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Bruno GADRAT, gadrat/l/lumiere/rayonnement.html, 13/10/1999 rév. 04/03/2000

 

Rayonnement et couleur

Le rayonnement et la matière | Voir un objet blanc, jaune, magenta | Rayonnement et forme

 

 

Le rayonnement et la matière 

Éléments nécessaires
A - Source de radiations
B - Objet
C - Capteur
Rayonnement
1 - Incident
2 - Absorbé
3 - Réfléchi
4 - Transmis

A - La source de radiation la plus utilisée en aménagement est la lumière du soleil dans le visible mais aussi dans d'autres longueur d'ondes comme par exemple l'infrarouge (rayonnement électromagnétique ayant une onde un peu plus ample que le rouge).
B - L'objet en aménagement est particulièrement varié. Exemples: ville, maison, jardin, panneau, fontaine...
C - Le capteur le plus fréquent est l'œil humain mais nous utilisons aussi des appareils photographiques, des satellites et d'autres capteurs de diverses natures.

Si l'un des trois éléments A, B ou C manque, l'objet ne peut pas être capté. Dans cette relation à trois, le rayonnement sert de révélateur. S'il n'y a pas de rayonnement on est dans le noir. On ne voit rien.

1 - Le rayonnement qui arrive sur l'objet est dit incident. Sa quantité dans les diverses longueurs d'ondes et la précision de la largeur du faisceau est caractéristique de l'éclairage de la scène.
2 - Le rayonnement absorbé se transforme en chaleur dans l'objet. Pour les objets vivants de l'aménagement (les personnes, les plantes, les animaux) c'est particulièrement important. Ce rayonnement absorbé ne ressort pas de l'objet. Il ne va donc pas être capté par le capteur.
3 - Le rayonnement réfléchi est celui qui est renvoyé vers le capteur. C'est celui qui sera noté sur la pellicule ou dans la mémoire informatique. le rayonnement qui rebondit sur le matériau a des caractéristiques identiques au rayonnement incident. Ce sont les points brillants sur les objets. lorsque le rayonnement pénètre dans la microstructure de la surface, influencé par l'objet, le rayonnement diffuse en rebondissant sur l'objet. Il ressort de l'objet dans toutes les directions si l'objet est parfaitement mat sans ombre visible ce qui est très rare. Le plus souvent la diffusion se fait principalement dans la direction du rayonnement réfléchi.
4 - Le rayonnement transmis passe au travers de l'objet et est en général légèrement dévié par celui-ci. les objets transparents sont nombreux en aménagement et ont une grande influence sur la qualité de la scène observée. Si nous avions placé un capteur dans sous l'objet nous aurions capté ce rayonnement. Si l'objet est dense ou épais, il ne transmettra pas de rayonnement et l'objet sera capté noir. Le contre-jour est une situation fréquente en aménagement. Les objets se découpent alors en silhouettes noires.

Les matériaux à température ambiante n'émettent pas de rayonnement dans le domaine des longueur d'onde visibles. Pour que les matériaux émettent des rayonnement visibles il faut les chauffer très fort; (poele chauffé au rouge, fer chauffé à blanc) environ 6500°K pour obtenir une lumière équivalente à celle du spectre solaire. La phosphorescence est le seul cas d'émission de lumière à température ambiante. Elle est très peu fréquente en aménagement. La trilogie "rayonnement matériau capteur" est donc le cas le plus usuel.

Voir aussi: "Le soleil et autres sources de lumières".

Voir un objet blanc

Voir un objet jaune

  1. Seul le rayonnement jaune est réfléchi par l'objet
  2. Les rayonnements rouge et vert sont réfléchit par l'objet. Notre oeil interprète de double rayonnement comme du jaune (voir mélange des couleurs couleur )
  3. L'objet renvoi un large spectre autour du jaune incluant le rouge et le vert. Notre oeil interprète le tout comme du jaune. (voir mélange des couleurs couleur )
  4. L'objet est blanc mais seul des rayonnement correspondant au jaune viennent frapper l'objet. L'objet réfléchit le rayonnement jaune qu'il recoit mais n'invente pas les autres rayonnements.
  5. Dernière situation pour voir un objet jaune. Le capteur ne voit que dans le jaune. Mëme si l'objet lui renvoi d'autres longueur d'ondes.

Voir un objet magenta

Rayonnement et forme

La complexité de l'objet intervient pour sélectionner ou mélanger les divers rayonnements transmis et réfléchis avant qu'ils parviennent au capteur.

Une forme simple produira une ombre plus nette qu'une forme complexe. La diffusion existe à la surface de l'objet mais existe aussi sur les textures plus grandes.

Lors des réflexions multiples, les rayonnements se chargent de la couleur ambiante. Les rayonnements aborbés sont éliminés de la source de lumière. La lumière au soleil (en direct la source) et la lumière à l'ombre (réfléchie par les divers objets présents y compris l'air et ses diverses particules) seront donc différentes. Plus jaune au soleil et plus bleue (moins jaune) à l'ombre. Voir couleur.


Réf.Bruno Gadrat

Pour en savoir plus :