Couleur - 6 Nov 2023 Flashcards
Définition lumière
Énergie électromagnétique dont la longueur d’onde peut activer les photorécepteurs de notre rétine. Soit émise par les objets, réfléchie par les objets ou transmise
Définition longueur d’onde visibles
Entre 400-700 nanomètres. La longueur d’onde est la propriété de la lumière associée à notre perception de la couleur
Définition lumière monochromatique
Lumière composée d’une seule longueur d’onde. Situation extrêmement rare et normalement la lumière dans notre environnement contient une grande étendue de longueurs d’ondes.
Définition composition spectrale
Distribution de l’intensité de l’énergie lumineuse à travers les différentes longueurs d’ondes visibles
Définition couleur achromatique
Couleur produite avec une intensité égale à toutes les longueurs d’ondes visibles. Elles sont celles situées dans l’étendue entre le blanc et le noir
Définition couleur chromatique
Couleur produite avec une intensité plus forte pour certaines longueurs d’onde que pour d’autres
Définition courbe de réflectance (ou de transmission)
Propriété de la surface d’un
objet qui concerne la proportion de l’énergie lumineuse qui est réfléchie (ou transmise) à travers l’ensemble des longueurs d’ondes constituant le spectre visible. La réflectance (ou transmission) sélective produit des couleurs chromatiques.
La composition spectrale de la lumière qui est réfléchie ou transmise par un objet est modifiée en fonction de deux éléments, lesquels?
fonction à la fois de sa courbe de réflectance et de la composition spectrale de la source lumineuse qui l’éclaire.
Définition mélange soustractif
Produit par le mélange de pigments (e.g. peintures) ou par la superposition de filtres colorés, chacun absorbant (pigments) ou bloquant (filtres) certaines longueurs d’ondes.
Qu’est ce qui détermine les résultats lors d’un mélange soustractif?
La combinaison lumineuse. Chaque nouvelle couleur va soustraire certaines longueurs d’ondes
Définition mélange additif
Produit par la superposition faisceaux lumineux. Ce procédé additionne l’énergie comprise dans les faisceaux qui sont superposés. La couleur résultante correspond à l’addition des compositons spectrales de chaque faisceau.
Définition mélange moyen
Mélange produit par la juxtaposition spatiale ou temporelle de couleurs. La couleur résultante présente une courbe de réfléctance qui est la moyenne de celles des couleurs qui sont mélangées.
Quels sont les trois types de mélanges de couleurs?
Soustractif, additif et moyen
Qui a proposé le premier système de classification des couleurs?
Newton: Cercle des couleurs
Définition couleurs complémentaires
Paire de couleurs qui, lorsqu’additionnées, produisent du blanc. Sur le cercle des couleurs, les couleurs complémentaires sont situées en des positions diamétralement opposées l’une à l’autre.
Le cercle des couleurs demeure toutefois limité dans sa capacité de représenter l’ensemble des couleurs que l’on arrive à discriminer. C’est pourquoi un autre système de classification, plus élaboré, a été développé par la suite.
Quelles sont les trois dimensions par lesquelles une couleur peut être caractérisée?
Tonalité, brillance, saturation
Définition tonalité
Dimension au niveau de laquelle se distinguent le rouge, du vert, du jaune, etc.
Définition brillance
Réfère à l’intensité lumineuse de la couleur — une couleur dite très claire se rapproche du blanc, une couleur moins claire (ou plus sombre) se rapproche du noir.
Définition saturation
Degré de différence entre une couleur donnée et un gris neutre.
Définition ségrégation et organisation perceptive
La perception de la couleur aide à distinguer les objets les uns des autres. Elle contribue également à la perception de la continuité de surfaces présentant des contrastes d’intensité importants. À l’inverse, la couleur peut également contribuer au groupements perceptifs par similarité.
Définition signalisation
Certaines couleurs ont également des significations qui peuvent être importantes pour un comportement adapté (e.g. couleur d’un fruit).
La couleur facilite également la reconnaissance de certaines classes d’objets ayant une couleur caractérstique.
Quelles sont les quatres couleurs fondamentales?
Rouge, jaune, vert, bleu
Définition théorie trichomatique (Young-Helmholtz)
Cette théorie repose sur les résultats d’expériences d’appariement de couleurs.
Tâche de Maxwell: Ajuster l’intensité relative des longueurs d’ondes (monochromatiques) constituant le stimulus de comparaison afin de produire une couleur d’apparence identique au stimulus test (monochromatique).
Le mélange de couleurs au niveau du stimulus de comparaison est additif.
Les couleurs appariées sont des métamères (couleurs d’apparence identique mais de composition spectrale différente).
Résultats théories de la vision des couleurs
La couleur de n’importe quelle longueur d’onde du spectre visible peut être reproduite en ajustant les proportions relatives de 3 longueurs d’ondes dans le stimulus de comparaison. Par contre, il n’est pas possible de reproduire toutes les couleurs visibles en utilisant seulement deux longueurs d’onde pour faire les mélanges de couleurs.
Ce résultat peut être répliqué avec n’importe quelle combinaison de 3 longueurs d’ondes dans la mesure où aucune des couleurs correspondant à ces longueurs d’ondes ne peut être reproduite par un mélange des deux autres.
Bref, le théorie trichromatique propose que notre vision des couleurs repose sur trois différents types de photorécepteurs où chacun représente une sensibilité spectrale différente.
C’est le pattern de réponse produit à travers les 3 types de photorécepteurs qui nous informe sur la composition spectrale de la lumière atteignant l’oeil.
Définition métamères
couleurs d’apparence identique mais de composition spectrale différente
Définition Tâche de Maxwell
Ajuster l’intensité relative des longueurs d’ondes (monochromatiques) constituant le stimulus de comparaison afin de produire une couleur d’apparence identique au stimulus test (monochromatique).
Quand se déclenche une réponse par un photorécepteur?
lorsque le pigment que le photorécepteur contient absorbe la lumière
Définition principe d’univariance
Tous les bâtonnets contiennent le même pigment et un seul pigment est insuffisant pour discriminer les couleurs
Combien de pigments différents sont nécéssaires pour assurer une capacité de discrimination des couleurs?
Au moins deux
Quels photorécepteurs sont impliqués dans la vision des couleurs?
Les cônes
Au niveau de la rétine, qu’est-ce qui signale la couleur?
Au niveau de la rétine, c’est le niveau relatif d’activité des trois types de cônes qui signale la couleur.
De quoi résultent les métamères produits dans l’expérience d’appariement de couleurs de Young?
Les métamères produits dans l’expérience d’appariement de couleurs de Young résultent du fait que, même en ayant des composition spectrales différentes, les couleurs du stimulus test et du stimulus de comparaison produisent des patterns d’activité identiques au niveau des trois types de cônes.
Définition théorie des processus antagonistes (Hering)
Cette théorie repose sur une série d’observations phénoménologiques suggérant une opposition (antagonisme) entre le rouge et le vert et entre le jaune et le bleu.
Définition des images consécutives
La fixation oculaire prolongée d’une surface colorée donne ensuite lieu à la perception d’une image de couleur complémentaire, qui est comme ‘imprimée sur la rétine’.
Définition contraste chromatique simultané
L’apparence d’une surface colorée est
modifiée par les autres couleurs qui l’entourent.
Toute couleur tend à induire la perception de sa complémentaire dans les couleurs qui lui sont contiguës. L’illusion de contraste simultané met également en évidence les oppositions rouge-vert et jaune-bleu.
Définition annulation de couleurs
La tâche consiste à ajouter (par mélange additif) une couleur complémentaire à une composante de la couleur initiale pour annuler cette composante.
Hering propose donc trois mécanismes antagonistes pour expliquer la vision des couleurs. Ces mécanismes mettent en opposition les paires de couleurs suivantes:
rouge-vert
jaune-bleu
blanc-noir
Que révèle la technique d’annulation de couleurs?
Cette technique révèle quatre couleurs dites “pures” , ou fondamentales (bleu, vert, jaune et rouge), chacune étant décrite par l’action d’un mécanisme chromatique spécifique (le mécanisme y étant complémentaire se trouvant à son point neutre – i.e. aucun signal chromatique).
Décrivez les processus antagonistes au niveau du corps genouillé latéral
Parmi les cellules ganglionnaires et au niveau du corps genouillé latéral, il existe des populations neuronales opérant suivant le principe des processus antagonistes. Ces neurones ont des champs récepteurs concentriques présentant une sélectivité spectrale opposant soit le rouge et le vert, soit le jaune et le bleu.
Décrivez les circuits neuronaux et antagonisme chromatique au niveau du CGL
L’antagonisme chromatique observé au niveau des neurones du corps genouillé latéral résulte d’afférences convergentes des différents types de cônes.
La composante blanc-noir (intensité
lumineuse) des processus antagonistes
repose principalement sur une
combinaison des signaux des cônes
“verts” et “rouges”. Les cônes bleus ne
participent que très peu à la perception de l’intensité.
Les couleurs optimales pour les cellules antagonistes du CGL ne correspondent pas aux couleurs fondamentales (i.e. bleu, vert, jaune et rouge purs) déterminées par la méthode d’annulation de couleurs. Ceci s’explique par un traitement chromatique additionnel qui se produit au-delà du CGL, dans le cortex visuel.
Décrivez les processus antagonistes dans le cortex visuel primaire
Certaines populations neuronales dans le cortex strié présentent également des champs récepteurs ayant une sélectivité chromatique antagoniste. Une minorité de ces cellules a des champs récepteurs similaires à ceux retrouvés au niveau du CGL. La majorité par contre présente un double antagonisme chromatique dans un champ récepteur concentrique. Ce double antagonisme permet la détection de bordures colorées, ce qui n’est pas possible avec un antagonisme simple.
Quelle est la différence entre un antagonisme simple et un double antagonisme chromatique?
Ce double antagonisme permet la détection de bordures colorées, ce qui n’est pas possible avec un antagonisme simple
Qu’est ce que la ségrégation des cellules avec sélectivité chromatique dans le cortex strié?
Dans l’aire V1, les régions “blobs” (réagissant au cytochrome oxydase) constituent des colonnes chromatiques. Ce sont dans ces colonnes chromatiques que s’effectue le traitement de la couleur dans l’aire V1.
Une colonne chromatique (‘blob’) donnée ne contient que des cellules présentant un antagonisme rouge-vert ou jaune-bleu. Les deux types d’antagonisme ne se retrouvent pas dans la même colonne chromatique.
Définition Anomalies de la vision des couleurs (dyschromatopsie)
Atteinte congénitale de la vision des couleurs résultant d’une anomalie au niveau des cônes. Présente chez environ 8-9% des hommes et 0,5% des femmes. Cette différence est attribuable au fait que les formes les plus fréquentes de dyschromatopsie (affectant les cônes verts ou rouges) sont transmises génétiquement sur le chromosome X et qu’un seul chromosome X normal suffit pour avoir des cônes verts et rouges normaux.
Test utilisé: planches isochromatiques de Ishihara.
Autre test: méthode des appariements métamériques. C’est à travers les performances à cette tâche que l’on caractérises les différentes formes de dyschromatopsie.
Quelles sont les trois classes de dyschromatopsie?
Trichromatisme anormal, dichromatisme et monochromatisme
Quels sont les trois types de trichromatisme anormal?
Protanomalie, deuteranomalie, tritanomalie
Quels sont les trois types de dichromatisme?
Protanopie, deuteranopie, tritanopie
Définition Trichromatisme anormal
Trichromatisme anormal: Anomalie affectant l’un des types de cônes
(‘bleus’, ‘verts’ ou ‘rouges’).
Le sujet a besoin de trois longueurs d’ondes pour faire un appariement métamérique avec n’importe quelle longueur d’onde du spectre visible. Cependant, les proportions relatives des longueurs d’onde contribuant au mélange sont anormales.
Définition Protanomalie
Protanomalie: Anomalie des cônes rouges (“L cones”). Chez 1% des hommes et 0,01% des femmes. Le mélange métamérique demande un excès de rouge.
Définition Deuteranomalie
Deuteranomalie: Anomalie des cônes verts (“M cones”). Chez 6% des hommes et 0,4% des femmes.
Définition Tritanomalie
Tritanomalie: Anomalie des cônes bleus (“S cones”). Chez 0,01% des hommes et des femmes.
Définition Dichromatisme
Dichromatisme: Absence complète de l’un des types de cônes. Seulement deux longueurs d’ondes sont nécessaires pour faire un appariement métamérique avec n’importe quelle longueur d’onde du spectre visible.
Définition Protanopie
Protanopie: Absence de cônes rouges. Chez 1% des hommes et 0,02% des femmes. Point neutre = 492 nm.
Définition Deuteranopie
Deuteranopie: Absence de cônes verts. Chez 1% des hommes et 0,01% des femmes. Point neutre = 498 nm.
Définition Tritanopie
Tritanopie: Absence de cônes bleus. Chez 0,002% des hommes et 0,001% des femmes. Point neutre = 570 nm.
Que permet l’étude des dichromates unilatéraux?
L’étude de dichromates unilatéraux permet de déterminer l’expérience de couleur dans chacun de ces types de dichromatismes.
Le point neutre correspond à la longueur d’onde résultant en une perception de gris neutre.
Définition monochromatisme
Monochromatisme: Déficit rare caractérisé soit par la disponibilité d’un
seul type de cône ou encore par une absence complète de cônes. Donne lieu à une incapacité de discrimination chromatique. Le sujet ne peut discriminer que différents niveaux de brillance. Une seule longueur d’onde peut produire un appariement métamérique avec n’importe quelle longueur d’onde du spectre visible.
Dans les cas d’absence totale de cônes, le désordre est accompagné d’une mauvaise acuité visuelle et d’une hypersensibilité à la lumière puisque la vision ne repose que sur les bâtonnets.
Définition constance de couleur
Constance de couleur: Un changement dans la composition spectrale de l’éclairage ambiant (e.g. lumière solaire vs. ampoule électrique) modifie la composition spectrale de la lumière réfléchie par les objets. Notre perception de la couleur des objets demeure cependant constante malgré des variations d’illumination.
La couleur perçue semble fonction de la courbe de réflectance des surfaces plutôt que de la composition spectrale de la lumière réfléchie.
Il faut tout de même souligner que la constance de la couleur est approximative; elle n’est pas maintenue pour des variations importantes de la composition spectrale de l’éclairage ambiant.
Quels sont les mécanismes responsables de la constance de couleur?
Heuristiques reposant sur notre connaissance des contraintes physiques
- Adaptation chromatique
- Contraste chromatique
Définition adaptation chromatique
Adaptation chromatique: L’exposition prolongée à une lumière colorée réduit la sensibilité des photorécepteurs à cette couleur (comme dans l’effet consécutif de couleur). Cette adaptation chromatique tend à garder constante la réponse des récepteurs à une couleur donnée malgré un changement d’éclairage.
Définition contraste chromatique
Contraste chromatique:
Une condition importante pour la constance de couleur est qu’un objet soit entouré d’autres objets ayant des couleurs diverses. C’est le traitement des niveaux relatifs de stimulation des cônes ‘rouges’, ‘verts’ et ‘bleus’ à travers une grande partie du champ visuel qui serait en grande partie responsable de la constance de couleur.
Quelles sont les différences entre l’aire V4 et l’aire V1? (Physiologie et constance de couleur)
Les neurones de l’aire V4 présentent une constance de la couleur dans leur réponse; pas les cellules sensibles à la couleur dans l’aire V1.
Les cellules de V1 répondent à la composition spectrale de la lumière. Leur réponse à une surface colorée est donct affectée par des changements dans la composition spectrale de l’éclairage.
Les cellules de V4 répondent à la courbe de réflectance des surfaces. Leur réponse n’est donc pas affectée par des changements dans la composition spectrale de l’éclairage.
