Colorimétrie/Classification des couleurs
La terminologie est très riche pour décrire les couleurs et a évolué au cours de l'histoire. Depuis longtemps, les peintres utilisent de termes qui permettent de qualifier et de comparer les couleurs. Albert Henry Munsell fut l'un des premiers à les classer et les représenter dans un espace à trois dimensions selon trois critères, équivalents à peu de chose près à ceux du système TSL : la teinte, la saturation et la luminance.
Les systèmes TSL (Teinte, Saturation, Luminance ou Luminosité) ou HSL (Hue, Saturation, Lightness) et HSB (Hue, Saturation, Brightness) en anglais, TSV (Teinte, Saturation, Valeur) ou HSV en anglais ((Hue, Saturation, Value) diffèrent les uns des autres à quelques détails près. Leur principe reprend celui du nuancier de Munsell.
La teinte
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Le terme anglais, fréquemment utilisé, est hue.
La teinte d'une couleur est le nom que l’on donne à la famille dans laquelle elle s'insère, avec plus ou moins de précision et de nuances. On peut cependant classer les teintes en deux catégories :
- les couleurs spectrales que l’on peut observer dans un arc-en-ciel rouge - orange - jaune - vert - cyan - bleu - violet et toutes les nuances intermédiaires ;
- les couleurs non-spectrales, nécessairement issues d'un mélange bleu-rouge ou violet-rouge : nuances de pourpres et de magentas.
Les différentes teintes sont fréquemment représentées sont la forme de diverses roues des couleurs.
- Dans le système TSL (fig. 1), une teinte est caractérisée par un angle entre 0 et 360°.
- Dans la classification de Munsell (fig. 2 et 3) les teintes sont classées en 20 teintes à partir des noms de 5 teintes principales : rouge R (red), jaune Y (yellow), vert G (green), bleu B (blue) et violet P (purple).
- Dans d'autres systèmes, notamment Yxy, la teinte est caractérisée par la longueur d'onde dominante λ.
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Fig 1. Teintes sur 360° -
Fig 2. Teintes de Munsell -
Fig 3. Teintes de Munsell -
Fig 4. Autre exemple -
Fig 5. Diverses teintes en anglais
La saturation
modifier Termes proches : saturation, pureté, ou en anglais, saturation, purity, colorfulness et chroma.
La saturation est plus fréquemment appelée pureté dans le domaine de la peinture : elle décrit la vivacité d'une couleur. Dans le cas des couleurs spectrales, ce terme est tout à fait adapté puisque une couleur saturée à 100 % correspond à une couleur pure, c'est-à-dire une onde monochromatique, autrement dit, une onde parfaitement sinusoïdale (de longueur d'onde unique). On parle de façon analogue d'un son pur en acoustique.
On parle de couleur vive quand la saturation est élevée. En revanche, une couleur délavée, lavée de blanc ou de gris selon la luminosité, terne, est peu saturée. Le blanc et toutes les nuances de gris ont une saturation nulle.
Dans le cas des couleurs non-spectrales, une couleur saturée à 100 % correspondrait au mélange additif d'un rouge extrême avec un violet extrême, une lumière dichromatique bien particulière. La couleur n’est pas pure et le terme pureté est moins adapté.
- Dans le système HSL informatique, les couleurs sont affectées d'une saturation comprise entre 0 et 255. Cependant une couleur ayant une saturation de 255 n’est pas pure, car les primaires utilisées ne sont pas pures.
- Dans la classification Munsell, les niveaux de pureté diffèrent selon les teintes et peuvent s'élever au nombre de 12 pour les couleurs les plus vives.
Les couleurs saturées à 100% ne se rencontrent ni dans la nature ni dans l'environnement quotidien. Pour les produire, les monochromateurs dispersent la lumière émise par un gaz à basse pression soumis à une décharge électrique et sélectionnent une raie de son spectre d'émission. La lumière émise par une lampe à vapeur de sodium basse pression est quasiment monochromatique[1],[2]: tout ce qu'elle éclaire est perçu dans des nuances entre l'orange (jaune-orangé) et le noir, seule la luminance des objets varie.
La luminance
modifier Termes proches : luminance, luminance relative, facteur de luminance, luminosité, valeur, clarté, ou en anglais, luminance, lightness, value, brightness, intensity.
La luminance est une grandeur photométrique qui mesure l'éclat d'une source lumineuse étendue, c'est-à-dire d'une surface. Elle décrit donc de façon précise ce qui est nommé dans les différents domaines la valeur, la luminosité, la clarté, la luminance relative ou encore le facteur de luminance dont les définitions diffèrent légèrement. Dans tous les cas, une couleur qui a une luminance élevée pourra être dite tantôt vive si sa saturation est élevée, tantôt claire, pastel, si sa saturation est faible. Une couleur qui a une luminance faible est une couleur sombre.
- Dans le système HSL informatique, la luminosité prend une valeur de 0 pour le noir à 255 pour le blanc.
- Dans les système Munsell, il y a 10 degré de valeurs différents de 0 pour le noir à 10 pour le blanc.
- En colorimétrie, on utilise souvent le facteur de luminance allant de 0 pour le noir à 100 % pour le blanc.
- En vidéo analogique, le signal de luminance évolue entre 0 V pour le noir et 0,7 V pour le blanc.
- Quelques représentations en trois dimensions
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Fig 9.Structure du nuancier Munsell -
Fig 10.Nuancier Munsell -
Fig 11.HSL et HSV -
Fig 12.HSL et HSV -
Fig 13.Représentation HSL -
Fig 14.Diverses représentations
Notes et références
modifier- ↑ Elle émet principalement deux raies très proches de 589 nm : spectre d'émission du sodium, valeurs tabulées.
- ↑ NIST : Atomic Spectra Database
