Couleur. Sommaire. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

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1 Couleur Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. On nomme couleur la perception par l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s)s donné(s)e. Il importe de ne jamais confondre couleur, notion perceptive, et longueur d'onde, notion physique. Ainsi, l'œil humain est le plus souvent incapable de distinguer un jaune monochromatique (une seule longueur d'onde) d'une composition correspondante de vert et de rouge. Cette illusion permet d'afficher du jaune sur nos écrans d'ordinateur, et, plus généralement, la synthèse trichrome. Mélange de couleur par soustraction Mélange de couleur par addition L'arc-en-ciel ne comporte qu'un faible sous-ensemble des couleurs visibles. Le marron, par exemple, n'y figure pas : il s'agit d'un panachage que ne peut restituer à l'œil aucune longueur d'onde monochromatique. Le seul procédé connu de restitution intégrale des couleurs, c'est-à-dire fixant le panachage réel des longueurs d'onde de départ et non sa simple projection sur trois axes de teinte, est la photographie interférentielle de Lippmann (1891), onéreux et de mise en œuvre aussi contraignante que l'holographie, car fonctionnant lui aussi sur le principe des interférences. Les procédés trichromes lui sont donc préférés. Sommaire 1 Définition 2 Lumières de couleur primaire et synthèse additive (addition de lumières colorées) 3 La synthèse dite soustractive 3.1 Problèmes en peinture 4 Principe physiologique de la couleur 4.1 Méthodes soustractive et additive 5 Tableau de teintes 6 Différence de couleurs 6.1 Généralement 6.2 Bizarrerie 6.3 Le langage des couleurs 6.4 Solution proposée 7 Symbolique des couleurs 8 Voir aussi 8.1 Liens internes 8.2 Liens externes 8.3 Bibliographie

2 Définition L'ensemble des couleurs est défini, actuellement, par ses trois caractéristiques de teinte, valeur et saturation. L'ensemble des fréquences des ondes lumineuses forme le spectre des teintes (souvent appelé spectre des couleurs) allant des infrarouges aux ultraviolets. On nomme «teinte» la ou les fréquences engendrant la couleur. On nomme «valeur» l'amplitude lumineuse définissant la couleur. Plus elle est proche du noir, plus la valeur est basse. On nomme «saturation» la vivacité (la pureté) d'une couleur, et par opposition, on appelle désaturation, son mélange, plus ou moins important, avec un gris de même valeur. On nomme «gris» les couleurs intermédiaires entre le blanc et le noir. Il s'agit toujours d'un mélange (en synthèse additive) en égales proportions et avec la même valeur des trois couleurs primaires rouge, vert et bleu. Chacun des gris peut être considéré comme une teinte dépourvue de couleur ; le noir et le blanc sont des gris extrêmes. Le noir est un gris de valeur nulle et correspond à l'absence de toute lumière (aucune lumière n'est reçue par l'œil). Le blanc est un gris de valeur maximale et peut être considéré comme une plénitude de couleurs (l'ensemble des fréquences d'onde lumineuse est reçu l'œil avec une valeur maximale). Notons qu'en toute rigueur, il n'existe pas un blanc, mais une infinité de blancs, dont chacun se caractérise par sa température de couleur : en photographie-couleurs et en vidéo, on distingue couramment le blanc à environ K [degrés kelvins] d'une lampe à incandescence typique, le K d'une lampe photoflood au tungstène, le K d'une lampe à arc et le 6000 K d'un flash électronique ou du Soleil. Lumières de couleur primaire et synthèse additive (addition de lumières colorées) Le principe de la synthèse additive des couleurs consiste à s'efforcer de reconstituer, pour un œil humain, l'équivalent (l'apparence) de toute couleur visible, par l'addition, selon des proportions bien choisies, de lumières provenant de trois sources monochromatiques (par exemple des spots) dont les longueurs d'onde sont choisies une fois pour toutes pour répondre au mieux à cet objectif. En observant l'arc-en-ciel, on peut voir que les goutelettes de pluie, dans le lointain, décomposent la lumière en six couleurs, comme le feraient des prismes. Newton reproduisit ce phénomène en décomposant la lumière solaire grâce a un prisme optique (un prisme droit en verre à base triangulaire). Il réussit à décomposer la lumière blanche en toutes les différentes couleurs du spectre. Le physicien Young fit le contraire de Newton. Il recomposa la lumière. Il fit converger les six couleurs du spectre et obtint la lumière blanche. Il alla même plus loin en démontrant que les six couleurs du spectre pouvaient être réduites à trois. C'est-à-dire qu'avec ces trois couleurs il pouvait recomposer la lumière blanche. Il démontra aussi qu'en mélangeant ces trois couleurs deux par deux, il obtenait les trois autres. Et c'est ainsi qu'on différencia les couleurs primaires des secondaires. Ce système de mélange de lumières signifie que plus on ajoute de couleurs plus on obtient de clarté. Par exemple, le vert et le rouge-orangé donnent le jaune indéniablement plus clair. On parle dans ce cas de système additif. En théorie, ces trois longueurs d'onde optimales, que l'on appelle couleurs primaires, sont celles,

3 complètement saturées, dont les teintes correspondent aux maxima de sensibilité des trois types de cellules en forme de cône qui tapissent la rétine d'un œil humain normal (donc non atteint de daltonisme ou autre dyschromatopsie). Les trois lumières primaires sont les suivantes : rouge primaire ; verte primaire ; bleue primaire. Tout ceci correspond à ce qu'on appelle en français le système RVB ou en anglais RGB (Red, Green, Blue). Il est à noter qu'il existe bien d'autres systèmes liés au RVB qui sont issus des travaux de la Commission Internationale de l'éclairage. Le système de base est le CIE XYZ, d'où l'on déduit le CIE xyy qui sépare la luminance et la chrominance. Ce dernier a donné naissance à de nombreux systèmes pratiques dont le plus utilisé est sans doute le CIE Lab qui comporte le jaune en plus du rouge, du vert et du bleu. Le système RVB (ou RGB) peut aussi, de façon équivalente, être exprimé selon trois autres composantes qui sont la teinte, la valeur et la saturation et correspondent en français au système TSL (Teinte, Saturation et Luminosité ou valeur) et en anglais au système HSL (d'après les trois mots anglais Hue, Saturation et Lightness). Il existe des formules mathématiques permettant de passer des trois composantes RVB aux trois composantes TSL (et inversement). On nomme lumières de couleurs fondamentales (parfois appelées couleurs secondaires) les lumières de couleurs saturées obtenues en mélangeant deux à deux et en parts égales les lumières de couleurs primaires. Les couleurs complémentaires sont les couleurs qui, combinées, contiennent toutes les couleurs du spectre et aucune en commun. Les trois couleurs secondaires dans la système additif sont : cyan (lumières verte et bleue, complémentaire de la rouge) ; magenta (lumières rouge et bleue, complémentaire de la verte) ; jaune (lumières verte et rouge, complémentaire de la bleue). qui sont en fait les couleurs primaires du système soustractif et donne le système CMJ (en anglais CMY ou YMC ). Lorsqu'on mélange plus de deux primaires, on désature la couleur. Elle perd donc en teinte et gagne en valeur, pour se rapprocher du blanc. La synthèse dite soustractive En imprimerie-couleurs, en peinture et dans l'art du vitrail, il ne peut être question d'additionner des couleurs par mélange de lumière, mais plutôt de couleurs pigments. Tous les corps opaques, quand ils sont éclairés, réfléchissent une partie ou toute la lumière qu'ils reçoivent et absorbent le reste. On peut donc obtenir les couleurs du spectre soit en mélangeant des pigments soit en filtrant une partie du spectre qui éclaire l'objet. Les pigments qui se mélangent absorbe de plus en plus de lumière et deviennent de plus en plus sombre. Par

4 exemple le jaune et le magenta donnent le rouge-orangé. On parle dans ce cas de synthèse soustractive. Et dans ce cas les couleurs primaires, appelées aussi couleurs fondamentales associées pour les différencier des couleurs primaires du système additif car elles correspondent aux couleurs secondaires du système additif. cyan fondamentale ; magenta fondamentale ; jaune fondamentale. donne le système CMJ (en anglais CMY ou YMC). En théorie, et si nous disposions de pigments parfaits, l'utilisation des trois fondamentales permettrait d'obtenir : le bleu en mélangeant le cyan et le magenta ; le vert en mélangeant lecyan et le jaune ; le rouge en mélangeant lemagenta et le jaune. Dans la pratique, la synthèse soustractive à partir des colorants courants ne permet pas d'obtenir l'ensemble des couleurs visibles par l'œil humain. De plus, même des colorants parfaits continueraient à poser problème car ils s'additionnent souvent en une réaction chimique qui altère la couleur finale. En effet, lorsque l'on mélange deux matériaux colorés, on en obtient bien la teinte désirée, mais celle-ci perd en vivacité, et l'ajout de blanc pour compenser cette perte n'est pas satisfaisant car le blanc désature la teinte et ne permet donc pas d'obtenir la valeur recherchée. C'est pour cette raison que plusieurs imprimantes à jet d'encre ajoutent deux teintes pastel aux trois fondamentales afin d'obtenir un meilleur rendu. Enfin, un noir obtenu par le mélange des trois fondamentales serait à la fois coûteux (mélange de trois encres chères) et de qualité douteuse (car la superposition n'en est jamais parfaite, ni l'opacité). En imprimerie, on utilise donc toujours au moins le noir comme quatrième couleur, ce qui correspond à la quadrichromie, utilisée pour tout ce qui s'imprime en couleur. Ajoutons qu'en impression de grandes surfaces (affiches, par exemple), la technique des trames d'impression permet de contourner la question : en effet, si on examine une affiche de près, on se rend compte que les couleurs s'y juxtaposent bien plus souvent qu'elles ne s'y superposent. On retrouve alors quelque chose de très semblable... à de la synthèse additive. Toutefois, ce procédé n'est généralement pas utilisable pour des illustrations courantes comme celle d'un magazine. Problèmes en peinture En peinture, on préférera prendre plus de couleurs de base, car même si les cyans, magentas et jaunes utilisés sont très vifs (valeur très importante), ils perdent de leur vivacité en se mélangeant, ce qui pourrait limiter la palette de l'artiste. Retenons qu'en synthèse soustractive (utilisant des pigments), contrairement à la synthèse additive, le mélange de plus de deux couleurs ne désature pas celle-ci, et le mélange de plusieurs couleurs lui fait systématiquement perdre en valeur. Principe physiologique de la couleur La décomposition de couleur par les systèmes humains rouge, vert et bleu, est surtout due au fait que ce sont

5 les 3 couleurs auxquelles sont le mieux adaptés les 3 types de cônes qui servent à la réception de la couleur dans l'œil humain (les bâtonnets sont plutôt sensibles à l'intensité de la lumière) : Les cônes L, sensibles aux ondes longues (580 nm), donc les rouges Les cônes M, sensibles aux ondes moyennes (545 nm), donc les verts Les cônes S, sensibles aux ondes courtes (440 nm), donc les bleus Méthodes soustractive et additive Le calcul soustractif des couleurs (ou synthèse soustractive) est le calcul fait par retrait de certaines longueurs d'onde de la lumière, et donc sur ce qui n'est pas source de lumière. Par exemple, l'herbe ou les feuilles des arbres nous paraissent vertes, car elles absorbent la complémentaire du vert, c'est-à-dire les violets et ultraviolets. Ce sont ces ondes qu'elles utilisent dans la photosynthèse. Le calcul additif des couleurs (ou synthèse additive) est le calcul fait par addition des longueurs d'onde de sources lumineuses. Par exemple, Si les deux composantes verte et rouge d'un moniteur d'ordinateur sont allumées, les couleurs des phosphores associés (juxtaposés) se superposent en raison de la mauvaise résolution de l'œil, et on obtient une couleur jaune, qui se résout à nouveau en vert et rouge si on regarde cette zone de l'écran à travers un compte-fils ou par réflexion sur un cédérom. Il est facile d'expérimenter cela avec les réglages des couleurs du bureau de votre ordinateur (s'il n'est pas monochrome). La synthèse du marron demande sensiblement plus d'essais (conseil : expérimentez en partant du violet, aussi contre-intuitif que cela paraisse). Tableau de teintes Compte-fils couleur longueur d'onde (nm) fréquence (THz) rouge ~ ~ orange ~ ~ jaune ~ ~ vert ~ ~ cyan ~ ~ bleu ~ ~ indigo ~ ~ violet ~ ~ Différence de couleurs

6 Généralement La différence entre deux couleurs pour l'œil humain, peut varier en fonction des gens, et parfois même très légèrement entre les deux yeux d'une même personne (on peut alors s'en rendre compte par clignement). Une différence, qui ne paraît pas évidente pour la majorité des gens pourra paraître nulle pour quelqu'un atteint de daltonisme ou au contraire énorme pour quelqu'un qui est habitué à composer des couleurs tous les jours, comme un peintre ou un imprimeur. À titre indicatif, les tapissiers distinguent cinq cents nuances de rouge. En synthèse soustractive, des couleurs paraissant identiques à deux personnes sous un blanc d'une température donnée (par exemple lumière du jour) pourront leur paraître différentes sous un blanc d'une autre température. Pour cette raison, le système que l'on espérait universel du cube de Hicketier, et qui aurait associé à chaque couleur un numéro unique, n'a pas eu de suite. Bizarrerie L'un des 500 brevets déposés par le docteur Edwin Land, créateur de la photographie instantanée (Polaroïd) concerne un procédé allégé de restitution de tout le spectre à partir de seulement deux couleurs de base, ce qui va à l'encontre de nos connaissances actuelles sur le mécanisme de la vision. Il est à noter que ce brevet, à la différence de beaucoup d'autres inventions de Land, n'a débouché en pratique sur aucune réalisation. Le langage des couleurs Le langage de la couleur est également important. Dans certaines langues on donnera plusieurs noms à une même couleur en fonction du contexte, dans d'autres, comme en français, on symbolisera couramment un ensemble de couleurs par un nom générique. Exemples : Le rouge est-il rouge, est-il orangé, vermillon, carmin ou magenta? Le bleu est-il bleu marine, outremer, de cobalt, clair ou cyan? Par ailleurs, la symbolique des couleurs varient selon les cultures. Par exemple, le blanc représente la pureté en Occident et le deuil en Asie (le blanc fut longtemps la couleur du deuil en Europe également; c'est une reine blonde qui estima un jour que le noir était plus seyant pour elle, et fut imitée) Solution proposée Cela pose donc des problèmes de référence, qui servirait à vérifier une certaine équivalence, entre deux couleurs différenciées par leur support et médium. La colorimétrie tente donc de résoudre ces différents problèmes. Symbolique des couleurs La symbolique des couleurs Voir aussi Liens internes Chromodynamique quantique (le mot couleur désigne aussi une propriété des quarks, qui peut être

7 rouge, verte ou bleue; il s'agit bien sûr là de simples noms arbitraires, mnémotechniques!). Articles relatifs à la couleur et aux différentes couleurs Couleurs primaires Couleur complémentaire Disque de Newton Noms et adjectifs de couleurs Petite introduction à la couleur Codage informatique des couleurs Couleurs du blason Nuancier dont Nuancier de Munsell Gamut Liens externes [1] ( article couleur dans le Wiktionnaire multi-lingue Dictionnaire de Couleurs ( approche linguistique de la couleur dans le français actuel. pourpre.com ( site consacré à la couleur, sous ses différents aspects. Article sur la couleur des minéraux ( Bibliographie Michel Pastoureau, Bleu, histoire d'une couleur, Éditions du Seuil, La perception et l'utilisation du bleu dans le monde européen depuis la Grèce antique est le prétexte à présenter l'histoire des couleurs. Récupérée de « Catégories: Couleur Colorimétrie Dernière modification de cette page le 13 février 2006 à 09:59. Texte disponible sous GNU Free Documentation License. Politique de confidentialité À propos de Wikipédia Avertissements

8 Les espaces de couleur RVB et Lab La suite: Principe de la Quantification. retour à la page précédente. 1-Représentation des couleurs Une couleur est généralement représentée par trois composantes. Ces composantes définissent un espace des couleurs. On peut citer l'espace RVB, l'espace CIE XYZ ou Yxy, ou encore l'espace Lab. Selon l'espace de couleurs choisi pour représenter une image couleur, le nuage des couleurs (c'est à dire l'ensemble des couleurs de l'image) n'aura pas la même répartition dans l'espace 3D. Les espaces de couleurs classiques, tels que le RVB, CIE XYZ, etc..., sont issus d'une approche purement physique, sans prise en compte de données psychophysiques. Dans le cas d'autre espaces de couleur, tels que l'espace Lab, l'approche physique est corrigée selon des données de la vision humaine. 2-L'espace RVB L'espace RVB est sous doute l'espace de couleurs le plus utilisé. Les systèmes de télévision s'y appuient fortement. La représentation des couleurs dans cet espace donne un cube appelé cube de Maxwel.

9 3-L'espace CIE Lab Le système Lab est issu du CIE XYZ. Il essaye de prendre en compte la réponse logarithmique de l'oeil. Il possède le grand avantage d'être uniforme. Il est très utile dans le cas de mélanges de pigments, par exemple, pour l'industrie graphique ou du textile. Une des difficultés majeures de ce système est qu'il utilise un système mixte de repérage des points de couleur. La saturation est mesurée de manière cartésienne, alors que la teinte et la luminosité sont mesurèes de manière angulaire.

10 4-Opérations de passage des espaces RVB et Lab. L'espace CIE XYZ est une étape intermédiaire obligée de la conversion. L'espace Lab est en effet défini par rapport à l'espace XYZ. 4-1 De l'espace RVB à l'espace Lab La première étape consiste à passer des composantes RVB aux composantes XYZ. On utilise pour cela une matrice de conversion. Ensuite, il s'agit de passer de l'espace XYZ à l'espace Lab. On utilise alors les formules de conversion suivantes:

11 où Xn, Yn et Zn correspondent au blanc décrit dans l'espace XYZ. On les obtient pour RGB=(255,255,255). 4-2 De l'espace Lab à l'espace RVB On convertit les composantes Lab dans l'espace XYZ. Pour cela, on inverse les formules précédentes: où Xn, Yn, Zn sont les composantes du blanc. Ensuite, par application de la matrice inverse (RVB->XYZ), on obtient les composantes RVB: 5-Ecart de couleur Lorsqu'il s'agit de travailler sur les couleurs d'une image, comme dans le cas d'une quantification, deux couleurs qui sont proches dans l'espace de couleur (au sens de la distance euclidienne le plus souvent),

12 peuvent paraître assez différentes pour l'oeil, ce qui est le cas pour l'espace des couleurs RGB. Par contre, dans l'espace LAB qui est uniforme, deux couleurs proches en distance le sont aussi pour l'oeil. C'est ici que réside l'interêt de l'étude que nous présentons.

13 Codage informatique des couleurs Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Sommaire 1 Codage informatique des couleurs 2 Détails 3 Outils de sélection de couleur 4 Dégradé de teintes 5 Formules mathématiques de changement de système de codage Formules mathématiques de changement de système de codage Généralisation du modèle de couleur 8 Voir aussi 8.1 Liens externes Codage informatique des couleurs Les cartes graphiques qui permettent de distinguer le plus grand nombre de couleurs sont généralement des écrans cartes dites à 32 bits ; parmi ces 32 bits, 24 bits sont utilisés pour coder la couleur de chaque pixel d'une image, les 8 bits restants étant Détails soit inutilisés (c'est le cas le plus fréquent), soit (avec les représentations (OpenGL, DirectX) et/ou formats d'image qui le permettent, comme le PNG) à coder une information de transparence dite alpha channel. A travers ce pixel de l'image "percera" en partie la couleur d'un pixel d'une autre image placée dans la même fenêtre, mais «derrière» la première image (technique dite alpha blending en anglais). Dans la suite de l'article, nous ne nous intéresserons qu'aux 24 bits de codage des couleurs. Les explications données correspondront donc non seulement à la représentation des couleurs sur 32 bits mais aussi à celle sur 24 bits. Les 24 bits d'une couleur se décomposent en 3 fois 8 bits : - 8 bits sont consacrés à la teinte primaire rouge - 8 bits sont consacrés à la teinte primaire vert - 8 bits sont consacrés à la teinte primaire bleu. Une séquence de 8 bits permet de coder un nombre entier compris entre 0 et = 255 : en effet 2 8 vaut 256. Par conséquent, la valeur de la composante rouge d'un pixel peut être représentée selon 256 niveaux différents (allant du 0, absence de rouge, à 255, rouge d'intensité maximum). Et il en est de même pour les 2 autres composantes primaires, le vert et le bleu. Donnons un exemple :

14 Le carré ci-contre est formé de pixels d'une couleur uniforme (appelée carnation en héraldique) dont les caractéristiques RVB sont les suivantes : - composante Rouge : 251, soit en codage binaire (sur 8 bits) composante Vert : 208, soit composante Bleu : 151, soit Le codage binaire sur 24 bits de cette couleur est donc le suivant : Or il existe deux grandes familles de représentation des couleurs, telles qu'elles peuvent apparaître dans une image présentée sur un écran d'ordinateur : le codage RVB (ou RGB en anglais), dont les principes viennent d'être décrits, et le codage TSL (ou HSL en anglais). Voyons donc à présent quelles sont les valeurs des 3 composantes du codage TSL de la couleur choisie précédemment, exprimées (comme c'est assez souvent le cas) selon une échelle allant de 0 à 240 : - composante Teinte : 23 - composante Saturation : composante Luminance : 189. Ici, on se rapportera utilement aux explications fournies dans l'article Teinte saturation lumière, dans lequel d'autres valeurs maximales sont choisies pour la teinte (de 0 à 360 ), la saturation (de 0 à 100%) et la luminance (de 0 à 100%). Le codage RVB est celui qui est mis en œuvre dans de nombreux périphériques : en entrée (scanner-couleurs, appareil photo numérique, caméscope...) comme en sortie (écran en couleurs, imprimante, quadrichromie, photocopieuse-couleurs...). Le codage TSL, destiné aux opérateurs humains, est adapté à la caractéristique de leurs rétines : une personne entraînée peut d'ailleurs donner avec une approximation satisfaisante les valeurs TSL d'une couleur qu'on lui présente (la plus difficile à retrouver étant réputée être le marron); elle peut aussi, même si elle est novice, trouver assez rapidement, en s'aidant par exemple des outils de Sélection de couleur offerts dans de nombreux logiciels de dessin ou de retouche, les composantes TSL d'une couleur qu'elle n'a pas sous les yeux mais qu'elle imagine ; enfin, le langage TSL de définition des couleurs permet de définir facilement certains des dégradés de teinte que la représentation RVB ne permet pas de définir aussi facilement. En revanche, la très grande majorité des langages de développement exige d'utiliser le codage RVB pour la définition de la couleur d'un tracé, d'un fond de fenêtre, d'un texte, etc. ; c'est pourquoi il peut être utile de disposer de moyens permettant de passer d'un codage TSL à un codage RVB, et réciproquement. La notion de couleur est parfois généralisée en ajoutant un indice de transparence appelé Alpha. Voir RGBA. Avant de présenter ces moyens, nous allons d'abord présenter et commenter un outil de sélection de couleurs, ainsi que des exemples de dégradé entre 2 teintes. Outils de sélection de couleur Un outil de sélection de couleur comporte en général au minimum 4 parties :

15 2 parties visuelles de choix dont l'une est un carré et l'autre un rectangle étroit dressé sur son petit côté, 1 partie visuelle d'affichage (petit rectangle rempli de la couleur choisie), et enfin 1 partie purement numérique donnant à la fois les composantes TSL et RVB de la couleur choisie par l'opérateur. Outil Adobe Outil Microsoft Voici (à gauche) comment se présente l'outil généralement présent dans les applications Microsoft, et (à droite), à titre de comparaison, l'outil équivalent du logiciel PhotoShop d'adobe. Pour comprendre comment fonctionne un sélecteur de couleurs, il est commode de se représenter l'ensemble des couleurs disponibles sous la forme suivante : imaginons un axe vertical sur lequel sont placés un point N de couleur noire, un point O de couleur blanche ; entre ces 2 points extrêmes, les points intermédiaires seront coloriés dans une teinte grise de la luminance intermédiaire qui convient (échelle régulière linéaire) : par exemple, le point G de la figure correspond au gris moyen (de luminance ) ; dans le plan horizontal passant par O, on trace ensuite un cercle portant toute la gamme des teintes pures, c'est-à-dire de luminance maximale et de saturation Cône des couleurs

16 maximale. Toutes les autres couleurs disponibles sur les écrans d'ordinateur sont intermédiaires entre les teintes qui viennent d'être décrites (noir, blanc, gamme des gris et gamme des teintes pures). Elles seront donc toutes situées à l'intérieur du cône d'axe NO qui passe par, ce qui correspond au coloriage en trois étapes représenté sur la figure suivante (cliquer sur cette figure pour avoir des explications géométriques supplémentaires) : Le choix d'une couleur consiste donc à définir un point situé à l'intérieur de (ou sur) ce cône des couleurs. Dans tous les cas, la définition d'une couleur par ses composantes TSL exige un triple choix qui doit nécessairement être réalisé par l'opérateur en 2 temps : Dans le cas du premier sélecteur de couleurs : l'opérateur doit savoir que le carré de choix représente le choix des 2 composantes T et S alors que le rectangle de choix représente le choix de la composante L. Deux méthodes s'offrent à lui : il peut d'abord choisir dans l'espace à 2 dimensions du carré un point de couleur (ce qui définit les composantes T et S de la couleur recherchée), puis choisir ensuite dans le rectangle le niveau de la composante L de la couleur choisie. L'opérateur peut aussi procéder en sens inverse : choisir d'abord une luminance L dans le rectangle de choix, puis choisir dans le carré de choix les composantes T et S. Dans les 2 méthodes, le carré présente des couleurs qui sont toujours les mêmes, quelle que soit la luminance L choisie dans le rectangle ; quant au rectangle, il est en réalité formé par la superposition de deux demi-rectangles de même hauteur : le rectangle supérieur contient les couleurs d'un certain segment OP 0 tandis que le rectangle inférieur contient celles du segment NP 0 ; le point P 0 dont il s'agit est le même pour ces deux demi-rectangles et il a des composantes S et L qui sont identiques et sont les mêmes que celles des couleurs présentes dans le carré de choix. Dans la première méthode, le point P 0 est choisi immédiatement en cliquant dans le carré de choix, et la couleur définitive désignée après le second choix (dans le rectangle) correspond à un point P qui a nécessairement les mêmes composantes S et L que le point P 0, car le clic dans le carré (donc le choix de P 0 ) modifie immédiatement les couleurs qui apparaissent dans le rectangle, celles-ci ayant toutes les mêmes composantes S et L que le point P 0. Dans la seconde méthode, le premier choix ne désigne par un point P 0 du cône des couleurs mais une certaine luminance L qui est celle d'un point de couleur grise située sur l'axe NO ; quant aux couleurs qui apparaissent dans le carré après le premier clic (dans le rectangle), elles ont toutes la même luminance L que ce point R, et le choix représenté par le second clic (dans le carré de choix) fixe les composantes S et L qui associées à la composante L déjà choisie achèvent de définir la couleur recherchée. Dans les 2 méthodes, les couleurs représentées dans le carré de choix sont indépendantes des choix de l'utilisateur car elles correspondent toujours aux couleurs du cône d'axe GO et de sommet, passant par (C), et le carré de choix n'est que la déformation de la surface de ce cône : le bord inférieur du carré correspond à une couleur unique qui est celle du point G (gris à 50% de luminance), et le bord supérieur du carré correspond aux couleurs (de saturation ) du cercle situé à l'intersection de ce cône et du cône des couleurs. Dans le cas du second sélecteur de couleurs, les principes sont plus simples (mais l'utilisation n'est pas nécessairement plus pratique...). Le rectangle de choix, dont les couleurs, invariables et saturées, sont celles du bord du cercle (C), est en général utilisé en premier et fixe la valeur de la teinte T. Ce premier clic modifie immédiatement les couleurs disponibles dans le carré de choix qui présente alors toutes les couleurs dont la teinte vaut T. Le choix d'un point dans ce carré fixe les valeurs des composantes S et L. Si l'opérateur n'est pas complètement satisfait de son choix, il peut l'affiner en cliquant à nouveau dans le rectangle, etc. Remarquons que les points du cône de couleurs qui correspondent aux couleurs disponibles dans le carré sont celles d'un certain triangle NOQ, Q étant un point situé sur le cercle (C). Le carré de choix est donc la déformation de ce triangle : le bord inférieur du carré correspond à une couleur unique qui est celle du point N (point noir), et le bord supérieur du carré correspond aux couleurs (de saturation ) du cercle (C). Habituellement, l'opérateur ne parvient pas du premier coup à choisir la bonne couleur et, quel que soit le sélecteur dont il dispose (Microsoft ou PhotoShop ou autre), il utilise donc en général successivement et en alternance, un clic dans le rectangle et un clic dans le carré. Quant aux valeurs numériques (TSL ou RVB), elles sont mises à jour comme il convient à l'occasion de chacun des clics

17 de choix. L'opérateur peut aussi forcer telle ou telle valeur de ces composantes en les saisissant directement. Dégradé de teintes En s'inspirant des principes exposés ci-desus, il est possible de définir différents dégradés de teintes. Donnons-en quelques exemples. Voici d'abord une première série de 3 gammes de dégradés de 11 couleurs dont les 2 couleurs extrêmes (les couleurs n 1 et 11) ont été choisies comme identiques. La couleur n 1 correspond à la couleur choisie ci-dessus en exemple (rouge = 251, vert = 208, bleu = 151, teinte = 023, saturation = 220, luminance = 189), tandis que la couleur n 11est une couleur lilas sombre (rouge = 165, vert = 068, bleu = 185, teinte = 193, saturation = 110, luminance = 119). Le premier des 3 dégradés correspond à une progression linéaire des trois composantes rouge, vert et bleu (par exemple le vert décroît de 14 unités en passant d'une couleur à la suivante). Le second dégradé correspond à une progression linéaire des trois composantes teinte, saturation et luminance (par exemple la teinte croît de 17 unités en passant d'une couleur à la suivante). Enfin, le troisième dégradé correspond aussi à une progression linéaire des trois composantes teinte, saturation et luminance mais la teinte étant par nature une grandeur définie modulo 240, sa progression décroît linéairement de gauche à droite de 7 unités à chaque changement de couleur, mais au momemt du passage à des valeurs négatives, il est ajouté 240 au résultat pour éviter la valeur négative -005 (qui devient donc 235)! Ces 3 dégradés présentent des qualités et des défauts différents : le premier est celui dont l'aspect est le plus

18 «régulier», mais les couleurs centrales sont un peu trop désaturées ; le second est celui qui donne les couleurs les plus vives mais il paraît assez peu «régulier», les couleurs n 4, 5 et 6 étant trop voisines, de même que les couleurs 9 et 10 ; enfin le troisième présente un aspect intermédiaire : moins régulier mais plus vif que le premier, il est moins irrégulier que le second mais les teintes successives n 5 à 10 ne sont pas assez distinctes. Voici maintenant une seconde série de 3 gammes de dégradés de 11 couleurs aux 2 couleurs extrêmes identiques. Cette fois, la couleur n 1 est la même que précédemment (rouge = 251, vert = 208, bleu = 151), mais la dernière a été choisie comme la couleur complémentaire exacte de celle-ci (rouge = , vert = , bleu = ). Les qualités et défauts signalés ci-dessus se retrouvent sur cette nouvelle gamme de dégradés, mais les défauts se trouvent amplifiés : la couleur n 6 du premier dégradé est complètement désaturée (c'est un gris parfait de luminance 128), les teintes n 5 et 6 du second sont très proches, les teintes n 3 à 5 du troisième sont très proches et l'ensemble manque nettement de régularité. On voit donc que, si l'on veut obtenir des gammes de dégradés à la fois régulières, peu ambiguës et fortement saturées, il sera généralement nécessaire de procéder par ajustements successifs, par exemple en panachant les méthodes utilisées ci-dessus. Formules mathématiques de changement de système de codage - 1

19 Voici maintenant les formules mathématiques qui régissent le passage des coordonnées R, G, B d'une couleur donnée aux coordonnées T, S, L de la même couleur, et réciproquement (les formules ci-dessous correspondent notamment sous Windows au codage utilisé dans l'utilitaire Paint livré avec les divers systèmes d'exploitation de Microsoft tournant avec des processeurs en 32 bits) : Passage de,, à,, Calcul de la teinte : On doit d'abord calculer les 3 grandeurs préalables suivantes : (la plus grande des 3 composantes) (la plus petite des 3 composantes) (l'amplitude, c'est-à-dire la différence entre et ) puis la valeur de qui se calcule ainsi : - si R est supérieur à V et à B : - si V est supérieur à B et à R : - si B est supérieur à R et à V : et enfin, en déduire la teinte : modulo, avec Calcul de la saturation : - si : - si :, avec et. Calcul de la luminance :, avec. Remarques : les formules donnant la valeur de la teinte sont universelles ; en revanche, il existe de nombreuses variantes pour le calcul de la saturation et de la mais elles respectent toutes les règles suivantes : si R, V et B sont tous égaux, alors S est égal à 0 (teinte grise complètement désaturée), et réciproquement ; si R, V et B sont tous égaux à 0, alors L est égal à 0 (noir absolu), et réciproquement ;

20 si R, V et B sont tous égaux à, L est égal à (blanc parfait), mais la réciproque n'est pas toujours vraie. Voici donc quelques variantes : pour la luminance : pour la saturation :. Note : dans PhotoShop, les formules utilisées sont, pour la luminance, la première des 3 variantes citées ci-dessus, et, pour la saturation, la variante unique écrite ci-dessus. Formules mathématiques de changement de système de codage - 2 Passage de,, à,, Calculs préalables : on doit commencer, comme dans le cas précédent, par calculer les 4 grandeurs intermédiaires,, et : Sachant que l'on a : et, on calcule d'abord :, puis, d'où l'on peut tirer :. Il devient dès lors possible de déterminer les valeurs des 3 composantes,,

21 Note : Dans le cas du logiciel PaintShop, se calcule comme ci-dessus. Pour les 3 autres grandeurs intermédiaires, on doit utiliser successivement les trois formules suivantes qui permettent de calculer, puis et enfin : puis et enfin. Calcul des trois composantes,, : Les formules à utiliser dépendent de la valeur de la partie entière de : Soit : Généralisation du modèle de couleur Considérons l'espace à 3 dimensions basé sur les composantes Rouge,

22 Vert, et Bleu où tous les points ont une position définie dans un repère orthonormé par les 3 coordonnées (r,v,b). L'œil humain n'est capable de percevoir qu'une partie de cet espace. L'ensemble des points de cet espace qui correspond aux possibilités visuelles de l'œil humain forme un volume convexe ou patatoïde, qui, projeté sur un plan convenablement orienté, donne une figure en forme de fer à cheval comme le montre l'image suivante, où les nombres à 3 chiffres, placés près du bord du fer à cheval, représentent les valeurs en nanomètres des longueurs d'onde associées aux couleurs monochromatiques saturées de l'arc-en-ciel :

23 Ce patatoïde correspond à ce que l'on appelle le gamut de l'œil humain. La figure ci-dessous, qui représente pour chaque type de support d'image (film, moniteur d'ordinateur, imprimante) un gamut distinct (et toujours plus réduit que celui de l'œil humain) illustre bien la pauvreté de certains supports en terme de rendu réel des couleurs.

24 Maintenant, imaginons le cube de unitaire où M=(255,255,255). Suivant ce cube, M sera la couleur blanche tandis que (0,0,0) est noir. Si on se positionne maintenant suivant cet axe [OM) depuis le point M, on observe un disque autour de ce point dont la couleur passe du Rouge, puis au Vert au Bleu puis revient au Rouge (si on fait un tour complet) avec tous les intermédiaires. suivant les rayons de ce disque, la couleur est pastel vers le centre et saturée vers le bord. suivant l'axe [OM), on a une couleur qui est claire en allant vers M et sombre à allant vers O. On a retrouvé ainsi le repère TSL ou HSL. Une façon de représenter ce repère est de projeter le rayon de saturation et l'angle de teinte sur un cylindre qui est déplié suivant sa hauteur, on obtient le schéma suivant :

25 La transformation RVB/TSL est une simple transformation de repère qui peut être réalisée par une série de rotations et de translations combinées avec un passage d'un système de coordonnées cartésiennes à un système de Coordonnées polaires ; Les formules données au chapitre précédent correspondent à une transformation de ce type (parmi d'autres possibles). On constate à partir de maintenant que la représentation dite en «RGB» ne peut proposer qu'un gamut réduit des possibilités : soit le cube propose des combinaisons inaffichables ou invisibles, soit le cube est inscrit dans le patatoïde. Le choix pratiqué a été le second. On a donc cherché d'autres formes de repères qui permettent d'agrandir le gamut. Par exemple, si on utilise pour r, v et b des réels au lieu d' entiers, on peut obtenir un dégradé de teintes parfait car continu. En outre, le recours à une échelle logarithmique plutôt que linéaire permettra d'obtenir plus de dynamique sur une zone choisie. Par ces artifices, il devient dès lors possible de disposer de plus d'informations que le support (voire l'œil) ne peut en afficher. Cette catégorie de procédés appartient aux images dites HDR : High Dynamic Range. Voir aussi Couleur Liens externes (fr)thèse ( (en)"a Treatise on Digital Color Management" ( Récupérée de «

26 Teinte saturation lumière - Wikipédia Teinte saturation lumière Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. (Redirigé depuis TSL) TSL (teinte, saturation, lumière) ou HSL (hue, saturation, light) ou HLS (hue, light, saturation) est un format de gestion des couleurs. Contrairement aux espaces RVB et CMYK, le système HLS est indépendant du support. On code la teinte suivant l'angle qui lui correspond sur le cercle des couleurs : 0 ou 360 : rouge 60 : jaune 120 : vert 180 : cyan 240 : bleu 300 : magenta. Toutes les valeurs intermédiaires sont possibles : par exemple, 34 correspond à une teinte comprise entre le rouge et le jaune, et légèrement plus proche du jaune que du rouge. La saturation est le taux de pureté de la couleur (depuis 0% qui correspond au gris jusqu'à 100% pour la couleur «pure») ; enfin, la lumière est la luminance (depuis 0% qui correspond au noir jusqu'à 100%, pour la luminosité maximale permise par le support). On remarquera que dans cet espace, pour un niveau de gris (saturation=0), la teinte est indéfinie. Voir aussi Vidéo CMYK RVB LAB YUV HSV Codage informatique des couleurs Récupérée de « Catégories: Espace couleur Colorimétrie Dernière modification de cette page le 25 février 2006 à 13:15. Texte disponible sous GNU Free Documentation License. Politique de confidentialité À propos de Wikipédia Avertissements 1 sur 1 23/03/06 15:02

27 Rouge vert bleu - Wikipédia Rouge vert bleu Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Rouge vert bleu, abrégé RVB ou RGB de l'anglais red green blue, est un format de codage des couleurs. Ces trois couleurs sont les couleurs primaires en synthèse additive. Elles correspondent en fait à peu près aux trois longueurs d'ondes auxquelles répondent les trois types de cônes de l'œil humain. L'addition des trois donne du blanc, lumière parfaite pour l'œil humain. Elles sont utilisées en vidéo, pour l'affichage sur les écrans, et dans les logiciels d'imagerie. Couplées deux à deux ces couleurs donnent les couleurs cyan, magenta et jaune secondaires en synthèse additive et primaires en synthèse soustractive. rouge, vert et bleu s'additionnant aux intersections couplage deux à deux jaune (100 %, 100 %, 0 %) vert (0 %, 100 %, 0 %) cyan (0 %, 100 %, 100 %) rouge (100 %, 0 %, 0 %) bleu (0%,0%,100%) rouge (100 %, 0 %, 0 %) magenta (100%,0%,100%) Cette image est obtenue en augmentant l'intensité de chaque composante selon la direction. L'intensité est nulle pour les pixels centraux et maximale dans les bords (rouge maximal à gauche et en bas, vert maximal en haut, bleu maximal à droite). Chaque composante est codée sur 8 bits ce qui permet 256 niveaux d'intensité. A noter que le système RVB dépend du périphérique utilisé. En effet un rouge RVB (255 ; 0 ; 0) n'aura pas le même rendu sur différents écrans. Pour définir une couleur, on convertit les valeurs RVB en CIE Lab via un profil ICC adéquat. 1 sur 2 23/03/06 15:01

28 Rouge vert bleu - Wikipédia Il existe également différents systèmes RVB, parmi lesquels ont peut citer Adobe RGB et srgb. Voir aussi Vidéo CMYK TSL LAB YUV Codage informatique des couleurs Liens externes Un article traitant de RGB sur un ( Récupérée de « Catégories: Imprimerie Espace couleur Dernière modification de cette page le 21 mars 2006 à 14:16. Texte disponible sous GNU Free Documentation License. Politique de confidentialité À propos de Wikipédia Avertissements 2 sur 2 23/03/06 15:01

29 Commission internationale de l'éclairage - Wikipédia Commission internationale de l'éclairage Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. La Commission internationale de l'éclairage (CIE) (en anglais International Commission on Illumination ; en allemand Internationale Beleuchtungskommission) est une organisation internationale dédiée à la lumière, l'éclairage, la couleur, les espaces de couleur. Cette commission a été créée pour caractériser rationnellement les couleurs des lumières telles que les voit le cerveau humain. Pour ce faire elle a mené des expériences systématiques de comparaison de couleurs par de nombreux observateurs de manière à définir un observateur moyen. Ces expériences ont été interprétées dans le cadre de la définition physique des lumières comme ondes électromagnétiques contenant des longueurs d'onde comprises entre approximativement 400 et 700 nanomètres (milliardièmes de mètres). Cet intervalle correspond aux différentes couleurs de l'arc-en-ciel entre le violet et le rouge ou, plus précisément, aux couleurs de décomposition de la lumière blanche par le prisme. Une longueur d'onde caractérise donc une couleur pure (une teinte dans le système TSL) tandis que son intensité lumineuse caractérise sa luminosité ou valeur. Pour le physicien, toute nouvelle superposition d'un nombre quelconque de couleurs pures définit une nouvelle couleur distincte de toutes les autres. Notre cerveau distingue les couleurs à travers des récepteurs appelés cônes. Il se trouve qu'il existe en tout et pour tout trois types de cônes, ce qui signifie qu'une couleur est caractérisée par trois paramètres, les intensités «mesurées» par les trois cônes ou des nombres qui s'en déduisent directement. On constate que ce système contient beaucoup moins de couleurs subjectives qu'il n'y a de couleurs objectives en physique (deux couleurs indiscernables pour l'œil humain peuvent être distinctes pour les appareils de physique). D'autre part, on peut construire une multitude de systèmes équivalents reliés entre eux par trois équations. La CIE a d'abord caractérisé de manière précise le système naturel RVB qui s'appuie sur les couleurs correspondant aux maximums de réponse de chacun des types de cônes ; dans ce but elle a demandé aux observateurs d'ajuster les intensités qu'il faut donner aux trois couleurs pour que leur superposition reproduise une couleur donnée. Ce système est additif conformément aux lois de Grassmann selon lesquelles les caractéristiques d'une lumière obtenue en superposant deux lumières sont égales aux sommes des caractéristiques individuelles. Tout autre système déduit de celui-ci par des équations du premier degré est également additif. C'est en particulier le cas du XYZ, mis au point en 1931, qui décrit de manière précise la vision des couleurs en éliminant certains défauts du RVB. Le XYZ se transforme en xyy qui remplace la décomposition en trois primaires par une décomposition en luminance et chrominance. Ce dernier a donné naissance à une multitude de systèmes pratiques, dont le L*a*b* qui représente mieux la perception des différences de couleurs mais n'est plus additif. Voir aussi le wikilivre de photographie et plus précisément le chapitre dédié à la photométrie. Liens externes 1 sur 2 23/03/06 15:08

30 Commission internationale de l'éclairage - Wikipédia Site officiel de la CIE (en anglais) liste des publications et recommandations de la CIE (en anglais) d'autres infos, avec des tas de liens utiles (en anglais) d'autres infos, nombreuses, sur la couleur, les images,... (en anglais) Récupérée de « Catégories: Photométrie Colorimétrie Organisation Dernière modification de cette page le 22 janvier 2006 à 16:42. Texte disponible sous GNU Free Documentation License. Politique de confidentialité À propos de Wikipédia Avertissements 2 sur 2 23/03/06 15:08

31 CIE XYZ Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Ce système a été mis au point par la CIE après que celle-ci eut étudié en détail le système RVB qui permettait de reproduire toutes les couleurs de lumières en jouant sur les intensités des trois composantes... à condition de prendre parfois des intensités négatives pour le rouge (en d'autres termes d'ajouter la composante rouge à la lumière analysée plutôt qu'aux deux autres composantes). Fonction spectrale d'efficacité lumineuse L'observateur se trouve devant un coin réfléchissant de chaque côté duquel on envoie une couleur pure (contenant une seule longueur d'onde) et de même intensité au sens physique. On lui demande alors de classer les deux couleurs selon l'intensité ressentie. De proche en proche on détermine la couleur subjectivement la plus intense qui est un vert au milieu du spectre. Dans une seconde phase l'observateur doit ajuster l'intensité de chaque couleur pure pour que celle-ci lui paraisse identique à celle d'une lumière verte d'intensité choisie comme unité. On obtient ainsi une courbe qui croît entre zéro aux deux extrémités du spectre visible et un vers le milieu. Espace XYZ En considérant une lumière quelconque décomposée en une somme de lumières de couleurs pures on peut multiplier les intensités de chacune d'elles par la fonction d'efficacité, ce qui donne un résultat Y appelé luminance. Celle-ci s'exprime en fonction des composantes rouge, verte, bleue par Y = R V B (En fait il existe des définitions légèrement différentes de celle-ci sans que cela change rien d'essentiel.) On constate que le vert de référence a plus d'efficacité que le rouge (résultat déjà connu), lui-même plus efficace que le bleu. A la grandeur Y, la CIE a ajouté deux autres grandeurs indépendantes notées X et Z, ce qui définit un système en principe équivalent au RVB mais qui élimine le problème des composantes rouges négatives. Une transformation simple conduit au xyy qui sépare la luminance et la chrominance. Récupérée de « Catégories: Colorimétrie Espace couleur Dernière modification de cette page le 3 juin 2005 à 21:11.

32 CIE xyy Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Si on divise par leur somme les trois nombres qui caractérisent l'espace XYZ, on obtient les rapports x, y, z. Ceux-ci sont reliés par x + y + z = 1. Deux de ces nombres suffisent donc pour donner la même information et, en rajoutant la luminance, on obtient le triplet xyy. La luminance Y définit l'intensité lumineuse subjective, indépendante de la couleur. Le couple (x,y) contient des nombres purs qui définissent la chrominance, la couleur indépendamment de l'intensité,. Diagramme de chromaticité Un diagramme dans le plan (x,y) représente toutes les couleurs distinguées par nos yeux. La linéarité du modèle a pour conséquence que, si deux points représentent chacun une couleur, le segment qui les joint représente les mélanges de ces deux couleurs en proportions variables. La courbe en forme de fer à cheval représente les couleurs pures du rouge extrême au violet extrême. Le segment qui joint les deux extrémités correspond aux pourpres, mélanges de rouge et de violet. La figure permet de comprendre pourquoi, dans les logiciels de dessin, ces mélanges sont traités exactement comme les couleurs simples situées sur le fer à cheval. Le point de coordonnées x = 1/3, y = 1/3 représente le blanc. Une demi-droite ayant ce point pour origine définit une teinte tandis que la position d'un point entre le blanc et la teinte pure située sur le bord de la figure définit la proportion de teinte et de blanc, c'est-à-dire la saturation. On peut considérer que la luminance, de même nature que la valeur, est portée par un axe perpendiculaire. Quels que soient les points choisis comme rouge, vert et bleu, on constate que les mélanges ne peuvent représenter qu'un triangle intérieur au fer à cheval : on peut accéder à toutes les teintes mais pas toutes les saturations. Comme indiqué dans l'article gamut, ces limitations sont considérablement aggravées lorsqu'on passe du problème théorique à un dispositif pratique. Récupérée de « Catégories: Colorimétrie Espace couleur Dernière modification de cette page le 25 juin 2005 à 15:41.

33 CIE Lab Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. CIE Lab est un modèle de représentation des couleurs développé par le CIE (Commission Internationale de l'eclairage), en Sommaire 1 Généralités 2 Conversions XYZ vers CIE L*a*b* (CIELAB) et CIELAB vers XYZ 3 Conversions XYZ vers CIELUV & CIELUV vers XYZ 4 Voir aussi 4.1 Articles connexes 4.2 Liens externes Généralités La combinaison L est la luminance, qui va de 0 (noir) à 100% (blanc). La composante a représente la gamme de l'axe rouge (127) -> vert (-128) en passant par le blanc (0) si la luminance vaut 100%. La composante b représente la gamme de l'axe jaune (127) -> bleu (-128) en passant par le blanc (0) si la luminance vaut 100%. Dans l'exemple ci-dessous la luminance est à 100%, a=0 et b=0. La couleur, représentée par un petit rond au centre, est le blanc.

34 Le modèle de couleur Lab à été crée comme un modèle absolu, indépendant du materiel, utilisable comme référence. Il est alors crucial de réaliser que les représentations visuelles du gamut des couleurs complet de ce modèle, ne sont jamais précis. Ils sont uniquement là pour aider à comprendre le concept, mais ils manquent de précision par définition. Comme le modèle Lab est un modèle à trois dimensions, il ne peut être représenté correctement que dans un espace à trois dimensions. Cependant, une caractéristique très utile de ce modèle, est que le premier paramètre est très intuitif : changer cette valeur est comme changer la luminosité d'un téléviseur. Il suffit alors, de quelques représentations de 'tranches' horizontales dans ce modèle pour visualiser le concept du gamut complet, en assumant que la luminance sera representée sur l'axe vertical. Une chose importante à se rappeller dans ce modèle est le fait qu'il est par définition paramétré correctement. Il n'y a donc pas besoin d'espaces colorimétriques spécifiques basés sur modèle. CIE 1976 L*a*b* est directement basé sur le CIE XYZ comme une tentative de linéariser la perception des différences de couleurs. Les relations non-linéaires pour L*, a* et b* ont pour but d'imiter la réponse logarithmique de l'œil. Les informations de couleurs se réfèrent à la couleur du point blanc du système, subscript n. Conversions XYZ vers CIE L*a*b* (CIELAB) et CIELAB vers XYZ L* = 116 (Y/Yn)1/3-16 pour Y/Yn > L* = Y/Yn autrement a* = 500 ( f(x/xn) - f(y/yn) ) b* = 200 ( f(y/yn) - f(z/zn) )

35 où f(t) = t1/3 pour t > f(t) = t + 16/116 autrement Ici Xn, Yn et Zn sont les valeurs du stimulis triple du blanc de réfèrence. La transformation inverse (pour Y/Yn > ) est X = Xn * ( P + a* / 500 )3 Y = Yn * P3 Z = Zn * ( P - b* / 200 )3 où P = (L* + 16) / 116 Conversions XYZ vers CIELUV & CIELUV vers XYZ CIE 1976 L*u*v* (CIELUV) est basé directement sur CIE XYZ et est une autre tentative pour linéariser la perception des différences de couleurs. Les relations non-linéaires pour L*, u* et v* sont les suivantes : L* = 116 (Y/Yn) 1/3-16 u* = 13 L* ( u' - u n ' ) v* = 13 L* ( v' - v n ' ) Les quantitées u n ' et v n ' se réfère au blanc de référence, c est-à-dire la source lumineuse; pour le 2 observateur et illuminant C, u n ' = , v n ' = [ 1 ]. Les équations pour u' et v' sont les suivantes : u' = 4X / (X + 15Y + 3Z) = 4x / ( -2x + 12y + 3 ) v' = 9Y / (X + 15Y + 3Z) = 9y / ( -2x + 12y + 3 ). La transformation de (u',v') vers (x,y) est : x = 27u' / ( 18u' - 48v' + 36 ) y = 12v' / ( 18u' - 48v' + 36 ). La transformation de CIELUV vers XYZ est operée comme suit : u' = u / ( 13L*) + u n v' = v / ( 13L* ) + v n Y = (( L* + 16 ) / 116 ) 3 X = - 9Yu' / (( u' - 4 ) v' - u'v' ) Z = ( 9Y - 15v'Y - v'x ) / 3v' Voir aussi Articles connexes CIE CAM02 Vidéo CMYK RVB TSL YUV Codage informatique des couleurs

36 Liens externes Algorithme de conversion ( (accrochez-vous!) Un article sur les défauts du système Lab (en anglais) ( Récupérée de « Catégories: Colorimétrie Espace couleur Dernière modification de cette page le 23 décembre 2005 à 14:47. Texte disponible sous GNU Free Documentation License. Politique de confidentialité À propos de Wikipédia Avertissements

37 Colorimétrie Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. La colorimétrie est la science de la mesure des couleurs. Il existe différentes façons de mesurer les couleurs en fonction du médium utilisé. Sommaire 1 Gamut 2 Imprimerie 3 Informatique 4 Peinture 5 Psychologie 6 Liens externes Gamut Chaque type de médium a une étendue de couleur limitée, qu'il est possible de définir, liée aux contraintes physiques de ses matériaux, on appelle cela son gamut. Le gamut sera différent en peinture qui utilise des pigments naturels de façon relativement illimité, et selon les couleurs utilisées, le type et la quantité de matière, ainsi que les vernis peut utiliser la source de lumière pour ajouter des effets colorés, en imprimerie quadrichromique qui est basé sur 3 couleurs et un noir, et ne peut jouer sur la lumière, ou en vidéo, qui est basé sur uniquement 3 couleurs, mais projette la lumière. Imprimerie En imprimerie, les couleurs sont généralement composées d'un mélange de minuscules points des trois couleurs fondamentales et du noir : CMJN (cyan, magenta, jaune, noir). Cet espace colorimétrique est appelé quadrichromie. Sur certaines imprimantes personnelles haut de gamme, on trouve maintenant des systèmes à 6 couleurs, des couleurs désaturées étant ajoutée pour etendre la gamme. Sur certaines imprimantes industrielles, il est également possible de jouer sur le verni, pour refleter plus ou moins la lumière. Sur d'autres imprimantes industrielles Il est également possible de faire des aplats de couleur brutes ou d'un mélange de plusieurs couleurs, lorsqu'il n'y a que très peu de couleurs différentes pour une impression (généralement moins de 5). Dans ce cas, des systèmes comme Pantone serviront à l'étalonnage des couleurs. Une impression de quelques couleurs de référence, sur le bord de la feuille imprimée, servira au contrôle de la qualité du tirage. Ces systèmes permettent également de poser des couleurs, ayant des propriétés d'utilisation de la lumière différentes, de celle de la quadrichromie, comme des couleurs fluorescentes, ou

38 avec des propriétés de reflexion. Informatique En informatique, où sont de plus en plus centralisés les systèmes de gestion de couleur, il existe des systèmes permettant d'avoir des références qui serviront pour les différents appareils de saisie (appareil photo, scanner, vidéo, etc.) et de restitution (écran, projecteur, imprimante, presse...). L'ICC (International Color Consortium), est un organisme international, chargé de constituer des standards en la matière. Il a crée le format ICC profile, pour tenter de résoudre le problème. Peinture En peinture, les couleurs sont faites à partir de matériaux naturels (roches, végétaux, animaux), ou artificiels (composés chimiques), ces différents produits permettent d'avoir une gamme très étendue, et l'épaisseur du médium, sa transparence, ou ses propriétes chimiques, sont d'autant plus de possibilités qui s'offrent au peintre. Malheureusement pour le peintre, les systèmes modernes colorimétriques ne sont d'un grand intérêt que dans le choix de peintures artificielles, et les résultats de ces outils risqueront de changer à l'application du fixatif ou vernis. Des systèmes colorimètriques basés sur les matériaux utilisés, et les noms des couleurs dans la ou les langues du peintre, sont plus fréquents, ce sont certainement les systèmes colorimétriques les plus anciens, et ils dépendent réellement de la culture, de la maîtrise, du désir et de la forme du peintre. Psychologie Le docteur Max Lusher, un professeur allemand de psychologie a inventé un test des couleurs qui s'appuie sur la perception des couleurs. Ce test a été utilisé pendant plus de 20 ans avec un grand succès. Liens externes Site de l'international Color Consortium ( en anglais en français ICC Profile (sur le site de l'icc) ( en anglais A Standard Default Color Space for the Internet ( sur le site du W3C, en anglais Principe de colorimétrie en Physique ( en français Testcouleur ( Site proposant une évaluation via le test des couleurs (en français). Récupérée de « Catégories: Couleur Imprimerie Colorimétrie Dernière modification de cette page le 24 novembre 2005 à 13:04. Texte disponible sous GNU Free Documentation License. Politique de confidentialité À propos de Wikipédia Avertissements

39 Gamut Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Le gamut (mot anglais issu du vocabulaire musical médiéval) ou gamut de couleur est un certain sous-ensemble complet de couleurs. L'usage le plus fréquent fait référence à un sous-ensemble qui, dans certaines circonstances, représente précisement l'étendue de l'espace de couleur qu'un certain type de matériel permet de reproduire. Le Gamut d'un écran, issu d'une synthèse additive des couleurs Rouge, Vert, Bleu, est différent du gamut d'une imprimante, issu d'une synthèse gamut de différents supports gamut de couleur soustractive, ce qui explique qu'il y ai des différences entre une image affichée et la même image imprimée. Il existe cependant des méthodes de calibration permettant d'aligner le gamut de l'écran à celui de l'imprimante, utilisant des profils ICC. Ces méthodes consistent à limiter le gamut utilisé à l'intersection entre le gamut de l'imprimante et celui de l'écran, évitant ainsi d'avoir à l'écran des couleurs qui ne pourront être imprimée sur l'imprimante configurée dans le profil. A noter qu'aujourd'hui les gamut des systèmes d'impressions sont plus élevés que ceux de certains écran CRT ou LCD, ce qui ne veut pas dire que ces imprimantes recouvrent tout le gamut de l'écran. Les meilleures imprimantes amateur ou professionnelles utilisent plusieurs couleurs de base pour recomposer l'image initiale, cela permet d'étendre le gamut. Cependant cela ne résoud pas tous les problèmes. 6 couleurs, voir plus, sont utilisées sur ces imprimantes. Elles sont généralement des variations désaturées vers le blanc des couleurs primaires soustractives. Par exemple, en plus des 4 couleurs cyan, magenta, jaune et noir, on ajoute pour les 6 couleurs, un cyan clair et jaune clair ou un magenta clair, en 7 couleurs on ajoute un gris, etc. Cela permet d'étendre le gamut mais ne permet pas de restituer les problèmes liés au système de recomposition soustractive. 2 couleurs mélangées sont toujours plus sombres que les couleurs de départ, et si l'on utilise le blanc du papier, on éclairci, mais perd en saturation. Sur les machines offset, il est possible d'utiliser differentes couleurs autre que les couleurs primaires soustractives utilisées dans les imprimantes. Cela permet d'étendre encore d'avantage le gamut lors de l'impression. Voir aussi Profil ICC Codage informatique des couleurs Gamut de quelques imprimantes à sublimation ( Récupérée de «

40 Profil ICC Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Un profil ICC est un fichier numérique décrivant la manière dont un périphérique rend compte des couleurs. Ce type de fichier a été créé par l'international Color Consortium (ICC) pour permettre aux professionnels de la couleur d'améliorer leur travail. Sommaire 1 Que contient un profil ICC? 2 A quoi servent les profils ICC? 3 Créer un profil scanner 4 Créer un profil écran 5 Créer un profil imprimante 6 Utilisation des profils : simulation pour épreuvage 7 Voir aussi Que contient un profil ICC? Un profil ICC contient des informations colorimétriques sous formes de coordonnées colorimétriques (L*a*b*, RVB, CMJN). Le profil ICC fait le lien entre des coordonnées théoriques des couleurs que l'on souhaiterait atteindre, et les coordonnées colorimétriques des couleurs effectivement atteintes par le périphérique. Il peut s'agir : d'un écran, d'un scanner, d'un appareil photographique numérique : dans ce cas, il s'agira d'un profil RVB, d'une imprimante, un traceur, une presse offset : dans ce cas, il s'agira d'un profil CMJN. A quoi servent les profils ICC? Comme le profil ICC permet de savoir quelles couleurs sont atteintes par le périphérique et de quelle manière, il est possible : d'optimiser le rendu colorimétrique du périphérique. de calculer et de visualiser son gamut. de simuler le rendu colorimétrique du périphérique sur un autre en vue d'un épreuvage contractuel. Un cas très courant est la simulation d'une presse sur un traceur. d'une manière générale, d'harmoniser les rendus colorimétriques d'une chaîne graphique entre scanner, écran, traceur et presse. Créer un profil scanner

41 Calculer le profil ICC d'un scanner consiste à numériser une diapositive dont on connaît parfaitement la description colorimétrique (une charte it8/7.2 par exemple). Une image est récupérée en sortie de scanner, qui est décrite en RVB. Le profil du scanner, calculé avec un logiciel approprié, fait donc le lien entre L*a*b* et RVB. Dans le cas de profils pour scanner film, il faut réaliser un profil pour chaque modèle de film. Les grands fabricants peuvent fournir à ce titre une charte image sur chacun des films négatifs ou positifs qu'ils fabriquent auquel ils adjoignent un fichier de données sur lequel sont enregistrées les valeurs numériques qui devront être associées aux valeurs RVB du scanner lors de la création du profil. Cette opération est nécessaire en raison des différences entre les colorants employés. Leurs plages d'absorption spectrales n'étant pas identiques, chaque film doit être considéré indépendamment. Créer un profil écran Il faut pour cela disposer d'une sonde, muni de ventouses pour se fixer sur l'écran. Le spectrocolorimètre permet la mesure de couleurs affichées successivement à l'écran, et l'enregistrement des coordonnées L*a*b* correspondantes. Le profil de l'écran fait donc le lien entre RVB et L*a*b*. La sonde utilisée peut être soit un colorimètre, soit un spectrophotomètre. Le premier analysera la source à travers 3 ou 4 filtres, tandis que le second fait une mesure généralement tous les 10nm sur tout le spectre visible, en utilisant une grille de diffraction. Le spectrophotomètre est ainsi plus précis et fonctionne sans problème avec tous les types d'écran. Créer un profil imprimante La calibration d'un imprimante consiste à y imprimer une charte (par exemple la charte it8/7.3) décrite en CMJN. Le résultat imprimé est analysé à l'aide d'une table spectrocolorimètrique (c'est-à-dire un spectrocolorimètre placé sur un bras mobile). Les données de mesure L*a*b* permettent ensuite de calculer le profil, qui fait donc le lien entre CMJN et L*a*b*. Pour un profil de traceur ou de presse, la méthode est identique. Utilisation des profils : simulation pour épreuvage Lorsque l'on dispose du profil icc d'une presse et de celui d'un traceur par exemple, il est possible de simuler le rendu colorimétrique de la presse sur le traceur, alors que celui-ci donnerait théoriquement un bien meilleur rendu. Le but de cette manœuvre est de réaliser un épreuvage contractuel (bon-à-tirer). Au moment de l'impression à partir du logiciel Adobe Photoshop, le document à imprimer a besoin d'un espace source et un espace de destination (Imprimer avec aperçu > Gestion des couleurs). Voici comment contraindre le traceur à utiliser uniquement le gamut plus restreint de la presse : espace source : cocher Epreuve et sélectionner le profil de la presse ; espace de destination : sélectionner le profil du traceur. Puis en cliquant sur imprimer, les réglages sont enregistrés et envoyés au périphérique d'épreuvage. La simulation est bonne lorsque la sortie traceur est proche de la sortie presse, et constitue un bon-à-tirer fiable. Voir aussi Imprimerie

42 Colorimétrie Récupérée de « Catégories: Couleur Imprimerie Dernière modification de cette page le 11 janvier 2006 à 18:23. Texte disponible sous GNU Free Documentation License. Politique de confidentialité À propos de Wikipédia Avertissements

43 Pantone Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Pour le dispositif adapté au moteur, voir Moteur Pantone. Pantone Inc. est une société américaine basée à Carlstadt, dans le New Jersey. Lawrence Herbert qui en est l'actuel président, joignit Pantone Inc. en 1956 et la racheta en Petite société qui fabriquait des nuanciers pour les fabricants de cosmétiques, Herbert y développa son premier système de couleurs PANTONE MATCHING SYSTEM pour l'impression en Les teintes Pantone sont des couleurs normalisées et référencées dans un échantillonnage appelé nuancier ou pantonier. Elles sont principalement utilisées en imprimerie car le spectre CMJN ne permet pas d'obtenir toutes les teintes. Aussi, il convient souvent d'adjoindre à l'impression une cinquième voire une sixième teinte (ou plus) dite solide. Nuancier Pantone. Elles relèvent de plusieurs gammes : Pantone C (coated), pour le papier couché Pantone U (uncoated), pour le papier non couché Pantone M (matted), pour le papier mat. En amont de la production de ces couleurs, il y a les guides Pantone, feuilles cartonnées de 15 5 cm imprimées d'un côté avec une série de couleurs de même tonalité, et reliées en opuscule. Une page donnerait par exemple toutes les variantes de jaune, du clair au foncé. Les livrets sont réimprimés annuellement pour éviter que les couleurs ne se délavent avec le temps. Les valeurs assignées aux différentes couleurs peuvent également varier avec le temps et les rééditions. L'idée de base du système Pantone est de choisir une couleur d'après les guides, et d'utiliser les nombres correspondants pour obtenir la variante correspondante (par exemple en demandant du "Pantone 655"). La correspondance exacte entre ordinateurs (qui utilisent le système RGB) et machines d'impression (sous CMYK) est encore aujourd'hui approximative. Les valeurs Pantone sont devenues une telle référence que le Parlement écossais a récemment débattu d'une mesure qui fixerait la couleur du drapeau à un Pantone 300. La liste de couleurs de Pantone est soumise à des droits de propriété intellectuelle (en tant que copyright et non pas comme brevet logiciel) et n'est donc pas libre d'utilisation, ce qui explique que les valeurs Pantone ne sont pas disponibles dans les logiciels libres tels que GNU Image Manipulation Program (The GIMP).

44 Liens Externes Site officiel ( ; Nuancier PMS (Pantone Matching System ) ( Récupérée de « Catégories: Imprimerie Espace couleur Dernière modification de cette page le 9 janvier 2006 à 13:21. Texte disponible sous GNU Free Documentation License. Politique de confidentialité À propos de Wikipédia Avertissements