Au delà des modèles 'classiques', basés sur le mélange des couleurs, il existe plusieurs modèles plus théoriques basés sur une réflexion de l'interaction entre les couleurs et un hypothèse de leur nature intrinsèque. Plusieurs hommes de sciences (comme Newton) et artistes des siècles précédents (comme Goëthe) ont cherché des représentations idéalisés de la couleur.
Triangle de Maxwell : les trois sommets représentent les primaires du système de mélange de couleur.
James Clerck Maxwell, physicien anglais, donna un grand coup à la modélisation de la couleur quand il proposa en 1859 sa théorie de la vision colorée. Il se sert d'un triangle équilatéral pour représenter toutes les couleurs qui peuvent être obtenues à partir d'une combinaison de trois 'primaires', rouge, vert et bleu.
Maxwell a contribué au développement de l'électromagnétisme en fournissant des équations permettant d'en évaluer la grandeur.
Les primaires sont trois lumières de couleur.
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Modèle de Goëthe : deux triangles de couleur superposés.
Goethe était intéressé à comprendre la couleur d'un point de vue artistique. Il formula en 1810 un cercle chromatique représentant les mélanges de couleur semblable à la palette du peintre. C'est-à-dire que son choix de primaires était nécessairement basé sur des pigments de peinture. Pour lui et comme ce qu'on enseigne dans les ateliers d'arts aujourd'hui, les primaires sont le rouge, le bleu et le jaune. C'est ce qu'on enseign aux enfants dans les écoles.
Goëthe n'aimait pas beaucoup les théories de Newton sur la couleur. On doit à Newton d'avoir, le premier, proposé l'idée d'un cercle chromatique.
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Munsell : mélange de couleur visuel prédit par trois composantes perceptuelles, la teinte (H), le chroma (C) et la valeur (V).
Le peintre américain du début du 19e siècle, Albert Munsell, a laissé en héritage un modèle de la couleur utilisé dans toutes les écoles d'art et dans le milleu de la recherche industriel avancé. Sa contribution au monde des couleurs a été prodigieuse. C'est-à-dire que le système qu'il a créé, apparemment influencé par Ogden Rood, a été repris dans les années '30 par des scientifiques de la Optical Society of America. Le travail qu'on pourrait qualifier de "moine" de ces derniers, à consisté à raffiner les espacements entre les couleurs Munsell sur la base de leur notations. C'est littéralement des milliers de patientes observations qui ont été à l'origine du système Munsell actuel.
L'espace de couleur Munsell comporte trois axes. Un axe vertical dit 'Valeur', sur lequel on retrouve l'échelle des gris, un peu comme dans le système de Maxwell. Un axe horizontal dit 'Teinte' (ou Hue, en anglais) sur lequel on retrouve toutes les couleurs discriminables du spectre. Et un axe horizontal dit 'Saturation' (ou Chroma, en anglais). Plus on s'approche horizontalement du centre dans l'espace Munsell et plus la couleur devient neutre. À mesure que l'on se déplace autour du centre, la couleur change de teinte, passant du jaune à l'orange, au rouge, au pourpre, au bleu, au vert, pour revenir au jaune. C'est comme le cercle chromatique.
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PANTONE : c'est une collection de nuanciers où chaque nuance est référencée par un code à trois chiffres (ou quatre).
L'Institut PANTONE au New Jersey des États-Unis a le mérite d'avoir la première comblé un vide important dans la spécification de la couleur dans l'imprimerie. Avant l'arrivée de Pantone, les gens s'échangaient des échantillons physiques de couleur plus ou moins rigoureusement. Pantone a changé cette pratique en introduisant un système de spécification de la couleur basé sur des codes à numéros. Cela a, du coup, éliminé toutes ambiguités dans la reproduction des couleurs dites à ton direct ou à plat, comme on dit souvent ici, en Amérique du Nord ("spot color", en anglais).
Pantone s'applique non seulement aux imprimés mais aussi aux textiles, au plastique et au web. Le dernier cri de Pantone est le système Goe. Un nuancier de 2058 couleurs répartis régulièrement dans l'espace perceptuel CIE Lab.
CIE Lab : modèle tridimensionnel de la couleur international.
Ce modèle introduit en 1976 par la Commission Internationale de l'Éclairage(CIE), revêt une importance capitale pour la spécification moderne de la couleur et de toutes ses applications industrielles. Il est dérivé des composantes trichromatiques CIE XYZ, trois grandeurs symboliques que nous verrons plus tard et permet des comparaisons directes entre paires de couleurs. CIE Lab, comme XYZ, chiffre la sensation visuelle colorée d'un observateur moyen, une personne dont on dit qu'elle possède une vision "normale" des couleurs. CIE Lab signifie, d'abord Commission Internationale de la Couleur (CIE) et Lab représentent les trois axes de notre système de vision. Un axe dit achromatique, noté L*, la clarté ou Lightness, en anglais. Et deux axes horizontaux notés a*, pour l'opposition entre le vert et le rouge et b*, pour l'opposition jaune et bleu. Voilà pourquoi, sans doute, notre système visuel ne peut percevoir simultanément le rouge et le vert ou le jaune et le bleu. Faites l'expérience de regarder un pavé rouge et un pavé vert placé l'un contre l'autre : vous verrez qu'à la frontière des deux, on a l'impression de la couleur "danse".

