La synthèse additive des couleurs







Cours de physique – niveau classe de première S –  partie « Couleurs et images » (optique)

  1. Son principe
  2. Ses couleurs primaires
  3. Addition des couleurs primaires
  4. Les couleurs complémentaires en synthèse additive
  5. Synthèse additive des couleurs par un écran

Son principe

Elle consiste à superposer des faisceaux de lumière colorées afin d’obtenir une nouvelle lumière polychromatique qui sera perçue d’une couleur différente de celle des lumières additionnées et équivalente à l’une des lumières monochromatique du spectre visible.

Ses couleurs primaires

Les couleurs primaires de la synthèse additives coïncident avec les couleurs auxquelles sont sensibles les trois sortes de cônes qui tapissent la rétine de l’oeil humain: le rouge, le vert et le bleu. La combinaison de ces couleurs primaire avec des intensités lumineuses variables permet de synthétiser toutes les couleurs et teintes du spectre visible.

Les couleurs primaires en synthèse additive

Addition des couleurs primaires

Si les couleurs primaires sont additionnées avec des intensités lumineuses égales alors les couleurs obtenues sont les suivantes:

  • vert + rouge = jaune
  • vert + bleu = cyan (proche bleu clair)
  • rouge + bleu = magenta (proche du violet clair et du bleu)
  • bleu + vert + rouge = blanc

On peut résumer ces combinaisons à l’aide de la figure suivante:
Mélanges des couleurs primaires en synthèse additive
En additionnant des couleurs primaires d’intensités différentes il possible d’obtenir les autres couleurs et teintes.

Les couleurs complémentaires en synthèse additive

Deux couleurs sont dites complémentaires si leur addition donne du blanc.

Si deux lumières rassemblent toutes les couleurs primaires alors elles sont nécessairement complémentaires : Par exemple, le cyan (combinaison de bleu et de vert) est complémentaire du rouge (on peut aussi dire que le rouge est complémentaire du cyan).

Ainsi les principales couleurs complémentaires sont:

  • rouge et cyan
  • jaune et bleu
  • magenta et vert

Synthèse additive des couleurs par un écran

Les écrans (de télévision, d’ordinateur, de téléphone, de tablette etc) exploitent la synthèse additive. Ils comportent de petites unités de surface appelées pixels qui sont subdivisés en trois zones (des sous-pixels) pouvant chacune émettre l’une des couleurs primaires avec une intensité variable. Les sous-pixels sont si petits qu’ils ne peuvent être distingués individuellement, pour l’oeil humain leurs lumières colorées se superposent suivant les principes de la synthèse additive.




Notions de seconde à réviser


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