Perception de la couleur et espaces colorimétriques

Structure de l’œil et rôle de la rétine
dans la vision des couleurs
L’anatomie de l’œil
Reçoivent la lumière des photorécepteurs et la transmettent aux cellules ganglionnaires
Elles se rejoignent au niveau
de la papille pour former le
nerf optique.
Leur rôle est de traiter les mouvements.
Leurs rôles est de traiter les contrastes, "la taille des objets".
Coupe anatomique de l’œil
La rétine est un tissu neuronal très fin de 0.1 à 0.5mm d'épaisseur dont la capacité
est de transmettre l'information lumineuse à des cellules de traitement qui vont
permettre au cerveau d'interpréter l'image formée sur la rétine. Sur cette dernière se
trouve une centaine de millions de cellules nerveuses organisées en 5 couches.
La couche la plus profonde, est la couche des cellules photosensibles (photorécepteurs).
Elle possède 2 types de cellules :
- les cônes qui sont d'environ 5 millions sont responsables de la vision diurne car ils sont
présents majoritairement dans la fovéa.
-les bâtonnets qui sont d'environ 125 millions sont responsables de la vision nocturne car
ils ne se logent pas dans la fovéa mais à sa périphérie. Ils ont une très grande sensibilité à
la lumière d'ailleurs, ils ne perçoivent pas les couleurs mais le blanc, le noir et des nuances
de gris.
Chaque bâtonnet contient une substance chimique : la rhodopsine (ou pourpre
rétinien). Quand la lumière frappe une molécule de rhodopsine cette dernière produit un
faible courant électrique.
- les cônes ''S'' où le pigment est sensible au bleu (peut percevoir jusqu'à 420
nanomètres);
- les cônes ''M'' qui contiennent une forte concentration en pigments sensibles au
vert (réaction à 530 nm);
- les cônes ''L'' composés du pigment sensible au rouge (réaction à 565 nm).
Comment peut on voir une « infinité » de couleurs avec
seulement 3 types de cônes ?
Le cerveau reconstitue des millions de couleurs à partir
seulement de 3 couleurs au départ. C’est le principe de la
trichromie.
Remarque : l’homme est 2 fois plus sensible au vert qu’au rouge
et bleu.
Les appareils, caméras écrans reproduisent cela de manière
assez simple. Informatiquement un carré de 4 pixels contient
(2 vert,1 rouge et un bleu)
Combien de couleurs distingue-t-on?
- Un œil qui a l’acuité visuelle la plus fine peut distinguer 200
nuances par couleur.
Pour les 3 couleurs 200x200x200 = 8 millions de couleurs !
-Un œil normal n’observe que 100 nuances donc 1 million de
couleurs différentes
-Exemple : espace sRGB contient 2,5 millions de couleurs.
Informatiquement comment coder les couleurs ?
Bit 0 éteint
1 allumé
Sur 7 bits 128 possibilités
Sur 8 bits 256 possibilités ( d’où l’octet! )
On a choisit l’octet par ce qu’il permet de coder la vision humaine.
Rouge 256
Vert 256
Bleu 256
256x256x256 = 16 millions de couleurs ! Beaucoup plus que les couleurs
réellement perçues.
Comment transmettre la même couleur entre différents appareils ?
De l’écran vers l’imprimante par exemple.
Situation problème : la couleur affichée sur un écran est l’interprétation
par cet appareil de la couleur RVB recherchée. Chaque appareil va
traduire à sa façon et affichera sa ‘vraie’ couleur.
Donc une même valeur RVB sera équivalente à de nombreuses vraies
couleurs.
Les ingénieurs inventent le bureau de change qui répertorie les vraies
couleurs observées par un œil standard indépendamment de tout appareil.
L’ensemble des couleurs que peut voir un être humain s’appelle l’espace lab.
Le gamut de l’être humain est l’espace lab.
Rappel : 8 millions de couleurs
Tous les appareils ne pouvant pas reproduire toutes les couleurs, il se crée des
défauts d’où la nécessité de calibrer les appareils avec des colorimètres ou des
spectrophotomètres.
Le calibrage sert à connaître l’ensemble des couleurs qu’un appareil peut
reproduire et avec quels défauts.
Les informations que procure le calibrage d’un appareil sont stockées dans un
fichier spécial qu’on appelle le profil ICC. Ce profil corrige les défauts de
l’appareil.
Qu’est-ce qu’un espace de couleur ?
C’est un gamut, un ensemble de couleurs sans défauts.
Permet de travailler dans un espace sans défauts, comme photoshop.
Exepmles : sRGB, Adob rvb. (celui des appareils photos. En effet ils
possèdent un espace et non un profil icc car la correction est faite en
interne contrairement aux imprimantes et scanners. Fichier jpeg)
Pourquoi les espaces couleurs sont-ils si nombreux ?
Le lab n’est pas pratique car ce n’est pas un espace RVB.
Les ingénieurs ont inventé l’équivalent du lab mais en rvb. CIE xyz
Mais l’inconvénient c’est que c’est un espace gigantesque !
Les profils icc sont beaucoup plus petits que la lab.
On invente le sRGB qui est le plus petit
dénominateur commun de tous les profils
ICC des appareils courants avant les
années 2000 où la gestion des couleurs est
devenue possible pour les non
professionnels. Il y avait moins de calculs à
gérer pour les cartes graphiques.
Ensuite pour des besoins plus important ,
on a crée l’Adob RVB 98 qui est le plus
grand dénominateur commun des
imprimantes offfset aux US.