Colorimétrie/Annexe/Définitions
Luminance lumineuse
modifierLa luminance lumineuse est l’intensité lumineuse (cd) d'une source étendue dans une direction donnée par unité d'aire (m2) dans cette direction[2] :
- : intensité lumineuse (cd) élémentaire de la surface élémentaire , dans la direction par rapport à la surface.
- est le flux lumineux (lm) élémentaire émis par la surface élémentaire dans l'angle solide élémentaire dont la direction fait un angle avec la surface.
Elle est reliée à la luminance énergétique par la relation :
- : fonction d'efficacité lumineuse relative spectrale.
- : efficacité maximale photopique.
- : densité spectrale de luminance énergétique (W·sr-1·m-2·m-1).
Dans le cas d'une lumière monochromatique (couleur pure) :
- : luminance énergétique (W·sr-1·m-2).
- En photométrie, il s'agit de la luminance lumineuse[1] .
- En radiométrie, il s'agit de la luminance énergétique[1] ; on lui préfère parfois le terme radiance.
- En colorimétrie, il s'agit de la luminance relative[3] .
Luminance énergétique
modifierLa luminance énergétique est le flux énergétique (ou puissance rayonnée en watt) par unité d'angle solide (sr) émis par une source étendue dans une direction donnée et par unité d'aire (m2) dans cette direction[2] :
- est le flux énergétique (W) élémentaire émis par la surface élémentaire dans l'angle solide élémentaire dont la direction fait un angle avec la surface.
Luminance relative
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- de 0 à 100 %, on peut alors parler de facteur de luminance ;
- de 0 à 255 dans les domaines de l'imagerie numérique si la luminance est codée sur un octet (8 bits) ;
- de 0 à 0,7 V dans le le domaine du traitement du signal vidéo.
Facteur de luminance
modifierEn colorimétrie, il peut donc tout aussi bien être appelé luminance puisqu'elle est proportionnelle à la luminance relative.
Le facteur de luminance permet de calculer la luminosité CIE .
Coefficients de luminance
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Clarté CIE 1976
modifierAutre terme d’usage : luminosité CIE[5]
La Commission internationale de l'éclairage a défini la luminosité L*, appelée également clarté, à partir du facteur de luminance de Y/Yn. La luminosité prend une valeur comprise entre 0 et 100 :
où
Densité spectrale
modifierÀ la différence de la plupart des autres domaines en physique (électronique, acoustique), l'étude se fait traditionnellement en fonction des longueurs d'ondes et non en fonction des fréquences.
- ,
de sorte que :
La luminance énergétique (enW sr−1 m−2) s'exprime :
Dans le cas de luminance lumineuse (encd m−2), on effectue une pondération de la luminance énergétique pour toutes les longueurs d'onde au moyen de la fonction d’efficacité lumineuse spectrale . Le coefficient 683 lm W−1 provient de la définition de la candela.
La fonction étant nulle en dehors du domaine du visible, l'intégration se limite à l'intervalle [380 nm,780 nm].
Notes et références
modifierNotes
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Bibliographie
modifier- Robert Sève, Science de la couleur : Aspects physiques et perceptifs, Marseille, Chalagam, 2009 (ISBN 2-9519607-5-1)
- (en) Jànos Schanda, Colorimetry: Understanding the Cie System, Wiley-Blackwell, 2007 (ISBN 978-0470049044)
- Jean Terrien et François Desvignes, la photométrie, Paris, Presses Universitaires de France, coll. « Que sais-je ? » (no 1467), 1972, 1re éd.
- BIPM, Le Système international d'unités, Sèvres, France, BIPM, 2006, 8e éd., 92 p. (ISBN 92-822-2213-6) [lire en ligne]
Références
modifier- ↑ 1,0 1,1 1,2 et 1,3 BPIM 2006, p. 29
- ↑ 2,0 et 2,1 Jean Terrien et François Desvignes 1972, p. 17
- ↑ 3,0 et 3,1 Jànos Schanda 2007, p. 39
- ↑ Jean Terrien et François Desvignes 1972, p. 77
- ↑ 5,0 et 5,1 Robert Sève 2009, p. 178}