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La vision colorée
1ère L : Semaines 05 et 06

Les bâtonnets, le daltonisme, la vision crépusculaire.

Article mis en ligne le 4 octobre 2013
dernière modification le 25 octobre 2007

par Jean-Louis
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Le principe physique des couleurs

Notre œil est sensible aux rayonnements dont la longueur d’onde se situe grossièrement entre 0,38 et 0,75 millionièmes de mètre (0,38 à 0,75 micro-mètres, notés « µm »). Selon la valeur de cette longueur d’onde, nous percevons le rayonnement comme une lumière d’une certaine couleur. Une correspondance approximative entre couleurs et longueurs d’onde est présentée dans le tableau ci-dessous. Ainsi, si nous regardons une lampe qui émet une lumière de longueur d’onde 0,53 µm, nous la verrons verte.

0,400 µm Violet
0,430 µm Indigo
0,470 µm Bleu
0,530 µm Vert
0,580 µm Jaune
0,600 µm Orangé
0,650 µm Rouge

couleurs et longueurs d'onde

Contrairement aux sons, notre œil « fait une moyenne » (alors que nous savons entendre un accord sonore). Ainsi si notre œil reçoit en quantité égales du jaune (0,58) et du bleu (0,47) il voit la moyenne, soit 0,525, c’est-à-dire du vert, qu’il ne distingue pas du vert précédent.

Il en résulte qu’avec trois couleurs de base (rouge, vert, bleu), on peut faire presque toutes les autres, c’est le principe de la synthèse aditive des écrans d’ordinateur.

Expérience faite en classe :

Voir de nombreuses couleurs possibles.

En imprimerie, les encres de bases sont cyan, magenta, jaune et noir qui servent dans la synthèse soustractive de la quadrichromie) :

Les imprimeurs utilisent la gamme « Pantone » :

Toutefois la nature est beaucoup plus riche que les écrans et les encres ! Le gamut qui existe dans la nature ; en particulier, la richesse des verts est singulièrement rognée :

et celui des moyens de reproduction :

Vision N&B, vision colorée.

La rétine de l’œil contient des bâtonnets et des cônes.

La moyenne des cônes présente un pic de sensibilité vers 550 nm, dans la partie jaune-verdâtre du spectre. C’est la vision photopique - diurne. Au crépuscule et durant la nuit, seuls les batonnets captent la lumière parce qu’elle est de faible intensité ; cette sensibilité se déplace vers les courtes longueurs d’ondes, vers 505 nm, dans la partie verte-bleutée du spectre, c’est la vision scotopique - nocturne. Ce phénomène porte le nom d’effet Purkinje et altère notre vision. Ce phénomène explique notre difficulté à percevoir les couleurs dans des conditions de faible éclairement ("la nuit, tous les chats sont gris")

À certaines personnes, il manque une des sortes de cônes. Ces personnes sont daltonniennes. Un test de dépistage :

Bases génétiques de la vision des couleurs

Formes et genres de vision colorée déficiente

Couleurs et les Daltonismes

Tagada - logiciel de dépistage des daltonismes.

Chez les animaux, la vision des couleurs peut être très différente.

Chez les oiseaux, en particulier, il y a quatre sortes de cônes.

Choisir Le test d’Ishihara sur cette page

Le rôle du cerveau :

L’échiquier d’Adelson

Dans l’image ci-dessous, les cases A et B semblent de couleurs différentes. Elles sont pourtant exactement du même gris.

C’est un exemple frappant du contraste simutané : nous évaluons la couleur d’une zone relativement aux couleurs environnantes. La case A étant entourée de cases plus claires, nous la jugeons « foncée ». A l’opposé, la case B étant entourée de cases sombres, nous la jugeons claire. Dans cet exemple, ce qui ajoute à l’illusion, c’est le dégradé de l’ombre portée, qui permet une transition « en douceur » de l’espace éclairé à l’espace dans l’ombre. Voyez l’image ci-contre qui rapproche deux pastilles extraites autour des cases A et B : il est beaucoup plus évident qu’elles sont de la même couleur.

Une explication détaillée et d’autres illusions de couleurs.

Le même effet existe en présence de couleurs voisines :

Il n’y a que trois couleurs utilisées : blanc, vert et rose.

Les hémisphères du cerveau participent à l’élaboration d’une interprétation :

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