Lorsqu’elles sont visualisées en plein écran, cette image contient environ 16 millions de pixels, correspondant chacun à une couleur différente sur l’ensemble des couleurs RVB. L’œil humain peut distinguer environ 10 millions de couleurs différentes.
développement des théories de la vision des couleurs
bien Qu’Aristote et d’autres scientifiques anciens aient déjà écrit sur la nature de la lumière et de la vision des couleurs, ce n’est Qu’à Newton que la lumière a été identifiée comme la source, En 1810, Goethe publie sa théorie complète des couleurs dans laquelle il attribue des effets physiologiques à la couleur qui sont maintenant compris comme psychologiques.
en 1801, Thomas Young a proposé sa théorie trichromatique, basée sur l’observation que n’importe quelle couleur pouvait être assortie à une combinaison de trois lumières. Cette théorie a ensuite été affinée par James Clerk Maxwell et Hermann von Helmholtz. Comme le dit Helmholtz, » les principes de la loi du mélange de Newton ont été confirmés expérimentalement par Maxwell en 1856., La théorie de Young sur les sensations de couleur, comme tant d’autres choses que ce merveilleux enquêteur a réalisées en avance sur son temps, est restée inaperçue jusqu’à ce que Maxwell y attire l’attention. »
en même temps que Helmholtz, Ewald Hering a développé la théorie du processus de l’adversaire de la couleur, notant que le daltonisme et les images postérieures se présentent généralement par paires d’adversaires (rouge-vert, bleu-orange, jaune-violet et noir-blanc)., Finalement, ces deux théories ont été synthétisées en 1957 par Hurvich et Jameson, qui ont montré que le traitement rétinien correspond à la théorie trichromatique, tandis que le traitement au niveau du noyau géniculé latéral correspond à la théorie adverse.
en 1931, un groupe international d’experts connu sous le nom de Commission internationale de l’éclairage (CIE) a développé un modèle mathématique des couleurs, qui a cartographié l’espace des couleurs observables et attribué un ensemble de trois nombres à chacun.,
couleur dans l’œil
réponses normalisées typiques des cellules du cône humain (types S, M et L) aux stimuli spectraux monochromatiques
la capacité de l’œil humain à distinguer les couleurs est basée sensibilité de différentes cellules de la rétine à la lumière de différentes longueurs d’onde. Les humains sont trichromatiques – la rétine contient trois types de cellules réceptrices de couleur, ou cônes., Un type, relativement distinct des deux autres, est le plus sensible à la lumière qui est perçue comme bleue ou bleu-violet, avec des longueurs d’onde autour de 450 nm; les cônes de ce type sont parfois appelés cônes à courte longueur d’onde ou cônes S (ou, de manière trompeuse, cônes bleus)., Les deux autres types sont étroitement liés génétiquement et chimiquement: les cônes de longueur d’onde moyenne, les cônes M ou les cônes verts sont les plus sensibles à la lumière perçue comme verte, avec des longueurs d’onde autour de 540 nm, tandis que les cônes de longue longueur d’onde, les cônes L ou les cônes rouges, sont les plus sensibles à
La Lumière, quelle que soit la complexité de sa composition de longueurs d’onde, est réduite à trois composants de couleur par l’œil., Chaque type de cône adhère au principe de l’univariance, qui est que la sortie de chaque cône est déterminée par la quantité de lumière qui tombe sur elle sur toutes les longueurs d’onde. Pour chaque emplacement dans le champ visuel, les trois types de cônes produisent trois signaux basés sur la mesure dans laquelle chacun est stimulé. Ces stimulations sont parfois appelés composantes trichromatiques.
La courbe de réponse en fonction de la longueur d’onde varie pour chaque type de cône. Étant donné que les courbes se chevauchent, certaines valeurs tristimulus ne se produisent pour aucune combinaison de lumière entrante., Par exemple, il n’est pas possible de stimuler uniquement les cônes de longueur d’onde moyenne (dits « verts »); les autres cônes seront inévitablement stimulés dans une certaine mesure en même temps. L’ensemble de toutes les valeurs tristimulus possibles détermine l’espace colorimétrique humain. On a estimé que les humains peuvent distinguer environ 10 millions de couleurs différentes.
l’autre type de cellule sensible à la lumière dans l’œil, la tige, a une courbe de réponse différente. Dans des situations normales, lorsque la lumière est suffisamment brillante pour stimuler fortement les cônes, les bâtonnets ne jouent pratiquement aucun rôle dans la vision., D’autre part, dans une faible lumière, les cônes sont sous-stimulés ne laissant que le signal des tiges, ce qui entraîne une réponse incolore. (De plus, les tiges sont à peine sensibles à la lumière dans la gamme « rouge ».) Dans certaines conditions d’éclairage intermédiaire, la réponse de la tige et une réponse faible du cône peuvent ensemble entraîner des discriminations de couleur qui ne sont pas prises en compte par les réponses du cône seul. Ces effets, combinés, sont résumés également dans la courbe de Kruithof, qui décrit le changement de perception des couleurs et le plaisir de la lumière en fonction de la température et de l’intensité.,
couleur dans le cerveau
le flux visuel dorsal (vert) et ventral (violet) sont affichés. Le flux ventral est responsable de la perception des couleurs.
alors que les mécanismes de la vision des couleurs au niveau de la rétine sont bien décrits en termes de valeurs tristimulus, le traitement des couleurs après ce point est organisé différemment., Une théorie dominante de la vision des couleurs propose que l’information de couleur est transmise hors de l’œil par trois processus adverses, ou canaux adverses, chacun construit à partir de la sortie brute des cônes: un canal rouge–vert, un canal bleu–jaune et un canal de « luminance » noir–blanc. Cette théorie a été soutenue par la neurobiologie et explique la structure de notre expérience subjective de la couleur., Plus précisément, il explique pourquoi les humains ne peuvent pas percevoir un « vert rougeâtre » ou un « bleu jaunâtre », et il prédit la roue chromatique: c’est la collection de couleurs pour lesquelles au moins l’un des deux canaux de couleur mesure une valeur à l’un de ses extrêmes.
la nature exacte de la perception des couleurs au—delà du traitement déjà décrit, et en effet le statut de la couleur en tant que caractéristique du monde perçu ou plutôt en tant que caractéristique de notre perception du monde—un type de qualia-est une question de litige philosophique complexe et continu.,
perception des couleurs non standard
déficience des couleurs
Si un ou plusieurs types de cônes de détection des couleurs d’une personne sont manquants ou moins sensibles que la normale à la lumière entrante, cette personne peut distinguer moins de couleurs et est dite déficiente ou daltonienne (bien que ce dernier terme puisse être trompeur; presque toutes les personnes déficientes en couleurs peuvent distinguer au moins certaines couleurs). Certains types de carence en couleur sont causés par des anomalies dans le nombre ou la nature des cônes dans la rétine., D’autres (comme l’achromatopsie centrale ou corticale) sont causées par des anomalies neuronales dans les parties du cerveau où le traitement visuel a lieu.
Tétrachromatie
alors que la plupart des humains sont trichromatiques (ayant trois types de récepteurs de couleur), de nombreux animaux, connus sous le nom de tétrachromates, en ont quatre types. Ceux-ci incluent certaines espèces d’araignées, la plupart des marsupiaux, des oiseaux, des reptiles et de nombreuses espèces de poissons. D’autres espèces ne sont sensibles qu’à deux axes de couleur ou ne perçoivent pas du tout la couleur; ce sont respectivement les dichromates et les monochromates., Une distinction est faite entre la tétrachromatie rétinienne (ayant quatre pigments dans les cellules coniques de la rétine, contre trois chez les trichromates) et la tétrachromatie fonctionnelle (ayant la capacité de faire des discriminations de couleur améliorées en fonction de cette différence rétinienne). Jusqu’à la moitié de toutes les femmes sont des tétrachromates rétiniens.: p. 256 le phénomène se produit lorsqu’un individu reçoit deux copies légèrement différentes du gène pour les cônes de longueur d’onde moyenne ou longue, qui sont portés sur le chromosome X., Avoir deux gènes différents, une personne doit avoir deux chromosomes X, c’est pourquoi le phénomène ne se produit que chez les femmes. Il existe un rapport scientifique qui confirme l’existence d’un tétrachromate fonctionnel.
Synesthésie
dans certaines formes de synesthésie / idéasthésie, percevoir des lettres et des chiffres (synesthésie graphème–couleur) ou entendre des sons musicaux (synesthésie Musique–couleur) conduira à des expériences supplémentaires inhabituelles de voir des couleurs., Des expériences de neuroimagerie comportementale et fonctionnelle ont démontré que ces expériences de couleur conduisent à des changements dans les tâches comportementales et conduisent à une activation accrue des régions cérébrales impliquées dans la perception des couleurs, démontrant ainsi leur réalité et leur similitude avec les percepts de couleur réels, bien qu’évoqués par une voie non standard.
images postérieures
Après exposition à une lumière forte dans leur plage de sensibilité, les photorécepteurs d’un type donné deviennent désensibilisés. Pendant quelques secondes après que la lumière cesse, ils continueront à signaler moins fortement qu’ils ne le feraient autrement., Les couleurs observées pendant cette période sembleront manquer de la composante de couleur détectée par les photorécepteurs désensibilisés. Cet effet est responsable du phénomène des images postérieures, dans lesquelles l’œil peut continuer à voir une silhouette brillante après avoir détourné son regard, mais dans une couleur complémentaire.
Les effets Afterimage ont également été utilisés par des artistes, y compris Vincent van Gogh.,
constance des couleurs
Lorsqu’un artiste utilise une palette de couleurs limitée, l’œil a tendance à compenser en voyant n’importe quelle couleur grise ou neutre comme la couleur qui manque à la roue chromatique. Par exemple, dans une palette limitée, composée de rouge, de jaune, noir et blanc, un mélange de jaune et de noir apparaissent comme une variété de vert, un mélange de rouge et de noir apparaissent comme une variété de violet et de gris pur apparaît bleutée.
la théorie trichromatique est strictement vraie lorsque le système visuel est dans un État d’adaptation fixe., En réalité, le système visuel s’adapte constamment aux changements de l’environnement et compare les différentes couleurs d’une scène pour réduire les effets de l’éclairage. Si une scène est éclairée avec une lumière, puis avec une autre, tant que la différence entre les sources lumineuses reste dans une plage raisonnable, les couleurs de la scène nous apparaissent relativement constantes. Cela a été étudié par Edwin Land dans les années 1970 et a conduit à sa théorie rétinex de la constance des couleurs.,
Les deux phénomènes sont facilement expliqués et modélisés mathématiquement avec les théories modernes de l’adaptation chromatique et de l’apparence des couleurs (par exemple CIECAM02, iCAM). Il n’est pas nécessaire de rejeter la théorie trichromatique de la vision, mais elle peut plutôt être améliorée par une compréhension de la façon dont le système visuel s’adapte aux changements de l’environnement visuel.,
dénomination des couleurs
cette image contient un million de pixels, chacun d’une couleur différente
dans l’étude de 1969 termes de couleur de base: leur universalité et leur évolution, Brent Berlin et Paul kay décrivent un motif en nommant des couleurs « de base » (comme « rouge » mais pas « rouge-orange » ou « rouge foncé » ou « rouge sang », qui sont des « nuances » de rouge). Toutes les langues qui ont deux noms de couleurs « de base » distinguent les couleurs sombres/froides des couleurs vives/chaudes., Les couleurs suivantes à distinguer sont généralement le rouge, puis le jaune ou le vert. Toutes les langues avec six couleurs « de base » comprennent le noir, le blanc, le rouge, le vert, le bleu et le jaune. Le motif peut contenir jusqu’à un ensemble de douze: Noir, Gris, Blanc, Rose, rouge, orange, jaune, vert, bleu, violet, marron et azur (distinct du bleu en russe et en italien, mais pas en anglais).