< back to all L'essentiel de la science des couleurs

La science de la perception des couleurs et la raison d’être des spectrophotomètres

Avez-vous déjà été en désaccord avec un ami, un membre de votre famille ou un collègue sur la couleur d’un objet ? Si oui, vous avez fait l’expérience de la subjectivité de la couleur.(Rappelez-vous la fameuse robe qui est devenue virale en 2015 parce que personne n’arrivait à se mettre d’accord sur la couleur).

La perception des couleurs est une science complexe, et de multiples facteurs influent sur la façon dont nous voyons. A tout le moins, ces différences peuvent provoquer des désaccords amicaux. Cependant, si des couleurs de produits précises et cohérentes sont un élément essentiel du succès de votre entreprise, ne pas tenir compte de ces différences peut être une erreur coûteuse.

Comment nous voyons

Nous voyons grâce aux cellules photoréceptrices de la rétine de nos yeux qui transmettent des signaux à notre cerveau. Des bâtonnets très sensibles nous permettent de voir à des niveaux de lumière très faibles, mais en nuances de gris. Pour voir la couleur, nous avons besoin d’une lumière plus intense et de cellules coniques dans nos yeux qui réagissent à environ trois longueurs d’onde différentes :

  • Court (S) – spectre bleu (pic d’absorption ≈ 445 nm)
  • Milieu (M) – spectre vert (pic d’absorption ≈ 535 nm).
  • Long (L) – spectre rouge (pic d’absorption ≈ 565 nm)

La couleur perçue dépend de la façon dont un objet absorbe et reflète les longueurs d’onde. Les êtres humains ne peuvent voir qu’une petite partie du spectre électromagnétique, de 400 nm à 700 nm environ, mais c’est suffisant pour nous permettre de voir des millions de couleurs.

C’est la base de la théorie trichromatique, également appelée Young-Helmholtz du nom des chercheurs qui l’ont développée. Elle n’a été confirmée que dans les années 1960, ce qui signifie que ce niveau de détail dans la compréhension des longueurs d’onde et des couleurs n’a que 60 ans.

De son côté, la théorie des processus adverses postule que la vision des couleurs dépend de trois complexes de récepteurs aux actions opposées : lumière/sombre (ou blanc/noir), rouge/vert et bleu/jaune.

Ensemble, ces deux théories permettent de décrire la complexité de la perception humaine des couleurs.

Perception des couleurs : Un exemple concret

Aujourd’hui, il est courant de voir un bus scolaire jaune. Lorsque le “jaune bus scolaire” a été voté en 1939 comme la couleur standard à adopter, nous n’en savions pas autant sur la science des couleurs que maintenant.

Dans l’article du Smithsonian intitulé ” The History of How School Buses Becks Becks”, Ivan Schwab, porte-parole clinique de l’Académie américaine d’ophtalmologie, explique ce qui suit

“La meilleure façon de décrire [the color] serait en longueur d’onde.”

Le jaune bus scolaire se trouve en fait au milieu des longueurs d’onde qui déclenchent notre perception du rouge et du vert. Comme elle se trouve en plein milieu, cette couleur particulière frappe nos cônes (ou photorécepteurs) des deux côtés, de manière égale. Il nous est donc presque impossible de manquer un bus scolaire, même s’il est dans notre champ de vision périphérique.

Lorsque la lumière frappe un objet, une partie du spectre est absorbée et une autre est réfléchie. Nos yeux perçoivent les couleurs en fonction des longueurs d’onde de la lumière réfléchie.

Nous savons également que l’apparence d’une couleur sera différente selon l’heure de la journée, l’éclairage de la pièce et de nombreux autres facteurs. Ce n’est pas un problème pour le commun des mortels, mais imaginez que des personnes évaluent des échantillons de couleur dans différents bureaux à travers le monde. Ils peuvent percevoir différentes variations de la couleur en fonction d’une série de facteurs, y compris leur éclairage.

C’est pourquoi il est si important de mettre en œuvre des outils numériques pour le contrôle des couleurs. Ces outils – des spectrophotomètres aux logiciels en passant par les services – garantissent que l’évaluation des couleurs reste objective en toutes circonstances. Il est également important de suivre les meilleures pratiques pour l’utilisation et la maintenance de vos instruments de mesure de la couleur.

Comment notre environnement influence la perception des couleurs

La plupart d’entre nous peuvent reconnaître la couleur d’objets familiers, même si les conditions d’éclairage changent (comme un bus scolaire jaune). Cette adaptation de l’œil et du cerveau est connue sous le nom de constance des couleurs. Elle ne s’applique cependant pas aux variations subtiles de couleur, ni ne contrecarre les changements de couleur dus à l’intensité ou à la qualité de la lumière.

Nous pourrions également nous mettre d’accord sur les longueurs d’onde qui définissent les couleurs de base. Cependant, cela pourrait avoir plus à voir avec notre cerveau qu’avec nos yeux.

Par exemple, dans une étude menée en 2005 à l’université de Rochester, les individus avaient tendance à percevoir les couleurs de la même manière, même si le nombre de cônes dans leur rétine variait considérablement. Lorsqu’on a demandé à des volontaires de régler un disque sur ce qu’ils décriraient comme une lumière “jaune pur”, tous ont choisi pratiquement la même longueur d’onde.

Mais les choses se compliquent considérablement lorsque des personnes ou plusieurs personnes tentent de faire correspondre des couleurs à un produit ou à des échantillons de matériaux. Des facteurs physiques ou environnementaux et des différences personnelles entre les spectateurs peuvent modifier notre perception des couleurs. Ces facteurs comprennent :

  • Physique : source de lumière, arrière-plan, altitude, bruit
  • Personnel : âge, médicaments, mémoire, humeur

Si votre travail dépend de l’obtention de la bonne couleur, encore et encore, se fier à la seule vue humaine ne fonctionnera pas. C’est parce qu’il y a des facteurs indépendants de notre volonté qui dictent la façon dont nous voyons la couleur.

De plus, lorsque vous travaillez avec des personnes dans des bureaux différents – qu’ils soient à l’autre bout du pays ou du monde – ces facteurs augmentent considérablement le risque de variations de couleur.

Pour compliquer encore les choses, le phénomène des couleurs impossibles, des couleurs chimériques et autres existe et peut faire des ravages dans une entreprise qui dépend fortement de lectures de couleurs précises.

Il est impératif d’utiliser des instruments pour détecter avec précision les couleurs des échantillons et des produits, et la concordance entre les instruments l’est encore plus. ThoughtCo fait un bon travail d’explication de l’impact de ces facteurs.

L’importance de la couleur dans nos vies

Les couleurs jouent un rôle essentiel dans notre vie quotidienne. Comme le bus scolaire jaune. Pourquoi est-il important que nous le voyions, même à la périphérie ? Pour la sécurité, bien sûr.

De nombreuses couleurs sont utilisées pour représenter des messages importants sans mots. Les panneaux d’arrêt rouges et les feux de circulation verts sont universels. Ces couleurs et d’autres couleurs réglementées jouent un rôle important dans nos vies.

Nous associons également les couleurs à la fierté. Pensez aux couleurs du drapeau d’un pays, ou même aux couleurs que nous portons pour soutenir nos équipes sportives préférées.

Mais les couleurs existaient depuis des milliers et des milliers d’années avant l’apparition des bus scolaires, des panneaux de signalisation et des spectrophotomètres. L’histoire des couleurs et des teintures est assez fascinante et remonte à plus de 2000 ans avant Jésus-Christ. Il ne fait aucun doute qu’ils avaient déjà une forte influence à l’époque.

Les mathématiques de la perception des couleurs

Étant donné que des facteurs environnementaux et personnels influencent la perception des couleurs, nous ne pouvons pas être assurés d’une correspondance précise lorsque nous comparons visuellement les couleurs à un échantillon standard. Cela peut entraîner de véritables problèmes commerciaux tels que des retards de production, des pertes de matériaux et des défaillances du contrôle de la qualité.

Par conséquent, les entreprises se tournent vers les équations mathématiques pour spécifier les couleurs, et vers les appareils de mesure non subjectifs pour assurer une correspondance précise.

Le modèle de couleur CIE, ou espace couleur CIE XYZ (illustré ci-dessus), a été créé en 1931. Il s’agit essentiellement d’un système de cartographie qui trace les couleurs dans un espace 3D en utilisant les valeurs rouge, verte et bleue comme axes.

De nombreux autres espaces couleur ont été définis. Les variantes de la CIE comprennent le CIELAB, défini en 1976, où L désigne la luminance, A l’axe rouge/vert et B l’axe bleu/jaune. Un autre modèle encore, CIE L*C*h, prend en compte la luminosité, la chroma et la teinte.

La mesure dépend de colorimètres ou de spectrophotomètres qui fournissent des descriptions numériques des couleurs. Par exemple, les pourcentages de chacune des trois couleurs primaires nécessaires pour faire correspondre un échantillon de couleur sont appelés valeurs tristimulus. Les colorimètres tristimulus sont utilisés dans les applications de contrôle de la qualité.

La première étape pour surmonter les différences de perception des couleurs

Le contrôle des couleurs malgré les différences inévitables de perception humaine commence par la sensibilisation et l’éducation. Il est vrai que nos yeux ne nous mènent pas loin. Heureusement, il existe toute une gamme d’outils permettant de garantir que les couleurs de vos produits sont toujours exactes.

Datacolor offre une gamme complète de spectrophotomètres, de logiciels et d’autres solutions adaptées à une variété d’industries, y compris les plastiques, les textiles, les revêtements et la peinture au détail. Nous avons également conçu un instrument spécifiquement destiné à mesurer les matériaux qu’un spectrophotomètre traditionnel ne peut pas mesurer.

Pour en savoir plus sur la perception des couleurs, la science des couleurs et le rôle joué par Datacolor, plongez dans l’un de nos blogs ci-dessous !

Donnez vie à vos idées grâce à la gestion des couleurs

Quand les données rencontrent la couleur, l’inspiration rencontre les résultats.

This site is registered on wpml.org as a development site.