Comprendre la couleur

Qu’est-ce que la couleur ?

La source

L’objet

L’observateur

 

10. Comprendre la couleur

 

La couleur est une notion qui nous est familière depuis l’enfance. Et pourtant, il nous est très difficile de la définir avec des mots simples. Le dictionnaire de Wikipedia nous propose la définition suivante :

 

Couleur. Nom féminin (latin color, -oris : « teint du visage », « aspect extérieur »). Caractéristique visuelle de la lumière visible donnée par la distribution de ses longueurs d’onde.

 

Cette définition, parfaitement exacte sur le plan scientifique, a néanmoins l’inconvénient de faire appel à des concepts qui ne traduisent pas notre connaissance intuitive de la couleur. Or, c’est de ce point de vue que nous souhaitons partir : nous tenterons de définir la couleur d’une manière plus simple, plus conforme à notre observation, pour ensuite en proposer une explication scientifique.

 

10.1 Qu’est-ce que la couleur ?

10.1.1 L’apparence d’un objet

Que voit-on réellement lorsque nous ouvrons les yeux ? La sensation visuelle est faite de lumières juxtaposées qui créent par leur différences des situations de contrastes. Sans ces contrastes, il nous serait impossible de distinguer des objets. La perception visuelle permet de structurer cet ensemble inorganisé en attribuant à chaque objet une apparence

visuelle 1 . Celle-ci peut être définie à partir de cinq attributs :

• la forme (qui inclut la taille) ;

• la couleur ;

• la brillance ;

• la transparence ;

• la texture.

1. Également appelés classes d’apparence (Sève 1996, p.10).

138 Chapitre 10. Comprendre la couleur

Cela nous permet définir la couleur à partir des données les plus intuitives de notre perception :

Définition 10.1.1 — Couleur. La couleur est ce qui nous permet de différencier deux

objets de même forme, de même brillance, de même transparence et de même texture.

 

Figure 10.1 – Deux objets de même forme (et même taille), de même texture, de même transparence et de même brillance ne peuvent être distingués que par leur couleur.

Robert Sève propose une définition similaire à la définition 10.1.1 :

[La couleur est] un aspect de la perception visuelle qui attribue aux lumières un caractère très spécifique, permettant de les reconnaître d’une autre manière que par la forme et les effets de surface, et dont seul le langage permet d’apprendre et de

communiquer les particularités 2.

Nous indiquons également la définition de la CIE 3 :

Caractère de l’apparence visuelle qui peut se distinguer du mouvement, de la forme, ou des aspects de surface et dont on a appris à nommer les caractères distinctifs par un vocabulaire spécifique (CIE 03-01 et 02-18).

 

R La manière dont une couleur est perçue dépend des autres attributs de l’objet. Ainsi,

après avoir sélectionné un papier mural d’après un échantillon, il arrive parfois que ce même papier soit trop vif lorsqu’il est posé sur le mur. En effet, les couleurs qui couvrent de larges surfaces semblent plus vives et plus criardes que ces mêmes couleurs sur de petites surfaces. En sélectionnant des objets de grandes surfaces, à partir d’un échantillon de petite surface, on risque de commettre des erreurs ... De même, un objet brillant paraît plus foncé qu’un objet de même pigmentation, mais mat.

 

10.1.2 Le classement naturel des couleurs

Le langage est un élément primordial pour communiquer nos perceptions colorées.

Une multitude de nuances peuvent ainsi être exprimées de la manière la plus élégante : vert olive, vert pomme, jaune citron, fauve, vermillon, turquoise, lilas rose, ardoise, brun

2. Sève 1996, p.17.

3. Commission Internationale de l’Éclairage : organisation internationale créée pour caractériser

rationnellement les couleurs des lumières telles que les voit le cerveau humain. Elle a été fondée à Berlin en 1913 et est actuellement basée à Vienne en Autriche. Il s’agit de la principale instance de normalisation, concernant le domaine des couleurs.

10.1 Qu’est-ce que la couleur ? 139

carminé, gris outremer, etc. Malheureusement, il est impossible ainsi de caractériser avec précision les 300 000 nuances que l’œil moyen est capable de détecter ! L’intérêt de la colorimétrie est de repérer les couleurs non par des mots mais par un système de coordonnées, indiquant leur position dans un espace abstrait. Mais ce système est trop technique pour pouvoir être manipulé par le grand public.

Le classement naturel des couleurs est un moyen terme, permettant de communiquer les couleurs de manière précise, de les sélectionner facilement (via un logiciel, un nuancier, etc.) sans posséder de connaissances des espaces colorimétriques. Il fait appel à trois composantes pour caractériser une couleur donnée :

• La teinte, ou tonalité chromatique (Hue) : il s’agit de la couleur proprement dite

de l’objet. C’est la sensation visuelle qui a suscité les dénominations de couleurs telles que : violet, bleu, vert, jaune, rouge etc. (ou la combinaison de deux d’entre elles comme comme jaune-vert, bleu-violet).

• La clarté (Lightness) : composante liée à la quantité plus ou moins grande de

lumière qui paraît transmise par l’échantillon. Le terme luminosité est utilisé de préférence pour une lumière, et le terme clarté pour un objet.

• La saturation (Chroma) : composante liée à la pureté de la couleur (« éclat » de la

couleur).

 

Figure 10.2 – Le classement naturel des couleurs

 

R Éternelle question ... le blanc et le noir sont-ils des couleurs ? En réalité il faudrait

parler de toute l’échelle des gris qui s’étend du blanc au noir, en passant par toutes les valeurs de clarté. Ces couleurs sont en effet dénuées de teinte, on parle alors de couleurs neutres (on parle aussi de couleurs achromatiques, mais le terme introduit une contradiction qui n’est pas très heureuse). En réalité, tout rayonnement lumineux capable de stimuler notre système visuel est doté d’une 140 Chapitre 10. Comprendre la couleur

 

Figure 10.3 – 4 nuances de vert.

couleur. Le blanc et le gris sont donc bien des couleurs ! Qu’en est-il du noir ? Pour Robert Sève, « le noir peut aussi être considéré comme une couleur lorsqu’il est perçu comme une couleur de surface non isolée, par exemple un tissu noir au milieu d’autres objets, tandis qu’il apparaît comme une absence de lumière (une non-couleur) quand il est perçu comme une couleur d’ouverture isolée, par exemple

dans l’oculaire d’un appareil d’optique 4 ».

 

Figure 10.4 – Atlas de Munsell

Il existe de nombreuses représentations tridimensionnelles de ce classement naturel des

couleurs, tels que l’atlas de Munsell (voir figure 10.4). Ce système, surtout utilisé aux

4. Sève 1996, p.12.

10.1 Qu’est-ce que la couleur ? 141

États-Unis, a été inventé par Albert Munsell en 1909. La notation Munsell permet de décrire n’importe quelle couleur. Les couleurs y sont classées selon leur teinte, leur luminosité et leur saturation, dans un solide de type « toupie ». Le « Munsell Book of Color » définit plus de 1500 couleurs au travers de 40 pages. Il est constitué de 5 teintes de bases/ 5 secondaires, pas de limite de saturation : R (rouge), Y (jaune), G (vert), B (bleu-cyan), P (pourpre) et YR (orange), GY (vert-jaune), BG (cyan foncé), PB (bleu violacé), RP (magenta foncé). Chaque secteur est alors découpé en 10 intervalles pour donner une roue chromatique de 100 teintes. Il est intéressant de noter que des teintes opposées dans la roue chromatique sont des couleurs complémentaires (leur mélange additif donne un gris de même luminosité).

Le système NCS (figure 10.5) a été créé en Suède en 1920 par le centre suédois de la recherche sur la couleur. C’est un standard national en Suède, Norvège, Espagne et Afrique du Sud, et il possède des antennes nationales implantées dans 21 pays. On utilise ce standard dans de nombreuses branches de l’industrie : textile, cuir, peinture, plastique, arts graphiques, cosmétiques, agro-alimentaire, céramique, verre, etc. Ce système s’appuie sur le fait que l’homme discernerait 6 couleurs fondamentales : le rouge, le jaune, le vert, le bleu, le blanc et le noir. Toutes les autres couleurs résultant du mélange de 2, 3 ou 4 des couleurs fondamentales.

 

Figure 10.5 – Système NCS

 

10.1.3 La production des couleurs

Quelles sont les significations physiques des composantes teinte, saturation, et clarté ? Pour le comprendre, il faut décrire le processus psycho-physique de production des couleurs. Celui-ci fait encore intervenir un triplet : le triplet source-objet-observateur. L’interaction de ces trois éléments est indispensable pour qu’une couleur puisse exister.