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MPR
Stéfane Paris etGilles Simon
1. Le systèmevisuel humain
2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
. Lecture La perception humaine..
...... Partie 1. 1. La couleur et les espaces de couleurs
1. Le système visuel humain
2. Définitions physiques de la couleur
3. Les espaces de couleurs
MPR
Stéfane Paris etGilles Simon
1. Le systèmevisuel humain
2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
1. Le système visuel humain1. La couleur et les espaces de couleurs
MPR
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1. Le systèmevisuel humain
2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
1. Le système visuel humain1. La couleur et les espaces de couleurs
MPR
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1. Le systèmevisuel humain
2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
1. Le système visuel humain1. La couleur et les espaces de couleurs
Cônes et bâtonnets.
MPR
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1. Le systèmevisuel humain
2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
1. Le système visuel humain1. La couleur et les espaces de couleurs
MPR
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1. Le systèmevisuel humain
2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
2. Définitions physiques de la couleur1. La couleur et les espaces de couleurs
L’étudiant Newton démontre la compositionspectrale de la lumière blanche.Et l’existance de couleurs monochromatiques.
MPR
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1. Le systèmevisuel humain
2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
2. Définitions physiques de la couleur1. La couleur et les espaces de couleurs
Le centre du cercle chromatique est la valeur degris correspondant à l’intensité lumineuse descouleurs de ce cercle [Newton].Cette valeur varie du Blanc au Noir.
MPR
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1. Le systèmevisuel humain
2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
2. Définitions physiques de la couleur1. La couleur et les espaces de couleurs
La synthèse additive correspond à la fusion defaisceaux lumineux de couleurs différentes[Young].La synthèse soustractive correspond au filtragequ’opèrent les pigments d’une surface sur lalumière blanche.
MPR
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1. Le systèmevisuel humain
2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
2. Définitions physiques de la couleur1. La couleur et les espaces de couleurs
Maxwell définit un triangle chromatique dont lessommets sont les primaires R, G, B.Il s’agit d’une représentation du système additif,Où les couleurs, inscrites dans ce triangle, ont descoordonnées positives.Mais toutes les couleurs du cercle chromatiquen’ont de coordonnées positives !!!
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1. Le systèmevisuel humain
2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
3. Les espaces de couleurs1. La couleur et les espaces de couleurs
L’espace CIE RGBL’espace CIE XYZL’espace L*a*b*Les espaces de manipulation des couleursLes espaces couleurs de la TV
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1. Le systèmevisuel humain
2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
1. L’espace CIE RGB3. Les espaces de couleurs
Toute demi-droite partant du barycentre définitdes couleurs allant du Blanc à la couleurmonochromatique ;Ces couleurs ont toutes la même teinte ;Elles se distinguent par leur saturation.La représention des couleurs monochromatiquesdans l’espace de Maxwell définit les fonctionscolorimétriques des primaires R, G et B.
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2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
1. L’espace CIE RGB3. Les espaces de couleurs
Repère orthonormée de base R, G et B…Qui dépend de la valeur de Blanc choisie !CIE RGB : R (700nm), G (546.1nm) et B(435.8nm)Ajustement des énergies pour que le Noir soitl’origine et le Blanc l’unité.
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2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
1. L’espace CIE RGB3. Les espaces de couleurs
Coordonnées normalisée :
r =R
R+G+B
g =G
R+G+B
b =B
R+G+B
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2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
2. L’espace CIE XYZ3. Les espaces de couleurs
.Définition..
......
L’espace XYZ est réellement additif :...1 Pas de pondération négative,...2 La primaire Y décrit la luminosité,...3 Les deux primaires la chrominance,...4 Le Blanc est la valeur d’équi-énergie
αX = αY = αZ =13
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1. Le systèmevisuel humain
2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
2. L’espace CIE XYZ3. Les espaces de couleurs
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1. Le systèmevisuel humain
2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
2. L’espace CIE XYZ3. Les espaces de couleurs
.Remarque..
......
Perte de la luminosité avec les coordonnées normali-sées :
x =X
X+Y+Z
y =Y
X+Y+Z
z = 1− x−y
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2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
2. L’espace CIE XYZ3. Les espaces de couleurs
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2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
2. L’espace CIE XYZ3. Les espaces de couleurs
.Remarque..
......
Transformation linéaire non-unique…
XYZ
= P
RGB
RGB
= P−1
XYZ
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2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
2. L’espace CIE XYZ3. Les espaces de couleurs
.Remarques..
......
Plusieurs référence de Blanc possibles.Eclairage Dénomination
Orientationde
l’observateurX Y Z
Tungstène 2 848 °K A 2 ° 109,85 100 35,58510° 111,144 100 35,2
Ciel nuageux 6 700 °K C 2 ° 98,07 100 118,2310° 97,28 100 116,14
Ciel nuageux 6 500 °K D65 2° 95,047 100 108,88310° 94,811 100 107,304
Soleil direct 5 000 °K D50 2° 96,422 100 82,52110° 96,72 100 81,427
Sources fluorescentes F2 2° 99,186 100 67,39310° 103,279 100 69,027
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3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
2. L’espace CIE XYZ3. Les espaces de couleurs
.Remarques..
......
Mc Adam démontre la présence des métamères.
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1. Le systèmevisuel humain
2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
2. L’espace CIE XYZ3. Les espaces de couleurs
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2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
3. L’espace L*a*b*3. Les espaces de couleurs
L∗ =
116∗(
YY0
) 13 −16 si Y
Y0> 0.008856
903.3∗(
YY0
)sinon
a∗ = 500× f(
XX0
)− f(
YY0
)
b∗ = 300× f(
YY0
)− f(
ZZ0
)
avec :
f(x) =
{x 13 si x > 0.008856
7.787x+ 16116 sinon
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2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
3. L’espace L*a*b*3. Les espaces de couleurs
Cab =√
a2 +b2hab = arctan
( ab)
∆Eab =√
∆a2 +∆b2 +∆L2
avec :
∆a = a1 −a2∆b = b1 −b2∆L = L1 −L2
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3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
4. Les espaces de manipulation des couleurs3. Les espaces de couleurs
I =R+G+B
3S =
I−min(R,G,B)
IT = arccos
((R−G)+(R−B)
2√
(R−G)2 +(R−B)(G−B)
)
avec les contraintes suivantes :
si I = 0 alors S est indéfinisi S = 0 alors T est indéfinisi B > G alors T = (360◦ −T)/360◦
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3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
5. Les espaces couleurs de la TV3. Les espaces de couleurs
La base commune
Y = 0,299R+0,587G+0,114B(
C1C2
)= A
(R−YB−Y
)
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2. Définitionsphysiques de lacouleur
3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
5. Les espaces couleurs de la TV3. Les espaces de couleurs
National Television Standards Committee (NTSC)(
IQ
)=
(0,74 −0,270,48 0,41
)(R−YB−Y
)
YIQ
=
0,299 0,587 0,1140,596 −0,274 −0,3220,212 −0,523 0,311
RGB
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3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
5. Les espaces couleurs de la TV3. Les espaces de couleurs
Phase Alternation by Line (PAL)(
UV
)=
(0 0,493
0,877 0
)(R−YB−Y
)
YUV
=
0,299 0,587 0,114−0,147 −0,289 0,4360,615 −0,515 −0,1
RGB
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5. Les espaces couleurs de la TV3. Les espaces de couleurs
SÉquentiel Couleur À Mémoire (SECAM)(
DrDb
)=
(−1,902 0
0 1,505
)(R−YB−Y
)
YDrDb
=
0,299 0,587 0,114−1,333 1,116 −0,217−0,45 −0,883 1,333
RGB
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3. Les espaces decouleurs1. L’espace CIE RGB2. L’espace CIE XYZ3. L’espace L*a*b*4. Les espaces demanipulation des couleurs5. Les espaces couleurs dela TV
5. Les espaces couleurs de la TV3. Les espaces de couleurs
Le standard pour TN, HDTV, JPEG2000…
YCrCb
=
0,299 0,587 0,1140,5 −0,419 −0,081
−0,169 −0,331 0,5
RGB
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