Cet article s'adresse à tous·tes celles et ceux qui s'intéressent à la lumière et aux techniques d’éclairage, et qui souhaitent approfondir leurs connaissances théoriques sur ce que nous voyons et la manière dont nous le voyons. C’est parti !
Le fonctionnement de l’œil humain : de la lumière à l’image perçue
Indéniablement, l’œil est un de nos organes sensoriels les plus importants, et il fonctionne en permanence à plein régime, même lorsque nous dormons. Pour résumé, on pourrait dire que notre œil travaille à peu près comme un sténopé, à savoir un appareil photographique rudimentaire sans lentille, constitué d’une chambre noire percée d’un minuscule trou (le sténopé) qui laisse passer la lumière pour projeter une image inversée sur une surface sensible.
Néanmoins, l’œil humain, après des millions d’années d’évolution, s’avère bien supérieur à toute technologie, ancienne ou actuelle. Pour l’anecdote, nous enregistrons plus de dix millions d’informations visuelles à chaque seconde qui passe, et nous distinguons pas moins de six-cent-mille nuances de couleurs différentes. En gros, notre œil voit tout, nous percevons les différences d’intensité lumineuse, de couleur, les mouvements, les formes, et, bien sûr, les distances.
Pour voir quelque chose, l’œil a besoin d’un stimulus : la lumière. Que cela provienne du soleil ou d’une lampe, la lumière incidente (c’est-à-dire l’ensemble du rayonnement lumineux, naturel ou artificiel, qui frappe un sujet ou une surface avant d’être réfléchi) atteint notre cornée, qui la concentre, puis la laisse ensuite atteindre l’iris, derrière la chambre antérieure de l’œil. Finalement, l’iris fonctionne à peu près comme le diaphragme d’un appareil photo : dans des conditions de faible luminosité ou dans l’obscurité, la pupille se dilate pour capter davantage de lumière. Et à l’inverse, si la lumière est trop forte, l’iris se rétrécit.
Le cristallin, que nous pourrions comparer à une lentille optique biologique située derrière l’iris, concentre à nouveau la lumière incidente et effectue une mise au point pour accommoder la vision, de près ou de loin. La lumière atteint ensuite notre rétine, où elle est transformée en impulsions nerveuses par les cellules visuelles. Environ cent millions de cellules visuelles sont disponibles pour effectuer cette conversion. Or, on distingue deux types de cellules visuelles : les cônes, qui sont responsables de la vision des couleurs primaires, et les bâtonnets, qui nous permettent de percevoir les différences de luminosité. Ensuite, le nerf optique transmet les impulsions nerveuses récoltées au cerveau, où se forme l’image finale que nous voyons. Intéressant, n’est-ce pas ?
Spectre lumineux et perception des couleurs par l’œil humain
La lumière est un rayonnement énergétique, transmis sous forme d’ondes qui se propagent uniformément dans toutes les directions. Ces ondes se distinguent par leur longueur et leur fréquence. Le spectre de la lumière visible s’étend d’environ 380 nm dans le bleu, à environ 720 nm dans le rouge. Mais à ces extrémités, la sensibilité de nos yeux est si faible que nous nous situons plutôt sur une échelle réelle qui s’étend d’environ 400 nm à 700 nm. Pour l’anecdote, on pourrait comparer ces nanomètres manquants aux ultrasons, et aux infrasons, qui régissent les extrémités du spectre audio, mais que nos oreilles peinent à entendre. Ainsi, nos yeux perçoivent les différentes longueurs d’onde de la lumière comme des couleurs différentes. Dans le spectre visible, il s’agit des couleurs dominantes : le violet (440 nm), le bleu (480 nm), le vert (520 nm), le jaune (570 nm) et le rouge (650 nm).
Comme mentionné un peu plus haut, les cônes de notre œil sont responsables de la perception des couleurs primaires. Il existe au total trois types de cônes, qui couvrent chacun un spectre spécifique : rouge, vert et bleu. D’où le succès du fameux mode RGB (ou RVB) dédié à la gestion des couleurs sur les projecteurs de scène. Cependant, il faut noter que les domaines de perception liés à chaque type de cône se chevauchent en permanence. Ainsi, à partir de ces trois forces de perception, notre organe visuel déduit un total de huit couleurs fondamentales : blanc, jaune, magenta, cyan, violet, vert, rouge orangé et noir. Donc, l’idée reçue que le noir et le blanc ne sont pas des couleurs est un abus de langage. En réalité, le noir, le blanc et toutes les nuances de gris sont appelés couleurs achromatiques. Et pour terminer, lorsque des sous-ensembles de couleurs fondamentales sont combinés, on parle de couleurs mélangées, dans lesquelles chaque nuance est composée d’une valeur chromatique et d’une valeur achromatique.
Teinte, saturation, luminosité et température de couleur en éclairage scénique
Au final, quatre caractéristiques distinctives sont attribuées à toutes les couleurs : la teinte (type de couleur), la chromaticité (intensité/pureté), la saturation (vivacité) et la luminosité (clarté). Et en déterminant au moins trois de ces caractéristiques distinctives, nous pouvons définir une nuance de couleur avec un maximum de précision. Facile !
Pour terminer, il faut rappeler qu’en réalité, il existe un rapport entre un corps incandescent et la lumière qu’il émet : la température de couleur. Elle se divise en trois groupes : blanc chaud, blanc neutre et blanc froid. On retrouve d’ailleurs cette précision sur la quasi-totalité des caractéristiques techniques des projecteurs. Afin de déterminer la température de couleur, qui est mesurée en kelvins, on utilise la méthode suivante : on chauffe un corps de référence (en théorie : un corps noir, ou « radiateur de Planck », qui absorbe tout le rayonnement électromagnétique incident, sans rien réfléchir) jusqu’à ce qu’il présente la même couleur que la source lumineuse. Bien sûr, les mesures effectuées ne sont que des approximations, mais qui restent bien assez précises pour nous permettre de travailler en toute sérénité. Et pour cause, les températures de couleur sont extrêmement importantes dans le domaine de l’éclairage scénique : elles servent à sculpter l’ambiance générale, à orienter l’émotion du public et à améliorer la visibilité des artistes. Des tons chauds créent une sensation d’intimité, tandis que des tons froids apportent de l’énergie, du réalisme ou une touche de mystère, et, enfin, un mélange des deux permet de créer différents plans au sein d’un seul et même espace. En résumé, des éléments cruciaux pour la scénographie de vos concerts, que vous devrez comprendre et maîtriser pour perfectionner encore un peu plus vos prestations.
La suite au prochain épisode !
