Cours 5 Flashcards
Définition couleur
Sensation qui nous permet de distinguer entre deux
surfaces qui ont la même clarté
Au niveau de la sensation : on distingue 3
attributs
- Teinte : ex : rouge
- Saturation : pureté de la couleur, dans quelles
proportions elle est mélangée avec une lumière
achromatique - Clarté
Au niveau physique : on distingue 2 attributs
- Longueur d’onde
2. Intensité
Que signifie une image isoluminante ?
Une image de clarté homogène, seulement les couleurs
sont différentes
Que signifie une image achromatique ?
Différence de clarté, luminance, sans différence de
couleur.
La vision des couleurs a deux fonctions, avec des
exemples pour expliquer ces fonctions
exemples pour expliquer ces fonctions
1. Signalisation : une banane est jaune quand elle est
mûre ; on peut traverser au vert
2. Détection : dispositif « anti-camouflage », pour
détecter des stimuli importants pour la survie
A quoi sert le 3ème cône chez l’humain ?
A faire la distinction entre le rouge et le vert à utile pour
la recherche de nourriture (fruits)
De quoi dépend chez certains animaux et
humains la coloration rouge ?
Chez certains animaux la coloration rouge dépend de la
concentration de testostérone (ex. le nez du mandrill, la
crête du coq), qui elle même est corrélée avec
l’agressivité (chez l’humain aussi). Chez les humains, la
couleur de la peau peut signaler la colère (peau rouge)
ou encore la peur (peau pâle).
Etude Hill & Barton, 2005
Légende: Box(ing): la boxe, TKD=taekwondo, G-R
W=lutte gréco-romain, Free W=catch libre
à on devrait avoir une différence de 0 entre rouge et
bleu, mais on trouve que les gens avec un maillot rouge
ont plus fréquemment gagné ! (rouge associé à une
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dominance sociale)
La physique des couleurs : longueurs d’ondes de la couleur (dite monochromatique = couleurs artificielles, une longueur d’onde)
Violet = 400-450nm Bleu = 450-490nm Vert = 500-575nm Jaune = 575-590nm Orange 590-620nm Rouge = 620-720nm Il n’y a pas de longueur d’onde correspondant au blanc. La lumière blanche est un mélange de longueurs d’ondes (sa composition peut varier).
Visible spectrum
De 400 à 700 nm
La réfléctance : quels attributs physiques sont liés
à la couleur d’une surface ?
On voit les objets parce qu’ils reflètent la lumière. La
courbe de réflectance montre que le pourcentage de
lumière reflété par longueur d’onde est spécifique à la
surface. Les longueurs d’ondes reflétées détermine la
couleur qu’on voit.
Typing bond = papier blanc, plus au moins égal à travers
les longueurs d’ondes et une réflectance élevée
Black paper = noir, moins de lumière reflétée
Jamais seulement une longueur d’onde, mais toujours
plusieurs !
La réfléctance
4 types de lumières
Lumière achromatique : la quantité de lumière
reflétée est repartie équitablement sur l’ensemble du
spectre (soit blanc, gris ou noir)
- Lumière chromatique : certaines longueurs d’ondes
sont reflétées plus que d’autres (réflectance sélective à
couleurs)
- Couleurs monochromatiques : seulement une
longueur d’onde est reflétée (plutôt émise)
- La transmission sélective (lumière à travers un
liquide, verre, plastique) peut également changer la
composition de la lumière. Ex. on regarde à travers un
verre jaune et tout ce qui est derrière devient jaune, donc
cela peut changer la couleur.
Le mélange des couleurs soustractif-Filtres
On éclaire ces surfaces avec de la lumière blanche
composée de longueurs d’ondes courtes, moyennes et
longues ; S+M+L.
S = courtes (short), bleu
M = moyennes, vert
L = longues, rouge
Blanc – S = M + L = Jaune
Blanc – M = S + L = Magenta
Blanc – L = S + M = Cyan
Filtre = retenir une certaine longueur d’onde. Quand on
retient longueurs d’ondes courtes (S) à résultat : jaune,
donc le jaune est composé de longueurs d’ondes
moyennes et longues.
Mélange soustractif : les peintures agissent comme un
flitre, car elles ne reflètent qu’une partie du spectre.
- filtre turquoise (cyan) : laisse passer ondes courtes et
moyennes
- filtre jaune : laisse passer ondes moyennes et longues
- La combinaison : laisse passer que ondes moyennes
(plus foncé)
Le mélange additif des couleurs
Au lieu de filtrer, on ajoute des longueurs d’onde
Il y a un mélange additif pour :
- la projection de lumière de différentes couleurs
- en raison des limites de notre acuité visuelle : la
télévision, la pointillisme en peinture
Le code neuronal de la couleur : 2 théories du
19ème siècle, basées sur des données
psychophysiques
- Théorie trichromatique de la vision des couleurs :
Thomas Young (1773-1829) et Hermann von Helmholtz - Théorie des processus antagonistes : Ewald
Hering (1834-1918)
En faveur de la théorie trichromatique : tâche
d’égalisation des couleurs (mélange additif)
La couleur de la partie gauche (jaune dans l’exemple)
doit être reproduite à droite, à l’aide d’un mélange de
longueur d’ondes.
Avec des mélanges de seulement 3 couleurs (pas
nécessairement rouge, vert et bleu) les participants
arrivent à égaliser la partie gauche et droite, quelque
soit la couleur à égaliser.
à Il faut donc un mélange de 3 couleurs pour pouvoir
reproduire n’importe quelle autre couleur. Donc 3
processus derrière la perception des couleurs
Théorie trichromatique de Young-Helmholtz
La perception des couleurs est basée sur 3 types de
récepteurs, chacun avec une différente sensibilité
spectrale. La lumière d’une certaine longueur d’onde
stimule les 3 récepteurs dans une proportion différente,
et de ce pattern d’activité résulte la perception d’une
couleur.
à La physiologie a démontré la présence de 3 pigments
(molécules photosensibles opsines) différents dans le
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cônes, ayant une absorption maximale dans les
longueurs d’ondes courtes (419nm), moyennes (531nm)
et longues (558nm) du spectre visible.
Les couleurs métamères
Le pattern d’excitation des 3 types de cônes détermine la
perception des couleurs.
Couleurs métamères : le stimulus physique (la
composition des longueurs d’ondes) est différent, mais le
pattern d’excitation des cônes est le même, de sorte
qu’une couleurs identique est perçue dans les deux cas.
Image : bleu à plus d’activation du récepteur qui préfère
les longueurs d’ondes courtes. Rouge à plus
d’activation récepteur qui préfère L.
à le taux relatif d’activation de chaque type de cône fait
qu’on perçoit des couleurs, pas le stimulus physique
Pourquoi plusieurs récepteurs ?
- Le stimulus donnant lieu à la perception de la couleur
peut varier sur 2 dimensions : la longueur d’onde (ou la
composition des longueurs d’onde) et l’intensité. - Le récepteur change son niveau d’activation en
fonction de la quantité de lumière absorbée. Il ne produit
qu’une seule valeur (le principe d’univariance). - Par conséquent, on ne peut pas discriminer les
couleurs avec 1 seul récepteur, car les effets de
l’intensité et de la longueur d’onde sont confondus.
Principe d’univariance : un seul récepteur
A : avec une même intensité la longueur d’onde va
déterminer l’absorption (le récepteur a une préférence
pour des longueurs d’ondes de 550 nm).
B : toutefois, une différence d’intensité peut provoquer la
même absorption pour des longueur d’ondes différentes.
Décharges varient selon les longueurs d’ondes. Mais, ça
ne peut pas jouer, car même taux d’absorption avec 590
et 480 sur A, sur le même trait pointillé à on ne peut
pas discriminer les couleurs
Principe d’univariance : 2 récepteurs
Avec deux récepteurs de sensibilités différentes ?
La réponse des deux récepteurs spécifie la longueur
d’onde: quelle que soit l’intensité, il n’y a qu’une longueur
d’onde correspondant à une certaine absorption sur les
deux récepteurs à la fois.
à On peut discriminer entre un changement de
longueurs d’ondes et un changement d’intensité à
besoin d’au moins 2 récepteurs pour percevoir les
couleurs
La théorie des processus antagonistes de Hering
La perception des couleurs est causée par les réponses
antagonistes: axes bleu-jaune et rouge-vert.
Effets consécutifs : l’observation d’une surface bleue
produit une image rémanente jaune et vice versa.
Couleurs antagonistes : lorsqu’on juge l’apparence d’une
lumière monochromatique, le vert et le rouge ou le bleu
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et le jaune s’excluent – on ne perçoit pas du bleu et du
jaune simultanément, alors que l’on peut percevoir du
vert-bleu, rouge-jaune (pas de chevauchement entre
bleu-jaune ; rouge-vert)
Cellules ganglionnaires
Il existe des neurones antagonistes au niveau des
cellules ganglionnaires et du corps genouillé latéral: ex.
des neurones activées par le bleu et inhibés par le jaune
(B+Y-) à Les deux théories sont complémentaires : il y
a bien 3 types de récepteurs, dont la réponse est
combinée par des neurones antagonistes.
