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🠖 Module 2 - Photométrie

Colorimétrie

Lexique
La colorimétrie est la science qui permet de mesurer, décrire la perception humaine des couleurs.
Elle occupe une place essentielle dans de nombreux domaines industriels tels que : l'affichage, l'éclairage, l'imagerie, la cosmétique ou le contrôle qualité.
Ce chapitre introduit les notions de synthèse additive et soustractive, d'espaces colorimétriques, de coordonnées chromatiques, de chrominance, de luminance et d'écart colorimétrique.
à l'issue de cette partie, l'étudiant doit être capable de :
  • décrire et exploiter la synthèse additive et la synthèse soustractive ;
  • caractériser une couleur par sa teinte, sa saturation et sa clarté ;
  • caractériser la chrominance et la luminance ;
  • interpréter un diagramme de chromaticité ;
  • exploiter le spectrum locus, la droite des pourpres et le gamut
  • exploiter l’espace CIExyY pour déterminer des coordonnées chromatiques ;
  • Exploiter l’espace CIEL*a*b pour calculer des écarts colorimétriques.
Ccpacités expérimentales :
  • mettre en œuvre un colorimètre
La perception d'une couleur est impossible sans lumière. La lumière émise par une source éclaire l'objet et constitue l'origine de la couleur perçue.
Selon la nature du matériau, une partie de cette lumière est absorbée tandis que le reste est réfléchi ou transmis.
Il existe deux type de réflexion :
  • la réflexion diffuse, caractéristique des surfaces rugueuses, qui renvoie la lumière dans de nombreuses directions et permet de voir l'objet sous différents angles,
  • la réflexion spéculaire, caractéristique des surfaces lisses et brillantes, qui renvoie la lumière dans une direction privilégiée, comme un miroir.
La lumière réfléchie ou transmise qui atteint l'œil est appelée stimulus coloré. Le cerveau interprète ce stimulus comme une sensation de couleur.
à retenir : La couleur perçue dépend à la fois de la lumière incidente et des propriétés optiques du matériau (absorption, réflexion diffuse et spéculaire et transmission).
Sans lumière, aucune couleur ne peut être observée.

1. Comment l'œil voit-il les couleurs ?

L’œil forme l’image des objets sur la rétine qui contient des cellules photosensibles de deux types :
  • les bâtonnets qui interviennent dans la vision nocturne (vision scopique). Ils sont très sensible à la lumière mais insensibles à la couleur.
  • les cônes qui interviennent dans la vision diurne (vision photopique). Il existe trois type cônes, sensibles respectivement au rouge, au vert et au bleu.
C’est le traitement par le cerveau du signal que ces cônes envoient au nerf optique qui donne le sensation de couleur. Comme il y a trois sortes de cônes, on peut mesurer ou représenter une couleur à l’aide de trois paramètres, par exemple trois luminances dans le rouge, le vert et le bleu.
Courbes normalisées de sensibilité des cônes (trois couleurs, traits pleins) et des bâtonnets (vison scotopique, sans couleurs, en pointillés). Source : cours IOGS de M. Hébert
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Sources de lumière Photométrie et radiométrie