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(Caractéristiques et effets
physiologiques particuliers)
Il convient de ne pas oublier que la
lumière n'est qu'un ensemble de radiations, comme les sons ou les ondes radios.
Simplement ce sont les radiations que notre il sait percevoir, notre oreille en
percevant sur un autre registre... le poste radio sur un troisième encore.
L'analyse de la lumière ne peut donc pas être coupée de la physiologie humaine.
1/ Comment on voit
Rappel :
Qu'est-ce que la lumière ?
La lumière est un phénomène ondulatoire correspondant à l'émission de
particules d'énergie lumineuse appelées photons.
Telle l'eau qui se déplace en se soulevant et en s'abaissant en des cercles
concentriques, lorsqu'on y jette un projectile, la lumière est une onde correspondant à
la vibration d'un champ électromagnétique. Cette vibration, en se propageant, décrit
une courbe présentant un maximum et un minimum.
La distance séparant 2 minima ou 2 maxima successifs s'appelle la
longueur d'onde et est caractéristique de l'onde électromagnétique. Cette distance
étant très faible, on utilise comme unité de mesure l'Angström (un
Angström = 0,000 001 m). L'intensité du rayonnement est sa seconde caractéristique : à
longueur d'onde égale, un rayonnement peut être plus ou moins intense, selon que
l'écart entre un minimum et un maximum est plus ou moins grand.
Lorsqu'un rayonnement quelconque (ondes dites lumineuses ou radios, ou sons...)
frappe notre il, il ne peut être détecté par les minuscules capteurs qui en
tapissent le fond que dans la mesure où il est dans le spectre du "visible",
avec une longueur d'onde comprise entre 4000 et 8000 Angström.
La sensibilité des capteurs de notre il a une deuxième limite : on
estime qu'un observateur exercé ne peut reconnaître plus de 150 à 200 couleurs
différentes.
a/ C'est la longueur d'onde des
radiations qui détermine l'impression de couleur
violet
bleu
bleu-vert
vert
jaune-vert
jaune
orangé
rouge
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vers
3800/4000 Angström
de 4000 vers 4850
vers 4900
de 4900 vers 5600
vers 5700
vers 5870
vers 6130
de 6400 vers 7000/7800
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b/ l'il est le plus sensible à
la radiation jaune-vert ; que l'on aille vers le violet ou le rouge, en quittant les
radiations jaune-vert, sa sensibilité diminue, et, avec, sa capacité d'analyser les
couleurs qui lui sont soumises. La "mise au point" se fait sur la radiation
jaune-vert.
C'est pourquoi les publicités vert fluo se multiplient malheureusement dans nos
rues !
c/ Chacun ne voit pas tout à fait
les mêmes couleurs que le voisin (de la même façon qu'il y a des individus de toutes
les tailles) ; le daltonisme, uniquement chez les hommes, annule même la sensation du
rouge, plus rarement du vert, très exceptionnellement du bleu.
d/ L'effet Purkinje :
lorsque l'intensité de la radiation diminue, la sensibilité de l'il pour le
rouge diminue en premier, puis finit par s'effacer, suivie par celle pour le jaune.
Simultanément la sensibilité maximale se déplace vers le bleu. Cette modification fait
qu'au clair de lune toute coloration disparaît, l'il ne percevant plus qu'un gris
bleuté, alors qu'en réalité la proportion de radiations rouges est plus élevée dans
la lumière lunaire que dans la lumière solaire. De plus, lil s'accommodant
assez mal pour la lumière bleue, l'acuité visuelle diminue, si bien que la perception
perd de sa netteté linéaire.
e/ L'effet Bezold-Brücke :
Inversement, lorsque l'intensité s'accroît considérablement, ce qui est le cas
en plein soleil en été, la sensation colorée se restreint ; le rouge et le vert se
confondent avec le jaune, le bleu-vert et le violet avec le bleu clair; de plus, les
teintes résiduelles perdent leur saturation (c'est à dire apparaissent mêlées à de la
lumière blanche). Cet effet explique l'appauvrissement notable des sensations colorées
dans les grandes lumières solaires.
2/ L'explication physiologique :
Sur la rétine, nous disposons de
trois capteurs sélectifs, qui ont leur maximum respectif pour la lumière bleue (4400
Angström), pour la lumière verte (5350), pour la lumière jaune-orangée (5750). La
sensation de couleurs est réalisée par l'addition des impressions recueillies par les
capteurs.
Cette sensation peut être altérée par la fatigue passagère d'un des types de
capteurs (contraste successif), par la proximité d'une plage de couleur environnante à
un objet qu'on regarde (contraste simultané), par la diminution de l'intensité lumineuse
qui n'altère pas également les performances des trois sortes de capteurs (effet
Purkinje) ou par la fatigue de tous les capteurs dans une lumière trop forte (effet
Bezold-Brücke).
3/ Vocabulaire
Le vocabulaire est usuel ; par rapport aux explications scientifiques, il n'a pas
toujours de fondement :
COULEUR : qualité d'une matière
(bleu, jaune, rouge, vert, violet, orange...) qui est sur, par exemple, une photographie.
VALEUR : assombrissement ou éclaircissement d'une couleur donnée : ce que
donne la couleur sur la même photographie en noir et blanc.
CONTRASTE DE COULEURS : juxtaposition de couleurs opposées sur le cercle
chromatique.
CONTRASTES DE VALEURS : juxtaposition de valeurs opposées sur
l'échelle des blancs et des noirs. |
Le Cercle des Couleurs
Le cercle des couleurs est une représentation conventionnelle de la gamme des couleurs
visibles. Sur le cercle illustré ci-contre, on représente à la fois les couleurs et la
façon dont on peut les dégrader par les valeurs, en allant au centre du cercle vers le
blanc, et à l'extérieur vers le noir.
Une utilisation possible du cercle des couleurs est la recherche rapide d'une couleur
complémentaire. La couleur complémentaire d'une couleur est sa couleur opposée sur le
cercle des couleurs. En associant 2 couleurs complémentaires on obtient un rapport
de couleur violent. En juxtaposant des couleurs moins opposées sur le cercle, on trouve
des accords plus doux et moins dissonants... On oscille entre se faire voir en hurlant ou
rester de bon goût mais être terne ! La théorie ne remplace pas le talent ! |
1/ Lumière blanche et couleurs,
addition et soustraction
L'impression de lumière blanche est
obtenue, pour notre il, lorsqu'il capte toute les couleurs de l'arc-en-ciel
confondues. A ce moment, tous les capteurs de notre il sont
sollicités, et nous avons l'impression de lumière blanche. On dit que la
lumière blanche est l'addition de toutes les couleurs.
Lorsqu'un objet est présenté à la
lumière blanche, il est frappé à la fois par toutes les radiations lumineuses (bleues,
rouges, jaunes...) qui la constituent.
Cet objet, de par sa nature physique, peut absorber certaines de ces radiations, et
réfléchir les autres, qui n'ont pas réussi à y pénétrer. Ainsi l'encre rouge est un
corps qui absorbe à peu près toute la lumière sauf les radiations rouges. Les
radiations rouges rebondissent à la surface de l'encre et viennent frapper notre
il, qui a l'impression donc que l'encre est rouge, puisqu'elle ne ré émet que du
rouge. On dit que la couleur des objets est obtenue par soustraction.
Peu de corps réémettent toute la lumière qui les a touchés : la neige et
un morceau de craie très blanche sont de ceux-là.
Très rares aussi sont les corps qui absorbent la totalité de la lumière ;
c'est le cas du feutre noir qui représente un des noirs les plus intenses que nous
connaissions sur terre. Il ne renvoie à peu près rien à l'il, et on ne le voit
que par comparaison à l'environnement qui est plus lumineux.
2/ Fatigue de l'oeil et contraste des
couleurs
a/ couleurs complémentaires :
Les capteurs de l'il sont réglés pour percevoir la totalité de la lumière
blanche. Si l'il est soumis assez longtemps à un type de radiation particulier (une
couleur particulière), sa sensibilité à ce type de radiation finit par s'émousser, et
il devient particulièrement réceptif à la couleur complémentaire pour laquelle sa
sensibilité n'a pas été sollicitée :
par exemple, si je regarde longuement du bleu, ma capacité à percevoir le bleu
s'émousse (mes capteurs se fatiguent) et un orange qu'on me présentera me paraîtra
très vif.
A cause de ce phénomène de fatigue visuelle, on dit que deux couleurs sont
complémentaires lorsque leur addition donne la lumière blanche.
b/ utilisation des complémentaires :
Pour attirer l'il sur un document, un endroit particulier d'une surface
colorée, on utilise le contraste simultané qui consiste à juxtaposer deux couleurs
complémentaires. Le passage rapide d'une couleur à l'autre crée pour le regard un
véritable choc : à peine un type de capteurs est-il fatigué que l'autre est sollicité
brutalement.
Citons trois contrastes simultanés de couleurs complémentaires (il y en a une
infinité sur le cercle chromatique) :
la juxtaposition du jaune au violet, la juxtaposition du vert au rouge, la
juxtaposition du bleu à l'orange.
Une autre utilisation peut-être
faite des couleurs complémentaires : il s'agit du contraste successif, qui consiste
à présenter à un observateur une couleur unie qui engendre chez lui une fatigue
visuelle des capteurs concernés. Lorsque la fatigue est établie, on lui présente un
objet dont la perception ne peut plus se faire qu'avec les capteurs encore valides. Il
perçoit l'objet dans la couleur de la teinte complémentaire à celle avec laquelle on a
fatigué son il. (un exemple que nous avons tous subi : on roule sous un tunnel
éclairé avec des lampes oranges ; en sortie de tunnel, et pendant une quinzaine de
secondes, tout le paysage nous apparaît complètement bleu). Appliqué au meuble
peint : faites donc un meuble orange vif, laissez-le admirer un certain temps, et
lorsque les capteurs des yeux de vos amateurs ne seront plus capables que d'analyser du
bleu, ouvrez le meuble et laissez les contempler l'intérieur magnifiquement bleu que vous
avez conçu pour eux. L'effet sera saisissant. Jamais un bleu ne leur sera apparu aussi
riche ! |
C/ Application : comment rendre limpression d'éloignement ?
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1/ par la perspective
Historiquement, les premières
représentations de la profondeur n'ont été réalisées qu'à la fin du XIIIème siècle
par Giotto, et ne furent systématisées qu'à la Renaissance (XVème), les artistes de la
Renaissance étant très rationalistes (Apparition du système du cadre perspectif).
L'apogée scientifique de la mise en place de la perspective est l'invention en
1765 de la géométrie descriptive par Monge ; il la définit comme l'art de
représenter sur une feuille de papier qui n'a que deux dimensions les objets qui en ont
trois et qui sont susceptibles d'une définition rigoureuse.
Résumé des principes :
a/ L'horizon est à la hauteur de l'il de l'observateur.
b/ Toutes les lignes perpendiculaires à l'horizon semblent converger au loin en un
point unique, appelé point de fuite.
c/ Le point de fuite est à l'intersection de l'horizon et du regard de
l'observateur, porté droit devant lui.
d/ Toutes les lignes parallèles convergent en un même point. Exemple
On voit ici la convergence des
parallèles (en rouge) au point de fuite. La ligne d'horizon a été représentée en
jaune.
Elle est au croisement du point de fuite et de la ligne du regard. Cette ligne d'horizon
est à la hauteur exacte de l'il de l'observateur. Notez également le bleuissement et la diminution des contrastes
dus à l'éloignement. 2/ par l'utilisation des couleurs :
les capteurs au fond de notre
il ne sont pas rangés sur un même plan. L'accommodement se fait sur les capteurs
oranges, et les autres couleurs apparaissent plus ou moins proches :
Le rouge apparaît plus proche de nous ; le bleu apparaît plus loin. Des raisons
sentimentales s'accrochent à ces raisons physiologiques : le rouge est la couleur du
sang, de la peau, du foyer, c'est à dire de ce qui est proche et réchauffe ; le bleu est
la couleur des lointains, du froid, de l'hiver, c'est à dire de ce qui est loin et
refroidi.
3/ par l'effet atmosphérique couleur
:
a/ Lorsqu'on regarde un paysage, la quantité d'air (légèrement bleuté) qu'il y
a entre nous et l'objet d'observation augmente. Plus il est loin et plus l'objet est
bleuté.
b/ De la même façon, les contrastes de couleurs diminuent à mesure qu'on
s'éloigne vers l'horizon, subissant l'effet de ce filtre bleuté.
4/ par l'effet atmosphérique monochrome :
Sur une photographie noir et blanc,
plus l'objet est loin, et plus ses contrastes de gris deviennent doux. A l'horizon, tout
est gris clair, et les objets se fondent les uns dans les autres.
Ainsi, et même dans une composition arbitraire, non figurative, on peut se servir
de ces effets d'éloignement pour hiérarchiser l'importance de différents éléments
entre eux : l'élément le plus important sera décrit comme l'élément le plus
proche ; il occupera la plus grande place (effet perspectif) avec des couleurs
chaudes (proximité physiologique et psychologique), et comportera des contrastes de
tonalité ou de couleurs violents. Bien que nous soyons dans le non-figuratif,
lil et le cerveau continuent de raisonner par rapport à la réalité
physiologique ! |
Autre article du site sur la perspective
Bibliographie
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