Synthèse additive
lumière et couleurs • La vision est le sens propre à la perception visuelle du monde à l'aide de la partie visible du rayonnement électromagnétique soit, pour l'œil humain, les longueurs d'onde comprises entre λ = 400 nm et λ = 800 nm. • λ (lambda) : longueur d'onde (longueur d'une onde électromagnétique) • nm : nanomètre (1 nm = 10-9 m) Infrarouge > 780 nm rouge 625-740 nm orange 590-625 nm jaune 565-590 nm vert 520-565 nm bleu 446-520 nm violet 380-446 nm ultraviolet < 380 nm Décomposition de la lumière blanche : le spectre visible • Les radiations colorées visibles vont du violet au rouge en passant par toutes les couleurs présentes dans un arc-en-ciel. • On peut décomposer la lumière blanche à l'aide d'un prisme. • Inversement, la lumière blanche peut être considérée comme constituée de l'ensemble des radiation constituant les couleurs de l'arcen-ciel (du violet au rouge). SPECTRE VISIBLE ultra violet violet 400 nm infra rouge bleu vert jaune orange 500 nm 600 nm Spectre visible rouge 700 nm La vision • Chez l'homme, la vision diurne s'effectue grâce aux cônes, répartis en cônes sensibles au rouge, cônes sensibles au vert, et cônes sensibles au bleu. La sensibilité maximale correspond à un rayonnement de 555 nm (vert-jaune). • On peut ainsi considérer que la lumière blanche est constituées de trois lumières (dites primaires) représentant chacune un tiers du spectre visible. SPECTRE VISIBLE ultra violet infra rouge vert bleu violet 400 nm rouge bleu vert jaune orange 500 nm 600 nm Spectre visible rouge 700 nm Le daltonisme et l’achromatopsie • Lorsqu'un de ces trois types de cônes ne fonctionne pas, on parle de daltonisme. • Lorsqu'aucun cône ne fonctionne, l'individu ne voit aucune couleur, et on dit alors qu'il est atteint d'achromatopsie. Détection du daltonisme : test d’Ishihara Lumières primaires R V B Synthèse additive : lumières complémentaires Lumière MAGENTA R Lumière JAUNE V B Lumière CYAN Synthèse additive • Lumières primaires : ROUGE VERT BLEU (RVB en français, RGB en anglais) • La superposition de deux lumières primaire produit une lumière complémentaire : • ROUGE + VERT = JAUNE • ROUGE + BLEU = MAGENTA • VERT + BLEU = CYAN • La superposition des trois lumières primaire produit une lumière BLANCHE. • LUMIERE ROUGE + LUMIERE VERTE + LUMIERE BLEU = LUMIERE BLANCHE Le disque de Newton • C'est Isaac Newton (1643-1727) qui a démontré, vers 1670, que la lumière blanche est une combinaison des couleurs de l'arc-en-ciel. • Un disque de Newton est un disque composé de secteurs aux couleurs de l'arc-en-ciel. Une fois en rotation rapide, le disque semble blanc. • Cette expérience est complémentaire de celle au cours de laquelle, à l'aide d'un prisme, on sépare la lumière blanche en ses différentes composantes. Les couleurs sur écran • Sur un écran, on peut reconstituer toutes les lumières visibles de manière très fine, en faisant varier l'intensité de chaque lumière primaire. • L'image vidéo utilise la synthèse additive. L'addition des trois lumières primaires permet d'obtenir une très large palette de lumières colorées. • Chaque couleur étant codée sur 256 niveaux, on obtient plus de 16 millions de combinaisons possibles (plus que l'œil ne peut en distinguer).
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