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Le modèle RVB

Le modèle RVB (RGB en anglais) s'appuie sur le principe de la synthèse additive. C'est donc par la donnée d'un niveau de rouge, de vert et de bleu qu'est reconstituée une couleur. Ce modèle est celui utilisé pour l'affichage de couleurs sur un moniteur (3 faisceaux frappent la surface du tube, "éclairant" des luminophores rouges, verts et bleus). Les rétro-projecteurs fonctionnent également sur ce principe. Le modèle RVB étant très proche du fonctionnement des écrans, c'est le modèle de base pour "parler" à un moniteur: c'est celui qui demande le moins de transformations pour sa restitution. Il est le plus répandu en informatique, en programmation, et de fait, il est disponible sur la quasi-totalité des logiciels de dessin. On l'utilise également pour indiquer une couleur lors de la conception de pages web.

Malheureusement, si le modèle RVB est le plus simple pour parler couleurs avec votre écran, c'est aussi l'un des moins évident humainement parlant, car nous sommes habitués à composer les couleurs en mélangeant les teintes, c'est-à-dire suivant le système de synthèse soustractive. Aussi, il n'est pas très naturel de se dire qu'un jaune est obtenu avec du rouge et du vert...

Le modèle RVB est aussi "dépendant du dispositif" (device-dependant), ce qui signifie que le rendu d'une couleur par la donnée des trois composantes rouge-vert-bleu sera différente d'un écran à l'autre. Pourquoi ? Parce que ce modèle ne tient pas compte d'autres paramètres comme la luminosité, le contraste ou la température des couleurs, qui varient d'un écran à l'autre.

Côté technique

Concrètement, les niveaux de rouge, vert et bleu sont codés entre un minimum (0%) et un maximum (100%). Réglez les trois niveaux à 0, et vous devez avoir un noir. Réglez-les au maximum, et vous avez un blanc. Avec les valeurs particulières suivantes:

CouleurRougeVertBleu
Noir0%0%0%
Blanc100%100%100%
Grismême pourcentage pour R, V et B
Rouge100%0%0%
Jaune100%100%0%
Vert0%100%0%
Cyan0%100%100%
Bleu0%0%100%
Magenta100%0%100%

Nous allons voir plus en détails la notation hexadécimale d'une couleur en RVB. Cette notation est celle adoptée par le langage HTML, et c'est aussi celle utilisée dans le dictionnaire CHROMA. Un exemple de couleur RVB en notation hexadécimale: #FA875F.

Cette notation peut sembler barbare, mais elle n'est pas si compliquée. Oublions le signe "#", et découpons ce code RVB en trois groupes de deux signes:

FA875F

Le premier représente la valeur du niveau de rouge, la seconde, de vert, et la troisième, de bleu:

Rouge: FAVert: 87Bleu: 5F

Ces trois nombres sont des notations hexadécimales des niveaux de rouge, vert et bleu.

Base hexadécimale

En informatique, une valeur entre 0 et 255 est très souvent notée en base hexadécimale. C'est un système de notation qui permet, avec un seul symbole, de compter jusqu'à 15 plutôt que 9. Si vous comptez "normalement" (en base décimale), vous dites "0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10". Pour désigner une quantité de dix, vous avez besoin d'écrire "1" puis "0" juste après, parce que vous ne disposez pas d'autres symboles après "9": il vous faut passer à 2 chiffres.

La base hexadécimale permet de manipuler 16 symboles différents plutôt que 10: 0 à 9 puis A à F. Ainsi, si vous comptez jusqu'à 15 en base hexadécimale, vous direz: "0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F". Pour la valeur seize, vous aurez besoin de passer à deux symboles: le "1" et le "0". Eh oui, "10" en base hexadécimale vaut en fait 16... Pour continuer à compter, après 15, vous direz donc: "10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 20, 21...". Ainsi, tout nombre entre 0 et 255 est noté sur deux symboles en hexadécimal, de "00" à "FF".

Attention ! Le système héxadécimal n'est pas une façon de coder la couleur, mais une autre manière de représenter un nombre !

Revenons à nos moutons

Reprenons notre exemple de la couleur #FA875F: nous pouvons donc retrouver les valeurs de rouge, vert et bleu en base décimale (notre façon habituelle de noter les nombres):

Rouge: 250Vert: 135Bleu: 95

Première remarque: on ne peut coder que des valeurs entières (sans virgules) de 0 à 255. Donc cette notation hexadécimale est une version limitée du modèle RVB: on ne pourra jamais exprimer exactement une couleur RVB contenant 1% de rouge, puisque ramené entre 0 et 255, ça correspond à une valeur de 2.56 (une valeur non-entière) ! N'oubliez pas que cette notation hexadécimale n'est qu'une notation possible. Ce n'est en aucun cas la seule du modèle RVB. On peut très bien concevoir un système de trois spots (un rouge, un vert et un bleu), permettant de faire varier continuement les niveaux des trois composantes.

Seconde remarque: comme les niveaux de rouge, vert et bleu sont notés sur deux positions, le maximum est noté "FF" en base hexadécimale, soit 255. Ce maximum correspond à notre "100%" du début de chapitre. On peut donc ramener nos valeurs à des poucentages:

Rouge: 98.04%Vert: 52.94%Bleu: 37.25%

Notre code de départ, #FA875F, a donc une forte proportion de rouge, un peu moins de vert et encore un peu moins de bleu. En synthèse additive, il s'agit de cette couleur:

   

Prenons un autre exemple: la couleur codée "#CEC0DE" (attention, notez qu'il n'y a pas de "o" mais un zéro: le "o" n'existe pas en base hexadécimale). Oublions le dièse et séparons les trois composantes: "CE C0 DE". Le niveau de rouge est donc égal à "CE", soit 206. Le maximum étant 255, cela fait environ 81% de rouge (206 divisé par 255). En effectuant les mêmes opérations sur les niveaux de vert et de bleu, on découvre finalement que #CEC0DE est la notation RVB hexadécimale d'une couleur composée de 81% de rouge, 75% de vert et 87% de bleu. Concrètement, #CEC0DE est  un beau parme  !

Combien de couleurs différentes peut-on afficher à l'écran ? Vous pouvez donner 256 valeurs différentes au niveau de rouge d'une couleur (0, puis de 1 à 255, donc 256 valeurs possibles), idem pour le niveau de vert et le niveau de bleu. En combinant toutes ces possibilités, vous pouvez obtenir plus de 16 millions de couleurs (16 777 216), toutes différentes les unes de autres.

Bien sûr, les variations subtiles d'une couleur à l'autre ne sont pas perceptibles par notre œil, et vous ne pouvez jamais profiter de toute la palette: voici une image contenant successivement et de gauche à droite 65 jaunes (de #FFFF00 à #FFFF40).
échelle de jaunes
En distinguez-vous vraiment toutes les nuances ? Probablement pas: au mieux pourrez-vous affirmer que le jaune à l'extrème droite est un peu plus pâle que celui de gauche. A l'inverse, notre monde "réel" contient des couleurs qui ne peuvent pas être repésentées par l'une de ces 16 millions de combinaisons: certains pourpres, les couleurs fluo, beaucoup de couleurs saturées... Sachez enfin que votre écran, selon ses capacités et celles de votre ordinateur, peut être capable d'afficher peu ou beaucoup de ces couleurs. "Peu", ça peut être 16; "beaucoup", c'est 16 millions. La plupart des ordinateurs récents permettent l'affichage de ces 16 millions de couleurs.

http://pourpre.com21 Novembre 2012
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