Lernzettel: Introduction à la couleur et ses systèmes

📋 Plan du Cours

1. Apparence et définition de la couleur
2. Standardisation et systèmes colorimétriques
3. Gamut et perception des couleurs
4. Couleur sur écran
5. Couleur par impression

📖 1. Apparence et définition de la couleur

🔑 Notions clés & Définitions

• Tonalité (teinte) : La tonalité est l’attribut de couleur qui change quand on balaie le spectre visible.
• Clarté : La clarté est la sensation lumineuse qui varie du noir au blanc pour une couleur donnée.
• Saturation : La saturation décrit le degré apparent de coloration par rapport au gris de même clarté et même tonalité.
• Texture (surface) : La texture est un effet de surface lié à une distribution spatiale de la luminance.

📝 Points essentiels

• L’apparence d’une surface s’exprime comme une couleur plus des effets, notamment texture, brillance et transparence.
• La texture dépend d’une distribution spatiale de la luminance sur l’objet.
• La brillance vient d’une distribution géométrique de la luminance quand la source lumineuse est ponctuelle.
• La transparence dépend d’une distribution spatiale des contrastes.
• La couleur perçue varie aussi selon l’interaction lumière matérielle et l’observation.

📖 2. Standardisation et systèmes colorimétriques

🔑 Notions clés & Définitions

• Illuminant : Un illuminant est une situation d’éclairage virtuelle et conventionnelle utilisée pour définir la couleur.
• Observateur standard : L’observateur standard est un observateur fictif représentant une vision colorée moyenne.
• CIE (Commission Internationale de l’Éclairage) : La CIE est l’organisme qui définit les aspects de surface à prendre en compte pour la colorimétrie.
• Système TSL : Le système TSL définit la couleur à partir des trois attributs tonalité, clarté et saturation.
• Système de Münsell : Le système de Münsell est un système de définition de la couleur basé sur tonalité, clarté et saturation.

📝 Points essentiels

• La couleur dépend de l’interaction lumière, matériau et observateur, d’où l’usage d’un éclairage standard.
• Une source d’éclairage normalisée est une réalisation pratique visant à reproduire un illuminant.
• La CIE sert à définir l’aspect de surface (textile, écran, etc.) pour des conditions standardisées.
• Le système TSL exprime la couleur par les trois attributs tonalité, clarté et saturation.
• Les systèmes TSL et Münsell utilisent la même base à trois attributs.

📖 3. Gamut et perception des couleurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Gamut : Le gamut est l’ensemble des couleurs visibles et représentables dans un contexte donné (œil ou appareil).
• Spectrum locus (droite des pourpres) : La spectrum locus est une représentation liée au spectre visible, dont une portion correspond à la droite des pourpres.
• Système CIELAB : Le système CIELAB 1976 décrit une couleur via des axes liés à la perception humaine.
• Axes CIELAB : Les axes CIELAB sont les coordonnées perceptives : luminosité, axe vert/rouge et axe jaune/bleu.

📝 Points essentiels

• Toutes les couleurs visibles ne peuvent pas être représentées : l’un des limites est le gamut.
• Les distances peuvent être très différentes en colorimétrie comparées aux distances perçues par l’œil.
• Le gamut de l’œil correspond aux couleurs visibles par l’œil.
• Le système CIELAB 1976 est basé sur l’opposition chromatique et utilise trois axes pour décrire une couleur.
• Le modèle RGB place des repères de noir et de blanc via ses coordonnées extrêmes.

📖 4. Couleur sur écran

🔑 Notions clés & Définitions

• Système RGB : Le système RGB définit une couleur par les proportions des composantes Rouge, Vert et Bleu.
• Synthèse additive : La synthèse additive construit la couleur à partir de lumières dont l’addition produit la teinte finale.
• Luminophores : Les luminophores sont des éléments qui déterminent les couleurs primaires disponibles sur un écran.

📝 Points essentiels

• Le système RGB est basé sur trois couleurs primaires : rouge, vert et bleu, utilisées pour définir une couleur par proportions.
• Le gamut d’un écran dépend de la technologie, donc des luminophores, et aussi de la qualité du noir (contraste).
• Sur écran, la technologie influence les couleurs primaires disponibles et donc les couleurs atteignables.
• Le noir et le blanc se trouvent aux coordonnées extrêmes du repère RGB (000 pour le noir, 111 pour le blanc).

📖 5. Couleur par impression

🔑 Notions clés & Définitions

• Système CMJ : Le système CMJ définit la couleur par trois encres primaires cyan, magenta et jaune.
• Système CMJN : Le système CMJN ajoute un noir au CMJ pour obtenir un meilleur gris et une gamme plus stable.
• Synthèse soustractive : La synthèse soustractive forme les couleurs en superposant des trames qui absorbent différentes composantes de la lumière.
• Trames en rosette : Les trames en rosette sont une technique de superposition de quatre trames pour produire les nuances en impression.

📝 Points essentiels

• En impression, la synthèse soustractive utilise cyan, magenta et jaune, et on ajoute souvent du noir (CMJN) car le gris est difficile avec CMJ seul.
• Le gris en synthèse additive correspond à environ 50% de composante, ce qui illustre le passage des notions additive à soustractive.
• L’impression d’un document peut s’exprimer par des pourcentages de CMJN, par exemple 20% cyan, 20% jaune, 30% magenta et 30% noir.
• Le gamut d’une imprimante dépend de la technologie (trames, points), des encres et du support (papier, mouillabilité).
• Une gestion de la couleur vise la reproductibilité écran à écran, et l’accord écran-document sur différents supports.

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre tonalité, clarté et saturation : la tonalité balaie le spectre, la clarté va du noir au blanc, et la saturation mesure le degré de coloration par rapport au gris.
2. Croire que la même couleur a le même aspect partout : la couleur dépend de l’éclairage standard, du matériau et de l’observateur.
3. Penser que toutes les couleurs visibles sont représentables : le gamut limite les couleurs atteignables par un système donné.
4. Confondre synthèse additive et synthèse soustractive : sur écran on additionne des lumières, en impression on superpose des absorbants (CMJN).
5. Inverser les primaires : l’écran mobilise RGB (rouge, vert, bleu) alors que l’impression mobilise CMJ/CMJN (cyan, magenta, jaune, noir).
6. Sous-estimer l’impact du noir sur écran : la qualité du noir influence fortement le gamut et donc les teintes visibles.
7. Oublier que le gamut dépend aussi des paramètres techniques : pour imprimante, il dépend des trames, des points, des encres et du support.

✅ Checklist Examen

1. Définir les trois attributs de la couleur : tonalité, clarté et saturation.
2. Relier l’apparence d’une surface à une couleur augmentée d’effets comme texture, brillance et transparence.
3. Expliquer pourquoi on utilise un illuminant et un observateur standard pour standardiser l’observation.
4. Donner les bases du système TSL (tonalité, clarté, saturation) et le lien avec le système de Münsell.
5. Identifier ce qu’est le gamut et rappeler que toutes les couleurs visibles ne sont pas représentables.
6. Décrire la limite de perception : les distances d’un espace colorimétrique ne correspondent pas toujours aux distances perçues.
7. Présenter le principe du système RGB et le rôle des proportions Rouge, Vert et Bleu dans la définition d’une couleur.
8. Relier le gamut d’un écran à la technologie : luminophores et qualité du noir (contraste).
9. Présenter la logique CMJ puis justifier l’ajout du noir pour obtenir CMJN.
10. Lire/produire une décomposition CMJN à partir d’un exemple chiffré (exemple 20% cyan, 20% jaune, 30% magenta, 30% noir).
11. Expliquer comment le gamut d’une imprimante dépend des encres, de la technologie de trames et du support.
12. Relier la gestion de la couleur à trois objectifs : reproductibilité entre écrans, stabilité dans le temps et accord écran-document sur différents supports.