Comment le système de vision humain perçoit-il la couleur et comment peut-on / devrait-il en tenir compte lors de la prise et du post-traitement de photographies (en couleur et en noir et blanc)?
Le bit ci-dessus est la question que je pose; Vous trouverez ci-dessous quelques réflexions ultérieures explorant une partie de l’espace de la question.
Quel est le rapport entre les récepteurs de couleur de nos yeux et le RVB utilisé dans les capteurs Bayer (et Foveon) et dans les espaces de couleur RVB? Les filtres primaires R, G et B utilisés correspondent-ils directement aux différents types de cellules coniques de la rétine? Si non pourquoi pas
Comment la réponse de couleur de l'oeil est-elle interprétée dans le cerveau? Comment ces trois réponses de longueur d'onde (qui se chevauchent!) Sont-elles traduites en une gamme complète de teintes?
Y a-t-il certaines zones dans l'espace de couleur que nous percevons où nous pouvons distinguer des dégradés de couleurs plus proches les uns des autres? Existe-t-il des zones dans lesquelles nous avons effectivement des "angles morts" dans le spectre - des zones de faible discrimination même si les longueurs d'onde de la lumière varient considérablement? Comment les capteurs de film et de caméra réagissent-ils dans ces mêmes zones, et existe-t-il des pièges ou des fonctionnalités qui peuvent être exploités pour cette raison?
Dans quelle mesure la perception physiologique de la couleur (la spécificité de la discrimination mentionnée ci-dessus, en particulier) varie-t-elle d'une personne à l'autre? En laissant de côté le daltonisme, nos cellules coniques sont-elles toutes réglées exactement à la même fréquence? Quelle est l’importance des différences dans ce domaine pour la perception globale des couleurs?
Quel est le mécanisme par lequel notre "balance des blancs automatique" interne fonctionne? (Est - il fondé sur les connaissances acquises au sujet de la façon dont les choses devraient regarder, ou est - physiologique?)
Quand nous regardons une image en noir et blanc, comment notre mémoire de couleur affecte-t-elle notre interprétation?
Je connais et ai lu l'article de Wikipedia sur la vision humaine et sur les cellules de cônes et certains des articles connexes que l'on obtient en suivant les liens du wiki. Un résumé des bases suffit dans les réponses, mais je recherche vraiment des aspects intéressants pour la photographie.
D. Lambert ajoute un commentaire à une réponse ci-dessous:
Ok, donc c’est une très bonne introduction biologique, mais comment pouvons-nous, en tant que photographes, utiliser cette information? Est-ce que nous renforçons le blues dans nos photos pour compenser le faible nombre de "S"? Y a-t-il quelque chose que nous devrions faire pour tirer parti de la sensibilité supplémentaire des verts? Peut-être que la façon dont notre cerveau traite la couleur est ce qui explique l’attrait des photos N & B dans certains cas. Quelqu'un est-il au courant de travaux dans cette direction?
c'est exactement le genre de chose que j'essaie de comprendre avec cette question.
J'ai trouvé cette citation intéressante:
Nos cerveaux génèrent les couleurs que nous voyons pour des raisons d’avantage biologique, tout comme les cerveaux constituent les qualités de toutes nos autres perceptions. Si vous avez des doutes sur cette affirmation, considérez la perception de la douleur. La sensation que nous percevons lorsque nous touchons accidentellement un poêle chaud n'est pas une caractéristique du monde mais une qualité sensorielle qui conduit à un comportement utile. - Dale Purves, Brains: comment ils semblent fonctionner , FT Press, 2010
Lorsque nous prenons une photo en couleur, nous travaillons avec cette qualité sensorielle d’une manière unique, différente de celle d’un sculpteur ou même d’un peintre. Comment la prise de conscience de ceci peut-elle être utilisée dans la création ou l'appréciation de photographies?
Réponses:
Le travail de Land (entre autres) a à peu près prouvé que nous pouvons donner un sens à presque tout. Du point de vue de l’ingénierie, l’œil humain est au mieux un dispositif médiocre, mais il est soutenu par un système de traitement assez surprenant: le cortex visuel. J'ai rencontré des personnes dont le premier indice de déficit de vision des couleurs était lorsque les gentils gars de la station de recrutement leur ont dit qu'ils ne pouvaient pas entrer dans un commerce électronique car ils ne pouvaient pas voir le "29" sur la carte PIPIC.
Je présume que vous ne posez pas de question sur l’utilisation d’un capteur de luminance uniquement (capteur n’ayant pas de système de filtration des couleurs installé en usine, comme une matrice Bayer ou un capteur de Foveon), et que vous ne vous inquiétez donc pas trop expositions avec combien de filtres il faudrait pour faire une photo en couleur.
Au sens strictement bio-optique, tout ce dont nous avons besoin (en supposant que nous ayons nous-mêmes une vision adéquate des couleurs) consiste à éliminer nos propres biais d’adaptation de l’ensemble du flux de travail. Cela signifie des moniteurs raisonnablement bien calibrés ( critiquesl'étalonnage est nécessaire uniquement lorsque vous faites correspondre des références de couleur hors écran, telles que des échantillons Pantone ou des échantillons de produits; dans la plupart des cas, "assez proche" est vraiment assez proche) et examiner la sortie (impressions ou transparents) sous un éclairage à spectre complet et équilibré en lumière du jour (ce qui minimisera le post-traitement intracrânien - nos yeux ont évolué pour fonctionner à la lumière du jour). C’est aussi une bonne idée de faire une pause et de revoir de temps en temps une photo avec un "regard neuf" lors du post-traitement - nous pouvons facilement nous tromper en constatant plus ou moins de contraste ou de changement de teinte qu’il n’y en a en réalité. accoutumance et concentration.
Étant donné que nos yeux ne comportent pas de correction apochromatique, il serait préférable d’éviter les transistions de couleurs dures (bords) qui, le cas échéant, provoquent des scintillations, comme le rouge contre le bleu. Puisque nos yeux ne peuvent pas focaliser ces deux couleurs sur le même plan, une représentation en deux dimensions de quelque chose qui a l'air parfaitement naturel dans le monde réel (car les objets rouges et bleus sont à des distances différentes) incitera notre autofocus à chasser et introduire des artefacts de luminance. Uluru (Ayer's Rock) au coucher du soleil depuis le côté ensoleillé par temps clair est une belle chose - presque impossible à imaginer - mais une photo de celle-ci est vraiment dure pour les yeux. Quelques nuages ou un ciel moins saturé peuvent en grande partie éliminer le scintillation. (Les expressionnistes ont exploité ce fait délibérément pour faire paraître les cieux plus lumineux qu'ils ne pourraient réellement être peints.
Notre perception de la couleur dépend également du contexte. C'est-à-dire que nous percevons une couleur différemment selon les couleurs qui l'entourent.
C'est beaucoup plus un problème pour un artiste qui essaie de peindre de manière réaliste que c'est un problème de photographe. Par exemple, si vous essayez de peindre une nature morte dans un style clair-obscur de vieux maître, ce citron n’aura jamais l’air bon tant que vous n’arrêtez pas d’essayer d’utiliser le jaune citron brillant que vous croyez voir et commencez à utiliser une couleur boueuse et tonique. ocre jaune. La plupart du citron sera un gris moyen-brun à peine orienté vers le jaune, mais dans le contexte des couleurs environnantes, il semble jaune vif.
Par contre, si vous peigniez la même nature morte, mais avec un fond clair et une touche haute, faire en sorte que le citron ait le même jaune vif signifierait l’utilisation d’un pigment jaune citron brillant (qui n’est pas seulement plus brillant, mais plus froid) pour une grande partie du corps du citron, et les couleurs d’ombre et de surbrillance auraient également besoin d’être plus froides. Le contexte change beaucoup.
En photographie simple, il s’agit généralement d’un problème à résolution automatique. Si vous obtenez une exposition correcte, les couleurs auront l’air correct dans leur contexte actuel. (Il peut y avoir des problèmes car nos yeux voient une plage dynamique plus large que celle que nous pouvons intégrer dans l'espace colorimétrique final, mais ce n'est pas un problème de perception des couleurs .) Vous remarquerez peut-être des couleurs étranges / inattendues qui apparaissent dans votre palette lorsque vous repérez le image en post, mais tant que vous choisissez à proximité, vous ne devez pas trop en tenir compte.
C'est lorsque vous souhaitez effectuer des changements en gros que le changement de couleur contextuel entre en jeu de manière importante. Ce gros bloc d' OMG, si vous le désactivez, les blocs orange de votre image d'origine deviennent un rose faible et insipide ou un pourpre sombre et sanglant lorsque vous remplacez l'arrière-plan d'origine. C'est quelque chose que vous remarquerez tout de suite. Cela peut paraître un peu surprenant de le voir pour la première fois, mais ce n’est pas un «vrai» problème: vous allez ajuster la couleur de l’arrière-plan ou les courbes du sujet jusqu’à ce que l’image vous convienne. (Le renversement de couleur, où la lumière réfléchie par l'arrière-plan devient partie intégrante de l'éclairage du sujet, constitue un problème distinct.)
Le seul contexte dans lequel le temps devient un réel problème est lorsque vous devez atteindre des cibles de couleur d'accompagnement pour un client (réel ou imaginaire si vous essayez d'apprendre le métier), et c'est généralement une situation dans laquelle vous travaillez ou devez travailler avec vous. un directeur artistique qui a au moins un indice, et les problèmes qui se posent ne concernent souvent pas la photographie, mais la juxtaposition de votre photographie avec d'autres éléments sur la page / l'écran. En fonction de la scène, vous devrez peut-être faire un choix entre faire le logo sur l'emballage du produit regarder à droite ou à être droit. Si ça a l' airà droite, vous devrez peut-être organiser les choses de manière à ne pas trop rapprocher le logo imprimé en couleurs d'accompagnement (l'emplacement de ce dernier fait souvent partie du look officiel de l'entreprise; voir le manuel de communication du client). Si la couleur principale de ce que vous enregistrez doit correspondre à la version officielle de la couleur officielle Pantone (voir le manuel de communication, à nouveau), il est possible que certaines restrictions s'appliquent à la manière dont vous réalisez la scène et à ce qui peut être inclus. en elle. Encore une fois, vous devriez travailler avec un AD (ou une personne ayant la capacité de prendre des décisions au nom du client), et vous devrez peut-être leur dire qu'ils ne peuvent pas avoir ce qu'ils voulaient à l'origine en raison de véritables limitations techniques - mais vous leur montrerez le problème à l'écran.
Une dernière chose, principalement pour la photographie intérieure / architecturale: éclairage mixte. Nos yeux sont plutôt doués pour concilier éclairage mixte. les caméras ne sont pas. Il y a une raison pour laquelle vous pouvez obtenir des gels tri-nd, bleus et ambrés (probablement du mylar ou de l'acétate plutôt que de vrais gels) en gros rouleaux larges - ils servent à couvrir les fenêtres. Si vous photographiez un extérieur mais que vous souhaitez afficher l'éclairage intérieur (et qu'il ne soit pas encore sombre), couvrez l'intérieur des fenêtres avec des gels bleus faibles pour refroidir un peu l'éclairage intérieur tungstène ou équilibré un peu - vous voulez probablement chaud, mais pas orange vif). Si vous photographiez un intérieur pendant la journée, vous voudrez utiliser de l'ambre à l'extérieur de la fenêtre si l'éclairage intérieur est au tungstène ou à fluorescence équilibrée. Cela suppose que vous ayez besoin, pour une raison ou une autre, d'utiliser l'éclairage réel en place - soit parce que c'est une fonctionnalité que vous souhaitez capturer, soit parce que c'est le seul moyen pratique d'éclairer tout l'espace. C'est quand même assez haut de gamme; vous avez besoin d'un budget de gel et d'un équipage.
En tant que créatures diurnes, nous sommes également influencés par la température de couleur. Un équilibre chaud (rouge / jaune), comme cela se produit naturellement au début et à la fin de la journée, a tendance à évoquer une attitude un peu plus détendue, tandis qu'un équilibre frais (bleu / vert) nous met dans une atmosphère plus sérieuse (comme il se doit). si la collecte de nourriture pendant la journée est une priorité). Cela dit, plus de chaleur et de contraste très élevé signifie une lumière de jour la nuit, qui peut être intime ou fantasmagorique. Dans le monde naturel, nous avons appris que les couleurs vives signifiaient soit "vraiment dangereux", soit "vraiment bon à manger"; de toute façon, ils sont destinés à attirer notre attention, et le font toujours. Mais c'est à peu près la fin des choses physiologiques et évolutives.
La plupart des autres effets de la couleur sont biaisés sur le plan culturel et personnel, et vous vous écartez ainsi du monde du matériel pour entrer dans le monde du logiciel. Peu importe que les humains aient trois ou trente-sept classes différentes de cônes pour la collecte de données si, culturellement, le rouge signifiait toujours "stop" et le vert signifiait toujours "aller" et les deux ensemble encore signifiait "Noël" ( , à son tour, signifie quelque chose de complètement différent de ceux pour qui Noël appelle des sentiments familiaux chaleureux et de ceux qui se sentent seuls ou isolés de la culture à cette période de l’année).
Si vous recherchez des universels, eh bien, le mieux que vous puissiez espérer est une sorte de consensus régional, et si vous vous écartez trop loin de votre propre expérience, vous aurez l'impression de parler une langue étrangère. beaucoup de subtilités, de nuances et de connotations qu'un "locuteur" natif de cette culture de la couleur éprouve. Contrairement à la langue, cependant, vous ne rencontrerez probablement pas trop de personnes prêtes à "écouter" et à essayer de comprendre ce que vous essayez de dire.
Même parmi les personnes ayant une culture commune, vous ne pouvez pas compter sur une expérience commune. Les couleurs qui vous sont très évocatrices sont peut-être la meilleure chose à faire pour ne rien dire pour le voisin d'à côté, ou vous pouvez constater que votre tentative de faire écho au petit wagon rouge réveille le souvenir de camions de pompiers, d'émeutes et de pillages parmi votre banlieue. public.
Tout ce que vous pouvez faire, c'est dire ce que vous voulez dire d'une manière qui a du sens pour vous. D'autres verront ce qu'ils verront, et vous ne pouvez pas vraiment les forcer à voir ce que vous faites sans l'équivalent photographique d'expliquer le punchline. Tout art est abstraction; la signification appartient au spectateur. En tant qu'artiste, vous ne pouvez jamais jamais transmettre directement le sens le plus superficiel (ce que le sujet est et ce qu'il fait - les aspects journalistiques). Tout le reste correspond à la partie participation du public au programme, qui apportera ses propres expériences culturelles et personnelles et ses préjugés.
la source
L'œil possède deux types de cellules photoréceptrices, les bâtonnets et les cônes. Les cellules en bâtonnets travaillent dans des conditions de faible luminosité et sont situées vers la périphérie de l'œil. Elles forment une forme et un mouvement sensoriels, alors que les cellules à cônes sont densément tassées au centre de l'œil. Pensez c un = c ouleur à l' aide se rappeler qui est qui.
Il existe trois types de cellules coniques L, M, S qui détectent différentes parties du spectre qui correspondent globalement au jaune (longueurs d'onde longues) vert (longueurs d'onde moyennes) et bleu (longueurs d'onde courtes) de la lumière. Ils sont distribués de manière aléatoire et ressemblent davantage à un film couleur qu’à la disposition régulière des couleurs dans un capteur Bayer. Les tonalités intermédiaires sont interprétées par les réponses relatives de chaque type de cellule d’une manière assez analogue au démosage de Bayer, sauf que les cellules sont appariées de sorte qu’une paire de cellules L et M enregistre l’axe rouge / vert de la couleur de la lumière entrante et L /. M paires sont à nouveau jumelées avec S cellules pour enregistrer l'axe bleu / jaune. Ainsi, nous voyons la couleur dans l' espace L a b * plutôt que dans l'espace RVB. Cela a du sens comme L ab * a été conçu pour mieux couvrir la gamme de couleurs de l'œil humain, en forme d'empreinte digitale, plutôt que les espaces RVB en forme de triangle.
En raison de la proximité des courbes de réponse en fréquence L et M et de la rareté relative des cellules S (seulement 1 sur 20), l’œil est plus sensible aux longueurs d’onde de lumière verte et jaune, et j’ai entendu dire que c’est pourquoi les capteurs Bayer ont deux fois plus de pixels verts qu’ils sont rouges ou bleus.
Cela aurait du sens du point de vue de l’évolution, car si vous chassiez et cueilliez dans un écrin de verdure dense, il serait alors utile de détecter les dégradés de couleur fins qui vous aideraient à trouver de la nourriture. Le bleu est également rare dans la nature (parmi la flore et la faune), ce qui explique le manque de cellules S.
Je crois que la réponse en fréquence de chaque type de cellule conique est très similaire d’un individu à l’autre, mais le nombre relatif de cellules L et M peut varier considérablement de 75: 20 à 50: 45 (j’ai dû plonger dans Wikipedia pour cela).
La quantité de lumière a également une influence considérable sur la perception des couleurs chez l'homme. À l'œil nu, les étoiles apparaissent généralement en blanc, en raison du faible niveau de lumière incidente, alors qu'en réalité, elles sont toutes de couleurs différentes en fonction de la composition / de l'âge / de la vitesse des étoiles.
la source
Honnêtement, je ne pense pas que la mécanique physique de la carte des yeux permette de prendre de meilleures images, à moins que vous ne parliez de 3D. Ce qui est plus important est la réponse émotionnelle aux couleurs que nous voyons. L'art a plus à nous apprendre sur la couleur que la science. En bref, nous devrions consacrer plus de temps à la théorie des couleurs car il s'agit d'une discussion plus pratique de la perception humaine de la couleur.
Nous percevons les teintes "froides" (blues et violets) différemment des teintes "chaudes" (rouges et jaunes). Les citations autour de la chaleur et de la fraîcheur ont à voir avec notre sentiment ressenti lorsque nous voyons ces teintes plutôt que la température de couleur purement Kelvin requise pour les reproduire. Les perceptions sont introduites en nous par l'expérience. Quand il fait froid dehors, le ciel est généralement gris et la lumière directe du soleil est moins intense. Cela donne une teinte plus bleue à tout ce que nous voyons. Inversement, quand il fait chaud dehors et que le soleil est dehors, nous recevons plus de lumière directe du soleil, ce qui donne une teinte plus rouge à tout. D'où notre perception de ces teintes.
Il existe un large éventail d’émotions liées aux couleurs que nous voyons. Une courte liste comprend:
Cette liste n’est en aucun cas exhaustive et il existe également des exceptions à ces perceptions. Les couleurs utilisées dans une photographie peuvent jouer un grand rôle dans l'impact émotionnel sur le spectateur qui regarde la photo. Une autre partie de ceci est le papier utilisé pour reproduire l'image:
En matière de photographie noir et blanc, la théorie des couleurs est tout aussi importante que c’est notre principal outil de contrôle du contraste de la scène. Dans cette discipline, il est utile de connaître la filtration des couleurs. Essentiellement, lorsque vous regardez une roue chromatique RVB (couleurs primaires de la lumière par opposition à un pigment), la couleur d'un filtre bloque ou réduit la couleur opposée de celle-ci sur la roue. Les filtres couramment utilisés dans la photographie traditionnelle en noir et blanc sont les suivants:
Selon la scène, vous pouvez également utiliser quelque chose dans ce sens:
la source
Il y a des applications précises. Les humains accordent beaucoup plus d'attention aux différences qu'aux choses qui se ressemblent. Une façon de mettre le sujet en surbrillance est de lui donner une couleur différente de tout ce qui l'entoure, ce qui fera apparaître le sujet.
En outre, le rouge est une couleur à laquelle les humains, en particulier, sont préprogrammés pour faire très attention. Un élément rouge attirera l'attention, et peut donc être un puissant outil photographique.
Un autre point intéressant est que les humains perçoivent moins de couleur en basse lumière. Les caméras sont assez indépendantes, mais elles ont tendance à amplifier légèrement le rouge par faible luminosité. Ainsi, pour qu'une image prise la nuit apparaisse comme un humain la verrait, il faut que sa saturation des couleurs soit quelque peu réduite. Les humains peuvent voir certaines couleurs dans le noir. Par conséquent, le noir et blanc ne sont pas nécessaires.
J'espère que certaines de ces informations aideront!
la source
Pour me sensibiliser aux différences de perception, je parcoure périodiquement des exemples sur: http://www.michaelbach.de/ot/index.html .
Titre du site:
89 phénomènes visuels et illusions d'optique
(Illusion visuelle · Optische Täuschung)
par Michael Bach
la source
Ainsi, dans la recherche de quelque chose de complètement différent, je suis tombé sur court essai de Michael Reichman Couleur théorie appliquée au paysage Photographie , qui se révèle être une partie de ce que je cherchais en posant cette question, mais il est vraiment trop courte pour être complète. (Et plus sur le côté artistique, moins sur le technique. Mais ça va.)
Le livre de Michael Freeman (qui n'est plus en version imprimée; nous espérons qu'il sera publié dans une nouvelle édition mieux rédigée) Mastering Color Digital Digital contient également des informations plus utiles dans le même sens et de manière plus approfondie. (À bien des égards, cela ressemble à une extension du court article de Reichman.)
(J'ai marqué cette question "Wiki de la communauté", car je ne dis pas vraiment quoi que ce soit ici.)
la source