESTIONS Lire attentivement les 2 documents qui vous sont proposés afin de vous "éclairer" sur les mécanismes de la vision et des termes physiques liés à la vision des couleurs... Questions : 1. Qu'est ce qui "fait" la couleur? Est elle réellement présente dans la matière? Non, la couleur n'est pas réellement présente dans les objets, c'est notre vision qui interprète des informations transmises par cet objet, ces informations prenant alors un caractère coloré : c'est notre cerveau qui crée cette sensation colorée et que nous nommons ainsi. De plus, les objets "colorés" n'ont pas de couleur bien à eux, car, éclairés avec des lumières de couleur différente, ils peuvent nous paraître de couleur différente, donc la couleur n'est pas une propriété intrinsèque des objets Proposer un schéma ou modèle simple d'oeil. 3. Sur cet oeil, légender ses différentes parties activement impliquées dans la vision (en bleu), et celles impliquées précisément dans la vision des couleurs (en rouge ou autre couleur). Dans la formation d'une image, les parties importantes sont l'ensemble {cornée+cristallin}, l'humeur vitrée et la rétine qui sert d'écran. Pour la "formation" des sensations colorées, il faut détailler la rétine en photorécepteurs de 2 types : batonnets et cônes (voir question suivante) Pourquoi différencier cônes et batonnets? En quoi sont ils complémentaires? Les batonnets sont sensibles aux intensités lumineuses et donc aux dégradés de gris, du blanc (lumière intense) au noir (absence de lumière), ce sont des photorécepteurs très sensibles. La rétine est aussi constellée de cônes, photorécepteurs moins sensibles et donc travaillant nécessairement en lumière d'ambiance vive, qui sont

6 responsables de la vision des couleurs : ces 2 types de photorécepteurs sont donc complémentaires, car ils traitent chacun des 2 informations capitales de la lumière reçue par l'oeil : sa couleur et son intensité d'une part et travaillent aussi chacun, respectivement, en lumière faible et lumière vive : ils se complètent donc aussi en terme de situations lumineuses à traiter Comment comprendre le terme "longueur d'onde"? Dans un phénomène ondulatoire, c'est la longueur d'un motif élémentaire de l'onde considérée... Voir schéma ci-dessous : 6. Quand la "lumière blanche" est évoquée, pourquoi peut on parler à son sujet de superposition de longueur d'ondes? Car on sait déjà que la lumière blanche peut se décomposer en lumières colorées (7 teintes principales de l'arc en ciel), grâce à un prisme par exemple (voir Cours de Seconde). C'est donc que, pour constituer la lumière blanche, des lumières de couleur sont nécessairement "mélangées" ou "superposées" au départ, pour la créer Quelle est la preuve physique de cette superposition? Citer au moins 2 phénomènes de la vie courante qui le prouvent. Le phénomène de l'arc en ciel est la première manifestation naturelle de cette décomposition. Ensuite, le verre géométriquement taillé (prisme) ou d'autres matières plastiques permettent aussi de faire cette décomposition Donner l'intervalle des longueurs d'onde des lumières visibles (rappels de classe de 2nde...) [400 nm; 800 nm] est approcimativement l'intervalle de longueurs d'onde visible par l'oeil humain, qui veut légèrement varier d'un oeil à l'autre...

7 9. Quel est le fondement de la théorie trichromatique selon Young? Selon Young, l'association de trois lumières de couleurs correctement choisies permet de recréer toutes les autres (donc, contrairement à l'arc en ciel qui en contient 7!). Il simplifie donc la synthèse des lumières colorées à partir d'un jeu réduit de lumières colorées de départ En quoi la rétine humaine obéit à cette théorie trichromatique? Effectivement, Young a été confirmé dans cette idée lorsqu'on a découvert que la rétine de l'oeil possède 3 types de cônes, sensibles respectivement à 3 lumières colorées différentes, et on sait bien qu'avec nos yeux, on peut bien discerner plus que 3 lumières de couleur, c'est donc que ces 3 types de cônes permettent de recréer toutes les autres sensations colorées... : Young avait raison! 11. Quelles sont les couleurs présentes dans l'arc en ciel? Les couleurs absentes? Il y a les lumières de couleur : Violette / Indigo(Bleu) / Cyan / Verte / Jaune / Orange / Rouge... ce sont les 7 teintes standard admises. Par contre, dans l'arc en ciel, point de trace des lumières de couleur Magenta/Rose/Marron/Ocre... etc... La lumière de couleur Blanche est aussi absente de l'arc en ciel, bien évidemment, car recrée à partir de ces 7 teintes Classer ces couleurs dans l'ordre de leurs longueurs d'onde croissantes. C'est déjà fait : du Violet [ nm] vers le Rouge [ nm], dans la question précédente. 13.A quelle couleur sont respectivement sensibles les cônes S, M, L. S : Short; M : Medium; L : Long... Cela signifie que les cônes S, M, L sont respectivement sensibles aux Courtes, Moyennes, Grandes longueurs d'onde, donc aux lumières de couleurs : Bleue, Verte, Rouge Que se passe t'il lorsque les cônes L sont déficients chez une personne par exemple? Cela signifie que la personne ne va pas distinguer les lumières Orange-Rouge dans les lumières que son oeil recevra, et tout se passera comme si sil ne distinguait que les nuances Bleu (S) Verte (M), donc il verra une lumière blanche seulement Cyan, il verra dans des dégradés de Cyan... : c'est le phénomène de Daltonisme. 15.Pourquoi la prouesse informatique de réaliser des nuanciers de plus d'un million de couleurs est elle un peu vaine? Si un ordinateur peut "retranscrire" plus d'un million de couleurs, c'est très bien, mais notre oeil ne peut quant à lui distinguer qu'une centaine de milliers de teintes distinctes, alors... à quoi bon? Cela relève du marketing...

8 16.Quels sont les 3 paramètres physiques conservés au cours du temps, dans la tentative de classement des couleurs? Saturation, Clarté, Teinte A quoi s'oppose la notion de teinte pure, en termes physiques? Quel épithète peut on alors employer dans ce cas? Unte teinte pure, c'est une teinte qui n'est pas le résultat d'un mélange, elle est dite totalement saturée. Elle s'oppose à une couleur désaturée, résultat du mélange d'une teinte pure et d'une autre couleur ou de plusieurs autres. 18.Qu'appelle t'on couleur complémentaire : rechercher et reproduire le cercle des couleurs, en précisant comment on l'utilise. A toute couleur, normalement représentée sur le cercle, on peut trouver une autre couleur diamétralement opposée, qui correspond a sa couleur dite complémentaire A quoi sert ici, dans l'article la couleur complémentaire? Une couleur complémentaire sert à "désaturer" une teinte saturée (ou pure) c'est à dire non issue d'un mélange préalable d'autres teintes... La désaturation, c'est le mélange d'une teinte pure ou saturée avec sa couleur complémentaire, qui permet progressivement de se rapprocher d'une couleur grise : on dira que la couleur est totalement désaturée... Sinon, partiellement désaturée, on aura toujours un mélange portant le caractère de la teinte de départ, mais en perdant progressivement son "éclat" (c'est normal, on se dirige vers le gris, c'est à dire une absence de sensation colorée...) 20.Chercher la définition de contraste. Le contraste se dit de 2 choses qu'on peut opposer par leur propriété colorée, tactile, etc... et qui permet de mieux les différencier dans leur oppostion... On peut préciser, pour les couleurs, qu'un contraste peut être un constrate d'intensité lumineuse, contraste de couleur, contraste de texture, contraste de matité... etc, tout cela dans un but d'aider l'oeil à mieux distinguer les nuances (à réaliser un nuancier), ou encore, à ménager des effets esthétiques, bien sûr. 21.En quoi pourrait être important cette notion dans la reconnaissance visuelle des couleurs? On vient de le dire, cela aide l'oeil à percevoir plus de nuances, donc les contrastes aident à améliorer les qualités perceptives de la vision des couleurs et des intensités...