Les couleurs

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Une couleur est la perception par l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, à une amplitude donnée. Il importe de ne jamais confondre couleur, notion perceptive, et longueur d'onde, notion physique. Ainsi, l'œil humain est le plus souvent incapable de distinguer un jaune monochromatique (une seule longueur d'onde) d'une composition correspondante de vert et de rouge. Cette illusion permet d'afficher du jaune sur nos écrans d'ordinateur, et, plus généralement, la synthèse trichrome.

L'arc-en-ciel ne comporte qu'un faible sous-ensemble des couleurs visibles. Le marron, par exemple, n'y figure pas : il s'agit d'un panachage que ne peut restituer à l'œil aucune longueur d'onde monochromatique.
Le seul procédé connu de restitution intégrale des couleurs, c'est-à-dire fixant le panachage réel des longueurs d'onde de départ et non sa simple projection sur trois axes de teinte, est la photographie interférentielle de Lippmann (1891), onéreux et de mise en œuvre aussi contraignante que l'holographie, car fonctionnant lui aussi sur le principe des interférences. Les procédés trichromes (reproduction  des couleurs à partir des trois primaires) lui sont donc préférés.

L'ensemble des couleurs est défini, actuellement, par ses caractéristiques de teintes, valeurs et saturation.
L'ensemble des fréquences des ondes lumineuses forme le spectre des teintes (souvent appelé spectre des couleurs) allant des infrarouges aux ultraviolets.
On nomme donc teinte, la (ou les) fréquence(s) engendrant la couleur. On nomme valeur, l'amplitude lumineuse définissant la couleur (plus elle est proche du noir, plus la valeur est basse). On nomme saturation, la vivacité définissant une couleur, et par opposition, dé-saturation, son rapprochement du blanc.
Le noir peut être considéré comme l'absence de couleur (aucune lumière reçue par l'œil). Le blanc peut être considéré comme une plénitude de couleur (l'ensemble des fréquences d'onde lumineuses décodées par l'œil, arrivent à celui-ci avec une énergie importante. Notons qu'il n'existe pas un blanc, mais des blancs, dont chacun se caractérise par sa température de couleur : environ 2 800 [kelvins] (K) pour une lampe à incandescence typique, 3 800 K Pour une photoflood 5 200 K pour une lampe à arc et 6000 K pour un flash électronique ou le Soleil. On nomme gris les couleurs intermédiaires.

On nomme lumières de couleurs primaires les lumières de couleurs saturées dont les teintes correspondent aux pics de perceptions des trois types de cônes de l'œil humain. Elles permettent par addition (en synthèse additive) de recomposer les autres teintes du domaines du visible). Ce sont les lumières :

→ Rouge primaire
→ Verte primaire
→ Bleue primaire.

Cela donne le système RVB ou en anglais RGB (Red, Green, Blue).
Applications:

→ Le tube cathodique en télévision
→ L'écran LCD couleur
→ L'écran à plasma
→ Le projecteur numérique

En imprimerie couleur et en peinture comme dans l'art du vitrail, il ne peut être question d'additionner des couleurs, car la seule source de lumière dont on dispose est le blanc ambiant. Il faudra donc lui soustraire des teintes pour créer la sensation de couleur voulue. C'est ce qui se nomme la synthèse soustractive.