COULEUR : sources lumineuses + couleur objet / DIAGRAMME CIExy

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1 EXERCICE 1 SUJET 2016 : DES PRECEPTIONS DIFFERENTES Document 1 : De quelle couleur est cette robe : bleue et noire? blanche et dorée? Bleue et noire? Blanche et dorée? Une robe à couleur indéterminée fait exploser Internet. Postée dur Tumblr, elle rend fous les internautes qui n arrivent pas à se mettre A d accord Comment expliquer que les avis divergent autant? Voyonsnous réellement deux couleurs différentes? Il ne s agit pas d une blague, ni de magie, mais d une question d interprétation du cerveau. Selon la sensibilité de la rétine et le cerveau de chacun, les couleurs sont perçues différemment. Le site «Vice» a intérrogé Jay Neitz, chercheur à l université de Washington, spécialiste de la vision des couleurs. Lui, voit la robe blanche et or, mais l un de ses élèves l a vue bleue et noire. «C est l une des perceptions des couleurs les plus fascinantes que j ai vue depuis longtemps», s amuse-t-il. Source : Le Breton Marine : mars 2015 Document 2 : Disque chromatique Dans cet exercice, nous nous proposons, à partir des propriétés de la vision des couleurs par l œil humain, d étudier les différences de perception présentées dans le document 1 ci-dessus. 1. Etude d une source lumineuse. La différence de perception pouvant être due à la source de lumière, on suppose que la robe est éclairée par la lumière du jour (5 800 K), c est-à-dire par le Soleil Quel est le nom de la grandeur caractérisant l éclairage et valant K? 1.2. Choisir parmi les spectres A, B et C ci-dessous le profil spectral de cette source. Justifier. A : B : C : Source : http.//

2 2. Influence de la couleur de l éclairage. Un objet est de couleur jaune lorsqu il est éclairé par la lumière du jour. Comment apparait-il lorsqu il est éclairé : 2.1. Par une lumière rouge (justifier)? 2.2. Par une lumière bleue (justifier)? 2.3. Par une lumière magenta (justifier)? 2.4. En déduire comment apparaîtrait une robe blanche et dorée éclairée par une lumière bleue. 3. Blanche ou bleue? Sur la version originale en couleur de la figure du document 1, on analyse la couleur du point A à l aide d un logiciel de traitement d images. On trouve que les coordonnées trichromatiques de cette couleur sont x = 0,28 et y = 0, Placer cette couleur sur le diagramme de l annexe En lumière du jours (5 800 K), donner une valeur approximative de la longueur d onde dominante de cette couleur, en faisant la construction nécessaire sur le diagramme de l annexe Déterminer le facteur de pureté ou saturation de cette couleur en détaillant le raisonnement Selon les individus, cette couleur peut alors être interprétée comme étant blanche ou bleue. Proposer une interprétation de cet effet à l aide des résultats précédents. ANNEXE 1

3 EXERCICE 1 SUJET 2016 : DES PERCEPTIONS DIFFERENTES CORRECTION 1.1. Le nom de la grandeur valant K est la température de couleur La lumière du jour émet une lumière dont le spectre est un spectre continu, il s agit donc du spectre C. 2. On modélise la lumière blanche par les 3 couleurs : R, V et B. Dans la 1 ère ligne, on indique les couleurs émises par la source lumineuse Dans la 2 ème ligne, on indique les couleurs que peut réfléchir l objet éclairé Dans la 3 ème ligne, on indique la perception colorée ressentie par l œil en utilisant la synthèse additive des couleurs Lumière Rouge R Perception Oeil Rouge R Un objet Jaune éclairé en lumière Rouge est vu Rouge Lumière Bleu B Perception Oeil Noir Un objet Jaune éclairé en lumière Bleue est vu Noir Lumière Magenta B R Perception Oeil Vert R Un objet Jaune éclairé en lumière Magenta est vu Rouge Ainsi, la partie blanche de la robe éclairée en lumière bleue est vue bleue ; la partie dorée (que l on assimile à une teinte de jaune) est vue noire.

4 3. Le diagramme CIExy complété : 3.1. voir diagramme 3.2. voir diagramme pour : le placement de l illuminant et la construction graphique. Par lecture graphique, on a que : λ d = 470 nm.

5 3.3. Le facteur de pureté se détermine grâce à la relation : p = LA LA = 1,6 6,3 25 % 3.4. La longueur d onde dominante du point A sous l illuminant K est une teinte de bleue, mais sa saturation est très faible, elle peut donc être perçue comme un blanc.