Couleurs

Question 1

Les fonctions

Answer 1

-Les signaux de couleurs aident la détection, la discrimination et l’identification des objets ;
-L’évolution des habiletés de perception de la couleur a été important pour la survie ;
ex: Detecter fruits avec couleur

Question 2

Notre expérience de couleurs

Answer 2

a. Couleurs de base (bleu, vert, jaune et rouge) ;
b. Étude de description des couleurs ;
i. Présenter aux sujets des couleurs différentes et leur demander de les décrire avec les quatre couleurs de base ;
ex: c’est rouge jaunâtre – tu ne peux pas dire orange
ii. Résultats : c’est possible de décrire tous les stimuli sans avoir recours aux autres couleurs !

c. Il existe d’autres couleurs que les couleurs de base !

Propriétés physiques qui peuvent être manipuler

i. Elles sont créées par des changements de la longueur d’onde ;
ii. Changement de la saturation
1. Ex. De rouge à rose ;
iii. Changement de luminosité
1. Ex: noir à blanc
gris

Question 3

L’énergie physique et la perception des couleurs
– Ondes électromagnétiques

Answer 3

Une source électromagnétique (soleil, feu, lampe) ;

i. Descriptifs de la lumière
1. Fréquence
2. Intensité ;
3. Longueur d’onde → vitesse de la lumière / fréquence ;

Question 4

Lumière visible

Answer 4

Les ondes électromagnétiques avec les longueurs d’ondes entre 400-700 nm

-Les longueurs sont associé à différents types de cones (certains courts, certains longs)

-Il en a que nous on peux pas détecter mais que les machines peuvent (ex: X rays)

-Selon l’angle d’une vitre recevant de la lumière blanche, les longueurs d’ondes peuvent devenir séparées= arc-en-ciel

Pourquoi? car lumière blanche contient toutes les longueurs d’ondes

Question 5

Énergie physique et la perception des couleurs

Answer 5

-Perception de différentes couleurs – Changement de la longueur d’onde

-Pour voir différentes couleurs, ont doit modifier l’intensité ainsi que la longueur d’onde

-Chaque ligne est une même couleur
i. Si il a deux courbes sur la même ligne, c’est que la couleur vue est un mélange de deux types de longueur d’onde

Question 6

La saturation

Answer 6

-Changement de la largeur de la bande de longueur d’onde (peu saturée quand long, plus saturé quand court)

Question 7

Luminosité

Answer 7

Changement de luminance/ intensité d’une longueur d’onde

i. Pas de changement au niveau de la longueur de la longueur d’onde (seulement l’intensité)

Question 8

Couleurs achromatiques

Answer 8

Différents degrés de blancs-gris-noirs

-Changement de l’intensité d’un spectre plat

Blanc= tout les longueurs d’ondes –> Diminue intensité jusqu’à noir

Question 9

Types de lumières

Answer 9

1. La lumière directe
   -Quand on regarde une source d’électromagnétisme ;
   -EX. Soleil / feu / lampe
2. La lumière réfléchie des objets ;
   -La plupart des objets de l’environnement ;
   -Spectre de réflectance = courbe des réflectance ;
   -Quelle lumière / longueur d’onde est réfléchie VS absorbée?
   Celle qui est réfléchie est celle que nous voyons !
3. La lumière transmise à travers des objets ;
   EX. de la vitre claire ; absorbe rien si c’est clair
4. La lumière partiellement réfléchie et partiellement transmise/partiellement absorbée ;
   EX. de la vitre colorée, certains jus de fruits, …
   -Ce qu’on voit est ce que l’objet ne veux pas

Question 10

Théorie trichromatique – La perception des couleurs ;

Answer 10

-On a 3 récepteurs, chacun ayant des réponses spectrales spécifiques ;
-Le mécanisme de 3 récepteurs répondant différemment aux lumières de différentes longueurs d’onde ;

Question 11

Théorie trichromatique –Observation psychophysique

Answer 11

i. Procédure
1. Appariement des couleurs (color-matching)
2. On demande au participant de changer la quantité de lumière bleu/vert/rouge afin d’atteindre la couleur demandée ;
-Résultats (pour la vision normale) ;
1. Trois différentes longueurs d’onde pour le champ de comparaison sont obligatoires pour apparier toutes les longueurs d’ondes (tout les couleurs) ;
2. On peut en utiliser plus, mais 3 c’est le minimum! (il en a plus mais il sont regrouper à 3)

Question 12

Théorie trichromatique – Preuve physiologique

Answer 12

-Mesurer les spectres d’absorption d’énergie dans 3 types de pigments pour les cônes ;

-Absorptions maximales dans le spectre, activation max ;
1. Cônes-S (bleu) → courte longueur d’onde
2. Cônes-M (vert) → moyenne longueur d’onde ;
3. Cônes-L (rouge) → longue longueur d’onde ;
-Analyser les gènes qui encodent les opsines des 3 types de pigments pour les cônes, les pigments ont des différentes séquences d’acides aminés qui composent la molécule opsine

Question 13

Les 3 types de pigments pour les cônes

Answer 13

Absorptions maximales dans le spectre ;
1. Cônes-S → 419 nm ;
2. Cônes-M → 531 nm ;
3. Cônes-L → 558 nm ;
Ce n’est pas une seule valeur! C’est le maximum! L’apogée de la courbe!

Question 14

Combiner les lumières

Answer 14

C’est une combinaison de longueurs d’ondes

i. Il y a des chevauchements → donc, quand un cône L est activé pour le rouge, il se peut que les cônes M s’activent pour le vert pour apporter de la nuance ;
EX. Rouge et Bleu avec la même intensité = violet ;
EX. Rouge bleu et vert avec la meme intensité = blanc

ii. Mélange additif de couleur ;
Les lumières de longueurs d’ondes R,V,B se combinent pour former diverses lumières ;

iii. Mélange soustractif de couleur
1. La couleur bleue réfléchie beaucoup de bleu et un peu de vert ;
La couleur jaune réfléchie beaucoup de jaune et un peu de vert
Vert (bleu + jaune)
-Seul la lumière verte est réfléchie
EX. peintures

Métamères:
i. Deux composés ayant la même fonction
Ex: Une lumière avec une longueur d’onde VS deux longueurs d’ondes peuvent être de la même couleur, car les réponses des trois cônes sont les mêmes

Question 15

Déficits au niveau des couleurs

Answer 15

Cause: Déficit au niveau du gène du pigment visuel sur le chromosome X peut cause un déficit des couleurs

Plus répandu chez les hommes ;
-Chromosomes → H(XY) ; F(XX) ;
F peuvent avoir un gène avec un défait sans avoir un déficit, mais peuvent le donner à leur fils ;
Elle a besoin de deux X affecté pour avoir le déficit

Question 16

Déficites sain vs pathologique

Answer 16

Sain :
-Activation de 3 types de cônes aux lumières ;
-Mesure leur activation avec « Ishihara plate » ;

Pathologique:
-Monochromatisme
-10/1 million ;
-Pas de cônes, ou seulement un cône ;
-Dépendance aux bâtonnets = faible acuité visuelle ;
-Si la personne a un seul cône, l’acuité est meilleure!
-La personne ne perçoit que les niveaux de luminosité (blanc-gris-noir) ;

Dichromatisme:
-Protanopie
–> 1% hommes, 0.02% femmes
–> Manquer un pigment (large - rouge) de longue longueur d’onde
-Voit mal le rouge ET vert (Car, lorsqu’il y a un problème avec un pigment, celui qui est antagoniste est aussi mal vue)

-Deutéranopie
–> 1% hommes, 0.01% femmes
–> Manquer un pigment d’une longueur d’onde moyenne (vert)
–> Voit mal rouge et vert

-Tritanopie:
–> Rare. 0.002% des hommes et 0.001% des femmes
–> Possiblement manquer un pigment de courte longueur (bleu)
-Voit pas jaune/bleu
–> problème avec jaune engendre problème avec bleu

Question 17

Théorie des processus opposants (Hering)

Answer 17

a) Définition ;
i. Perception de la couleur causée par les réponses opposantes provenant des paires de couleurs ;

b) Expérience du drapeau
i. Si on fixe notre regard longtemps sur une image jaune et verte, notre cone sera fatigué, et lorsque nous fixons une feuille blanche, nous allons voir la couleur inverse (bleu et rouge) ;
ii. Le blanc active tous les cones ;

c) Observations psychologiques ;
i. Facile de visualiser un vert jaunâtre ou un bleu verdâtre ;
ii. Difficile de visualiser un vert rougeâtre ou un bleu jaunâtre ;
iii. Pourquoi? Certaines couleurs fonctionnent d’une manière antagoniste, elles sont opposées ;

d) Trois mécanismes (paires de couleurs opposées) ;
i. Incorrect partiellement, ce n’était qu’une proposition !! Contre la théorie trichromatique ;
ii. Mécanisme noir (-) blanc (+) ;
iii. Mécanisme rouge (+) vert (-) ;
iiii. Mécanisme bleu (-) jaune (+) ;
Les réponses (+) → accumulation des substances chimiques dans la rétine, sur les récepteurs ;
Les réponses (-) → réduction des substances chimiques dans la rétine, sur les récepteurs ;

Question 18

Neurones opposants (DeValois & Jacobs)

Answer 18

• On mesure avec des électrodes les réponses de cellules opposées dans les CGL ;

ex: chaque paire de couleur a 2 cellules opposante
Exemple avec Rouge/Vert

Cellule Vert (+) / Rouge (–) :
Plus de PA avec vert
Moins de PA avec rouge

Cellule Rouge (+) / Vert (–) :
Plus de PA avec rouge
Moins de PA avec vert

Question 19

Théorie contemporaine (les 2 théories combinés)

Answer 19

1. Étape 1 ;
   Réponse des 3 récepteurs aux différentes longueurs d’ondes (théorie trichromatique) ; les couleurs sont détectées par les 3 cones (récepteurs)
   i. C’est l’étape de la phototransduction, les cones transforment la lumière en signaux électriques ;
2. Étape + tard ;
   l’info est envoyé aux cellules bipolaires, ganglionnaires et au CGL
   Cellules opposantes s’activent (théorie des neurones opposants) dont les cellules ganglionnaires et cellules de CGL
   EX. La paire de cellules antagonistes rouge-vert va prendre l’info des cônes vert et rouge ;
   EX. La paire de cellules antagonistes blanc-noir va prendre l’info des trois cones (rouge-vert-bleu) ;

Question 20

Système chromatique et achromatique

Answer 20

Système chromatique

1. Rouge-vert ou bleu-jaune ;
2. Mesure de la différence de l’énergie entre cônes V et R qui sont utilisés pour une cellule antagoniste rouge-vert ;
   EX: Différence entre cones L (rouge) et M (vert). Si il a plus de vert= vert, si il a plus de rouge= rouge
3. Il est possible que les réponses de deux cônes s’ajoutent et font la différence avec la réponse du troisième cône ;
   EX. R+ V= jaune - bleu= bleu-jaune. Si il a bcp de corne S= bleu (jaune inhibé), si on voit plus de vert et rouge = jaune
4. Système achromatique
   i. Noir-blanc ;
   ii. C’est graduel - selon le niveau d’absorption de la lumière globale ;
   iii. Les 3 types de cônes sont impliqués (luminosité)

Question 21

EX des cellules ganglionnaires ;

Answer 21

i. Trouve la différence entre deux cônes M et L ;
1. Résultat → M+ et L- ;
ii. Effet sur une cellule : + vert et - rouge ;

i. Courbes = longueur d’ondes ;
ii. Ligne pointillée = stimulation de l’expérience ;
1. La première stimulation excite davantage le cône M, car elle arrive à son apogée ;
Pour savoir si la réponse est du cône M ou L, on soustrait la valeur de la réponse de un par rapport à l’autre ;
EX. L-M = négatif → quand la cellule est atteinte par des longueurs d’ondes rouges (L), elle est déprimée. Quand elle est atteinte par des longueurs d’ondes vertes (M), elle est activée ;

D’autres mots:
1. Lorsque la lumière atteint les cones, elle les active avec une intensité différente selon leur sensibilité à la longueur d’onde

2. Le cerveau compare ensuite ces activations en soustrayant la réponse d’un cone par rapport à l’autre
3. Cela permet de déterminer si une couleur est plus proche du rouge ou du vert

Question 22

Types de cellules opposantes / antagonistes

Answer 22

1. Type I :
   -Avec un centre et une périphérie ;
   -Sensible à une paire de couleurs opposés
   -EX. R+ pour le centre et V- pour la périphérie ;
2. Type II ;
   -Réponse antagoniste chromatique, mais pas d’organisation centre-périphérie ;
   -EX. Activation par le rouge et inhibition par le vert ;
3. Type III ;
   Avec un centre et une périphérie, mais pas de sélectivité aux couleurs, sensibles à toutes les longueurs d’onde (détecte luminosité: blanc, gris, noir)

Cellules opposantes/antagoniste: Centre et periphérie.

Cellules double-opposantes/antagonistes:

i. EX. Un neurone cortical double-opposant ;

ii. Une cellule n’est pas seulement activée par le rouge au centre et déprimée par le rouge en périphérie, elle est aussi déprimée par le vert au centre et activée par le vert en périphérie ;

Ex:
Centre de cellule (activé par rouge, inhibé par vert)
Périphérie de cellule (Inhibé par rouge, activé par vert)

-Détecte changements précis de couleurs et contours d’un objet

Question 23

Les signaux de la couleur → de la rétine au cerveau

Answer 23

i. Le traitement de couleur est distributif → il se fait à différents endroits

ii. Dans les colonnes d’orientation et de dominance oculaire, il y a des taches sensibles à une couleur en particulier

Question 24

Constance de couleur

Answer 24

1. Définition ;
   i. Constance perceptuelle pour la couleur d’un objet sous différents types de lumière ;
   ii. EX. Sous lumière du soleil (plus stable, vert) VS lumière incandescente (orange-jaune, donc très peu de courte longueur d’onde) ;
   iii. Mais pourquoi voit-on la même chose sous différentes lumières?
2. On ne voit pas nécessairement la même chose, on ne fait que croire qu’on voit la même chose ; la cerveau ajuste l’interprétation

Question 25

Facteurs expliquant la constance de couleur

Answer 25

i. Adaptation chromatique: 1. L’adaptation diminue notre sensibilité à cette couleur ; 2. Uchikawa et al. a. On présente un carré vert sous de la lumière blanche ; b. On projette une lumière rouge devant le carré, mais une lumière blanche où se trouve le participant ; c. On voit la lumière rouge, mais aussi le carré vert! On projette une lumière rouge devant le carré ET le participant ; On ne voit que très peu la lumière rouge, car la réponse neuronale au rouge est fatiguée ; On s’adapte! ii. Effet du contexte ; La constance des couleurs fonctionne bien quand un objet est entouré par plusieurs autres couleurs ; iii. Influence de la connaissance ; 1. Expérience du passée → notre mémoire des couleurs des objets familiers/connus ; a. Ratner & McCarty : jugement des couleurs / objets connus VS inconnus qui ont les mêmes courbes de réflectance ; b. On va juger un objet comme plus coloré/saturé si on sait ce que c’est VS si on ne le sait pas ; c. EX. La tomate est jugée comme rouge meme s’il fait noir! L’objet de la même couleur sera brun/orange, car on ne sait pas ce que c’est ;

Question 26

Constance de luminosité

Answer 26

a. Définition ; i. Constance perceptuelle pour les couleurs achromatiques (blanc-gris-noir) sous différents niveaux d’illumination ; b. Le principe de ratio (Jacobson & Gilchrist ; Wallach) ; i. Constance perceptuelle pour la luminosité se produit quand … 1. C’est la même illumination sur tout l’objet 2. C’est le même ratio d’intensité entre deux parties a. Frontière d’illumination = là où l'illumination change ; i. On sait que le mur ne change pas réellement de couleur, ce n’est que la lumière ; i. À l’intérieur (lumière plus faible) → un damier sera réfléchi à 90% pour le blanc et 5% pour le noir, mais les unités sont plus faibles qu’à l’extérieur ; Damier ressemble moins éclatant ii. À l’extérieur (lumière plus forte) → un damier sera réfléchi à 90% pour le blanc et 5% pour le noir, mais unités plus nombreuses! Donc le contraste parait plus fort b. Frontière de réflexion = là où la réflexion de deux surfaces change ; c. Facteurs déterminants la constance de luminosité dans le cas que l’illumination est inégale ; -Percevoir des ombres ! 1. On sait que le mur est le meme, meme s’il y a une ombre dessus ; 2. L’ombre d’une tasse sera vue comme une extension de la tasse et non comme un autre objet ; a. Si on trace une ligne autour de l’ombre, on voit maintenant quelque chose d’autre ; 3. Le contexte / nos connaissances influence aussi notre perception ; a. EX. Si on regarde un dépliant vert, un côté sera plus foncé que l’autre à cause de l’ombrage. On sait quand même que ce n’est qu’une seule couleur. Si on cache le fait que c’est un dépliant, la personne va voir deux couleurs distinctes.