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En pratique : Dessin - peindre avec la lumière (addition et soustraction des couleurs)
(Article écrit par Jérôme Teyssère et extrait de Tilt - avril 1992)


Au commencement étaient les ténèbres. Heureusement, ce déprimant état de fait ne dura guère et la lumière fut. Avec la lumière, apparurent les couleurs et leur éclatante diversité, mais aussi les questions qu'elles engendrent. C'est sur ces problèmes chromatiques que nous allons tenter de faire la lumière.

Tout dessinateur débutant sur ordinateur aura été intrigué, voire ébahi, par la différence qui existe entre l'organisation des couleurs sur machine et les mélanges que des générations de zélés profs de dessins lui avaient appris à faire avec de la peinture. Par exemple, le jaune dont il parera son dessin de citron ne sera plus une couleur primaire, chose pourtant communément admise en peinture, mais deviendra un mélange de rouge et de vert. Notre débutant, sans s'émouvoir exagérément, emporté par son enthousiasme créateur, aura pris l'habitude de pratiquer ces nouveaux mélanges de couleurs par maints tâtonnements erratiques. Ce nouvel état de choses n'est pourtant pas dû au caprice des programmeurs de logiciels graphiques, mais bien à la stricte obéissance aux universelles lois chromatiques, dont nous allons de nouveau essayer d'examiner les bases.

L'enfance de l'art

Souvenons-nous de notre prime enfance et de ces blouses maculées de couleurs pures que nous rapportions à la maison à des mères éplorées, quoique déjà pourvues, heureusement, de détergents modernes et antiredéposition. Rappelons-nous qu'à cette époque reculée, bien que pas si lointaine, on enseignait aux bambins que nous étions à mélanger les couleurs avec méthode, sinon avec goût. On apprenait par exemple que les trois couleurs primaires étaient : le bleu cyan, le jaune citron et le rouge magenta, et qu'en les mélangeant, les teintes les plus subtiles pouvaient être obtenues. Ces trois couleurs étaient appelées primaires, car on ne pouvait les fabriquer avec aucune autre.

Par mélange du bleu et du rouge, on obtenait du violet. Des nuances variées de vert pouvaient être réalisées par addition de bleu et de jaune. Enfin, le jaune ajouté au rouge nous donnait la possibilité de peinturlurer des tombereaux d'oranges. Ces lointaines séances d'apprentissage se finissaient souvent par des mélanges approximatifs des trois couleurs sacrées. S'offraient alors à nos yeux juveniles et émerveillés des teintes incertaines de brun, de marron, des grisâtres et des cacas d'oie profonds, aptes à colorier nos créations les plus débridées. Le vieux maître, tout attendri par tant de spontanéité, fier de nous dispenser son savoir séculaire, nous apprenait qu'on avait mis en pratique, par ce déluge de peinture, la synthèse soustractive des couleurs. Mais la cloche avait sonné et nous étions déjà loin.

lumière, couleurs
La synthèse soustractive des couleurs est le principe qui régit le mélange des
couleurs pigmentées (pigemnts naturels ou peinture). Souvenirs d'enfance...


Couleurs et lumière

Alors me direz-vous, que faire de ce savoir, quand on se trouve confronté à ces déstabilisantes composantes rouge, vert, bleu, des fenêtres de création de couleur de nos logiciels graphiques ? Pourquoi un mélange de rouge et de vert produit-t-il un jaune citron ? Comment expliquer qu'en additionnant du vert et du bleu on obtienne une couleur azurée assimilable au bleu cyan ? Et de quel prodige mystérieux provient le fait que le rouge ajouté au bleu produit un rouge éclatant identique au rouge magenta de notre prime jeunesse ?

Non, nos vieux maîtres n'avaient pas tort. Mais la différence qui réside entre les couleurs qu'on triture avec allégresse du bout du pinceau et les technologiques couleurs électroniques de nos écrans video est essentielle. Les unes sont des pigments colorés tandis que les autres sont de la lumière colorée. Cette différence de nature n'est pas sans influer sur leurs compositions et comportements. A notre débutant interloqué on devra avouer, sans ambages, qu'il met en pratique dans son art infographique la synthèse additive des couleurs

lumière, couleurs
Le mélange des couleurs lumière (RVB) se fait
suivant les règles de la synthèse additive


Le rouge, le vert, le bleu

Les rapports qui existent entre la synthèse soustractive et additive sont pourtant plus étroits qu'il n'y paraît. Mais à ce stade de notre explication, un rapide retour dans le temps s'impose. En 1669 exactement, un savant génial autant qu'anglais, du nom de Newton (Isaac pour ses amis), élaborait des théories sur la chute des pommes. Le verre était-il dans la pomme ? Toujours est-il qu'a l'aide d'un prisme de ce transparent matériau, il eut l'astucieuse idée, par une belle journée ensoleillée, de décomposer la lumière blanche de l'astre en un spectre chromatique, mettant ainsi en évidence la composition intrinsèque des rayons solaires.

lumière, couleurs
La lumière blanche est décomposée par
un prisme en un spectre de couleurs


Il prouva par cette mémorable expérience que la lumière était composée de couleurs, celles de l'arc-en-ciel. Le rayonnement d'une lampe à incandescence, halogène ou autre, eût permis la même démonstration, mais Newton n'en disposait pas. Un siècle plus tard, un autre génial savant britannique, Thoma, Young, prouva qu'on pouvait, par filtrage optique, réduire le nombre des couleurs du spectre chromatique à trois : le rouge, le vert et le bleu. Ce sont les mêmes couleurs dont nous disposons sur nos ordinateurs ; les couleurs de la lumière. Émouvant.

L'écran à la loupe

Pour s'en convaincre, munis d'une modeste loupe, observons attentivement la surface d'un aplat de couleur blanche sur l'écran de notre moniteur. Qu'observe-t-on ? Une trame de points rouges, verts et bleus s'étale uniformément sous nos yeux écarquillés.

lumière, couleurs
Observé à la loupe, votre écran livrera
le secret des mélanges de couleurs RVB


Ce sont les mêmes couleurs RVB que celles du spectre mis en évidence par Young. Ces points sont des pastilles de phosphore colorées qu'active un incessant et pacifique bombardement d'électrons, provenant de trois canons situés dans le fond du tube cathodique de notre moniteur. En jouant sur les curseurs RVB dans la fenêtre de création des couleurs, on règle l'intensité du bombardement d'électrons sur les pastilles de phosphore, et on change ainsi la couleur affichée à l'écran. L'ordinateur nous permet de manipuler commodément ces composants fondamentaux de la lumière par de simples glissements de curseurs, ce qui en fait un outil idéal pour comprendre les mystères de la couleur.

Pourquoi les pommes sont-elles rouges ?

Prenons un objet coloré quelconque ; la pomme rouge de notre ami Newton, par exemple. Il faudra d'abord pour que notre oeil perçoive la couleur de ce fruit écarlate, le placer à la lumière : sans lumière, point de couleur.

lumière, couleurs
Les objets colorés absorbent ou
réfléchissent la lumière et ses composantes


La pomme nous paraîtra rouge. Les pigments qui en composent la surface absorberont les rayonnements bleus et verts de la lumière, ne réfléchissant que le rouge. Autre exemple végétal, un citron nous paraîtra jaune, car la pigmentation de sa peau ne stoppera que le rayonnement bleu de la lumière, renvoyant vers nos yeux le rouge et le vert, c'est-à-dire du jaune. La neige, réfléchissant la totalité de la lumière, nous paraîtra blanche tandis qu'un morceau de charbon, qui l'absorbera toute, nous paraîtra noir. C'est pourquoi le système des couleurs pigmentées des objets colorés, qui soustraient de la lumière blanche (RVB) tout ou partie de chaque composant, ne nous renvoyant que le reste, est appelé "soustractif".

Additif, soustractif même combat

Retournons une dernière fois dans la fenêtre des couleurs. Plaçons les trois curseurs RVB au minimum. L'écran sera noir, obscur. Pour créer un jaune éclatant, par exemple, il suffira de pousser les deux curseurs du rouge et du vert au maximum. On aura procédé par addition de couleur à partir du noir (synthèse additive). Maintenant, poussons les trois curseurs RVB au maximum. L'écran sera blanc, lumineux. Pour créer le même jaune éclatant que précédemment, il suffira de pousser le curseur bleu au minimum. On aura procédé par soustraction de couleur à partir du blanc (synthèse soustractive). Au rouge, au vert, au bleu de la synthèse additive correspondront, dans cet ordre, le cyan, le magenta, le jaune de la synthèse soustractive.

lumière, couleurs
Il y a une correspondance, quasi magique,
entre les modes additifs et soustractifs


Les deux systèmes sont donc parfaitement complémentaires et constituent deux points de vue symétriques sur un même phénomène global, celui de la couleur, et sont aussi indissociables que ne le sont les ténèbres et la lumière.


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