La science qui étudie la façon dont nous percevons la couleur, et les raisons pour lesquelles nous avons besoin de spectrophotomètres

Avez-vous déjà été en désaccord avec un ami, un membre de votre famille ou un collègue au sujet de la couleur d’un objet ? Si c’est le cas, vous avez vu à quel point la couleur peut être subjective.

 

Une science complexe se cache derrière la perception des couleurs, et de multiples facteurs influent sur le fonctionnement de notre faculté visuelle. À tout le moins Tout au moins, ces différences peuvent provoquer des désaccords amicaux. Cependant, si la précision et la cohérence des couleurs d’un produit sont un élément essentiel du succès de votre entreprise, ne pas tenir compte de ces différences peut vous coûter cher.

 

Lorsque nous avons rencontré John Newton, responsable de la technologie couleur chez Coloro, il nous a fait part de cette perspective sur l’amélioration de notre compréhension de ce qu’est la couleur :

 

« [Élaborez] un enseignement intéressant et captivant… avec des exemples pratiques qui mettent l’accent sur les bases. Le simple fait de comprendre et d’appliquer certains principes de base pour définir et communiquer des normes standards de couleurs précises peut faire une énorme différence. »

 

Nous sommes d’accord. Lisez la suite pour en savoir plus sur les fondamentaux de la vision et de la perception des couleurs. Nous espérons que vous comprendrez mieux la raison pour laquelle nous sommes si souvent en désaccord en matière de couleur.

 

Fonctionnement de notre faculté visuelle

 

Nous avons la faculté de voir grâce aux cellules photoréceptrices de la rétine de nos yeux qui transmettent des signaux à notre cerveau. Les bâtonnets rétiniens, très sensibles, nous permettent de voir sous de faibles intensités lumineuses, mais dans différents tons niveaux de gris. Pour voir une couleur, nous avons besoin d’une lumière plus vive et de cellules coniques à l’intérieur de nos yeux qui sont sensibles à près de trois longueurs d’onde différentes :

 

  • Courte (C) : spectre bleu (pic d’absorption presque égal à 445 nm)
  • Moyenne (M) : spectre vert (pic d’absorption presque égal à 535 nm)
  • Longue (L) : spectre rouge (pic d’absorption presque égal à 565 nm)

La couleur perçue dépend de la manière dont un objet absorbe et réfléchit les longueurs d’onde. Les êtres humains ne peuvent voir qu’une infime partie du spectre électromagnétique, d’environ 400 nm à 700 nm, mais cela est suffisant pour nous permettre de percevoir des millions de couleurs.

 

Il s’agit du fondement de la théorie trichrome, également appelée Young-Helmholtz d’après les chercheurs qui l’ont développée. Elle n’a été confirmée que dans les années 1960, ce qui signifie que ce niveau de détail dans la compréhension des longueurs d’onde et des couleurs n’a que 60 ans.

 

La théorie des processus opposés postule que la vision des couleurs dépend de trois complexes récepteurs aux actions opposées : clair/foncé (ou blanc/noir), rouge/vert et bleu/jaune.

 

Les deux théories permettent de décrire la complexité de la perception de la couleur par les hommes.

 

Perception des couleurs : un exemple concret

 

Aujourd’hui, [aux États-Unis,] voir passer un bus scolaire jaune est un spectacle courant. Lorsque le « jaune bus scolaire » a été voté en 1939 comme la couleur standard à adopter, nous n’en savions pas autant qu’aujourd’hui sur la science des couleurs.

 

Dans l’article du Smithsonian Magazine, « The History of How School Buses Became Yellow » (traduction libre : Comment les bus scolaires sont devenus jaunes), Ivan Schwab, porte-parole de l’académie américaine d’ophtalmologie, explique : « La meilleure façon de décrire [la couleur] serait en longueur d’onde. »

 

Le jaune bus scolaire se situe en fait au milieu des longueurs d’onde qui déclenchent notre perception du rouge et du vert. Parce qu’elle est juste au milieu, cette couleur particulière atteint nos cônes (ou photorécepteurs) des deux côtés, de manière équivalente. Ce qui fait qu’il nous est presque impossible de rater un bus scolaire, même s’il est dans notre vision périphérique.

 

Lorsque la lumière atteint un objet, une partie du spectre est absorbée et une autre est réfléchie. Nos yeux perçoivent les couleurs en fonction des longueurs d’onde de la lumière réfléchie.

 

Nous savons également que l’apparence d’une couleur sera différente en fonction de l’heure de la journée, de l’éclairage de la pièce et de nombreux autres facteurs. Ce n’est pas un problème pour le commun des mortels, mais imaginez que des personnes évaluent des échantillons de couleurs dans différents bureaux à travers le monde. Ils peuvent percevoir différentes variations de la couleur en fonction d’une gamme de facteurs, y compris leur éclairage.

 

C’est pourquoi il est si important d’utiliser des outils numériques pour le contrôle des couleurs. Ces outils, des spectrophotomètres aux logiciels, en passant par les services, garantissent que l’évaluation des couleurs reste objective quoi qu’il arrive. Il est également important de suivre les bonnes pratiques pour utiliser et entretenir vos instruments de mesure colorimétrique.

 

Comment notre environnement influence notre perception des couleurs

 

La plupart d’entre nous sont capables de reconnaître la couleur d’objets familiers même lorsque les conditions d’éclairage changent (comme un bus scolaire jaune). Cette adaptation des yeux et du cerveau est connue sous le nom de constance des couleurs. Toutefois, elle ne s’applique pas aux variations subtiles de couleur ni ne neutralise les changements de couleur dus à l’intensité ou à la qualité de la lumière.

 

Nous pourrions également nous mettre d’accord sur les longueurs d’onde qui définissent les couleurs de base. Toutefois, ce phénomène est peut-être davantage dû à notre cerveau qu’à nos yeux.

 

À titre d’exemple, lors d’une étude réalisée en 2005 à l’université de Rochester, les sujets avaient tendance à percevoir les couleurs de la même façon, même si le nombre de cônes dans leur rétine variait de manière considérable. Lorsqu’il a été demandé aux volontaires d’accorder un disque à ce qu’ils qualifieraient de lumière « jaune pur », tous ont sélectionné à peu près la même longueur d’onde.

 

Toutefois, les choses deviennent plus compliquées lorsque des individus ou plusieurs personnes essaient d’associer des couleurs à des échantillons de produits ou de matériaux. Les facteurs physiques ou environnementaux et les différences personnelles entre les spectateurs peuvent modifier notre perception de la couleur. Ces facteurs sont :

 

Physiques Personnels
· Source lumineuse

· Arrière-plan

· Altitude

· Bruit

· Âge

· Médicaments

· Mémoire

· Humeur

 

Si votre travail dépend de l’obtention de la bonne couleur, encore et encore, vous ne pourrez pas uniquement vous fier à votre vue. Cela en raison des facteurs indépendants de notre volonté qui dictent la façon dont nous voyons la couleur.

 

De plus, lorsque vous travaillez avec des personnes dans différents bureaux, que ce soit au niveau national ou international, ces facteurs augmentent considérablement le risque de variations de la couleur.

 

Pour compliquer davantage les choses, le phénomène des couleurs impossibles, des couleurs chimériques et plus encore existe et peut faire des ravages dans une entreprise qui repose fortement sur des lectures de couleurs précises.

 

Il est impératif d’utiliser des instruments pour détecter avec précision les couleurs d’échantillons et de produits, et encore plus d’avoir une corrélation inter-instruments. ThoughtCo explique bien l’effet de ces facteurs.

 

L’importance de la couleur dans nos vies

 

Les couleurs jouent un rôle essentiel dans notre vie quotidienne. Comme le bus scolaire jaune. Pourquoi est-il important que nous le voyions, même dans notre périphérie ? Pour notre sécurité, bien sûr.

 

De nombreuses couleurs sont utilisées pour faire passer des messages importants autrement qu’avec des mots. Les panneaux de stop rouges et les feux de signalisation verts sont universels. Celles-ci, comme d’autres couleurs réglementées, jouent un rôle important dans nos vies.

 

Nous associons également les couleurs à la fierté. Pensez aux couleurs du drapeau d’un pays, ou même aux couleurs que nous portons pour soutenir nos équipes sportives préférées.

 

Mais les couleurs existaient déjà il y a des milliers et des milliers d’années, avant les bus scolaires, les panneaux de stop et les spectrophotomètres. L’histoire des couleurs et des colorants est assez fascinante et remonte à plus de 2 000 ans avant Jésus-Christ. Il ne fait aucun doute qu’elles avaient déjà une forte influence.

 

Les mathématiques de la perception des couleurs

 

Étant donné que les facteurs environnementaux et personnels ont une incidence sur la perception des couleurs, nous ne pouvons pas être certains de la précision des correspondances lorsque nous comparons à l’œil nu des couleurs à un échantillon standard. Cela peut entraîner de réels problèmes commerciaux, notamment des retards de production, du gaspillage de matériel et des défaillances dans le contrôle de la qualité.

 

Par conséquent, les entreprises se tournent vers les équations mathématiques pour déterminer les couleurs, et vers les appareils de mesure objective pour garantir la correspondance.

 

Le modèle de couleur CIE, ou espace de couleur CIE XYZ, a été créé en 1931. Il s’agit essentiellement d’un système de cartographie qui trace les couleurs dans un espace 3D en utilisant les valeurs rouge, vert et bleu comme axes.

 

De nombreux autres espaces colorimétriques ont été définis. L’une des variantes du CIE est le CIELAB, défini en 1976, dans lequel L fait référence à la clarté luminance, A à l’axe rouge/vert et B à l’axe bleu/jaune. Un autre modèle, CIEL*C*h, prend en compte l’éclairage la clarté, la saturation et la teinte.

 

Les mesures dépendent des colorimètres ou des spectrophotomètres qui fournissent des descriptions numériques des couleurs. À titre d’exemple, les pourcentages de chacune des trois couleurs primaires requises pour faire correspondre un échantillon de couleurs sont appelés composantes trichromatiques. Les colorimètres tristimulus sont utilisés dans les applications de contrôle de la qualité.

 

La première étape pour surmonter les différences de perception des couleurs

 

Contrôler des couleurs, malgré les différences inévitables dans la perception humaine, commence par la sensibilisation et l’éducation. Il est vrai que nos yeux ne peuvent pas nous mener bien loin. Heureusement, il existe un certain nombre d’outils qui vous permettront de vous assurer que les couleurs de vos produits sont toujours les bonnes.

 

Datacolor propose une gamme complète de spectrophotomètres, logiciels et autres solutions adaptés à un grand nombre de secteurs, notamment les plastiques, les textiles, les revêtements et la peinture de détail. Nous avons également conçu un instrument spécifique pour mesurer les matériaux qu’un spectrophotomètre traditionnel ne peut pas mesurer.

 

Contactez notre équipe pour découvrir comment dont les bonnes solutions de contrôle des couleurs peuvent aider votre équipe à dépasser les limites de la perception des couleurs, à augmenter la qualité et à réduire les coûts.