A La synthèse additive
On réalise l'expérience suivante : on fait converger les faisceaux de 3 projecteurs projetant respectivement de la lumière rouge, de la lumière bleue et de la lumière verte. On constate que la lumière obtenue est blanche.
Cette superposition de radiations lumineuses s'appelle la synthèse additive.
Exemple
Technologies utilisant la synthèse additive : projecteur de scène, écran de téléphone portable.
Les couleurs rouge, vert et bleu, à partir desquelles on obtient la lumière blanche, sont appelées couleurs primaires.
Les couleurs jaune, cyan et magenta, obtenues en mélangeant deux à deux les couleurs primaires, sont appelées couleurs secondaires.
Les couleurs complémentaires créent du blanc lorsqu'elles sont combinées :
bleu et jaune ;
rouge et cyan ;
vert et magenta.
Remarque
En numérique, les couleurs obtenues par synthèse additive sont appelées couleurs RVB (pour rouge, vert-bleu). Elles sont codées de 0 à 255 : 0-0-0 donne du noir, 255-255-255 du blanc, chaque nombre correspondant à une intensité possible de chacune des 3 couleurs primaires. Il y a donc 2563 possibilités, soit 16 777 216 combinaisons.
B L'œil
Modèle simplifié de l'œil
La lumière arrive sur la rétine de l'œil, tapissée de batônnets et de cônes : ces derniers sont sensibles aux longueurs d'onde du rouge, du vert et du bleu. Le cerveau réalise donc une synthèse additive des couleurs.
C La synthèse soustractive
C'est le principe qui régente le mélange de pigments colorés en peinture. Le terme soustractif vient du fait qu'un objet coloré absorbe une partie de la lumière incidente. En affaiblissant certaines parties du spectre lumineux, les colorants déterminent ainsi la couleur résultante.
Exemple
Technologies utilisant la synthèse soustractive : photographie argentique en couleurs, imprimante en couleurs.
Les couleurs primaires sont alors le jaune, le cyan et le magenta.
Les couleurs secondaires, obtenues en mélangeant deux à deux les couleurs primaires, sont le rouge, le vert et le bleu.
Les couleurs complémentaires créent du noir lorsqu'elles sont combinées. Les paires de couleurs complémentaires sont les mêmes que dans la synthèse additive.
D Les filtres colorés
Un filtre coloré laisse passer la lumière correspondant à sa couleur.
EXEMPLE
Un filtre magenta laisse passer la lumière magenta, qui est une combinaison de lumières rouge et bleue, mais absorbe les autres lumières (essentiellement les lumières vertes). Par conséquent, s'il reçoit une lumière verte, alors il l'absorbe et ne transmet aucune lumière
De même, un filtre rouge laisse passer la lumière rouge mais absorbe toutes les autres lumières colorées, etc.
Un objet coloré agit comme un filtre : il réfléchit la lumière correspondant à sa couleur et absorbe les autres. La couleur d'un objet dépend donc de l'éclairage.
EXEMPLE
Soit un objet qui apparaît jaune lorsqu'il est éclairé en lumière blanche : cela signifie qu'il réfléchit les lumières rouge et verte et absorbe la lumière bleue.
Sous une lumière magenta, cet objet semble rouge, car la lumière magenta est composée de rouge et de bleu, or l'objet absorbe la lumière bleue : il ne reste donc plus que la lumière rouge.
De même, cet objet semble vert sous une lumière cyan et noir sous une lumière bleue.
