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La perception de la couleur
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Lun 8 Avr 2013 21:01
Message La perception de la couleur
Aujourd’hui dans l’après‑midi, dans un salon IRC, je suivais une discussion entre quatre personnes, à propos de polices de caractères et de couleurs. L’une de ses personnes a posté un lien vers un thème de couleurs que je connaissais déjà, mais dont je ne connaissais pas la source, et ça a été le début d’une petite exploration que j’avais déjà entrepris, et que je reprendrai un jour sur la base des découvertes de ce jour.

Le thème de couleur Solarized, d’Ethan Schoonover


Le thème de couleurs s’appelle Solarized. Il est connu des gens qui passent beaucoup de temps sur du texte, par exemple les auteurs de programmes informatiques ou de sites web.

L’origine de cette palette de couleurs se trouve en fait sur cette page :
Solarized — Precision colors for machines and people (ethanschoonover.com).

Image
Source : ethanschoonover.com

C’est une palette de couleurs assez magique; elle offre de bons contrastes, mais des contrastes doux, sans violence en équilibrant bien l’usage de la luminosité et du ton combiné pour produire la sensation de contraste agréable qu’elle offre. Elle est magique également, parce que le texte mis en couleurs avec cette palette, reste lisible autant sur fond sombre que sur fond clair.

Cette palette de couleurs n’a pas été créé comme ça en 5 minutes, ni jetée comme ça sur le net. Elle est le résultat d’un long travail (parce que créer une bonne palette de couleurs, n’est pas facile), et elle est accompagnée de beaucoup d’explications.

Il raconte ses expérimentations dans un espace de couleurs standard, l’espace CIELAB.

Les espaces de couleurs


Les espaces de couleurs RGB et HSL


Je ne rentre pas dans les détails, pour rester accessible à tous le monde, et je vais dire une grosse banalité pour les gens qui connaissent : créer des couleurs avec du rouge, du vert et du bleu, c’est créer les couleurs dans un espace qui n’est pas celui de la perception humaine, mais celui de la production des couleurs par les écrans. Créer des couleurs dans l’espace teinte, luminosité et saturation, ça ne correspond toujours pas. L’espace des couleurs qui reflètent le mieux la perception, c’est un espace dans lequel la distance entre les couleurs, reflète la distance perçue par la vision humaine, entre ces même couleurs. Cet espace n’est pas l’espace RGB (Red‑Green‑Blue), ni lgespace HSL (Hue‑Saturation‑Lightness).

L’espace de couleurs CIE l*a*b*


Un espace plus proche de la perception humaine a été créé à la fin des années 1990, le CIE l*a*b* (avec les astérisques), puis amélioré en 2002 avec l’espace CIECAM02.

C’est dans le premier espace, CIELAB, que l’auteur du thème de couleurs Solarized à créé cette palette.

Quelques longs résumés de Wikipédia à ce sujet :

CIE 1931 colour space (en.wikipedia.org), pour comprendre la réalité des trois composantes rouge, verte et bleue, dans la perception de la couleur : elle se recouvre, et ne sont donc pas des dimensions indépendantes, et ne peuvent donc pas constituer les dimensions d’un espace des couleurs, qui comme tout espace, doit être défini par des axes indépendants, c’est‑à‑dire orthogonaux.

HSL and HSV (en.wikipedia.org), pour comprendre pourquoi HSL n’est pas un meilleur espace des couleurs que ne l’est RGB, et n’est pas plus approprié non‑plus à la création de palette de couleurs que ne l’est l’espace RGB.

CIE Lab colour space (en.wikipedia.org), pour découvrir ce qu’est le CIE l*a*b* et comment il est possible de passer de convertir la représentation d’un couleur dans cet espace, vers et depuis l’espace sRGB (sRGB = Standard RGB).

CIECAM02 (en.wikipedia.org), pour découvrir le successeur de CIELAB.

Note : CIE, signifie Commission Internationale de l'Éclairage, oui, c’est français Hihihi! , et même les anglais n’ont pas anglicisé le sigle, et le garde tel‑quel. La capitale mondiale de la définition de la perception de la couleur, est en france.

L’espace de couleurs CIEAM02


Déjà présenté ci‑dessus, une série d’images qui illustre l’étendue de l’intérêt de CIEAM02 dans le domaine de la perception de la couleurs.

La luminosité apparente ou même la couleur apparente, dépend de l’environnement. Un carré gris parait plus blanc s’il est placé au centre d’un carré noir, que s’il est placé au centre d’un carré blanc. Les données et les formules de CIEAM02, permettent d’en tenir compte, et de corriger une couleur pour préserver son aspect perçu, quelque soit son environnement.

Des exemples en images sont donnés dans cette page :
Notes on the CIECAM02 Colour Appearance Model (scanline.ca).

Les phénomènes de la perception de la couleur


L’effet Helmholtz–Kohlrausch


C’est l’effet selon lequel plus une couleur est saturée, plus semblera lumineuse; et la luminosité augmente plus que la saturation elle‑même. Ce type de luminosité, qui est une illusion due à la perception humaine de la couleur, s’appel la luminance chromatique.

On pourrait croire naïvement que la luminosité perçue est égale à l’énergie du flux lumineux… c’en est loin.

Les couleurs imaginaires


L’œil humain à trois types de récepteurs de la couleurs : récepteurs du rouge, récepteurs du vert, et récepteurs du bleu. Pourtant comme dit précédemment, l’espace RVB n’est pas représentatif de la perception humaine de la couleur. C’est parce que en fait, les récepteurs du rouge, sont aussi très sensibles au vert, et le sont un peu au bleu. Presque à l’image des récepteurs du vert, qui sont très sensibles au rouge, et un peu au bleu. Les récepteurs du bleu, sont plus isolés, sont seulement très sensible au bleu, et un toute petit peu au vert et au rouge. De plus, les récepteurs du bleu participe moins que les récepteurs du rouge et du vert, à la sensation de luminosité.

De cela il résulte que les composante rouge, verte et bleue, ne sont pas indépendante, il en résulte ensuite que certaines combinaison de rouge de bleu et de vert, correspondes à des couleurs théoriques que finalement la vision humaine ne peut pas percevoir. Un exemple simple : que du rouge et pas du tout de vert et pas du tout de bleu, c’est impossible pour la vision humaine, même si on peut le représenter numériquement en écrivant rouge=1, vert=0 et bleu=0.

Ce rouge, s’appel une couleur imaginaire.

Une anecdote à ce sujet : il est possible de faire l’expérience quelques instant d’une couleur imaginaire, en regardant assez longtemps un vert très saturé, jusqu’à fatigué les récepteurs du vert, puis ensuite, en regardant un rouge très saturé, que l’on percevra alors plus saturé que la normal, parce que les récepteurs du vert seront fatigués et ne pourront plus le dé‑saturer (les récepteurs du vert perçoivent un peu le rouge, ce qui dé‑sature le rouge… sauf pendant les quelques instants où ils sont trop fatigués).

En savoir plus sur les couleurs imaginaires :
Imaginary colour (en.wikipedia.org)

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Ven 7 Mar 2014 04:01
Message Notes en vrac sur la perception des couleurs
Je commence pompeusement, mais les définitions formelles, c’est important. Par la suite, il devrait y avoir des notes plus pratiques et utilisables par les artistes de tous poils. Les choses plus austères seront là pour comprendre le pourquoi, le comment et le vocabulaire.

La taille du champ visuel occupé par une couleur et par ce qui l’environne


Comme la perception des couleurs d’objets colorés, dépend des lumières et couleurs environnantes, il faut définir l’espace environnant dont on va tenir compte. On pourrait le définir par des distances, mais l’importance des distances dépend de la distance d’observation, et alors on préfère utiliser des angles. Un angle défini bien un champ visuel, indépendamment de la distance d’observation. La CIE (*) au moins, utilise ces angles standards :

  • L’angle de 2° dans toutes les directions autour du point central de l’objet (soit un angle d’une largeur total de 4°), est par définition, le champ central;
  • L’angle de 4° dans toutes les directions autour du point central de l’objet (soit un angle d’une largeur totale de 8°), est par définition, le champ proche;
  • L’angle de 10° dans toutes les directions autour du point central de l’objet (soit un angle d’une largeur totale de 20°), est par définition, le champ d’arrière‑plan;
  • Tout angle supérieur au 3 premier, est par définition, le champ périphérique.

Comme avec tout ce qui est technique ou scientifique, le vocabulaire Anglais est important à connaitre, voici les termes originaux en Anglais (**) :

  • Stimulus, pour le champ central;
  • Proximal field, pour le champ proche;
  • Background, pour le champ d’arrière‑plan;
  • Surround field, pour le champ périphérique.

(*) CIE = Commission International de l’Éclairage. Son nom l’indique mal, ses sujets d’intérêt ne se limite pas à l’éclairage urbain ou domestique ! La CIE s’intéresse principalement à la perception de la couleur, et peut même aller en delà, en s’intéressant par exemple à la sensibilité de la peau à la lumière ultraviolette.

(**) Malgré que la CIE soit d’origine française, comme elle est internationale, elle communique en Anglais, et les termes d’origine et qui font référence, sont en Anglais. Ce sont donc les termes français qui sont traduits à partir de l’Anglais, et pas l’inverse.

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Ven 7 Mar 2014 05:51
Message Re: Notes en vrac sur la perception des couleurs

Le point blanc et le point noir de références


Comme rappelé précédemment, la perception des couleurs est relative à l’environnement et à ce qu’il y a autour. Il en va de même pour la perception du blanc et du noir.

Mais en y pensant, cela peut paraitre étonnant que cela s’applique aussi au blanc et au noir, qui semblent être des notions absolues, non‑relatives, alors voici un petit exemple à imaginer pour comprendre que le phénomène est réel et bien relatif. La nuit, dans une pièce éclairée par une lumière légèrement jaune ou légèrement bleue, comme c’est le cas de la plupart des lampes, les objets physiquement blancs, sont logiquement physiquement légèrement jaunes ou physiquement légèrement bleus, puisqu’il sont éclairés par la seule source lumineuse présente, et que cette source lumineuse a sa couleur. Pourtant, dans ces conditions, on ne s’aperçoit de rien et ces objets nous paraissent simplement blancs. En fait, on ne s’apercevra de quelque chose, qui si on met ces deux éclairages différents côte‑à‑côte ou le temps que l’on passe d’un éclairage à un autre (comme pendant quelques minutes, juste après avoir allumé la lumière le soir). Il se produit une accoutumance et un ajustement chromatique inconscient, qui nous fait ajuster notre perception de la couleur à la lumière de l’environnement, en tendant à traiter cette lumière comme si elle était parfaitement blanche. Évidemment, plus la lumière est nettement et indiscutablement colorée, et plus on aura de mal à l’assimiler au blanc, et ceci ne vaut donc que pour des variations raisonnables de la teinte d’un éclairage.

Il existe pourtant bien une définition objective et absolue du blanc et du noir, et surtout du noir. Le noir, c’est l’absence totale de lumière. Pour un objet, être noir, c’est ne renvoyer aucune lumière. Le blanc, est déjà plus difficile à définir. Il doit bien sûr avoir une teinte blanche, mais aussi être lumineux. La teinte blanche, a pour définition physique, une lumière comprenant toutes les fréquences lumineuses, chacune a part de puissance égale. Cette définition, on peut le deviner, relève de l’idéale en physique, difficile à réaliser en pratique, et souligne bien l’importance de la perception relative (et même un peu subjective) de la couleur blanche, puisque dans l’absolu, il est très peu envisageable qu’une lumière soit réellement parfaitement blanche. Si on y ajoute la question de la luminosité, on comprend encore mieux que c’est la perception du blanc qui fait le blanc, plus qu’une réalité physique. En effet, à partir de quelle puissance lumineuse peut‑on parler de blanc ? Une petite lampe torche suffit‑elle au faut‑il l’énergie lumineuse d’une étoile très brillante ? La luminosité, si importante pour parler de blanc, est, elle aussi, relative.

Pour cette raison, quand on discute de la perception de la couleur, et quand on défini une couleur, on le fait toujours relativement à une définition physique absolue d’une source lumineuse que l’on désignera comme le blanc de référence, et d’une source lumineuse, que l’on désignera comme le noir de référence, cette dernière source, étant bien entendue, typiquement très faible, mais jamais nulle en pratique (même dans le fin‑fond de l’espace, le noir absolu n’existe pas).

Ces sources lumineuses, qui ne correspondent jamais à la définition physique idéale du blanc et du noir, en sont cependant assez proches, pour être utilisé comme blanc et comme noir de référence.

De même que la CIE a défini des champs visuels standards, elle a défini des points blancs et des points noirs, de référence. Le point blanc de référence le plus courant, semble être une source de lumière nommée « Illuminant D65 », et qui correspond à environ l’éclairage moyen à la mi‑journée dans un pays d’Europe de l’ouest. Il existe d’autres blancs et noirs de référence, mais moins pratique, comme par exemple la couleur (assimilée à du blanc, et raisonnablement proche de la définition physique du blanc), d’un gaz ou d’un métal bien précis à une température bien précise.

Je ne trouve pas la définition du point noir correspondant, mais je crois comprendre (sauf erreur), que c’est un objet qui absorbent, au lieu d’émettre, une lumière correspondante à celle de l’illuminant D65. Dans ce cas alors, le point noir n’existerait que par définition. Il faudra que j’en vérifie plus au sujet du point noir de référence.

Ne pas oublier donc : toutes définitions d’une couleur et discussions sur la perception d’une couleur, se fait par rapport à un point blanc (correspondant à des conditions d’éclairage environnant) et un point noir, au moins implicitement défini (parfois explicitement), comme décrit ci‑dessus. Bien sûr, la perception des couleurs se discute aussi par rapport à d’autres éléments de l’environnement, en plus de ce point blanc et point noir de référence; ce ne sont pas les deux seuls éléments de l’environnement des couleurs. Le point noir n’existe pas nécessairement physiquement, mais le point blanc, qui est la source lumineuse de l’environnement d’observation, elle, existe obligatoirement. Si on compare une couleur au noir, dans ce cas là et évidemment, le point noir existe nécessairement.

Il serait fastidieux, surtout pour les artistes qui ne veulent pas passer trop de temps sur la technique (sinon leurs œuvres n’avanceraient pas), de toujours se préoccuper de ce blanc et noir de référence, et c’est pour cela que l’illuminant D65 a été choisi comme référence préférée pour l’IEC : il correspond à une condition d’éclairage assez courante, et dont on peut ne pas se soucier quand on ne veut pas avoir à porter le poids d’être dans l’exactitude technique. Les définitions de couleurs sous les conditions de l’illuminant D65, parle ainsi à tout le monde.

C’est assez clair expliqué comme ça ? Oops, n’a fait une bêtise J’en sais rien … et sans jeux de mots, hein Grand sourire .

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Mer 22 Avr 2015 00:57
Message Re: Notes en vrac sur la perception des couleurs
Une lecture sur la relation (assez simple) entre le gamma, le temps d’exposition, et le pixel résultant : Documentation — Gamma (imatest.com).

Le gamma standard est 2.2, depuis assez longtemps. Pour le coefficient jouant le rôle du temps d’exposition, personnellement, j’utilise 1.

Je compléterai ce sujet un jour, j’espère ; désolé de ne faire qu’y repasser.

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Lun 4 Mai 2015 11:49
Message Re: La perception de la couleur
Voir aussi La couleur et la perception de la couleur dans « Vos liens ».

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Jeu 7 Mai 2015 22:04
Message Re: La perception de la couleur
Un PDF qui contient des définitions claires de notions habituellement difficiles à définir en français. Je cite sans traduire en français, je dis pourquoi ensuite.

coloureq.pdf (poynton.com).

L’auteur a écrit : 
• Brightness: the human sensation by which an area exhibits more or less light.

• Hue: the human sensation according to which an area appears to be similar to one, or to
proportions of two, of the perceived colours red, yellow, green and blue.

• Colourfulness: the human sensation according to which an area appears to exhibit more
or less of its hue.

• Lightness: the sensation of an area’s brightness relative to a reference white in the scene.

• Chroma: the colourfulness of an area relative to the brightness of a reference white.

• Saturation: the colourfulness of an area relative to its brightness.


Brightness”, n’a pas d’équivalent en français, qui soit distinct de l’équivalent français de “lightness”, et ils se traduiraient tous les deux par « luminosité », faisant perdre la nuance. Idem pour “colourfulness” et “saturation”, qui se traduirait tous les deux par « saturation », et d’ailleurs “colourfulness” ne se traduit même pas vraiment en français.

Voilà pourquoi ces notions sont tellement difficiles à comprendre en français, et c’est la raison pour laquelle j’ai voulu citer sans traduire.

Mais avec des expression composées, c’est possible : “brightness”, pourrait se traduire par « luminosité absolue », “lightness” par « luminosité relative », “colourfulness” par « saturation absolue » et “saturation” par « saturation relative ».

Le problème est que dans les écrits en français sur ces questions, ces mots sont utilisés sans ces précisions, ce qui les rend ambigües.

Hue” se traduit sans ambiguïté par « teinte », mais à condition de traduire “chroma” par « chromaticité », qui n’est pas un mot français vraiment usité, et même ces deux mots, se traduisent souvent par « teinte », tout les deux.

Le vocabulaire Anglophone est plus précis, pour parler de la lumière et des couleurs.


P.S. Un sujet a été fusionné dans celui‑ci. Il s’appelait « Notes en vrac sur la perception des couleurs » et se trouvait dans « Psychologie, Comportement et Cognition  ».

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Dim 14 Fév 2016 19:27
Message Re: La perception de la couleur
Une étude des dictionnaires de couleurs les plus courants : Color‑Name Dictionaries (csail.mit.edu), Aubrey Jaffer, 2001‑2011.

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Mer 5 Juil 2017 00:09
Message Re: La perception de la couleur
Le texte plus bas peut être difficile à lire à cause de sa couleur.
Ce texte est écrit dans la couleur moyenne de l’univers, nommée “cosmic latte”, #FFF8E7 en héxadecimal ou ‎(255, 248, 231) en décimal.
Le texte plus haut, est écrit dans la couleur moyenne de l’univers, nommée “cosmic latte”, #FFF8E7 en héxadecimal ou ‎(255, 248, 231) en décimal.

J’ai appris l’existence de cette couleur, au début de la vidéo ci‑dessous.

Pourquoi n’y a‑t‑il pas d’étoiles vertes ? — Lanterne Cosmique — 2015

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Jeu 6 Juil 2017 17:56
Message Re: La perception de la couleur
Un document sur la spectographie, dans lequel apparait un diagramme de l’espace de couleur d’après le CIEC : tp_spectro.pdf (education.fr) [PDF].

Je liste les noms des couleurs y apparaissant :

  • Rouge ou rose si peut saturé
  • Orange‑rougeâtre ou rose‑orange si peu saturé
  • Orange ou une partie rose‑orange si peu saturé
  • Jaune‑orange
  • Jaune
  • Jaune‑verdâtre
  • Vert‑jaune
  • Vert‑jaunâtre
  • Vert
  • Vert‑bleuâtre
  • Vert‑bleu
  • Bleu‑verdâtre
  • Bleu
  • Bleu‑violacé
  • Violet‑bleuâtre
  • Violet
  • Violet‑rougeâtre
  • Rouge‑violet ou rose‑violacé si peu saturé
  • Rouge‑violacé ou rose si peu saturé

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Mar 9 Jan 2018 20:13
Message Re: La perception de la couleur
Sur la perception et le langage des couleurs.

Comment percevons‑nous les couleurs ? — Xenius / ARTE — 2011
[Vidéo disparue]

Le peintre qui parle, je crois qu’il est synesthésique.

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