La couleur. La Lumière. Le Spectre Chromatique Cercle chromatique. Théorie des synthèse. Synthèse additive. Synthèse soustractive

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1 La couleur La Lumière Le Spectre Chromatique Cercle chromatique Théorie des synthèse Synthèse additive Synthèse soustractive Gradation de ton Tonalité Luminosité Saturation Couleurs Primaire Secondaire Tertiaire Harmonie des couleurs Expression de la couleur Température Symbolique Film couleur Ecran Impression Nuancier Pantone AIR Nicolas PENSEYRES Rue du Centre 13 CH-1450 Sainte-Croix Case postale 248 Tél Fax

2 La lumière La lumière émise par le soleil se déplace à une vitesse de km à la seconde! Elle est composée d une infinité d ondes électromagnétiques et lumineuses de différentes longueurs qui correspondent à des couleurs différentes, dont les ondes perceptibles à l œil sont comprises entre 380 et 760 nm. Ce sont les couleurs spectrales, qu on découvre dans l arc-en-ciel ou qu il est possible de réaliser par la décomposition de la lumière au moyen d un prisme de cristal. Ces rayons colorés apparaissent alors sans brusques transitions, par ordre de longueur d ondes: indigo violet bleu vert jaune orange rouge. Une infime partie des ondes électromagnétiques sont visibles. Ondes magnétiques Longueurs d onde Unité approximatives Rayons cosmiques Rayons gamma Rayons X Rayons ultraviolets 380 nm Lumière visible 570 nm Rayons infrarouges 760 nm Ondes ultracourtes 0,1 mm Ondes courtes 0,1 cm Ondes moyennes 1 m Courant alternatif 1 km 2

3 Spectre chromatique Si on représente le spectre chromatique sous la forme visible d un cercle de couleurs, on remarque que chaque couleur primaire (additive) le rouge, le vert et le bleu est directement opposée à sa couleur complémentaire (soustractive) le cyan, le magenta et le jaune L interaction des couleurs additives de la lumière projetée avec les couleurs soustractives des filtres permet de contrôler les couleurs du tirage. Les filtres soustractifs complémentaires agissent en arrêtant, ou en «soustrayant» à la lumière la couleur primaire qu ils complètent. Les unités de longueur sont exprimées en nanomètres, nm (1/ mm). La longueur d une onde se définit par la distance séparant l un des sommets d amplitude du suivant. Couleurs Longueurs d onde Couleurs approximatives (nm) complémentaires violet extrême 400 violet moyen 420 vert-jaune violet-bleu 440 bleu moyen 470 jaune bleu-vert 500 vert moyen 530 pourpre vert-jaune 560 jaune moyen 580 bleu jaune orangé 590 orangé moyen 600 bleu verdâtre orangé-rouge 610 rouge moyen 650 vert-bleu rouge extrême 780 3

4 Synthèse additive Lumière bleue Lumière verte Lumière verte Lumière rouge Lumière rouge Lumière bleue Lumière bleue Lumière verte Lumière rouge cyan jaune magenta blanc Projection simulée dans l obscurité, de trois faisceaux lumineux colorés à l aide de filtres (rouge, vert et bleu) sur un écran blanc. Les filtres utilisés sont de couleur primaire de la synthèse additive. La synthèse additive consiste à additionner deux ou plusieurs lumières colorées, c est-àdire à recomposer toute ou partie de la lumière blanche. La lumière blanche est formée par les trois couleurs primaires, rouge, vert, bleu. Cette synthèse est employée par les écrans de télévision et les moniteurs d ordinateurs couleurs. Les trois principales, appelées primaire s, sont le bleu (violacé), le vert et le rouge (orangé). La superposition totale sur un écran de ces rayons colorés, bleu, vert et rouge, reconstitue la lumière; c est ce qu on appelle un mélange additif. En revanche, la superposition sur un écran de deux rayons lumineux primaires donne une nouvelle couleur, dite complémentaire. bleu + vert vert + rouge rouge + bleu donne cyan donne jaune donne magenta Ces trois nouvelles teintes complètent la série des lumières colorées perceptiples. Il en est tout autrement dès qu il s agit de substances colorées, car leur mélange enlève de la lumière, c est pourquoi on le dit soustractif. cyan + magenta magenta + jaune jaune + cyan donne bleu donne rouge donne vert 4

5 Synthèse soustractive Encre jaune Encre magenta Encre magenta Encre cyan Encre cyan Encre jaune Encre jaune Encre magenta Encre cyan rouge bleu vert noir Impression de trois rond de couleur pur. cyan, magenta et le jaune Les encres utilisées sont de couleur complémentaires de la synthèse soustractive Les différentes matières absorbent (soustraient) une quantité plus ou moins grande des rayons lumineux qui les atteignent. C est cette soustraction qu opèrent les filtres colorés employés en photographie pour la sélection des couleurs. L illustration ci-dessus montre ce qui se passe lorsqu on superpose les trois filtres de couleurs complémentaires (magenta, jaune et cyan). On voit que lorsque ces trois filtres sont superposés au centre de l image, il n y a plus de transmission de lumière, ce qui donne le noir. La synthèse soustractive (synthèse des couleurs constituées de matières) est très importante pour les arts graphiques. Ainsi dans la pratique de la polychromie, il serait plus exact de dire qu on imprime les couleurs complémentaires (cyan, magenta, jaune) mais on les nomme primaires, car elles sont irréalisables par le mélange de substances colorées, alors qu elles permettent de préparer ou de reproduire, par superposition, toutes les autres couleurs, à commencer par les secondaires: rouge par le mélange du magenta et du jaune vert par le mélange du jaune et du cyan bleu par le mélange du cyan et du rouge Chacune de ces nouvelles couleurs est complémentaire de la primaire qui ne figure pas au mélange. rouge vert bleu est complémentaire du cyan est complémentaire du magenta est complémentaire du jaune 5

6 Gradation de ton Quand nous percevons une couleur, cette expérience est fonction de trois aspects fondamentaux: la tonalité, la luminosité et la saturation On entend par tonalité le ton d une couleur. La luminosité ou clareté, se réfère au fait qu une couleur paraît plus lumineuse ou plus sombre qu une autre. La saturation ou nuances, est la mesure du véritable contenu de la couleur. La nuance désigne le degré de parenté avec la teinte de base. Gradation de ton Le ton d une couleur indique la place qu elle occupe dans la gamme allant du blanc au noir en passant par le maximum d intensité. Les couleurs peuvent différer par le ton plus ou moins lavé ou rabattu. Les gammes de tons lavés sont obtenues par l addition prog ressive d une couleur à du blanc. Les gammes de tons rabattus résultent du mélange progressif de la couleur complémentaire ou du noir à une couleur. Dans ce dernier cas, les tons sont ternes. Une couleur claire paraîtra plus claire sur un fond foncé. D autre part, une petite surface foncée paraîtra d autant plus petite qu elle sera opposée à une grande surface claire. Salir Eclaircir ajouter du noir à une couleur pour l assombrir. ajouter du blanc à une couleur jusqu à ce qu il n y ait presque plus de différence entre cette couleur et du blanc. «Quand je dis jaune et bleu, je pense en tant que peintre à vingt nuances de jaune et à vingt nuances de bleu.» A. Giacometti 6

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8 Couleurs Couleurs complémentaires Sur le cercle chromatique, on peut facilemnent retrouver la complémentaire d une couleur primaire: elle est placée à l opposé de cette dernière. Primaire Complémentaire jaune cyan + magenta = bleu magenta cyan + jaune = vert cyan jaune + magenta = rouge Couleurs primaires Pour les deux synthèses, ce sont des couleurs pures fondamentales impossibles à obtenir par mélange d autres couleurs. Si nous présentons les couleurs du spectre solaire en éventail, jusqu à obtenir un cercle chromatique, nous constatons: que certaines couleurs s obtiennent par le mélange d autres couleurs; que les couleurs qui ont servi à les constituer (jaune, magenta et cyan) ne peuvent s obtenir par mélange, ce sont donc des couleurs primaires. Elles sont utilisées pour l impression en trichromie. Couleurs secondaires de premier ordre Ce sont les couleurs pures obtenues par le mélange de deux couleurs primaires. Synthèse additive bleu et vert vert et rouge bleu et rouge Synthèse soustractive = cyan = jaune = magenta Couleurs secondaires de deuxième ordre Elles sont obtenues par le mélange des couleurs secondaires de premier ordre et des couleurs primaires. rouge et jaune rouge et magenta bleu et magenta bleu et cyan vert et cyan vert et jaune = orange = rouge bleuâtre = violet = bleu rougeâtre = bleu verdâtre = jaune verdâtre jaune et magenta magenta et cyan cyan et jaune = rouge = bleu = vert Couleurs tertiaires Les couleurs tertiaires se différencient des couleurs pures par un aspect moins colorés. Ce sont des couleurs «sales», troubles ou plus précisément des couleurs rompues. Elles sont obtenues par le mélange: de trois primaires de deux secondaires d une couleur et de sa complémentaire d une couleur et de noir 8

9 Harmonie des couleurs Contraste simultané «C est le contraste simultané qui rend la couleur propre à son usage esthétique.» Goethe L impression d une couleur est influencée par les couleurs environnantes. Un jaune paraîtra plus orangé opposé à un bleu qui paraîtra lui-même plus violet (une couleur colore son entourage immédiat de sa complémentaire). Il est important d observer les différents rapports de tons pour mieux les contraster ou les rapprocher dans une recherche d harmonie. Triades harmoniques rouge bleuâtre, bleu rougeâtre, jaune verdâtre jaune, magenta, cyan orange, violet, bleu verdâtre rouge, bleu, vert Contraste complémentaires jaune orange rouge rouge bleuâtre magenta violet bleu bleu rougeâtre cyan bleu verdâtre vert jaune verdâtre Harmonie d analogues Teintes voisines, ton sur ton (petite distance) Harmonies de contrastes Teintes opposées (grandes distances) Le cercle chromatique en douze parties Il montre la direction qu une couleur peut avoir par rapport à une autre. Trois teintes placées à égale distance sur le cercle (en triangle) donnent une triade harmonique 9

10 Expressions de la couleur L étude de la couleur pose toutes sortes de problèmes d ordre physique, physiologique et psychologique. Pour le physicien, la couleur n existe pas, il n y a que la lumière. Le physiologiste étudie comment la lumière réagit sur l être humain. Le psychologue s attache à connaître les réactions psychiques des êtres devant la couleur. On appelle couleurs ou tons chauds toutes les couleurs de nuances ou de tons apparentés au rouge. Ils expriment la vie, la gaieté. Les couleurs ou tons froids font ressentir le calme, la solitude, la mélancolie, ils dérivent du bleu. On attribue à chaque couleur une expression très suggestive: Température de la couleur Couleurs chaudes soleil - feu jaune, orange, rouge, brun, ivoire, chamois, ocre, or, cuivre, laiton, etc. Couleurs fraîches exprime couleurs placées entre chaud et froid. vert jaunâtre + bleu = soleil glace violet rougeâtre + bleu = feu glace v e rt donne également une sensation d humidité. un ton froid paraîtra plus froid sur un ton chaud que sur un ton froid, et d autant plus froid que le fond sera chaud Couleurs froides eau - glace bleu, bleu verdâtre, bleu de Prusse, turquoise, cobalt, ciel ultra-marine, indigo, etc. L'évolution des couleurs, qui ont des répercussions sur la fréquence, passe du jaune au rose. La polarisation entre les couleurs existe, par exemple entre le bleu et le jaune (ciel et eau - soleil). Dans le cercle des couleurs, il y a différentes zones. Du secteur chaud, on passe par la zone active vers la zone mystique et fraîche, vers le bleu. La couleur verte représente, le lien avec la nature. Couleurs symboliques rouge exprime la virilité, le courage, l action, la force, la vie orangé exprime la richesse, l honneur jaune exprime l orgueil, la jalousie, le calme, la sécurité vert exprime l espérance, la foi, la jeunesse bleu exprime la confiance, la bonté, le calme, la sécurité violet exprime la tristesse, la modestie, la religion blanc exprime la pureté, l innocence, la richesse noir exprime le deuil, la monotonie, la tristesse or exprime la gloire, l immortalité, la richesse argent exprime le respect, la dignité, l immortalité, la richesse 10

11 Psychologie Couleurs physiologiques bleu rouge orange jaune vert noir, gris, blanc C'est la couleur dominante. Bleu est la couleur de l'eau, du ciel et de la glace. L'homme, est constitué à raison de 65% d'eau. Elle protège le corps contre le froid et la chaleur et stimule en même temps la fréquence permettant de mettre en marche certaines structures de notre corps. C'est la couleur du sang. Elle a la plus haute fréquence, laquelle assure la circulation dans notre corps. Rouge est donc la couleur synonyme d'activité. C'est la couleur du feu. Elle transmet la chaleur - aussi au sens figuré du terme. C est la couleur du soleil. Elle transmet également de la chaleur qui influence de manière importante la réflexion. Jaune est donc la couleur de la pensée. C'est la couleur de la nature, la couleur du repos. Des plantes vertes au bureau et dans l'habitation créent une ambiance calme. Ces teintes manquent dans le cercle des couleurs de Goethe. Noir n'est pas une couleur; blanc est un réflecteur. Le gris est un amas, un élément mort. Influences Les couleurs les plus intensives se vivent dans les images fixes. S'occuper des coloris de la nature signifie comprendre les couleurs. Les «scientifiques» travaillent depuis longtemps à la recherche sur les couleurs et leurs effets. Ils sont conscients du fait que la fréquence des couleurs anime l'esprit et élargit la réflexion. La couleur et la conscience On peut mesurer l'influence de la couleur sur l'homme quand on le met face à une couleur. Des mesures de la température au niveau du cerveau ainsi que la mensuration des pulsations montrent les fréquences des divers coloris et leurs effets sur le cerveau et le subconscient de I'être humain. Les couleurs se mesurent en nanomètres: bleu = 400; vert = 500; jaune = 600; rouge = 700. L'utilisation de la couleur rouge exige de la prudence, car elle peut être très active et déclencher de l agressivité. L'influence des couleurs sur le subconscient de l'homme peut provoquer des réactions émotionnelles. Cordialité et comportement humain deviennent apparents. Des visions se développent à travers la diversité et non par la monotonie. Le sens pour les couleurs est un des cinq sens. L irrégularité des couleurs, des formes et des plantes comme environnement physiologique «gomme» la monotonie et active la partie droite du cerveau, c est-à-dire la partie créative. Cela explique peut-être pourquoi des «managers» en costumes sobres ou quadrillés, dans des bureaux de grand standing, meublés en gris, noir ou beige, peuvent prendre des décisions erronées. 11

12 Film couleur La couche sensible d un film photographique est formée de graisse animale, qui contient des couches distinctes et pigment é e s. La couche supérieure est sensible au bleu (1). Au-dessous se trouve le filtre jaune (2), qui empêche les rayons bleus de parvenir dans les couches inférieures. La deuxième couche (3) est sensible à la lumière bleue et verte mais ne peut enregistrer que le vert (filtre jaune). La couche inférieure (4) est sensible à la lumière bleue et rouge, mais ne peut enregistrer que le rouge. Support (5). Par un développement inverse (pour dias), ces trois couches livrent trois parties colorées de l image, soit: la couche supérieure le jaune, la deuxième couche le magenta et le couche inférieure le cyan. Lors du développement, le filtre jaune est décoloré. 12

13 Ecran Les résolutions d écran 600 x x x x x x x x 1200 Sur l écran de télévision 4/3, l image est composée de points lumineux rouges, verts et bleus. Sur l écran 16/9, la diagonale de l écran peut aller de 43 cm, 61 cm, 70 cm, 82 cm. L image est alors affichée à 352 x 288 pixels, ou 720 x 576 pixels. Il en va de même pour le moniteur informatique, seulement la résolution est plus élevée. Il existe des moniteurs 12, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21 et 24. Blanc Gris Noir Jaune Cyan Magenta Les trois points ont la même luminosité (forte), il en résulte une lumière blanche. Le réglage du moniteur est de 255 rouge, 255 vert, 255 bleu. Les trois points ont la même luminosité (moyenne). Le réglage du moniteur est de 127 rouge, 127 vert, 127 bleu. Aucun point ne brille, la partie concernée reste noire. Le réglage du moniteur est de 0 Rouge, 0 vert, 0 bleu. Les point rouges et verts sont lumineux. Le réglage du moniteur est de 255 rouge, 255 vert, 0 bleu. Les points verts et bleus sont lumineux. Le réglage du moniteur est de 0 rouge, 255 vert, 255 bleu. Les points rouges et bleus sont lumineux. Le réglage du moniteur est de 255 rouge, 0 vert, 255 bleu. Toutes les autres couleurs sont obtenues par une puissance variable de luminosité des trois points. 13

14 Impression Nous ne pouvons pas imprimer avec une lumière colorée. Nous avons à disposition la l u m i è re blanche. Les encres absorbent (soustraient) certains rayons. Les différentes gradations de ton se forment par le fait que la couleur est plus claire (pour l impression: blanc transpare n t ; pour l aquarelle: eau), donc plus transparente sur le papier. Le support doit être blanc, bien entendu. Si au contraire, on imprime ou on dessine sur un papier noir, on doit utiliser un blanc couvrant pour mélanger la couleur. La quadrichromie s imprime avec des encres transparentes. La trame sert à constituer des points plus ou moins gros, équidistants entre eux qui, vus à une certaine distance, simuleront toutes les valeurs de gris réparties entre les blancs et les noirs de l original. La trame est fondamentale si l on désire reproduire une image avec les procédés d impression actuels tels que la typographie, l offset, l héliogravure, la flexographie, la lithographie (impression à l aide d une pierre poreuse) ou la position différente de la trame à chaque couleur, prévient le moirage des superpositions. Angles de trames pour l offset Jaune 0º Cyan 15º Noir 45º Magenta 75º Angles de trames pour la flexographie Noir 7,5º Magenta 37,5º Cyan 67,5º Jaune 83,5º 14

15 Le papier blanc reflète le rouge, le vert et le bleu Le noir (cyan, magenta, jaune) absorbe le rouge, le vert et le bleu Le cyan absorbe le rouge et reflète le vert et le bleu Le magenta absorbe le vert et reflète le rouge et le bleu Le jaune absorbe le bleu et reflète le rouge et le vert Le jaune et le magenta absorbent le bleu et le vert et reflètent le rouge Le jaune et le cyan absorbent le bleu et le rouge et reflètent le vert. Le magenta et le cyan absorbent le vert et le rouge reflètent le bleu. 15

16 Nuancier On appelle nuancier, une gamme de couleur définie. Une gamme est une gradation de tons et de nuances. Diccolor, Focolton, Pantone, Toyo, Trumatch, Keller, etc. Exemple tiré de la gamme de nuance Pantone Color Formula Guide pour tout renseignement sur les gammes de couleur ou nuanciers. 16