>> Explications "lumière"

La synthèse additive correspond aux mélanges de couleurs que l’on obtient quand, en partant de l’absence de lumière (le « NOIR »), on allume ensemble plusieurs sources de lumière colorées. Le terme additif vient du fait que les mélanges résultent d’une addition de lumières colorées. Pour une réalisation pratique de cette synthèse, nous vous renvoyons à la page expérience « les mélanges de lumières colorées ».

Dans cette synthèse, toutes les couleurs ne jouent pas un rôle équivalent : trois sont particulières puisqu’elles permettent à elles seules et en modulant leurs intensités respectives de produire (presque) toutes les sensations colorées possibles. Il s’agit du ROUGE, du VERT et du BLEU, qui sont appelées pour cette raison les couleurs primaires de la synthèse additive. Par cette synthèse, une couleur quelconque est décrite par le mélange de ces trois composantes, dites "RVB".

En partant de ces trois couleurs primaires et en les mélangeant dans des proportions égales, on obtient les règles suivantes :

• ROUGE + VERT = JAUNE
• VERT + BLEU = CYAN
  
• BLEU + ROUGE = MAGENTA
  
• ROUGE + VERT + BLEU = BLANC

Ces règles sont illustrées sur le schéma ci-dessous à gauche, présenté à côté de sa réalisation pratique avec des spots de lumière colorée à droite :

Les couleurs obtenues par mélange à égalité de deux couleurs primaires sont appelées couleurs secondaires, ici le CYAN, le JAUNE et le MAGENTA. On remarque que le mélange des trois couleurs primaires à égalité donne du BLANC. En jouant sur les intensités respectives des trois couleurs primaires, les couleurs « mélange » obtenues sont différentes. Par exemple, du ROUGE mélangé à un peu de VERT donne du ORANGE et non du JAUNE. Vous pouvez tester différents mélanges sur ce site internet ou en faisant faisant tourner des toupies multicolores.

Les couples de couleurs primaires - secondaires qui donnent du BLANC sont appelées couleurs complémentaires :

• CYAN + ROUGE = BLANC
• MAGENTA + VERT = BLANC
• JAUNE + BLEU = BLANC

Ces règles s'appliquent à la reproduction de couleurs sur les écrans lumineux comme on peut le voir sur la photo ci-dessous obtenue en visant à travers une loupe l'écran d'un ordinateur affichant le schéma ci-dessus à gauche. On y distingue les triades RVB associées à chaque pixel de l'écran.

Ces règles de mélange de couleurs "lumière" nous sont moins familières que celles des mélanges de couleurs "matière" qu'on observe en peinture, où il s'agit de synthèse soustractive, mais avec la multiplication des sources lumineuses colorées dans notre quotidien et l'utilisation croissante des écrans lumineux (smartphone, tablettes, ...)  cela pourrait changer !

Plusieurs questions peuvent légitimement être posées : pourquoi trois couleurs primaires et pas deux ou quatre ? Et pourquoi celles-là et pas d’autres ?  La réponse à ces questions  fait appel au fonctionnement de l’œil et à notre mécanisme de perception des couleurs.

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