PHOTOMETRIE VISION DES COULEURS

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PHOTOMETRIEVISION DES COULEURS

• Pr. DOUDOUH
• FACULTE DE MEDECINE RABAT

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VISION DES COULEURS

• I/ INTRODUCTION
• ? Message lumineux ? Onde électromagnétique
• 
  
• 400 nm lt ? visible lt
  750 nm
• couleurs
  spectrales
• monochromatiques

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VISION DES COULEURS

• II/ SIGNAL PHYSIQUE DE LA VISION
• 1/ Radiométrie
• Quantification des paramètres énergétiques
  des ondes lumineuses
• a) source ponctuelle
• Intensité énergétique I dF/dO
• dF flux énergétique (W)
  (énergie émise par une source, transportée et
  reçue sur une cible par unité de temps)
• dO angle solide élémentaire (Sd)
• b) source étendue
• Éclairement énergétique  E dF/dS
• Brillance énergétique B dI/dS
• dS surface de la source (m2)

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VISION DES COULEURS

• 2/ Sensibilité de lil à la lumière
• EXPERIENCE soit une plage (écran) éclairée
  alternativement
• par 2 lumières de
  teintes et de Brillances différentes,
• avec une fréquence N
  donnée
• ? Si N 6 à 10 / sec
• - Disparition de
  différence de teintes
• - Persistance de
  différence de L , L luminance
• On dit quil y a papillotement
• ? Si N élevée
• - Disparition du
  papillotement avec égalité des L
• - Mais inégalité des B

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VISION DES COULEURS

• Oeil sensibilité max pour ?m 555 nm en vision
  diurne et 510 nm en vision nocturne
• Pour avoir légalité des L il faut augmenter les
  B?i par rapport à B?m on définit donc un
  coefficient V?i
• Coefficient defficacité lumineuse V?i
  B?m / B?i
• Courbe defficacité lumineuse
• V?
  vision scotopique
• 
  vision photopique
• 1
• 0,5
• 400 510
  555 700 ?(nm)

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VISION DES COULEURS

• Sensation de luminance proportionnelle à B
• On pose L?i k. B?m k.V?i .B?i
• Donc pour L?1 L? 2 on a V?1 .B?1
  V?2 .B?2
• Les deux courbes defficacité lumineuse rendent
  compte de
• ? Existence de 2 types de récepteurs
  rétiniens différents
• les cones pour la vision diurne
  (photopique, colorée)
• les bâtonnets pour la vision
  nocturne (scotopique, univariante)
• ? Effet Purkinje la nuit, lil voit
  mieux le bleu que le rouge

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VISION DES COULEURS

• Unités de luminance L
• Candela/m2 ou nits avec 1Cd/m2
  10nits
• Domaines de la vision
• Diurne L gt10nits
• Nocturne L lt 10-3 nits
• Cas particulier de la vision crépusculaire
• 10-3nits Llt10 nits avec atténuation
  progressive du rouge

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VISION DES COULEURS

• III/ TRIVARIANCE VISUELLE
• 1/ Système HLS (Hue Luminance Saturation)
• 3 variables physiologiques indépendantes
  caractérisent
• toute sensation lumineuse
• - Luminance précise lintensité de la lumière
  perçue
• - Tonalité indique le teinte de la lumière ( ?
  )
• - Saturation indique le de lumière blanche
  (Lw) qui délave une teinte donnée (?).
• - Exemple rose pale/rouge foncé
• Ainsi on peut décomposer toute luminance L en
  (L? Lw)

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VISION DES COULEURS

• La saturation est mesurée par le facteur de
  pureté
• P L? / L L? / (L? Lw)
• P 0 lumière blanche (L? 0)
• P 1 lumière spectrale (Lw 0)
• NB HLS un système monochromatique
• 2/ système RVB ou trichrome
• Toute sensation lumineuse (presque) somme du
  rouge, bleu et vert
• L Lr Lv Lb
• 
  r rouge
• 
  v vert
• 
  b bleu

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VISION DES COULEURS

• 3/ classement des couleurs
• Couleurs fondamentales R, Or, J, Vr, B, I, Vi
• Blanc pur S?i du spectre visible
• Pastels couleur spectrale blanc
• ex rouge
  blanc rose
• e) Teintes rabattues couleur spectrale noir
• ex orange
  noir marron

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VISION DES COULEURS

• 4/ mélange de couleurs spectrales
• a) Pour ?1 Et ?2 très différentes
• avec des proportions convenables on aura le
  blanc
• on parle de couleurs complémentaires
• b) Écart de ?1 et ?2 lt à celui dun couple de
  complémentaires
• Tonalité couleur spectrale
• Exemple rouge jaune orange
• c) Écart de ?1 et ?2 gt à celui dun couple de
  complémentaires Pourpres
• Exemple rouge bleu pourpre
  avec P vert blanc

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VISION DES COULEURS

• 5/ Triangle des couleurs
• Aux sommets 3 couleurs primaires r, v, b
• La somme de 2 primaires la
  3ème
• TRIANGLE
  couleurs spectrales
• DE MAXWELL N
• 
  w
  

v
V
V
r
b
P
vi
W centre de gravité blanc N caractérisé par 3
coefficients trichromatiques (r, v, b) tel que
r Lr / (LrLvLb) v Lv / (LrLvLb) b
Lb / (LrLvLb)
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VISION DES COULEURS

• IV/ DYSCHROMATOPSIES
• 1/ Monochromatopsies
• Absence de vision colorée
• Achromatopsie normale cones non
  fonctionnels
• Achromatopsie anormale
  dysfonctionnement des voies nerveuses
• 2/ Dichromatopsies
• Protanopes R
  V B
• Deutéranopes R
  V B
• Tritanopes R
  V B
• 3/ Trichromatopsies anormales
• Impression colorée par mélange des 3
  primaires
• Mais avec des proportions
  différentes de celles du sujet normal

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VISION DES COULEURS

• VI EXPLORATIONS
• Tests (planches dIshihara) 3
• Pas de traitement après diagnostic
• Conséquences sur certaines professions
• ? Métiers de transport aviation,
  cheminots,
• ? Sécurité publique police gendarmerie,
  douanes,
• ? Électronique, textile, cinéma,
  télévision, peinture,
• métiers de tri (fruits, légumes,).