Atlas et modèles de couleur

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.

prisme

Triangle de Maxwell : les trois sommets représentent les primaires du système de mélange de couleur.

Maxwell

Mélange additif RVB

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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Oscillations

Modèle de Goëthe : deux triangles de couleur superposés.

Goëthe

Mélange soustractif

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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photons

Munsell : mélange de couleur visuel prédit par trois composantes perceptuelles, la teinte (H), le chroma (C) et la valeur (V).

Munsell

Atlas de la couleur

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.

Plus de détails ici (en anglais).

 

Hulk

PANTONE : c'est une collection de nuanciers où chaque nuance est référencée par un code à trois chiffres (ou quatre).

Pantone (www.pantone.com)

Système de nuancier à tons direct

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.

 

Wavelength

CIE Lab : modèle tridimensionnel de la couleur international.

Modèle Lab

Trois dimensions

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".

Chevreul
(1746-1889)
On sait beacoup de choses sur Chevreul. Il était d'abord et avant tout chimiste et s'est intéressé à la couleur pour résoudre des problèmes de plaintes de reproduction reçu à la manufacture de tapisserie Les Gobelains, où il a travaillé toute sa vie. Pour ceux qui ont la chance de visiter Les Gobelains aujourd'hui, l'atelier subsiste toujours en France, son bureau est toujours là, intact, avec ses fioles et ses instruments. Vous ne pourrez visiter que sur demande et si vous insister poliment. Mais c'est toute une expérience que de plonger dans l'univers de cet homme de science remarquable.

Chevreul

Cercle chromatique
Chevreul n'avait pas d'intérêt dans la couleur en tant qu'artiste. Mais il voulait comprendre les plaintes des clients. Il s'est donc apperçu que l'apparences colorée des étoffes changeait selon les autres couleurs d'étoffe présentées en même temps. Du fait de ses études, il présenta en 1839 sont livre "De la loi des contrastes simultanés des couleurs" où il décrivit le premier, l'effet qu'exercent les couleurs les unes sur les autres. Selon Chevreul, les couleurs opposés sur son cercle de couleur sont dites complémentaires et donc tendent à s'éclaicir mutuellement. Comme si elles devenaient plus lumineuses. C'est un effet perceptuel qui n'a rien à voir avec la physique ou la nature des couleurs même mais avec le traitement des couleurs dans notre système visuel. Chevreul a aussi énoncé que lorsque deux couleurs non-complémentaires s'opposaient, ils nous apparaitraient contaminés l'une de l'autre. Par exemle, un jaune contigüe à un vert recevrait une teinte violet.
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Ostwald
(1853-1932)
Wilhelm Ostwald était un chimiste allemand du siècle dernier. On ne sait pas comment lui est venu l'idée de son système chromatique mais il a l'originalité d'incorporer les grandes idées scientifiques de la couleur de son époque.
Le système d'Ostwald est basé sur les paires opposées de couleur postulées par Ewald Herring, un physiologiste allemand de la fin du 18è siècle. Dans le système de Ostwald, il y a quatre primaires : le jaune qui est opposé au bleu, et le rouge qui est opposé au vert. Ça ressemble étrangement au système suédois Natural Color System, qui reprend les mêmes "primaires". Comme le montre l'illustration ci-dessous, le jaune est en haut, le bleu est en bas, le vert à gauche et le rouge à droite.
Ostwald_wheel
En fait, en y regardant bien, on voit une ressemblance étrange entre la position des couleurs sur ce cercle chromatique et celle, juste à côté, de l'espace CIE Lab. Et autre ressemblance, il y a, entre les couleurs Munsell et l'espace CIE Lab. En fait, CIE Lab a été dérivé ou validé visuellement d'après Munsell et Lab est basé sur les paires antagonistes des couleurs telles que décrites par Herring. Même chose avec le système NCS. Donc, tout se tient! À noter que le système de couleur proposé par Ostwald est devenu par la suite la base du système allemand DIN actuel.
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