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LUMIERE ET COULEUR La lumière visible est une partie du spectre du rayonnement

LUMIERE ET COULEUR La lumière visible est une partie du spectre du rayonnement électromagnétique. Ce spectre s'étend des ondes très courtes (rayonnement cosmique) aux ondes très longues (ondes radar, micro-ondes, téléphones portables, ondes radio, télévision, etc...). La principale caractéristique de la lumière est sa longueur d'onde. Le spectre lumineux visible (pour l'œil humain) est compris entre 400 et 700 nanomètres. A chacune des longueurs d'onde correspond une couleur. On ramène couramment le spectre visible à trois couleurs: • Le bleu entre 400 et 500 nm. • Le vert entre 500 et 600 nm. • Le rouge entre 600 et 700 nm. L' œil humain possède dans la rétine des éléments sensibles à l'intensité lumineuse (les bâtonnets), et d'autres aux couleurs, les cônes (R,V,B). La décomposition de la lumière blanche en une multitude de couleurs à été mise en évidence par Isaac Newton qui fit traverser un prisme par un faisceau de lumière blanche. A la sortie du prisme, les rayons lumineux sont déviés proportionnellement à leur longueur d'onde. Plus elle est courte, plus la réfraction est importante. Synthèse additive et synthèse soustractive des couleurs : Synthèse additive : La lumière blanche peut être recomposée par l'addition de trois couleurs primaires, le rouge, le vert, le bleu, en quantités égales. C'est la synthèse additive des couleurs. Synthèse soustractive : Chacune des composantes rouge, verte, bleue de la lumière blanche est arrêtée par un filtre de sa couleur complémentaire. Le bleu est absorbé par le filtre jaune, le vert par le filtre magenta, le rouge par le filtre cyan. La superposition de ces trois filtres absorbe toute la lumière blanche. Absorption et réflexion de la lumière : Une surface noire absorbe presque toute les longueurs d'onde de la lumière. Pour un objet noir mat, la réflexion de la lumière est de l'ordre de 0,004%. Une surface blanche renvoie toutes les longueurs d'onde de la lumière. Une feuille blanche réfléchit 50% de la lumière reçue. La température de couleur : La lumière est caractérisée par son intensité et sa composition spectrale qui détermine sa couleur. Dans une certaine mesure, le cerveau compense la variation de composition. Dans les cas extrêmes (lever ou coucher de soleil par exemple), cette compensation n'est plus faite. Les proportions de rouge de vert et de bleu de la lumière sont modifiées par de nombreuses causes: • La pollution. • La brume. • L'altitude. • L' heure, etc... L'oxygène absorbe les longueurs d'onde les plus courtes, U.V. et bleues. C'est la cause de la couleur (apparente) du ciel et de l'eau. La température de couleur d'une source lumineuse s'exprime en KELVINS (K). A la différence du cerveau, une pellicule photographique ne "compense" pas ces variations de teinte de la lumière. Ces variations de "qualité" de lumière explique les dominantes colorées sur les images. Il existe deux températures de couleur normalisées pour la photographie couleur: • La "lumière du jour" avec une température de couleur de 5500 K. • La "lumière artificielle" à 3200 K. Ceci est important surtout pour les pellicules inversibles (diapositives), car après traitement la lecture de l'image est directe et les couleurs ne peuvent être modifiées. Pour les pellicules négatifs couleur, la tireuse corrige les dominantes colorées. Il en est de même lors d'un tirage avec un agrandisseur. Composition spectrale d’une lumière à 5500 K. La composition totale est équivalente en radiations bleues, vertes et rouges. La température de couleur "standard" à 5500 K est celle d'un ciel à midi (heure solaire) en été, uniformément couvert d'une légère couche nuageuse à la pression atmosphérique de 1013 millibars. Composition spectrale d’une lumière inférieure à 5500 K. La composition totale est déficitaire en radiations bleues. Avec une pellicule "lumière du jour", une dominante jaune apparaît. C'est le cas lors de prise de vue réalisées avec une lampe domestique. Composition spectrale d’une lumière supérieure à 5500 K. La composition totale est excédentaire en radiations bleues. Ce type de lumière se rencontre en montagne par temps clair, et donne une dominante bleue sur les images. Le schéma ci-dessous indique la température de couleur des principales sources de lumière : En photographie inversible couleur, les écarts de température de couleur sont compensés par des filtres. La température de couleur d'une source est mesurée avec un thermocolorimètre. L'ECLAIRAGE L'éclairage d'une prise de vue permet de mettre en valeur des éléments de l'image. Les conditions de prises de vues sont très diverses, en extérieur, en studio, lumière "du jour 5500 K", lumière "artificielle 3200 K", ciel couvert, brume ou brouillard, ciel bleu avec soleil brillant, etc... La lumière, donc l'éclairage est certainement l'élément principal de la réalisation de l'image. C'est la lumière qui "sculpte" l'image, lui donne du relief, de la profondeur. Ceci est particulièrement vrai en photographie noir et blanc. Les conseils et les exemples qui suivent sont une introduction à l' éclairage. Il faut se former l'œil en regardant des photographies, rechercher la direction et le type de lumière (douce, dure). PHOTOGRAPHIE SIGNIFIE "ÉCRIRE AVEC LA LUMIÈRE". Le matériel d'éclairage : Que ce soit du matériel électronique (flash) ou classique (projecteur à lampe halogène), les résultats et les règles sont identiques. Ce type d'éclairage à large réflecteur possède en son centre une lampe à filament tungstène à large globe opalin. La lumière fournie est diffuse, donnant un éclairage doux, sans ombres très denses. La température de couleur est de 3200 K. C'est un éclairage "d'ambiance". Ce type de projecteur est muni de deux lampes halogènes qui peuvent être allumées individuellement. Divers accessoires (verre diffuseur, filtre de conversion, grille métallique de diffusion) peuvent être incorporés devant les ampoules. Comme tous les projecteurs à lampe halogène, il est obligatoire d'avoir un verre de protection devant les lampes, pour retenir les éclats en cas d'explosion de la lampe. Des volets coupe-flux permettent de moduler le flux lumineux. La température de couleur est de 3200 K. Ce projecteur fournit une lumière ponctuelle. Il est muni d'un réglage de focalisation de la lampe qui permet d'obtenir un faisceau lumineux de largeur variable. La lampe "épiscopique" est munie sur sa partie arrière d'un miroir qui focalise le flux lumineux. La lentille de Fresnel concentre le flux lumineux. Ce type de projecteur à éclairage ponctuel est utilisé pour donner un éclairage à "effet". La température de couleur est de 3200 K. Les flash électroniques de studio fournissent un éclairage souple et puissant. La puissance du flash est modulable de façon précise. Une lampe "pilote" donne une représentation exacte de la lumière fournie par l'éclair. De très nombreux accessoires permettent de concentrer le flux lumineux, de le diffuser, de le colorer, etc... Les boîtes à lumière fournissent un éclairage diffus, des ombres douces. Il en existe une très grande variété. Exemple d'accessoires de flash : • Filtres colorés. • Bols de différents diamètres. • Volets coupe flux et "nids d'abeille" pour concentrer le flux lumineux. Des réflecteurs permettent de "déboucher" les ombres. Ils existent en différentes couleur, blanc, argent, doré. Relation ombre-distance d' éclairage : La distance entre la source et le sujet est faible, l'ombre derrière le sujet est large. La distance est plus grande, l'ombre plus étroite. Si la distance sujet-projecteur est "infinie", la taille de l'ombre est égale à celle du sujet LES FILTRES EN PRISE DE VUE Un filtre est un élément transparent optiquement neutre, à faces parallèles, qui ne provoque aucune modification dans la formation optique de l’image, mais une modification de celle-ci par absorption d’une partie d’énergie lumineuse. Cette absorption se fait, de manière plus ou moins sélective, sur tout ou partie des radiations qui composent le spectre lumineux visible ou invisible. Afin de perturber le moins possible le trajet des rayons lumineux, il doit être le plus mince possible. Les meilleurs filtres sont fait de gélatine teintée couchée sur une surface plate. Après refroidissement, la feuille de gélatine est protégée sur ses deux faces par un vernis. Cette protection est fragile et impose de manipuler les filtres avec précaution. Conditionnement des filtres en gélatine. Filtres de sélection rouge, jaune, vert en gélatine. La manipulation des filtres en gélatine est facilitée par l’utilisation d’une monture en plastique. Un porte filtre fixé sur l’objectif maintient les filtres, avec ou sans monture. Un pare-soleil vient compléter le dispositif. Porte filtre pour filtres en verre organique. Monture qui permet de fixer le porte filtre sur l'objectif. Filtre (polarisant) pour porte filtre. Il existe des filtres en verre minéral ou organique. Ils se montent soit sur un porte filtre, soit ils possèdent leur propre monture qui se visse sur la partie frontale de l’objectif. Ces filtres sont moins fragiles que les filtres gélatine, mais malgré les soins apportés à leur fabrication, ils restent épais et réduisent la qualité optique de l’image. Ce filtre absorbe les longueurs d'onde entre 200 et 480 nanomètres. Il est jaune. L’action du filtre se limite à absorber certaines longueurs d'onde du spectre lumineux. Cette absorption, plus ou moins importante, modifie le rendu final de l’image. L’effet des filtres est différent suivant que l’on photographie en noir et blanc ou en couleur. Un uploads/s3/ lumiere-et-couleur.pdf