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La couleur et la lumière

La perception de la couleur n'est possible que par la présence de lumière. Contenu dans la lumière blanche, l'ensemble du spectre visible peut être mis en évidence par sa dispersion, possible par le biais d'un prisme, d'une lentille, d'un dioptre ou d'un réseau de diffraction.

Le spectre lumineux

La lumière visible est la partie du spectre électromagnétique qui est visible pour l'œil humain. Ce dernier possède généralement une sensibilité à des longueurs d'ondes dans le vide de 400 à 800 nm en excluant les infrarouges (supérieurs à 700nm) et les ultraviolets (inférieurs à 400 nm).

Synthèse additive

La synthèse additive est l'opération consistant à combiner la lumière de plusieurs sources lumineuses colorées afin d'obtenir une nouvelle couleur.

Les dispositifs formateurs d'images en couleur qui émettent de la lumière comme les écrans cathodiques ou LCD mettent en œuvre la synthèse additive. Les capteurs vidéo et de photographie numérique effectuent l'analyse trichrome correspondante.

En synthèse additive, il faut trois couleurs primaires au moins. Pour avoir un large gamut on utilise un rouge, un vert et un bleu. On parle de système RVB (ou RGB pour les anglophones).

La superposition de trois lumières de ces couleurs dans des proportions adéquates donne du blanc et l'absence de lumière donne du noir.

Synthèse soustractive

La synthèse soustractive combine l'effet d'absorption de plusieurs matières colorées afin d'obtenir une couleur de surface.

Pour obtenir un large gamut, on choisit comme couleurs élémentaires un bleu-vert appelé cyan, un jaune et un rouge violacé appelé magenta. On parle de système CMJ (ou CMY pour les anglophones). Cette synthèse trouve ses applications dans la photographie argentique en couleurs et l'impression couleur en quadrichromie, pour laquelle il existe des couleurs élémentaires normalisées en ce qui concerne leur teinte, leur transparence et leur pouvoir colorant.

La superposition des trois couleurs de la synthèse soustractive à la quantité maximale donne une couleur proche du noir et l'absence de couleur donne du blanc (si le support est blanc).

En peinture

Hors de la normalisation, comme en peinture, on utilise autant de couleurs que nécessaire pour réaliser les couleurs du gamut souhaité par mélange de matières colorées. Pour un gamut étendu il faut au moins un bleu, tirant en général sur le vert, un jaune et un rouge tirant en général sur le pourpre comme le carmin, choisis selon les nécessités du rendu. Ce procédé est parfois appelé RJB (ou RYB pour les anglophones).

Le mélange des trois couleurs élémentaires donne une couleur proche du noir et l'absence de couleur donne du blanc (si le support est blanc).

Les peintres et les imprimeurs qui travaillent hors des couleurs normalisées doivent tenir compte, dans les mélanges, de teinte, de la transparence et du pouvoir colorant des produits qu'ils utilisent.

Les couleurs primaires

Une couleur primaire en synthèse additive ou couleur élémentaire en synthèse soustractive est une couleur qui sert de base à un système de synthèse colorée.

Trois couleurs sont dites primaires entre elles si on ne peut obtenir l'une d'entre elle par mélange des deux autres. En combinant en proportions variables trois couleurs primaires entre elles, on peut constituer une palette de couleurs appelée gamut. Avec trois primaires appropriées, on peut obtenir, en synthèse additive, environ la moitié des nuances que peut distinguer la vision humaine, et en synthèse soustractive, moins d'un quart.

Les couleurs qu'on ne peut atteindre sont toutes celles qui sont plus saturées que les couleurs secondaires et tertiaires, ou de même saturation mais plus lumineuses. Avec plus de couleurs primaires entre elles, on peut étendre le gamut.

Les couleurs secondaires

Une couleur secondaire est une couleur obtenue par le mélange à parts égales de deux couleurs primaires.

Pour la synthèse additive, les couleurs secondaires sont le cyan, le magenta et le jaune.
Pour la synthèse soustractive, il s'agit du vert, du rouge et du bleu.
Dans le domaine de la peinture, ce sont l'orange, le vert et le violet.

Les couleurs tertiaires

Une couleur tertiaire est une couleur obtenue par le mélange à parts égales d'une couleur primaire et d'une couleur secondaire.

Pour la synthèse additive et soustractive, les couleurs tertiaires sont l'orange, le vert-jaune, le menthe, le bleu roi, le violet et le rose vif.
Dans le domaine de la peinture, ce sont le rouge orangé, le jaune orangé, le vert-jaune, le bleu-vert, le bleu violacé et le rouge violacé.