Livre blanc sur la gestion des couleurs 1
Introduction au concept des couleurs
I. INTRODUCTION AU CONCEPT DES COULEURS
La perception des couleurs désigne la capacité d’un
organisme à distinguer des objets en fonction de la
longueur d’onde de la lumière que ces objets reflètent
ou émettent. Une fleur “ bleue “ n’émet pas de lumière
bleue. Elle absorbe tout simplement toutes les fréquences
de lumière qui l’éclairent, à l’exception des fréquences
que nous qualifions de bleues, lesquelles sont reflétées.
La fleur nous paraît bleue uniquement parce que l’œil
humain est capable de distinguer des fréquences
différentes. La lumière réfléchie frappe l’œil et stimule les
cellules visuelles de nos rétines. Nos yeux transmettent des
signaux au cerveau, qui les traite de manière à créer la
couleur.
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Notre impression colorée résulte d’interactions entre trois
facteurs, à savoir :
• La source lumineuse
• L’objet qui reflète une partie de la lumière émise
• Les yeux et le cerveau
Une source lumineuse qui émet l’essentiel de son énergie
en longueurs d’onde de 570 nm (nanomètres) peut être
décrite comme émettant principalement une lumière
“ jaune “. Une source lumineuse ayant une répartition
spectrale uniforme (émission d’énergie égale sur tout le
spectre) sera décrite comme étant grise.
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Examinons le rôle que chacun de ces facteurs joue dans
la création de l’impression colorée.
LA SOURCE LUMINEUSE
La lumière est un phénomène d’ondes. Une source
lumineuse émet des ondes qui vibrent à une certaine
longueur d’onde. Parmi ces ondes, celles dont la
longueur se situe entre 380 et 700 nanomètres forment
le spectre visible. Les ondes de longueur supérieure ou
inférieure sont invisibles pour l’homme.
Une source lumineuse peut être caractérisée par sa
composition spectrale. Celle-ci décrit la partie de
l’énergie qu’elle émet en différents points du spectre.
L’OBJET
Lorsque des ondes lumineuses frappent un objet, la
surface de cet objet absorbe une partie de l’énergie
des ondes et reflète d’autres parties. En réalité, l’objet
soustrait une partie de la lumière émise à l’origine par la
source lumineuse.1.
La partie de la lumière d’origine soustraite dépend de
la nature de la surface de l’objet et en particulier des
pigments, des colorants et des encres éventuellement
présents.
Par exemple, la peinture rouge contient des pigments qui
reflètent principalement les longueurs d’onde “ rougeâtres “
situées dans la zone des 650 nm, et atténue (soustrait) les
autres longueurs d’onde.
LES YEUX ET LE CERVEAU HUMAINS
La lumière réfléchie par un objet frappe nos yeux, lesquels
sont équipés de capteurs optiques appelés bâtonnets et
cônes rétiniens.
• Les bâtonnets sont surtout sensibles à l’intensité de la
lumière. Ils nous permettent de distinguer la lumière de
l’obscurité en cas de faible clarté. Grâce aux bâtonnets,
nous pouvons voir même lorsque la lumière est faible et
percevoir différentes nuances de gris. Sous un éclairage
normal, nos yeux utilisent uniquement les cônes.
• Il existe trois types de cônes rétiniens. Certains sont plus
sensibles aux parties rouges du spectre des couleurs,
d’autres aux parties vertes et d’autres encore aux parties
bleues.
Selon la manière dont ils sont stimulés par la lumière
qui frappe nos yeux, les bâtonnets et les cônes rétiniens
transmettent des signaux au cerveau, qui les traite de
façon à permettre la perception des couleurs.
La manière exacte dont la couleur est perçue dépend de la
composition des longueurs d’onde des ondes lumineuses.
Lorsque les capteurs détectent toutes les longueurs d’onde
visibles en même temps, le cerveau perçoit de la lumière
blanche. Lorsque la longueur d’onde détectée par le
système visuel se situe dans la zone des 700 nm, nous
percevons du “ rouge “ ; lorsqu’elle se situe dans la zone
des 450-500 nm, nous percevons du “ bleu “ ; lorsqu’elle
se situe dans la zone des 400 nm, nous percevons le
“ violet “, et ainsi de suite. Si aucune lumière n’est
présente, aucune longueur d’onde n’est détectée et le
cerveau perçoit du noir.
II. LES ÉCRANS D’ORDINATEURS ET LA COULEUR
Les écrans d’ordinateurs affichent les images sous forme
de matrices de pixels dans lesquelles chaque pixel
est constitué de trois sources lumineuses minuscules,
généralement appelées points. Un moniteur LaCie 321,
par exemple, affiche une matrice de 1 600 x 1 200
pixels. Un gros plan d’une telle matrice est reproduit sur
l’illustration suivante.
Chacun des trois points qui composent un pixel
émet une lumière de teinte rouge, verte ou bleue.
L’intensité de chaque point peut être ajustée par une
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valeur située entre 0 et 255 . Lorsque l’intensité du point
est réglée sur 0, celui-ci n’émet pas de lumière. Lorsqu’elle
est réglée sur 255, il émet de la lumière à son intensité
maximale. En configurant une intensité donnée
pour chacun des trois points, on parvient à créer une
couleur individuelle.
Par exemple : Rouge = 100, Vert = 100, Bleu = 100.
Il est ainsi possible d’obtenir une palette de couleurs très
large, équivalente à 256 x 256 x 256, soit 16,7 millions
de couleurs.
La figure suivante présente un éventail de combinaisons
de valeurs RVB, et les couleurs correspondantes.
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1- Certains objets, un morceau de papier imprimé par exemple, sont principalement réfléchissants. D’autres, comme les pellicules ou les transparents, sont des objets transmissifs : une partie de la lumière d’origine passe à travers
l’objet. Le présent document entend décrire le contexte général des objets réfléchissants.
2- C’est ce que l’on appelle la couleur “ sur 8 bits “ car, dans le système binaire, il est possible de coder ces 256 valeurs sur 8 bits.
Les trois points étant extrêmement proches, l’œil nu ne
peut pas les distinguer les uns des autres à une distance
normale du moniteur. Il en résulte une impression de
fusion des couleurs, comme si elles avaient été ajoutées
les unes aux autres.
Compte tenu de la complexité de la perception des
couleurs par l’œil humain et de la manière dont ces
couleurs s’affichent sur les écrans et les périphériques, un
système de gestion très précis des couleurs s’impose.
IMPRIMANTES - CMJN
Les imprimantes commerciales professionnelles, pour leur
part, produisent des couleurs en superposant des encres
semi-transparentes. Les quatre encres le plus souvent
utilisées sont le cyan, le magenta, le jaune et le noir3
(d’où l’abréviation CMJN). La gamme de couleurs qu’une
imprimante est capable de produire s’obtient en modulant
la concentration des encres, entre 0 et 100 %.
Comme nous l’avons vu dans la première section, les
pigments présents dans chacune des encres absorbent
certaines longueurs d’onde de la lumière qui les frappe
et reflètent certaines autres longueurs uniquement.
La combinaison des longueurs d’onde absorbées par
les pigments détermine la composition de la lumière
réfléchie et par conséquent la couleur perçue sur la
zone imprimée. Il s’agit d’un processus de soustraction.
La figure suivante illustre différentes combinaisons de
valeurs CMJN et les couleurs correspondantes.
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“ Combinant génie technologique de pointe et souci
légendaire de l’esthétique dans la conception, LaCie
se profile comme un leader de poids sur le marché de
l’affichage couleur. Présent à la fois aux États-Unis, en
Europe et au Japon, LaCie est un constructeur mondial
de périphériques compatibles PC et Macintosh, proposant
notamment une nouvelle génération d’écrans LCD couleur.
En fournissant des outils haut de gamme pour l’innovation
multimédia, LaCie anticipe les besoins des professionnels
créatifs tels que les concepteurs graphiques, les photographes
et les réalisateurs, qui ont besoin de solutions efficaces et
pratiques pour une gestion précise des couleurs. “
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100, 100, 100, 0 = en théorie, ce mélange donne du
noir mais, pour des raisons d’économie et de qualité,
les fabricants d’imprimantes préfèrent imprimer le noir
et le gris à l’aide d’un quatrième pigment, appelé N,
plutôt qu’à l’aide des trois autres. Par conséquent, le noir
s’imprime le plus souvent comme suit : 0, 0, 0, 100. 0, 0,
0, 0 = pas de pigments ajoutés, la couleur réfléchie est
celle du papier.
LaCie • 22985 NW Evergreen Parkway, Hillsboro, OR 97124 États-Unis
LaCie Group • 17 rue Ampère, 91349 Massy Cedex, FRANCE
3. En théorie, le fait d’ajouter du cyan, du magenta et du jaune à une concentration maximale devrait produire du noir. Pour différentes raisons d’ordre technique, économique et pratique, le “ noir “ généré par le mélange de
couleurs primaires n’est pas idéal. C’est pour cela qu’une quatrième couleur, appelée “ N “ (ou Noir), est utilisée pour les impressions en quadrichromie, en plus des couleurs primaires soustractives.
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