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Instructions

Couleurs additives et soustractives

Hal Becker (HBB)


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INTRODUCTION

 

J'ai préparé ces graphiques comme aide pour quelques personnes à qui j'apprends les principes de base de la gestion des couleurs. Ceci n'est pas censé être un exposé approfondi sur la théorie des couleurs et leur gestion mais simplement une introduction pour ceux que cela intéresse.

 

GLOSSAIRE pour les schémas et le texte:

Les couleurs primaires (additives), les couleurs de base, sont le rouge, le vert et le bleu. Il s'agit des couleurs perçues par l'œil et le cerveau humains.

R = Rouge
G = Vert
B = Bleu
W = Blanc

Les couleurs soustractives sont les couleurs obtenues par soustraction sélective des couleurs primaires à la lumière blanche.

C = Cyan
M = Magenta
Y = Jaune
K = Noir

 

COULEURS ADDITIVES/ FILTRES

 

L'œil humain perçoit trois couleurs primaires: le rouge, le vert et le bleu. Si trois projecteurs sont équipés de gélatines, le premier avec une gélatine rouge, le deuxième avec une gélatine verte et le dernier avec une bleue et que l'on fait converger (on additionne) leurs images sur un écran blanc, nous verrons apparaître le résultat ci-dessous. Le fond noir représente la partie de l'écran non-éclairée dans une chambre noire.

 

 

https://www.nikonians.org/res/images/2012_12/additive_color_filters.jpg

 

 

On voit aisément les trois couleurs primaires.

Exemple: rouge = blanc moins vert moins bleu.

En bref:

R = W - G - B
G = W - R - B
B = W - R - G

Les trois couleurs soustractives (cyan, magenta et jaune) apparaissent aux endroits où deux des trois couleurs primaires se superposent (voir la partie sur les filtres sur la page suivante).

Exemple: cyan= vert + bleu.

En bref:

C = G + B
M = R + B
Y = R + G

Le blanc (W) apparait au centre, là où les trois couleurs primaires se superposent.

W = R + G + B

Les trois couleurs primaires sont utilisées sur les plateaux de télévision, pour les écrans d'ordinateur et autres appareils qui créent les couleurs perçues par l'œil et le cerveau humains en utilisant la lumière projetée. En modifiant individuellement les trois couleurs sur une large gamme, on obtient un très vaste spectre de couleurs (espace colorimétrique) allant du noir, soit l'absence totale de couleurs, au blanc, soit la présence des trois couleurs primaires en quantités égales.


Pour une profondeur de couleur de 8 bits, chacune des trois couleurs primaires peut avoir une valeur de zéro à 255, sur un total de 256 couleurs possibles. Le nombre total de couleurs possibles utilisant du rouge, du vert et du bleu est de 256 x 256 x 256 = 16. 777. 216. Si les trois couleurs primaires sont présentes en quantités égales à moins de 255, la couleur perçue sera le gris. Les trois couleurs à 127 (environ la moitié de 255) donneront un gris moyen. Les trois couleurs à zéro donneront le noir, l'absence totale de couleurs.

 

 


 



 

 

 

https://www.nikonians.org/res/images/2012_12/subtractive_color_filters.jpg

 

 

Si je place les trois filtres soustractifs sur une table lumineuse, j'obtiendrai le résultat ci-dessus. Le fond blanc représente la lumière blanche qui passe à travers la table lumineuse ou alors une feuille de papier blanc placée sous les filtres soustractifs ou sous l'encre d'une imprimante.


Les trois filtres soustractifs soustraient (absorbent) certaines couleurs à la lumière blanche les traversant.



Exemple:

Cyan = blanc moins rouge

En bref:

C = W - R
M = W - G
Y = W - B
K = W - R - G - B

Les trois couleurs primaires (rouge, vert, bleu) apparaissent là où deux filtres soustractifs se superposent. 
Au centre, là où les trois filtres se superposent, le noir apparait puisque les trois couleurs ont été absorbées (soustraites).


Exemple: on obtient du bleu quand le cyan et le magenta se superposent parce que le filtre cyan absorbe le rouge (-) mais laisse passer le vert (+) et le bleu (+), pendant que le filtre magenta laisse passer le rouge (+), absorbe le vert (-) et laisse passer le bleu (+). Etant donné que le rouge et le vert sont tous deux absorbés et que le bleu passe dans les deux cas, on perçoit du bleu.


Les équations de soustraction pour chaque superposition sont représentées dans le schéma ci-dessus.

Les premières imprimantes à jet d'encre fonctionnaient avec quatre couleurs soustractives de base: cyan, magenta, jaune et noir. Le noir est venu s'ajouter aux couleurs CMY quand on s'est aperçu qu'il était impossible d'obtenir des noirs très denses avec les seules encres CMY. Les nouveaux modèles présentent de nettes améliorations en matière d'encres de couleur. Mon Epson Stylus Pro 7900 possède onze couleurs: quatre noirs, deux cyans, deux magentas, un jaune, un vert et un orange. En jouant sur la densité des différentes encres, on obtient un nombre incroyable de combinaisons possibles. C'est ce qu'on appelle l'espace colorimétrique.


On emploie les encres soustractives car celles-ci fonctionnent avec la lumière réfléchie et non la lumière transmise comme représentée dans le schéma de synthèse additive des couleurs ci-dessus. Les encres soustractives fonctionnent en absorbant leur couleur additive individuelle à partir de la lumière blanche réfléchie par le papier blanc se situant en-dessous d'elles.

 

Comme l'a fait remarquer mon collègue Ernesto Santos dans un article, nous envoyons des images RGB à nos imprimantes, que celles-ci convertissent ensuite en CMYK. Mais pourquoi? Parce que l'image qui apparait sur notre écran est créée à l'aide des couleurs additives (RGB) en utilisant la lumière transmise. Pour que l'image apparaisse de façon identique sur du papier blanc, elle doit être convertie en couleurs soustractives CMYK qui s'obtiennent en soustrayant les couleurs à la lumière blanche réfléchie par le papier. En d'autres termes, la surface blanche du papier réfléchit la lumière provenant de la source de lumière, comme représenté ci-dessus, ce qui équivaut à peu près à la source de lumière RGB utilisée par le moniteur.

Le blanc s'obtient par l'absence d'encre. Le blanc le plus lumineux que l'on puisse obtenir dépend de la luminosité du papier. C'est ce que l'on peut constater facilement en imprimant une image sur un papier mat tel que le Hot Press Natural d'Epson, qui présente une tonalité chaude avec un blanc papier très légèrement jaune), et une seconde image sur le papier Epson Exhibition Fiber dont la surface blanche est très lumineuse et lisse.


Certains papiers pour impression jet d'encre sont recouverts d'agents azurants qui absorbentles rayonnements ultraviolets et réémettent ensuite cette énergie par fluorescence en donnant une couleur bleue/blanche, perçue par l'observateur comme étant plus lumineuse que la luminosité inhérente au papier.


Au fil du temps, les agents azurants pâliront s'ils sont exposés de façon prolongée aux rayonnementsultraviolets de la lumière du jour et d'autres sources de lumière. Le papier perd alors sa luminosité artificielle. Encadrer une impression sous verre bloquera les rayonnements UV et préservera les agents azurants. Cela empêchera donc les UV d'atteindre les agents azurants, mettant ainsi en échec le but premier de ces derniers. Intéressant.


Le noir est obtenu lorsque les trois couleurs soustractives sont superposées et qu'elles absorbent ainsi les trois couleurs additives.

Les filtres soustractifs sont utilisés par les photographes pour l'équilibrage des températures de couleurs de sources 
de lumières différentes afin d'obtenir un éclairage uniforme d'une scène. Les filtres ambrés (additionnent/soustraient le bleu) s'emploient pour ramener les températures de couleurs de la lumière du jour et des Speedlights (5,000 K to 6,000 K) à celle d'un éclairage tungstène (2,600 K to 3,200 K). De même, les filtres bleus (additionnent/soustraient le rouge et le vert) sont ajoutés aux sources de lumière tungstène pour arriver à une température de couleur équivalente à celle de la lumière du jour ou d'un Speedlight. De nombreuses autres combinaisons sont possibles.

 

 

J'espère avoir pu vous aider.

 

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Créé le Mars 16, 2013

Dernière modification le Mars 23, 2015

Hal Becker Hal Becker (HBB)

Hal is an expert in several areas, including CLS Awarded for his excellent article contributions to the Resources. Donor Ribbon awarded for his very generous support to the Fundraising Campaign 2015

Phoenix, USA
Basic, 8923 posts

1 commentaire

Christian VIEL (Cvilou) le Mai 29, 2020

Excellente introduction, on aimerait la suite...

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