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Le secret de la couleur : comment les ondes électromagnétiques de la lumière façonnent-elles notre monde visuel ?
La couleur est un élément important de notre monde visuel, mais la science qui la sous-tend n’est peut-être pas bien connue. La perception de la couleur provient en réalité des ondes électromagnétiques de la lumière et n’est pas une propriété inhérente à la matière elle-même. Lorsque les objets absorbent, réfléchissent ou émettent de la lumière, les différentes longueurs d’onde de lumière reçues par l’œil humain forment la perception de différentes couleurs.
La perception des couleurs est étroitement liée aux spectres d’absorption, de réflexion et d’émission de lumière des objets.
L'œil humain est capable de percevoir les couleurs dans la gamme de lumière visible d'environ 390 à 700 nanomètres, et le problème de daltonisme qui affecte de nombreuses personnes provient également de la déficience de différents types de photorécepteurs (cellules coniques). La lumière émise par les sources lumineuses présentes dans l'environnement peut avoir différentes longueurs d'onde, qui se combinent pour nous faire percevoir différentes couleurs. Différents animaux ont également des gammes de perception des couleurs différentes. Par exemple, les abeilles peuvent voir des couleurs dans la gamme ultraviolette.
Propriétés physiques de la couleur
La lumière est un rayonnement électromagnétique caractérisé par sa longueur d’onde (ou fréquence) et son intensité. Lorsque la longueur d’onde de la lumière est dans la gamme visible, on l’appelle lumière visible. Techniquement, la couleur peut être définie comme un ensemble de spectres qui provoquent la même perception des couleurs, mais la combinaison de ces spectres peut différer selon les espèces.
La couleur pure (couleur spectrale) fait référence à la lumière visible avec une seule longueur d'onde, qui peut être appelée source de lumière colorée.
Les célèbres couleurs du spectre peuvent être mémorisées par une simple abréviation « ROYGBIV », qui signifie rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. Cependant, les différentes cultures et langues diffèrent également dans la manière dont les couleurs sont nommées et perçues, ce qui reflète également la signification sociale et émotionnelle des couleurs.
Théorie des couleurs
La théorie des couleurs est utilisée dans les arts visuels pour guider la combinaison des couleurs afin de les rendre plus harmonieuses esthétiquement. Il comprend la complémentarité des couleurs, l’équilibre des couleurs et la classification des couleurs primaires (rouge, jaune, bleu) et des couleurs secondaires (orange, vert, violet). Ces théories ne sont pas seulement des outils pour les artistes, mais aussi la pierre angulaire de la compréhension de la signification de la couleur dans la vie quotidienne.
La science des couleurs est l’étude de la couleur.
La vision humaine des couleurs
La rétine humaine contient trois types différents de cellules coniques capables de distinguer les couleurs. Cette vision trichromatique nous permet de percevoir une gamme de couleurs allant du bleu au rouge. Étant donné que les différents types de cônes ont des sensibilités différentes aux différentes longueurs d’onde de la lumière, notre cerveau forme une perception des couleurs basée sur une combinaison de trois signaux de couleur.
Les humains peuvent distinguer environ 10 millions de couleurs, ce qui montre la diversité et la complexité des couleurs.
Cependant, même dans des environnements lumineux, il existe un autre type de cellules photosensibles dans notre rétine : les cellules en bâtonnets, qui fonctionnent principalement dans des environnements à faible luminosité et ne sont pas directement impliquées dans la perception des couleurs, mais peuvent fournir des informations claires et sombres. Cela permet au système visuel de s’adapter à différentes conditions d’éclairage et est lié à la reconnaissance des couleurs.
Traitement des couleurs dans le cerveau
La manière dont le cerveau traite les informations sur les couleurs est encore plus compliquée. La théorie du processus antagoniste impliquée ici explique de nombreuses caractéristiques subjectives de l'expérience des couleurs. Par exemple, la raison pour laquelle les humains ne peuvent pas percevoir les couleurs « rouge et vert » ou « jaune et bleu » est le résultat du traitement de l’information par le canal opposé.
Cette représentation unique des couleurs explique notre expérience subjective de la couleur.
Après le traitement initial, les informations de couleur sont envoyées à la zone visuelle V2 du cerveau pour une analyse plus approfondie. L'activité de ces neurones peut être décomposée en différents modules de couleur, conduisant à une perception des couleurs plus complexe, démontrant ainsi que la perception des couleurs joue un rôle clé dans notre système visuel.
Reproduction des couleurs
La reproduction des couleurs est la traduction de la perception d'une couleur en une couleur qui peut être communiquée comme prévu ou souhaité dans la conception et l'art. Il s’agit de savoir comment sélectionner des bandes lumineuses spécifiques pour produire les effets visuels souhaités. La plupart des couleurs étant créées par un mélange de différentes longueurs d’onde de lumière, une reproduction précise des couleurs est nécessaire pour de nombreuses industries.
Que ce soit en impression, en photographie ou en télévision, la reproduction des couleurs repose sur des modèles de couleurs précis.
Que ce soit dans la création artistique ou dans les applications commerciales, la technologie de reproduction des couleurs s'améliore constamment pour répondre aux besoins de perception humaine des couleurs, ajoutant un charme culturel et émotionnel à la compréhension scientifique. Cependant, à mesure que notre compréhension de la couleur s’approfondit, s’agit-il simplement d’un phénomène visuel ou contient-il une signification plus profonde ?
