Des zèbres, naturellement rayés noir et blancs.
Quelque soit la discipline, science ou art, le noir et le blanc ont des places un peu particulières dans la palette des couleurs.
Leur statut n’est pourtant pas le même en art qu’en sciences, et même dans d’autres domaines.

Voyons tout ça !

Selon les scientifiques

Les scientifiques diront ainsi que le blanc représente la somme de toutes les longueurs d’onde de la lumière :

light and prism
Décomposition de la lumière blanche par un prisme (source)

La lumière blanche peut être décomposée en couleurs, mais également reconstituée : en plaçant deux prismes à la suite, les couleurs de l’arc-en-ciel s’additionnent pour reformer la lumière blanche. C’est Newton qui le premier effectua cette expérience. Le blanc est la somme de plusieurs couleurs différentes superposées.

Par conséquent, si votre définition d’une couleur implique qu’elle soit associée à une longueur d’onde particulière, alors le blanc n’est pas une couleur.
Sauf que, dans ce cas là, le magenta n’est pas une couleur non plus ! Il n’existe pas de longueur d’onde unique correspondant au magenta. Cette couleur est le résultat du mélange des deux longueurs d’ondes à l’extrémité du spectre : le rouge et le bleu. La même remarque peut-être faite pour le marron, le rose, le turquoise, pour lesquelles il n’y a pas de longueur d’onde.

Sous ces conditions, le noir ne serait pas une couleur non plus : il représente en fait l’absence de lumière reçue par l’œil. Dans un espace totalement sombre (pas de lumière), notre œil ne capte rien et le cerveau interprète cela comme du noir. De même, un objet est vu noir lorsqu’il ne réfléchit ou n’émet pas de lumière. Le noir non plus n’a pas de longueur d’onde.

Le noir n’émet pas de lumière : peut-on vraiment parler de couleur ? D’ailleurs, la propriété de ne pas renvoyer de lumière n’est pas propre au noir : l’air ne reflète ni absorbe de lumière. Est-il noir ? Non, il est transparent.

Scientifiquement, le statut du blanc ou du noir n’est donc pas réellement expliqué avec les arguments habituels. Si on accepte qu’une couleur peut résulter d’un mélange de couleurs, alors le blanc devient une couleur, mais le noir ne correspond alors qu’à l’absence de couleur et de lumière. À vous de voir si vous considérez l’absence de quelque chose comme un cas particulier de cette chose…

Selon les artistes

Artistiquement parlant, le blanc et le noir sont utilisés au même titre que toutes les autres couleurs : on les retrouve dans toutes les toiles, photos ou dessins. À ce titre, ce sont des couleurs : ils disposent de leur propre tube de peinture ou crayon.

Mais… là aussi on a à faire à un paradoxe : n’oppose-t-on pas le « noir & blanc » aux autres couleurs ? Ces deux là sont donc parfois mis à part ici également.

En colorimétrie

La colorimétrie est l’étude de la couleur. C’est une discipline utile aux photographes et aux fabricants d’appareils optiques ou d’écrans, quand ce dernier doit restituer le plus fidèlement possible une image.

Cette discipline considère que dans la lumière, il n’y a pas que la longueur d’onde ou la teinte qui importe.
Il y a aussi l’intensité : une lumière verte peut ainsi être très diffuse ou au contraire éclatante.

On dit que le noir et le blanc sont des aspects de la luminosité, indépendamment de la teinte. En effet, si on peut avoir un objet de couleur magenta (donc de deux longueurs d’onde en même temps), il n’est pas possible d’avoir un objet à la fois lumineux (blanc) et sombre (noir).

Le noir et le blanc sont en réalité les extrémités de l’échelle de la luminosité, composée de toute une échelle de gris :

grayscale
Pour faire un effet désiré sur un pixel (et donc sur une image), il faut alors prendre une teinte et la superposer à une luminosité.
C’est ainsi que l’on peut créer des couleurs plus ou moins sombres ou claires à partir d’une même teinte. Pour un objet de couleur rouge, si la luminosité est choisie au maximum, alors on obtient du rouge, si elle est mise au minimum, on obtient du noir (équivalent à aucun éclairage).
C’est comme mélanger des peintures rouge et blanche : selon les proportions, on aura des couleurs distincts, alors qu’on utilise bien les mêmes couleurs initiales.

N’importe quel objet possède une teinte — à cause de ses pigments — et une luminosité — au cause de la quantité de lumière sous laquelle on l’éclaire.

L’effet observé par le cerveau est donc différent, même si dans l’absolu la couleur des pigments dans l’objet ne varie en rien.

En colorimétrie, le noir et le blanc ne sont pas des teintes, mais des luminosités.

Conclusion

Le blanc et le noir ne sont des couleurs que selon la définition de la couleur que l’on considère.

En terme de longueur d’onde donc, le blanc et le noir ne sont pas des couleurs (mais alors le magenta, le marron, le rose, le gris… non plus).

Mais en terme de ressenti et de perception, ils le sont : un objet blanc est différent d’un objet rouge par exemple.
Dans ce cas, il est préférable d’employer le terme de coloris. On parle alors de la perception visuelle obtenue et on réserve le terme de « couleur » à la teinte d’un objet et plaçant le blanc et le noir sur l’échelle des luminosités, à part.

image d’en-tête de Felipe Balseiro

15 commentaires

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greg wrote:

En colorimétrie, le terme « luminosité » peut être ambigu. Il y a plusieurs systèmes de gestion des couleurs comme TSV (Teinte/Saturation/Valeur) et TSL (Teinte/Saturation/Lumière) qui sont en anglais Hue Saturation Brightness et Hue, Saturation, Lightness. Comme « Brightness » et « Lightness » peuvent les deux se traduire en français par « Luminosité », on voit que ce terme n’a pas forcement la même signification selon le système dans lequel on l’emploie. (Illustration sur wikipedia )

Dans le paragraphe sur la colorimétrie, il me semble qu’il y a une petite confusion entre ces deux systèmes. La phrase « Si la luminosité est choisie au maximum, alors on obtient du blanc » correspond au système TSL. Dans ce contexte, la luminosité ne correspond pas seulement à une quantité de lumière : pour obtenir du blanc, il faut que la lumière soit composée de toutes les longueurs d’onde, donc la luminosité varie en fonction de la gamme de longueurs d'onde renvoyés par les pigments.

Par contre, la phrase « N’importe quel objet possède une teinte — à cause de ses pigments — et une luminosité — au cause de la quantité de lumière émise (par réflexion ou ré-émission) » fait plutôt référence au système TSV. Dans ce système, les pigments d’un objet définissent sa teinte et sa saturation, et la quantité de lumière émise définit la valeur (Brightness). Un objet rouge saturé à 100% variera donc du noir au rouge vif en fonction de la quantité de lumière. A l’autre extrémité de l’échelle de la saturation, la couleur d’un objet variera du noir au blanc en fonction de la quantité de lumière.

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Le Hollandais Volant wrote:

@greg : en effet, j’ai édité.

Si je comprends bien :
– le TSV (ou HSV en anglais) correspond à un objet de couleur X que l’on éclaire sous une lumière blanche. Si la lumière est forte, on voit pleinement la couleur X et si elle est faible, on ne voit presque rien, donc quasiment du noir.
– le TSL (ou HSL en anglais) correspond à une source de lumière blanche sur laquelle on place un filtre teinté. Si le filtre est fin, on verra une couleur X très claire (lumière presque blanche), mais si le filtre est épais (très coloré), on aura une couleur X très vive.


Partant de ça, je m’imagine le TSV et le TSL comme deux façon de représenter la couleur similairement aux couleurs d’absorption (somme = noir) et d’émission (somme = blanc), mais selon l’éclairage choisit (respectivement blanc sur un objet de couleur et coloré sur un objet blanc).

(je me comprends sur cette dernière phrase)

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BigDuke wrote:

Salut, merci pour l'article. En effet les codes couleurs c'est le bordel :]

Je crois qu'il y a une distinction à faire entre un "rayonnement" d'une certaine fréquence et une "couleur" avec ces propriétés (teinte, saturation,etc...). Dans le sens ou les couleurs sont perçues et les rayonnements sont mesurés.

Du coup je me demandais, bien que le magenta ne soit pas un "rayonnement" pur, on doit pouvoir observer la somme de plusieurs rayonnements donnant l'impression de magenta ?

Est-ce que la distinction tient la route ?

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Le Hollandais Volant wrote:

@BigDuke : parfaitement !

Le magenta est le résultat du mélange du rouge et du bleu-violet. Ces deux couleurs ont chacune une longueur d’onde qui se situe à une extrémité du spectre du visible. C’est comme si le cerveau recourbait le spectre sur lui-même.

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WOB wrote:

Et quand est il des objets de couleurs noir?

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Le Hollandais Volant wrote:

@WOB : un objet noir absorbe toutes les longueurs d’ondes et ne renvoie aucune lumière. Avec cette définition, ces objets n’ont pas de couleur.

Mais comme j’ai écris, dans ce cas, il vaut mieux employer le terme de coloris, qui traduit la perception visuelle.

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coucou wrote:

c'est beaucoup plus blanc pour moi<3 !!! merci

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Kbio wrote:

Me voici éclairé...

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matrix wrote:

attends attends, je comprends pas un truc du coup, les longeurs d'onde de toutes les couleurs d'un faisseaux s'additionne et forme du blanc, mais alors le blanc à une longeur d'onde : celle de l'onde résultante de la somme des ondes de couleurs non?! j'ai raté un truc je crois...

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Le Hollandais Volant wrote:

@matrix : non, les lumières se superposent, ce qui revient à dire que l'on additionne des lumières.

C'est une façon de parler, car les longueurs d'ondes ne vont pas être additionnées.

Je reformulerai ça.

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matrix wrote:

@Le Hollandais Volant :

Du coup mathématiquement l'onde additionnel qui représente le blanc peut etre calculer, mais physiquement ça n'existe pas, ce truc là ne se propage pas, il n'y a que les photons avec leur couleurs (longueur d'onde) qui existe en vrai, on est d'accord? :)

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Le Hollandais Volant wrote:

@matrix : La perception de blanc existe, mais il n’y a aucune longueur d’onde unique qui donne cette perception à l’œil.

En fait, et c’est bien l’objet de l’article : tout dépend de ce que tu considères comme « une couleur » : soit c’est la perception, soit c’est une longueur d’onde. C’est ce qui fait la différence entre les disciplines artistiques et scientifiques.

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matrix wrote:

@Le Hollandais Volant :
Parler d'une chose qui n'existe pas est étrange... un scientifique cherche la vérité, donc il faut objectiver : une perception subjective de la réalité n'a rien avoir avec le réel (je sors pas mon pseudo de nul part :p), du coup je ne comprends pas qu'il y ait débat, si physiquement le photon blanc n'existe pas et si physiquement une addition de photons de toutes les couleurs ne crée pas de photon blanc, alors ça n'existe pas, fin. ^^

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Le Hollandais Volant wrote:

@matrix : Si j’ai bien parlé de « perception », je n’ai pas dit qu’elle était subjective.

C’est le même phénomène qui permet de voir du jaune quand on mélange de la lumière verte et de la lumière rouge.
Tout le monde avec une vue normale s’accorde à dire qu’une longueur d’onde jaune a exactement le même effet visuel que l’addition d’une longueur d’onde verte avec une longueur d’onde rouge, et on a besoin d’un spectromètre pour savoir un objet émet du jaune, ou bien du rouge+vert.

Si ce que tu dis est réellement ta définition de la science, alors j’espère que tu ne diras plus jamais qu’une banane est jaune, car ce serait faux.

Si on revient au blanc : une feuille est blanche, ma voiture est blanche, mon pull aussi, la neige dehors également. Le blanc est bien une réalité… perçue !
Je ne parle pas de perception liées à la subjectivité, mais une perception liée au fonctionnement de la rétine et du cerveau, qui elle est objective.

Pour le cerveau, quand tous les cônes sur la rétines sont excités de façon globalement uniforme, alors le cerveau interprète ça comme du blanc. Peu importe si « ton blanc » est pareil que « mon blanc », là n’est pas la question, toujours est-il que la notion de « blanc » est obtenue quand on envoie toutes les longueurs d’onde dans les yeux d’une personne avec une vue normale.

Enfin perler d’une chose qui n’existe pas n’est pas étrange du tout : c’est justement en s’aventurant là où personne n’a jamais mis les pieds, voire dans ce qui n’existe pas, qu’on progresse.
En science ou ailleurs, on n’a pas besoin de preuves matérielle de l’existence de quelque chose pour en parler. L’imaginer suffit. La recherche d’une preuve ne vient qu’après l’hypothèse, et l’hypothèse ne sort jamais de nulle part, si ce n’est de l’imagination et de la créativité des gens.

Faraday n’aurait pas trouvé que le magnétisme, l’électricité et la lumière ne faisaient qu’un s’il n’en avait pas eu l’intuition et s’était mis en tête de le démontrer.
Einstein a émis l’idée du Laser plus de 40 ans avant la construction du premier laser : il n’en avait pas la preuve, il avait juste une compréhension de la matière différente de tout le monde pour l’époque, et il avait vu juste.
Dirac, enfin, a vu une seconde solution dans les mathématiques utilisées à pour décrire le comportement de la matière : il a émis l’hypothèse d’une forme alternative de matière. Il a fallu attendre des années pour que le premier positron soit observé (et depuis on parle « d’anti-matière »).

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matrix wrote:

@Le Hollandais Volant :
Non, je continue de dire qu'une banane est jaune, c'est juste que quand moi je dis ça, je traduis instantanément ma subjectivité en étant conscient qu'il y a des photons de tel longueur d'onde. Autrement dit quand je parle de couleur, je parle de physique, qui est réel et vrai et non pas de ce que croit le cerveau via des perceptions hackable, comme le cas des pixels d'ordinateur qui triche avec les connes de nos yeux...
La science c'est l'art de retirer le subjectif qui nous emprisonne avec nos pauvres sens limités... pour essayer d'entrevoir la vérité objective qui existe au delà de notre (faible) interface avec le réel.

Même chose pour le blanc : saturer les cônes juste en RVB au lieu d'un vrai arc en ciel est de la triche... cela me gène donc beaucoup de parler d'une chose qui ne représente pas une vérité, notre machinerie à détecter les photons est vraiment trop naz pour ça...
Une sensation ou une perception n'est pas le réel et donc pas Vrai... un daltonien ou la crevette mante à 16 cônes en témoigne !
C'est en ce sens là que je voulais dire que ça ne sert à rien de parler et que les gens ne soient pas d'accord sur des couleurs quand cela ne relève pas de la physique... c'est comme débattre des "gouts et des couleurs" (ah bin tien... justement l'expression en prend bien compte :) )

Pour l'imagination je suis d'accord, ce que je voulais dire, je le répète : c'est que là on sait que ça n'existe pas, ce n'est donc pas le même cas que lorsqu'on "imagine" une nouvelle particule avant de la trouver par exemple.

Je sais pas si c'est plus clair ^^se prendre le chou sur un truc qui n'existe pas.


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