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RÉSUMÉ
La couleur est un attribut perceptif, qui est en fait le résultat d’une interprétation subjective des signaux visuels opérée par le cortex. Cet article décrit tout d’abord ce qu’est la couleur en reprenant les lois fondamentales de la colorimétrie. Il s’attache ensuite à la présentation des deux grandes classes de capteurs de couleurs (les colorimètres et les spectrophotomètres), leurs principes, géométries, fiabilités et performances. Sont également abordées les méthodes de comparaison des couleurs, et les notions de brillance et de densité optique.
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Daniel DUPONT : Enseignant-Chercheur à l’ESTIT, École supérieure des techniques industrielles et des textiles - Membre d’ERASM, Équipe de recherche en automatique des systèmes et microsystèmes - Membre du GEMTEX, Laboratoire de génie des matériaux et des textiles
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Daniel STEEN : Enseignant-Chercheur à l’ESTIT, École supérieure des techniques industrielles et des textiles - Responsable du Laboratoire de Colorimétrie de l’ESTIT - Membre du GEMTEX, Laboratoire de génie des matériaux et des textiles
INTRODUCTION
La couleur est un élément essentiel de l’aspect visuel d’un objet en plus de la texture, de la forme, de la brillance, etc. Bien souvent, cette couleur est caractérisée par des données issues d’un système de référence tel que des atlas de couleurs ou faisant appel à un espace de couleur. Dans la plupart de ces espaces, la couleur est identifiée par trois valeurs, par exemple une pour la clarté et deux pour la chromaticité : teinte et saturation.
Cet article présente les notions de base de la colorimétrie en expliquant en premier ce qu’est la couleur, puis les modes de calcul et de représentation d’une couleur dans un espace.Ensuite, nous décrivons comment comparer les couleurs, ainsi que les systèmes d’acceptabilité liées à cette comparaison.Les différents types d’appareils qui permettent de mesurer la couleur avant d’aborder différentes informations liées aux contrôles de couleur font l’objet d’un deuxième article .
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Mesure des couleurs de surface
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1. Qu’est-ce que la couleur ?
1.1 Définitions
La couleur est un concept que tout le monde comprend. Le Dictionnaire Universel Francophone [1] donne comme définitions : « c’est une impression produite sur l’œil par les diverses radiations constitutives de la lumière » ou encore « un corps apparaît coloré parce qu’il ne diffuse et ne réfléchit qu’une partie de la lumière blanche qu’il reçoit, ou parce qu’il émet lui-même de la lumière s’il est porté à une température suffisante ».
La couleur est donc un attribut perceptif qui nous semble être une caractéristique de l’objet observé. Il n’en est rien. Si c’est effectivement un attribut perceptif, il est conçu dans le système visuel composé de l’œil et du cortex visuel. L’œil capte la scène observée et envoie, via le nerf optique, les informations au cortex qui les interprètent.
De fait, la couleur, à proprement parlé, n’a pas de réalité physique, c’est le résultat d’une interprétation subjective des signaux visuels, opérée par le cortex : c’est une sensation.
HAUT DE PAGE1.2 Interaction lumière/matière
Derrière le terme de couleur se cache cependant un phénomène physique, celui de l’interaction de la lumière et de la matière.
Pour une surface, l’apparence colorée est due à la réflexion du flux lumineux de la source de lumière par l’objet observé.
Cette source de lumière est composée de rayonnements électromagnétiques dont une gamme relativement étroite de longueur d’onde sensiblement comprise entre 380 et 780 nm, est susceptible de stimuler l’œil (domaine du visible). En pratique, on utilise généralement une bande de 400 à 700 nm.
La figure 1 présente ce domaine ainsi que les couleurs dominantes susceptibles d’être associées aux différentes longueurs d’onde. On y retrouve, indirectement, l’expérience de Newton sur la décomposition d’une lumière blanche par un prisme (figure 2).
Lors de l’interaction lumière/matière, différents...
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