lumière et couleurs
• La vision est le sens propre à la perception
visuelle du monde à l'aide de la partie visible
du rayonnement électromagnétique soit, pour
l'œil humain, les longueurs d'onde comprises
entre λ = 400 nm et λ = 800 nm.
• λ (lambda) : longueur d'onde (longueur d'une
onde électromagnétique)
• nm : nanomètre (1 nm = 10-9 m)
Infrarouge
> 780 nm
rouge
625-740 nm
orange
590-625 nm
jaune
565-590 nm
vert
520-565 nm
bleu
446-520 nm
violet
380-446 nm
ultraviolet
< 380 nm
Décomposition de la lumière blanche :
le spectre visible
• Les radiations colorées visibles vont du violet
au rouge en passant par toutes les couleurs
présentes dans un arc-en-ciel.
• On peut décomposer la lumière blanche à
l'aide d'un prisme.
• Inversement, la lumière blanche peut être
considérée comme constituée de l'ensemble
des radiation constituant les couleurs de l'arcen-ciel (du violet au rouge).
SPECTRE VISIBLE
ultra violet
violet
400 nm
infra rouge
bleu vert
jaune orange
500 nm
600 nm
Spectre visible
rouge
700 nm
La vision
• Chez l'homme, la vision diurne s'effectue grâce
aux cônes, répartis en cônes sensibles au rouge,
cônes sensibles au vert, et cônes sensibles au
bleu. La sensibilité maximale correspond à un
rayonnement de 555 nm (vert-jaune).
• On peut ainsi considérer que la lumière blanche
est constituées de trois lumières (dites primaires)
représentant chacune un tiers du spectre visible.
SPECTRE VISIBLE
ultra violet
infra rouge
vert
bleu
violet
400 nm
rouge
bleu vert
jaune orange
500 nm
600 nm
Spectre visible
rouge
700 nm
Le daltonisme et l’achromatopsie
• Lorsqu'un de ces trois types de cônes ne
fonctionne pas, on parle de daltonisme.
• Lorsqu'aucun cône ne fonctionne, l'individu ne
voit aucune couleur, et on dit alors qu'il est
atteint d'achromatopsie.
Détection du daltonisme : test d’Ishihara
Lumières
primaires
R
V
B
Synthèse additive : lumières complémentaires
Lumière MAGENTA
R
Lumière JAUNE
V
B
Lumière CYAN
Synthèse additive
• Lumières primaires : ROUGE VERT BLEU (RVB en
français, RGB en anglais)
• La superposition de deux lumières primaire produit
une lumière complémentaire :
• ROUGE +
VERT =
JAUNE
• ROUGE +
BLEU =
MAGENTA
• VERT
+
BLEU =
CYAN
• La superposition des trois lumières primaire produit
une lumière BLANCHE.
• LUMIERE ROUGE + LUMIERE VERTE + LUMIERE BLEU
= LUMIERE BLANCHE
Le disque de Newton
• C'est Isaac Newton (1643-1727) qui a démontré,
vers 1670, que la lumière blanche est une
combinaison des couleurs de l'arc-en-ciel.
• Un disque de Newton est un disque composé de
secteurs aux couleurs de l'arc-en-ciel. Une fois en
rotation rapide, le disque semble blanc.
• Cette expérience est complémentaire de celle au
cours de laquelle, à l'aide d'un prisme, on sépare
la lumière blanche en ses différentes
composantes.
Les couleurs sur écran
• Sur un écran, on peut reconstituer toutes les
lumières visibles de manière très fine, en faisant
varier l'intensité de chaque lumière primaire.
• L'image vidéo utilise la synthèse additive.
L'addition des trois lumières primaires permet
d'obtenir une très large palette de lumières
colorées.
• Chaque couleur étant codée sur 256 niveaux, on
obtient plus de 16 millions de combinaisons
possibles (plus que l'œil ne peut en distinguer).