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La lumière/Lumière et couleur

Leçons de niveau 9
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Lumière et couleur
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Chapitre no 3
Leçon : La lumière
Chap. préc. :Comportements de la lumière dans différents milieux
Chap. suiv. :Synthèse de la couleur
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La lumière/Lumière et couleur
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Introduction[modifier | modifier le wikicode]

Ce chapitre a pour but de définir les relations entre couleur et lumière ainsi que la perception des couleurs par l'œil humain.

Perception des couleurs par l'œil humain[modifier | modifier le wikicode]

La perception des couleurs issues du spectre optique est plus aisée en vison photopique (vision de jour) qu'en vision scotopique (vision de nuit) par un être humain.

La vision est une activité cognitive du cerveau dans laquelle plusieurs aires cérébrales (zones du cerveau) collaborent. Elles comparent les sensations visuelles à un instant t à celles déjà enregistrées dans la mémoire, avec plusieurs effets en retour.

La vision des couleurs s'adapte à l'éclairement ambiant, de façon à attribuer aux objets la ou les mêmes valeurs qui les caractérisent. Ceci est valable dans le cas où il y a une variation de puissance de la lumière ambiante (le fait que la rétine de l'œil reçoive des rayonnements lumineux différents).

L'être humain est trichromate, c'est-a-dire que son œil comporte trois types de récepteurs dont la sensibilité spectrale est différente. Les différences entre leurs réponses sont à la base de la perception des couleurs.

En utilisant les trois couleurs primaires, dans la synthèse additive ou dans la synthèse soustractive, il est possible de percevoir de très nombreuses couleurs (en théorie et dans des cas extrêmes, le nombre s'élève à 8 000 000).

L'étude de la perception des couleurs selon les caractéristiques physiques du rayonnement lumineux est l'objet d'une autre activité scientifique : la colorimétrie.


Courbe de la sensibilité normalisée des photorécepteurs de la rétine humaine au spectre électromagnétique :

Fichier:Cones œil humain.png
En abscisses : longueurs d'onde de chaque couleur. En ordonnées : pourcentage de sensibilité de l'œil humain à chaque couleur.

Rapport entre lumière et couleurs[modifier | modifier le wikicode]

La projection des couleurs des objets ou éléments physiques suit des règles précises, liées à deux phénomènes : la diffusion et l'absorption de la lumière par ces objets ou éléments physiques :

  • Un objet (élément physique) possédant une couleur ou un ensemble de couleurs diffuse cet ensemble et absorbe toutes les autres couleurs restant dans le spectre optique.
  • Un objet blanc à 100% diffuse toutes les couleurs du spectre optique qu'il reçoit.
  • Un objet noir à 100% absorbe toutes les couleurs du spectre optique qu'il reçoit (absence de lumière).