Lois de Synthèse des Couleurs 
Théorie des Couleurs
Littérature et Outils de TravailOrdre mathématique des couleurs
Le Système Référentiel des Couleurs Fondamentales
Combien de couleurs existe-t-il? Un observateur sensible aux couleurs peut distinguer entre +/- 100.000 teintes. Un être humain ne pourra jamais reconnaître plus d´un million de couleurs différentes. C´est pour cela que le calcul avec un nombre supérieur à ce chiffre ne serait pas sensé.
Le Système Référentiel des Couleurs Fondamentales de Küppers se rapporte à un million de sensations de couleurs. Chacune d´elles porte une référence de 6 chiffres, ex : " 25 75 50 ". Il s´agit de trois groupes, chaque groupe se compose de 2 chiffres et se rapporte à une des trois forces de sensation, donc à une Couleur Fondamentale (CoFo). Le premier groupe donne la valeur pour la Couleur Fondamentale Bleu-Violet (CoFo B), le second groupe pour la Couleur Fondamentale Vert (CoFo G), le troisième groupe pour la Couleur Fondamentale Rouge-Orange (CoFo R).
L´ordre du référentiel des Couleurs Fondamentales est BGR et non RGB. Ceci se base sur le fait que, dans la présentation scientifique du spectre, les rayons d´ondes courtes figurent sur le côté gauche et les rayons d´ondes longues sur le côté droit. Nous avons l´habitude de lire de gauche à droite. Les rayons d ´ondes courtes animent la CoFo B et les ondes longues la CoFo R . De ce fait découle l´ordre BGR de la référence.
H. Küppers répartit chaque sensation de couleur, chaque Couleur Fondamentale, en 99 petits paquets d´énergie, qu´íl utilise comme unité de compte. Il appelle ces unités de compte " quanta de sensation ". 00 (double zéro) désigne le minimum et 99 le maximum, ce qui revient à 100 degrés de sensation. En ce qui concerne les 8 Couleurs de Base, nous obtenons les Références des Couleurs Fondamentales suivantes:
CoFo B |
CoFo G |
CoFo R |
Couleur de Base |
|
00 |
00 |
00 |
= K |
 |
99 |
00 |
00 |
= B |
 |
00 |
99 |
00 |
= G |
 |
00 |
00 |
99 |
= R |
 |
99 |
99 |
00 |
= C |
 |
99 |
00 |
99 |
= M |
 |
00 |
99 |
99 |
= Y |
 |
99 |
99 |
99 |
= W |
 |
Chaque référence de Couleur Fondamentale (RefCoFo) désigne une sensation de couleur possible et, en même temps, un point géométrique dans l´espace des couleurs du rhomboèdre, qui sera expliqué ultérieurement. Par exemple, la RefCoFo " 25 75 50 " signifie que les quanta de sensation des CoFo B 25, G 75 et R 50 ont été activés. De cette RefCoFo, on pourra déduire toutes les relations et tous les rapports qui concernent cette teinte.
De cette référence des Couleurs Fondamentales, on peut déduire la référence de la Couleur de Base d´une teinte de couleur. Cette référence désigne les parts des 8 sensations extrêmes, qui composent une sensation de couleur, dans le mechanisme des sensations. Ont peut également en déduire la formule de synthèse relative à la Synthèse Intégrée (SynInt), donc déterminer les quantités partielles des Couleurs de Base, qui seront nécessaires à la synthèse au moyen de colorants couvrants.
De plus, c´est à l´aide de la référence des Couleurs Fondamentales que l´on établit les quatre caractéristiques de différentiation ésthétique des couleurs.
Le Système Référentiel des Couleurs de Base
Des quantités identiques de trois Couleurs Fondamentales donnent la sensation de couleur achromatique Blanc (W). Des potentiels identiques de deux Couleurs Fondamentales font apparaître les sensations de couleurs chromatiques Jaune (Y), Rouge-Magenta (M) et Bleu-Cyan (C). Des potentiels d´une seule Couleur Fondamentale sont des valeurs relatives aux sensations de couleurs chromatiques Bleu-Violet (B), Vert (G) et Rouge-Orange (R). La différence entre le potentiel disponible le plus élevé, et le plus élevé possible (99) conduit à la valeur de la sensation de couleur achromatique Noir (K). Nous pouvons donc établir le calcul suivant:
Couleurs Fondamentales
|
Couleurs de Base |
|
|
En appliquant la méthode que nous venons de décrire, les quantités partielles des Couleurs de Base, nécessaires à la synthèse au moyen de colorants couvrants, peuvent être déduites des Références des Couleurs Fondamentales. Nous sommes toujours confrontés à 99 parts de quantité, qui représentent la quantité mathématique 1 ou, respectivement, 100%. Car il ´s agit toujours d´une seule couche de couleur couvrante, qui ne dispose d´aucune Couleur de Base qui devra compenser les valeurs différentielles. Lors de la Synthèse Intégrée (SynInt), on mélange d´abord, ensuite on applique la couleur en une seule couche couvrante.
D´une Référence de Couleur Fondamentale découlent, au maximum, 4 quantités partielles de Couleur de Base, qui serviront à la composition d´une teinte de couleur. L´exemple ci-dessus le montre clairement. Quand nous avons quatre quantités partielles de Couleurs de Base, les deux couleurs achromatiques Noir et Blanc participent toujours pour laisser apparaître la valeur achromatique. La valeur chromatique est alors formée par deux Couleurs de Base chromatiques du voisinage. Il est évident que, une Référence de Couleur Fondamentale peut également mener à 3 ou 2, ou une seule, quantités partielles de Couleur de Base. Ce dernier cas se produit, quand il s´agit d´une pure Couleur de Base.
Calcul des composants de synthèse
Quand, par Synthèse Additive, nous voulons que l´organe visuel produise la sensation de couleur " 25 75 50 ", l´intensité des trois lumières chromatiques doit être en mesure d´inciter les CoFo B 25, G 75 et R 50 à la production de quanta de sensation.
Nous nous souvenons que, lors de la Synthèse Soustractive (SynSou), la couche de couleur transparente Y active, par absorption, le rayonnement d´ondes courtes de la CoFo B . La couche de couleur transparente M dirige, par absorption du rayonnement d´ondes moyennes, la CoFo G. De même que la couche de couleur transparente C est responsable de l´absorption des rayons d´ondes longues pour produire la CoFo R . Le filtre en couche Y doit donc absorber une quantité suffisante, apte à laisser passer un rayonnement qui mène à 25 quanta de sensation de la CoFo B. Le filtre en couche M doit absorber une quantité assez élevée pour que, au moyen du rayonnement transmis, se forment 75 quanta de sensation dans la CoFo G. Le filtre en couche C absorbe de manière à ce que le rayonnement passant produise 50 quanta de sensation dans la CoFo R.
99 99 99
|
En faisant la différence entre la RefCoFo " 99 99 99 " (lumière blanche) et la RefCoFo de notre teinte de couleur " 25 75 50 ", nous obtenons les valeurs pour les trois couches de couleurs chromatiques transparentes, nécessaires à la SynSous.
En conséquence, nous avons besoin de 74 quantités partielles dans le filtre en couche Y, de 24 quantités partielles dans le filtre M et de 49 quantités partielles dans le filtre C, afin d´inciter l´organe visuel à la production de la sensation de couleur " 25 75 50 ".
Si nous voulons obtenir la sensation de couleur " 25 75 50 " au moyen de la Synthèse Intégrée (SynInt), donc en mélangeant des colorants couvrants, on applique le mode de calcul expliqué ci-dessus. Nous avons besoin de 25 quantités partielles de la Couleur de Base achromatique W, 25 quantités partielles de la Couleur de Base chromatique Y, 25 quantités partielles de la Couleur de Base chromatique G et 24 quantités partielles de la couleur achromatique K. On mélange d´abord, ensuite la couleur est appliquée en une seule couche couvrante. Cette seule couche de couleur couvrante représente toujours la quantité mathématique 1 (un), donc 100%. C´est pour cela que nous avons toujours 99 quantités partielles quand il s´agit de la SynInt, indépendamment du nombre de Couleurs de Base utilisées. On peut donc avoir une, deux, trois ou quatre Couleurs de Base qui ont contribuées à l´obtention de la teinte de couleur souhaitée.
C´est ainsi que le Système Référentiel des Couleurs Fondamentales nous conduit au Système Référentiel des Couleurs de Base.
Les quatre caractéristiques de différentiation ésthétique des couleurs
Nous venons de voir, que le Système Référentiel des Couleurs Fondamentales nous conduit au Système Référentiel des Couleurs de Base, afin de pouvoir déterminer une teinte spécifique. Il en résulte les quatre caractéristiques de différentiation ésthétique des couleurs, appellées également qualités apparentes ou paramètres de qualité, à savoir Type Achromatique, Type Chromatique, Degré de Chromaticité (resp. Degré d´Achromacité) et Luminosité.
Le calcul suivant a été établi en ce qui concerne la RefCoFo " 71 56 14 " :
Couleurs Fondamentales
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Couleurs de Base |
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Type Achromatique
La quantité achromatique de cette teinte " 71 56 14 " se compose des quantités partielles W 14 et K 28. La relation du mélange de W et S est de 1 : 2. Cette relation détermine le Type Achromatique, à savoir un Gris-Foncé, qui se manifeste lors de la synthèse d´une part de W avec deux parts de K. C´est H. Küppers qui introduit ce nouveau paramètre dans la Théorie des Couleurs.
Type Chromatique
La quantité chromatique se compose des deux quantités partielles C 42 et B15. Cela représente à peu près la relation du mélange de C et B comme 3 : 1, qui détermine le Type Chromatique. Dans le cas présent, il s´agit d´un Type de Chromaticité qui se situe entre le Bleu-Cyan (C) et le Bleu-Violet (B) et qui se forme quand on mélange une quantité légèrement inférieure à 3 parts de C avec une part de B.
Degré de Chromaticité ou, respectivement, Degré d´Achromaticité
En additionnant les deux parts achromatiques, on obtient 42 quantités partielles. La résultante des deux quantités partielles chromatiques est de 57. La relation du mélange de ces deux quantités réunies, détermine l´ampleur de la chromaticité ou de l´achromaticité de la teinte de la couleur. Nous parlons du Degré de Chromaticité, quand nous nous référons à l´ampleur chromatique de la couleur. Par contre, quand nous voulons décrire l´ampleur de l´achromaticité de la teinte, nous parlons du Degré d´Achromaticité. L´addition du Degré de Chromaticité et du Degré d´Achromaticité donne toujours 99 quantités partielles, c.à.d. 100%. Il s´agit de valeurs réciproques comme s´il s´agissait des deux côtés de la même médaille, donc de la même teinte de couleur. L´exemple de la teinte " 71 56 14 " montre que nous avons un Degré de Chromaticité de 57% et un Degré d´Achromaticité de 42 %.
Le graphique ci-dessus montre les rapports qui viennent d´être cités. La case (A) présente la teinte de couleur, qui se compose de quantités partielles des 4 Couleurs de Base W, K, C et B. La case (B) montre que l´ensemble de W et K forme la quantité achromatique. La relation quantitative de ces deux quantités partielles achromatiques détermine le Type d´Achromaticité. La quantité résultante de l´union entre C et B est la quantité chromatique (C). Ce rapport quantitatif détermine le Type de Chromaticité. Le rapport quantitatif entre la quantité achromatique et la quantité chromatique donne comme résultat le Degré d´Achromaticité ou le Degré de Chromaticité. Et en fin de compte, la case (D) symbolise que toutes les 4 quantités partielles, qui fûrent per ues de manière uniforme en tant que sensation de couleur " 71 56 14 ", ont produit cette teinte.
Luminosité
La quatrième caractéristique de différentiation ésthétique est la Luminosité d´une teinte de couleur. Ce paramètre est placé de manière tout à fait asymétrique dans l´espace de couleur. Il n´y pas d´autre possibilité à cela, étant donné que les 8 Couleurs de Base disposent de luminosités très variées, et que la luminosité d´une teinte de couleur découle de la luminosité individuelle propre à chaque Couleur de Base qui y participe, ainsi que de la grandeur des quantités partielles qui contribuent à ce mélange.
En conséquence, dans le domaine des couleurs, nous n´avons pas, comme enseigné et publié antérieurement, 3 caractéristiques de différentiation ésthétique, à savoir teinte, saturation et luminosité, mais 4. Dans la Théorie des Couleurs Küppers, ces 4 caractéristiques ont éte définies de manière claire et sans équivoque comme étant le Type Chromatique, le Type Achromatique, le Degré de Chromaticité et, respectivement, d´Achromaticité ainsi que la Luminosité.
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