Couleur des objets

A3 Comment produire des images colorées sur une affiche ?

? En peinture, quelles sont les couleurs de base ?

? En photographie ou en imprimerie, quelles sont les couleurs de base ?

Synthèse soustractive.

Reprendre ce montage, en superposant les filtres des cyan, jaune et magenta définies précédemment deux par deux.

Superposons un filtre …………...et un filtre …………..., et éclairons-les en lumière blanche.

Observation :

……………………………………

Interprétation :

Le …………… laisse passer le …………… et le …………

Le …………… laisse passer le …………… et le ………….

La superposition laisse donc seulement passer …………………….

Superposons un filtre …………...et un filtre …………..., et éclairons-les en lumière blanche.

Observation :

……………………………………

Interprétation :

Le …………… laisse passer le …………… et le …………

Le …………… laisse passer le …………… et le ………….

La superposition laisse donc seulement passer …………………….

Superposons un filtre …………...et un filtre …………..., et éclairons-les en lumière blanche.

Observation :

……………………………………

Interprétation :

Le …………… laisse passer le …………… et le …………

Le …………… laisse passer le …………… et le ………….

La superposition laisse donc seulement passer …………………….

A22. Vérification.

A l'aide de l'appmication précédente, vérifier vos propositions.

A4. Prévoir la couleur perçue d'un objet.

Considérons un citron jaune et sa feuille verte.

A disposition des sources de lumière :

Rouge
Bleue
Verte
Cyan
Magenta
Jaune

A l'aide des expériences précédentes, détailler précisément les couleurs perçues du citron et de sa feuille.

• Source rouge.

• Source bleue.

• Source verte.

• Source cyan.

• Source magenta.

• Source jaune.

A5 Principe de restitution des couleurs par un écran plat.

Écran plasma, écran LED, écran LCD : derrière toutes ces technologies se cache un seul principe de restitution des couleurs.

Doc1. Image sur un écran plat

L'image sur un écran plat est formée par la juxtaposition des pixels (picture element). Chaque pixel, généralement carré est constitué de trois lumiphores émettant de la lumière rouge, verte et bleue.

La luminosité est réglée en fonction de la couleur à reproduire. Un écran "Full HD" est constitué de 1080 lignes horizontales contenant chacune 1920 pixels. Les lumiphores sont trop petits pour être distingués individuellement.

Le cerveau fait donc la synthèse additive des lumières perçues ce qui donne à chaque pixel sa couleur.

Doc2. La technologie plasma.

Dans un écran plasma, chaque pixel est constitué de trois cellules contenant chacune un mélange de gaz nobles. Des électrodes horizontales à l'avant et verticales à l'arrière permettent d'ioniser les gaz qui se désexcitent en émettant une radiation UV. Ce rayonnement est absorbé par les composés fluorescents qui tapissent les parois de chaque cellule et réémettent des lumières rouge, verte et bleue. Pour modifier l'intensité lumineuse de chaque lumiphore, on joue sur la durée d'excitation du gaz. Cette durée peut prendre 256 valeurs différentes, de 0 à 255, ce qui donne 256 intensités lumineuses différentes pour chaque lumiphore.

1a. Quelle est la synthèse utilisée pour reproduire les couleurs sur un écran plat ?

1b. Comment produit-on une lumière rouge dans un écran plasma ?

2a. Comment obtient-on la couleur magenta ?

2b. Quelle est la couleur prise par un pixel dont la durée d'excitation de chaque lumiphore est réglée sur 127 ?

2c. De combien de couleurs différentes pourrait être un pixel si la durée d'excitation du gaz dans les lumiphores n'était pas réglable ?

3a. Combien de couleurs différentes chaque pixel peut-il réellement prendre ?

3b. Combien y a-t-il d'électrodes verticales dans un écran ?

4. Conclure en résumant en quelque lignes sur le principe de restitution des couleurs par ce type d'écran.

EXERCICES P 328 à 335 :

19 ; 20 ; 21 ; 22 ; 24 ; 25 ; 34 ; 35 ; 41 ; 46

COURS

C1 Synthèse additive.

C11 Couleur spectrale, couleur perçue.

C11a. Lumière blanche, couleur spectrale.

? Une lumière blanche est une lumière dont la décomposition par un élément dispersif (prisme, réseau) donne un spectre continu, comme celui de l’arc-en-ciel.

La lumière blanche peut être décomposée arbitrairement en six couleurs :

………………………………………………………………

? Une couleur spectrale correspond à une couleur dont le spectre ne présente qu’une unique couleur.

C11b. Couleur perçue, couleur complémentaire.

? La couleur perçue d’une lumière est l’impression visuelle qu’elle nous donne.

Cette couleur est la résultante de phénomènes complexes impliquant l’œil et le cerveau.

? Une couleur perçue est non spectrale, si :

Elle ne figure pas dans le spectre de la lumière blanche (ex : cyan)

Son spectre comprend plus d’une couleur.

Dans l’exemple ci-dessus :

• le premier spectre est celui d’une couleur spectrale.

• le deuxième est beaucoup plus large, mais la couleur perçue sera aussi le jaune.

? Des couleurs complémentaires présentent des spectres qui sont complémentaires (leur superposition donne celui de la lumière blanche)

Dans l’exemple ci-contre, le premier spectre (Magenta) et le second (Vert) sont complémentaires.

C13 Synthèse additive.

La synthèse additive de la lumière consiste en la superposition de plusieurs faisceaux rouge, vert et bleu, d’intensités différentes.

Le spectre du faisceau résultant s’obtient en ajoutant les spectres de ces faisceaux.

bleu

rouge

magenta

bleu

vert

cyan

rouge

vert

jaune

C14 Applications.

En utilisant ce principe, on peut produire un très grand nombre de couleurs.

Ce principe appelé RVB (rouge, vert, bleu) est exploité dans de nombreuses sources lumineuses :

• Ecrans plats à cristaux liquides,

• Ecrans à plasma,

• Projecteurs…

C2 Synthèse soustractive.

C21 principe.

En superposant trois filtres cyan, magenta et jaune, sur une lumière blanche, on observe du noir : aucune lumière n’est transmise.

La synthèse soustractive consiste à placer plusieurs filtres colorés cyan, magenta ou jaune sur le trajet d’un faisceau de lumière blanche.

Le spectre résultant est celui de la lumière blanche auquel on a retiré les portions du spectre absorbées par chaque filtre.

??? magenta

? jaune

rouge

? cyan

jaune

vert

? cyan

magenta

bleu

C24 Applications.

Les substances contenues dans les encres ou les peintures agissent comme des filtres. Le dépôt de ces substances sur du papier blanc permet de restituer quasiment toutes les teintes possibles. On utilise ce principe dans l’impression quadrichrome : on ajoute le noir qui permet d’améliorer les contrastes. C’est le procédé CMJN.

C3 Couleur d’un objet.

C31 Paramètres.

La couleur perçue dépend de plusieurs paramètres :