Comment les êtres humains voient la couleur et pourquoi la perception des couleurs suscite tant de désaccords

Vous avez peut-être entendu dire que la couleur est très subjective. Travaillant dans le secteur de la gestion des couleurs, notre équipe est bien informmée de ce fait. Toutefois, ne nous croyez pas sur parole. Aujourd’hui, nous lançons une nouvelle série qui nous fait plonger dans la science qui se cache derrière la perception des couleurs et dans les nombreux facteurs qui influencent notre perception. Celle-ci, d’ailleurs, n’est pas exactement la même que celle de nos amis, voisins ou collègues.

 

La publication de ce jour explore certains fondamentaux de la vision et de la perception des couleurs. Nous aborderons ensuite les facteurs physiques qui influent sur la perception des couleurs. Nous parlerons enfin des facteurs environnementaux.

Nous espérons que vous comprendrez mieux la raison pour laquelle nous sommes si souvent en désaccord en matière de couleur.

 

Comment nous voyons

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

 

  • Courte (C) – spectre bleu (pic d’absorption ≈ 445 nm)
  • Moyenne (M) – spectre vert (pic d’absorption ≈ 535 nm)
  • Longue (L) – spectre rouge (pic d’absorption ≈ 565 nm)

 

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.

 

La théorie des processus opposés postule que la vision des couleurs dépend de trois complexes récepteurs aux actions opposées : clair/foncé (blanc/noir), rouge/vert et bleu/jaune. Les deux théories permettent de décrire la complexité de notre perception de la couleur.

 

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.

 

Subjectivité dans la perception des couleurs

Nous sommes assez doués pour reconnaître la couleur des objets familiers, même lorsque les conditions d’éclairage changent. 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 et ne neutralise pas 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. Cela 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 les couleurs aux échantillons. Les facteurs physiques/environnementaux et les différences personnelles entre les spectateurs peuvent modifier la perception. Ces facteurs sont :

 

Physiques Personnels
·      Source lumineuse

·      Arrière-plan

·      Altitude

·      Bruit

·      Âge

·      Médicaments

·      Mémoire

·      Humeur

 

Nous examinerons certains de ces facteurs dans les prochaines publications.

 

Mathématiques de la couleur

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 les couleurs à un échantillon standard. Cela peut entraîner de réels problèmes commerciaux, notamment les retards de production, le gaspillage de matériel et les 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 afin de 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 luminance, A à l’axe rouge/vert et B à l’axe bleu/jaune. Un autre modèle, L*C*h CIE, prend en compte l’éclairage, la saturation et la teinte.

 

Les mesures dépendent des colorimètres ou des spectrophotomètres qui fournissent des descriptions numériques de 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. Datacolor offre une gamme complète de spectrophotomètres adaptés à un grand nombre de secteurs et d’applications les plus sophistiquées.

 

Les mesures dépendent des colorimètres ou des spectrophotomètres qui fournissent des descriptions numériques de 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. Datacolor offre une gamme complète de spectrophotomètres adaptés à un grand nombre de secteurs et d’applications les plus sophistiquées.