3- Animer sur de la musique

Transcription

1 Additif/Soustractif Cercle chromatique Type de Contrastes en couleur Ghoete/Johan Iten/Maxwell 3.2 Motion Graphisme Interaction image et son dans l'animation/clips vidéos Methodes dans un logiciel comme After Effects 3.3 Etude de cas : clip Coldplay Création d'un effet synchronisé sur la musique

2 Perception physique de la couleur La couleur est le fruit d'une interprétation sensorielle qui nous fait croire que tous les objets sont peints avec une couche de couleur naturelle. Les objets absorbent une certaine partie de la lumière et diffusent une autre partie de la lumière 7 millions de cones et 120 millions de battonnet pour la vue Trois types de cones réagissent en fonction des couleurs rouge, vert et bleu Les battonets permettent de voir avec une luminosité faible. Cette vision est en noir, blanc et nuances de gris (pas de couleurs). Ils sont aussi associés à la détection des mouvements par le cortex visuel. La couleur est la perception que nous avons des différentes longueurs d onde qui constituent la lumière visible. Cet ensemble de longueurs d onde qu on appelle le spectre de la lumière s'étend du violet (longueur d onde = 400 nanomètres) au rouge (longueur d onde = 700 nanomètres).

3 La couleur blanche et température de couleur De quel couleur est le soleil? Il nous parait jaune. En effet l'atmosphere absorbe et diffuse la couleur bleu. La lumière blanche est en même associé à la lumière du soleil, elle correspondra à l'ensemble du spectre visible. On associera la couleur blanche aux objets qui rediffuse l'ensemble de la lumière (sans absorbtion) Quand la lumière du jour varie au fil des heures, les couleurs changent également depuis la dominante bleutée du milieu de la journée au jaune orange au crépuscule. Pour caractériser cette dominante colorée on parle de température de couleur. C'est une notion très importante pour les gens qui manipulent des images en couleur, car cela signifie que la référence que l'on nomme blanc peut prendre une teinte non neutre qui va influencer l'ensemble des couleurs C est Lord Kelvin ( ) qui a eu l idée de comparer les variations de couleur de la lumière du jour avec celles d un corps non coloré ( le corps noir) que l on chauffe à haute température et qui passe successivement du rouge, au jaune, au blanc et enfin au bleu. Il propose ainsi une comparaison commode pour caractériser les illuminants naturels ou artificiels. La température de couleur est donc l'indice de neutralité du blanc.

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5 Le cercle chromatique de Newton 17e siècle qui présente le premier cercle chromatique. Il démontre que la lumière blanche peut se décomposer en rayons multicolores et se recomposer à nouveau en lumière blanche. La gamme de couleurs obtenue par la réfraction à travers le prisme est appelée le spectre chromatique ou spectre des couleurs. Dans un premier temps Newton remplace dans son cercle chromatique les 5 couleurs de l'arc-en-ciel par sept couleurs, pour des raisons plutôt d'ordre esthétique et idéaliste. Il tenait à mettre en concordance les 7 couleurs avec les 7 notes de l'octave musical. Le cercle chromatique est également né d'un besoin d'harmonie pour la représentation des couleurs

6 Young découvre les couleurs primaires RVB En 1807, Thomas Young s'aperçoit qu'il n'est pas nécessaire de réutiliser tous les rayons du spectre pour reconstituer de la lumière blanche, mais que trois d'entre eux suffisent. Il découvre les couleurs primaires RVB (rouge, vert, bleu). On connaissait depuis très longtemps les couleurs primaires nécessaires au mélange des colorants qui sont le cyan, le magenta et le jaune mais personne n'avait imaginer que pour les rayons lumineux, il existait des couleurs primaires différentes. Il proposa comme hypothèse que la vision humaine utilise trois capteurs rouge, vert et bleu (RVB) capables de réaliser la synthèse de toutes les autres couleurs.

7 La synthèse additive et soustractive On utilise la synthèse additive pour la plupart des technologies d'écrans couleur : le tube cathodique des anciennes télévisions, l'écran LCD, l'écran à plasma, les vidéoprojecteur à l'aide de lumières rouge, verte et bleue qui s'additionnent. La synthèse soustractive des couleurs (comme en peinture) est le procédé consistant à combiner l'absorption des objets. Il soustrait donc une partie du spectre de la couleur. En utilisant seulement trois colorants sur une feuille de papier blanc, il est possible de reproduire la presque totalité des autres couleurs. CMJ (Cyan, Magenta, Jaune). Pour pallier l'inconvénient d'un noir non parfait, les industries graphiques s'appuient sur une quatrième couleur avec la couleur noir-> la quadrichromie (CMJN).

8 Goethe et la théorie des couleurs opposées La théorie des couleurs opposées prétend qu'il existe quatres couleurs fondamentales qui s'opposent deux par deux. Toute la théorie repose sur l'équilibre entre les deux pôles de couleur : le bleu s'oppose au jaune et le rouge s'oppose au vert, et dans ce contexte, le blanc s'oppose au noir. Elle s'appuie sur une réalité physiologique puisque notre perception cérébrale fonctionnent sur ce principe. De 1790 à 1823, Johann Gœthe écrit quelque deux mille pages sur les couleurs sous le titre de "Traité des couleurs". Il fonde sa théorie sur la polarité des couleurs et développe son système à partir du contraste naturel entre le clair et le foncé A gauche, le côté positif (pur) formé de 2 familles de couleurs les jaunes et les rouges. A droite, le côté négatif (obscur) formé de 2 familles les bleus et les pourpres. Aquarelle de la propre main de Goethe Goethemuseum, Hochstift. intérieure.

9 Hering et la théorie des couleurs opposées Une théorie unifiée : trichromie et couleurs opposées Au milieu du 19e siècle, la trichromie était considérée comme la seule explication possible des mélanges de couleurs, une théorie qui s'appuyait sur les trois recpepteurs de la vision dont les couleurs fondamentales sont le rouge, le vert et le bleu. En 1878, le Physiologiste Ewald Hering ( ) publie une série de recueils "Sur la sensibilité à la lumière" dans lesquels il oppose son point de vue aux défenseurs de la trichromie. Il rejoint le concept de Léonard de Vinci avec sa palette à quatre couleurs. C'est la théorie des couleurs opposées dont les 4 couleurs fondamentales sont le bleu, le vert, le jaune et le rouge. les chercheurs conclurent que les deux théories étaient nécessaires pour expliquer tous les processus physiologiques. C'est sous le mon de la théorie des zones (zone theory) qu'un modèle colorimétrique hybride voit le jour. A l'intérieur de l'œil, la couche des cônes trichromatiques serait suivie d'une zone où les signaux RVB serait transformés en signaux antagonistes selon un processus adapté à la luminance et 2 processus adaptés à la chrominance. Les neurones du cerveau serait donc sensibles uniquement à un système de couleurs antagonistes.

10 A gauche, Les cônes sensibles au rouge et au vert se conjugent pour donner la sensation de luminosité (blanc/noir), le cône sensible au bleu ne jouant qu'un rôle soustractif négligeable. Au centre, cette même conjugaison s'oppose au bleu pour donner la sensation bleu/jaune. A droite, ces mêmes cônes s'opposent pour donner la sensation vert/rouge.

11 Le triangle de Maxwell En 1857, James Clerck Maxwell propose une nouvelle façon de répartir les couleurs dans son "diagramme des couleurs" qu'on nomme aujourd'hui triangle de Maxwell. C'est la position précise d'une couleur dans le triangle qui indique les proportions nécessaires de chaque primaires. A cette époque, on connaissait bien la représentation sous la forme d'un volume (cube) de l'espace colorimétrique RVB. Maxwell est à la recherche d'une autre voie pour noter les couleurs. Il veut séparer les informations de luminosité de celles de chromaticité. Bref pour décrire une couleur qui résulte du mélange de deux (ou trois) couleurs primaires, il veut utiliser une notation scientifique qui renseigne uniquement sur la teinte et la saturation. Dans le triangle de Maxwell, la luminosité est constante pour toutes les couleurs qui s'y trouvent. La position des couleurs, et par conséquent leur notation décrivent uniquement les variations de couleur selon les mélanges. Cyan (r, v, b) = 0, 0,5, 0,5

12 La recherche du gamut Vers la fin du 19e siècle, Hermann von Helmholtz va combler ce vide en apportant sa contribution à la recherche du gamut. La gamme des couleurs ou gamut correspond à l'ensemble complet des couleurs disponibles dans un espace colorimétrique. Dès 1860, Hermann von Helmholtz présente un espace colorimétrique dont le gamut est clairement défini. Son challenge est d'essayer de réunir, d'une part, les avancées apportées par Newton avec l'ensemble des couleurs du spectre et d'autre part, les avancées apportées par Maxwell avec le triangle dont les limites définissent le gamut. Il propose un nouveau gamut représentatif de la courbe spectrale (Spectrum locus) que nous connaissons aujourd'hui dans les modèles colorimétriques de la CIE (Commission internationale de l'éclairage). Il remplace y la couleur primaire verte par une autre nommée A, plus haut perchée qui permet d'englober la totalité du gamut crée par les couleurs spectrales. Cette nouvelle primaire verte est une couleur virtuelle car située en dehors des couleurs visibles. Pour être prise en compte par le triangle de maxwell, il faudrait lui attribuer des valeurs négatives

13 Les primaires Imaginaires Donner des valeurs négatives à certaines couleurs, n'est pas très pratique pour calculer les mélanges. Il est nettement plus simple d'attribuer des valeurs négatives à une ou plusieurs primaires afin que le triangle englobe la totalité des couleurs hors gamut. de cette façon toutes les couleurs se placent à l'intérieur du triangle et héritent de notations positives. C'est la solution adoptée par Hemholtz qui remplace la primaire verte du système de maxwell par une primaire imaginaire. Un demi-siècle plus tard, la CIE sera à son tour confrontée à ce problème de gamut. Il sera résolu en adoptant des primaires imaginaires.

14 Fonctions colorimétriques Les expérience d'égalisation des couleurs permettent d'évaluer une couleur spectrale très saturée dans un système RVB par des ajustement des primaires qu'on appelle fonctions colorimétriques (color matching functions). En déterminant les composantes trichromatiques (tristimulus values) de l'ensemble des couleurs spectrales, on est en mesure d'établir dans un espace colorimétriques RVB, l'emplacement occupé par ces couleurs spectrales nommé précisement le spectrum locus. Une source lumineuse monochromatique d'origine spectrale est comparée au mélange de trois sources lumineuses RVB dont les proportions sont ajustables. Les proportions nécessaires pour les deux primaires RVB sont consignées dans un tableau appelé fonctions colorimétriques (Color Matching functions) et bien sûr comme c'est l'œil d'un humain qui décide de la correspondance, les fonctions colorimétriques décrivent l'ensemble des couleurs visibles. David Breswster proposa dès 1831 le tout premier graphique des fonctions colorimétriques. Puis au début du 20e siècle, König proposera un diagramme des fonctions colorimétriques assez proche des couleurs visibles.

15 Il y a une grande différence «physique» entre une lumière jaune, de longueur d'onde 580 nm, mélangée à un peu de lumière blanche, et un mélange de lumières rouge et verte. Cependant, ces deux phénomènes stimulent les cellules de l'œil de façon semblable, ce qui fait que l'on ne perçoit pas la différence.

16 Les artistes ont une vision plus personnels des couleurs ils parlents de : Valeur : c'est-à-dire la luminosité, entre blanc et noir. Vivacité : le degré de ce qui la différencie d'un gris. (saturation) Ton : Le ton ou tonalité désigne la couleur qu'on voit (hue/teinte). Nuance : Les nuances d'une couleur sont les petites différences entre des tons. On peut dire que le bleu outremer est une nuance de bleu. Teintes élémentaires : Ewald Hering appelle-t-il le jaune opposé au bleu, et le vert opposé au rouge, teintes élémentaires. Couleurs primaires : Lorsqu'on mélange deux pigments, on obtient une troisième couleur, qui peut être celle d'un autre pigment. Les couleurs qui ne peuvent s'obtenir par mélange sont dites primaires. La plupart des couleurs peuvent s'obtenir avec trois primaires, un jaune, un bleu et un rouge.

17 Le cercle chromatique organise les couleurs vives par proximité. Le cercle chromatique de Johannes Itten 1961 : Les trois couleurs primaires Jaune, Bleu et Rouge donnent à leur tour trois couleurs secondaires : Vert, Orange et Violet. Le mélange de ces 6 couleurs donnent les 12 couleurs de ce cercle chromatique (en référence au 12 chromatisme d'un octave) Les couleurs complémentaires : Lorsqu'on mélange deux pigments, le ton qui en résulte peut sembler entièrement dépourvu de couleur, d'un gris généralement sombre. Quand c'est le cas, on dit que les couleurs sont complémentaires. Elles sont opposés sur le cercle chromatique

18 Les contrastes selon Johannes Itten : I ) LE CONTRASTE DE COULEUR EN SOI C'est le plus simple des sept contrastes de couleurs. Pour le représenter il faut au moins trois couleurs de nature nettement différente et pures (non altérées) Effet maximum : il est donné par les trois couleurs primaires. L'orangé le vert et le violet sont plus faibles dans leur caractère. Ce contraste s'affaiblit : - A mesure que l'on s'éloigne des primaires Henri Matisse - Zulma 1950 Henri MATISSE, Jazz, Paris, Tériade éditeur, 1947

19 II) LE CONTRASTE CLAIR-OBSCUR C'est le contraste des valeurs. Effet maximum : Le noir opposé au blanc. En couleur le violet (couleur sombre) opposé au jaune (couleur claire) On l'atténue : En choisissant des couleurs correspondant à des gris (valeurs) proches. Valeur expressive du gris : Le gris neutre (blanc+noir) est très facilement influençable par les contrastes de tons et de couleurs. a) Il peut se teinter de la complémentaire de la couleur environnante. b) Il affaiblit et adoucit les couleurs qui l'approchent. c) Il peut lier par sa neutralité un ensemble de fortes oppositions de couleurs. On peut obtenir le gris en mélangeant : 1- du noir et du blanc 2- les trois primaires 3- une paire de couleurs complémentaires Georges de Latour Saint Joseph charpentier - vers 1640

20 III) LE CONTRASTE CHAUD-FROID C'est le contraste entre des couleur qui par leur nature nous suggèrent le froid ou le chaud. Exemples: - Le rouge, l'orangé le jaune suggèrent le feu les braises, les flammes d'où un sentiment de chaleur. Le vert le bleu le violet nous font penser à des choses de nature froide comme la végétation, l'eau et le ciel. Effet maximum : opposition du bleu-vert et du rouge orangé. Les autres couleurs vont réagir différemment selon qu'elles se trouvent à côté de couleurs plus chaudes ou plus froides qu'elles. Le caractère des couleurs chaudes ou froides peut encore se définir autrement : Froid : ombragé Chaud : ensoleillé Saint-Georges Majeur au crépuscule, Claude Monet 1908

21 IV) LE CONTRASTE DES COMPLÉMENTAIRES Ce que nous dit Itten : Deux couleurs pigment qui mélangées peuvent donner du gris neutre foncé sont appelées complémentaires. Valeur expressive : deux couleurs complémentaires mélangées dans des quantités différentes permettent d'obtenir des tons de couleur d'une grande subtilité et toujours harmonieuses. L'œil en vue d'une couleur appelle sa complémentaire. Chaque couple de couleurs complémentaires a ses particularités Jaune-violet : C'est aussi le contraste clair-obscur maximum. Rouge-orangé - Bleu-vert : C'est aussi le contraste chaudfroid maximum Rouge-vert : Complémentaires d'égale clarté et de rayonnement égal. There are colors which cause others to shine brilliantly, which form a couple which complete each other like man and woman.

22 V) LE CONTRASTE DE QUALITÉ Ce contraste désigne l'opposition de couleurs saturées, lumineuses et de couleurs éteintes et ternes. Les couleurs perdent leur luminosité dès qu'elles sont Žclaircies ou assombries. Elles peuvent être ternies ou rompues de quatre manières différentes. Félix Labisse - Maquis à Malaise La force et l'impact visuel de ce tableau surréaliste tirent un large parti de l'emploi du contraste de qualité. Le rouge et le bleu purs se dégagent fortement sur les couleurs ternes alentour.

23 VI) LE CONTRASTE DE QUANTITE Il concerne les rapports de grandeur entre deux zones colorées (GRAND ET PETIT) En comparant les couleurs pures sur un fond gris neutre on constate que l'intensité de leurs effets est variable. L'emploi de rapports équilibrés élimine le contraste de quantité. Seule la sensibilité personnelle peut décider des rapports de quantité à utiliser dans une œuvre. L'utilisation de couleurs en faible quantité a toujours un effet puissant.

24 VII) LE CONTRASTE SIMULTANE Définition : On appelle contraste simultané, le phénomène qui fait que notre œil pour une couleur donnée exige en même temps (simultanément) sa complémentaire et qu'il la crée lui-même si elle n'est pas donnée. Il est d'autant plus fort que la couleur est lumineuse et que l'on fixe longtemps la couleur principale. L'effet de contraste simultané se produit entre une couleur et un gris mais aussi entre deux couleurs pures qui ne sont pas exactement complémentaires. Chacune des deux couleurs cherche à repousser l'autre du côté de sa complémentaire. Les couleurs paraissent alors dans un état d'excitation dynamique. Leur stabilité disparaît et elles vibrent. Ici, on s'attend plus à des couleurs bleuté avec le jaune,orangé. Le vert créer un désiquilibre.

25 Similitudes dans l'harmonie des couleurs et des sons Dans un cas les couleurs s'équilibrent autour de leur complémentaires dans le cercle chromatique. On cherche à obtenir un ensemble de couleurs neutre. En musique l'équilibre se créer autour d'une tonalité, d'une note. De nombreuses phrases mélodiques tournent autour de cet équilibre mais finissent toujours pas être résolues pour retrouver une harmonie. On créer de la dissonance avec des notes à coté de l'harmonie, on remarquera que les contrastes les plus forts ceux ceux qui utilisent des notes proches de la tonalité (7e ou 5b) car ce légé décalage ne permet pas au son de se rephasé avec l'harmonie. De la même manière en couleur les contrastes simultanés cherchent à assembler une couleur avec une couleur proche de sa complémentaire. En musique on utilisera des gammes pour structurer une mélodie avec un nombre fini de notes. Les couleurs permettent souvent par leur mélange d'en combiner des millions, cependant on pourra remarquer que de nombreux artistes préfèrent se limiter à un nuancier prétablie qui leur permet de créer une ambiance avec plus de caractère.

26 Les couleurs chaudes et froides pourraient être associé aux tonalités mineures/majeures. De nombreux morceaux jouent autour de cette tierce mineur et majeur dans le blues... Les tons froids ont des longueurs d'ondes plus faibles, la tierce mineure, la 6e mineur et la 7eme mineur ont des fréquences plus faibles. Dans tout les cas, on recherche un certaine équilibre accompagné d'un mouvement. L'équilibre parfait va vite nous ennuyer. l obtention du repos par l équilibre du mouvement Paul Klee

27 3.2 Motion Graphisme Interaction image et son dans l'animation/clips vidéos En 2004, d AIR : Electronic Performers, realisé par Machine molle. L'equipe a mis en place un plug-in sur le logiciel Maya pour gerer cette problématique. En 2008, le clip de Gants Graff realise par Alex Rutterford propose lui aussi une interaction tres forte avec le son. Chaque element est parfaitement synchronise avec cette musique electronique, de maniere manuelle cette fois. La serie Animusic lancee par Wayne Lytle en 1982 propose de visualiser la musique a travers des instruments imaginaires, que l'on retrouve dans sa premiere animation d'instrument virtuel More Bells and Whistles au Siggraph Depuis, il a continue cette serie en propoant divers instruments imaginaires ou chaque son est produit par un evenement visuel. En 2007, The Mill reutilise ce concept pour la publicite Guinness Music Machine It's alive inside. Resonance

28 3.2 Motion Graphisme Animer sur un fichier audio dans After Effects 1 utilisation de markers 2 Convertire le volume d'un son en clefs d'animations 3 Utiliser des expressions pour controler un élément 4 Récupérer Certaines fréquences d'un fichier son à l'aide des effets audios avant de convertir le volume en clefs d'animations 5 Il existe un effet Audio Spectrum qui ne présente aucun intêret

29 3.2 Motion Graphisme Animer sur un fichier audio dans Houdini (logiciel d'animation 3D) 1 créer un équaliseur sur Houdini 2 récuperer la note fondamentale 3 créer un constant Q

30 3.2 Motion Graphisme Etude de cas sur Clip Coldplay :

31 3.2 Motion Graphisme