🎨 Synthèse additive, soustractive et couleur des objets
Ton écran de téléphone n'a que trois couleurs de lumière, et pourtant il affiche des millions de teintes. Ton imprimante, elle, n'a que trois encres… mais pas les mêmes ! Mélange des lumières, empile des filtres, étale de la peinture, puis éclaire une tomate en vert : prépare-toi à quelques surprises.
🧪 Mode d'emploi : règle les curseurs (à droite, ou sous l'animation sur téléphone), lance avec ▶, observe les mesures et relève les 🎯 défis. Le bouton ⛶ agrandit l'animation, idéal sur téléphone à l'horizontale.
Ce que tu vois
- En synthèse additive, les lumières s'ajoutent : rouge + vert = jaune, vert + bleu = cyan, rouge + bleu = magenta, et les trois ensemble donnent du blanc.
- En synthèse soustractive, chaque filtre ou peinture retire une partie de la lumière blanche : le cyan absorbe le rouge, le magenta absorbe le vert, le jaune absorbe le bleu. Les trois superposés ne laissent plus rien passer : noir.
- Deux couleurs sont complémentaires quand leur somme donne du blanc : rouge et cyan, vert et magenta, bleu et jaune.
- Un objet ne crée pas de couleur : il diffuse une partie de la lumière qu'il reçoit et absorbe le reste. Une tomate, qui ne diffuse que le rouge, paraît noire en lumière verte (seul son reflet brillant reste vert).
Expériences à faire
- Comment obtenir du jaune avec des projecteurs ? Et avec des filtres ?
- Baisse l'intensité du projecteur vert de moitié dans la zone jaune : quelle couleur obtiens-tu ?
- Quels filtres faut-il superposer pour obtenir du bleu ? Pourquoi ?
- Sous quelle lumière la feuille de papier blanche paraît-elle rouge ? Et le citron ?
- Existe-t-il une lumière qui rende le ballon bleu et la tomate tous les deux noirs ? Vérifie avec ✏️ Ma lumière, puis invente ✏️ Mon objet (un T-shirt orange, par exemple) et prévois sa couleur sous chaque lumière.
La physique derrière l'animation
- Synthèse additive (écrans, projecteurs) : couleurs primaires rouge, vert, bleu (RVB). R + V = J, V + B = C, R + B = M, R + V + B = blanc.
- Synthèse soustractive (filtres, peintures, imprimerie) : couleurs primaires cyan, magenta, jaune. Cyan = blanc − rouge, magenta = blanc − vert, jaune = blanc − bleu. Les facteurs de transmission des filtres superposés se multiplient.
- Couleur perçue d'un objet = composantes de la lumière reçue qui sont aussi diffusées par l'objet. Les autres composantes sont absorbées.
- Un filtre ou une solution colorée transmet sa propre couleur et absorbe la couleur complémentaire (rouge ↔ cyan, vert ↔ magenta, bleu ↔ jaune).
- Modèle simplifié : chaque lumière est décrite par trois composantes rouge, verte et bleue, à l'image des trois types de cônes de la rétine. Les vrais objets diffusent des bandes de longueurs d'onde plus larges.
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