La science de l’évaluation visuelle

Posted July 21, 2015 by X-Rite Color

De nombreuses entreprises consacrent beaucoup de temps et d’argent à l’achat d’instruments et de logiciels de mesure de la couleur, mais oublient l’importance de l’éclairage lorsqu’elles approuvent les produits pour l’expédition.

Utilisés correctement, les spectrophotomètres et les logiciels de gestion des couleurs déterminent si vos couleurs sont conformes aux tolérances, et ils permettent de maîtriser la brillance et le métamérisme (voir l’explication du métamérisme ci-dessous). Cependant, vous risquez toujours d’envoyer des pièces non conformes si elles ne correspondent pas après leur assemblage, une fois dans les rayons du magasin, ou après être arrivées au domicile ou au bureau du consommateur. À un certain stade de la chaîne d’approvisionnement, quelqu’un doit évaluer visuellement ces pièces, côte à côte et sous différentes sources lumineuses, pour s’assurer qu’elles sont prêtes à être expédiées.

Une évaluation correcte examine l’aspect du produit, une fois assemblé, à chaque emplacement possible. Une cabine de lumière peut simuler les couleurs avant l’achat sous l’éclairage du magasin, ainsi que dans des conditions qui pourraient représenter leur environnement final. Par exemple, les fabricants de moquettes doivent savoir comment leurs produits seront vus en magasin ainsi que sous une lumière à incandescence au tungstène, sous une lumière fluorescente blanche chaude et sous un éclairage LED, que l’on trouve de plus en plus dans les foyers.

Lorsqu’un produit fini comporte plusieurs matériaux, une cabine de lumière peut garantir l’harmonie entre les composants dans toutes les conditions d’éclairage. Une cabine de lumière doit être utilisée pour vérifier l’acceptabilité des couleurs et, surtout, pour s’assurer que l’article ne présente pas de défauts physiques.

Aujourd’hui, nous allons examiner la science de la couleur qui explique pourquoi une cabine de lumière est un élément indispensable de tout processus d’évaluation de la couleur.

Visual Evaluation; X-Rite Technology

Toutes les nuances de blancs ne sont pas identiques.

Comme nous ne pouvons pas voir toutes les couleurs qui entrent dans la composition du blanc, nous avons tendance à supposer que la lumière blanche est simplement de la lumière blanche. Mais pas du tout.

Visible Spectrum all colors

La lumière blanche est en fait composée de toutes les couleurs du spectre visible... rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. Les différentes sources de lumière contiennent des quantités variables de ces couleurs, ce qui influence la façon dont nous percevons la nuance des objets qu’elles éclairent. Par exemple, si vous évaluez des pièces bleues sous le filament de tungstène d’une ampoule à incandescence, vous ne pourrez pas voir les petites variations de couleur car ce type d’ampoule génère peu d’énergie lumineuse dans la gamme bleue du spectre.

La solution : évaluez vos couleurs sous toutes les sources de lumière potentielles pour vous assurer qu’elles sont visuellement acceptables.

Méfiez-vous des distractions.

Nos yeux s’adaptent pour « voir » la couleur à laquelle nous nous attendons. Pensez à une pomme. Peu importe où vous la voyez, elle est rouge. Mais elle paraîtra beaucoup plus éclatante à l’extérieur par une journée ensoleillée que dans une cuisine au crépuscule. Pour nos yeux, cela n’a aucune importance. Nous continuons à voir la pomme rouge. Les couleurs avoisinantes peuvent également distraire nos yeux. Si vous regardez cette pomme rouge sur un plan de travail jaune, elle aura l’air plus orange que si vous la regardez sur du gris.

La solution : les cabines de visualisation sont peintes en gris Munsell (N7 ou N8 selon votre secteur d’activité) car cela vous permet d’isoler ce que vous visualisez des distractions afin que votre œil puisse se concentrer sur la tâche à accomplir.

La lumière du jour n’est pas constante.

Nos yeux se sont adaptés à la perception des couleurs sous la lumière du soleil. La lumière du jour rend par ailleurs un large éventail de couleurs, facilitant la distinction entre des nuances chromatiques subtiles, et présente la proportion adéquate de longueurs d’onde pour une apparence naturelle.

L’inconvénient, c’est que la lumière du soleil n’est pas toujours disponible, et que les proportions de ses couleurs changent constamment. La lumière de midi n’est pas la même en été qu’en hiver, par temps nuageux ou ensoleillé, et même selon les régions. La lumière d’un lever de soleil par temps clair est chargée en longueurs d’onde jaunes et rouges, mais la courbe se déplace davantage vers la zone bleue du spectre avant midi. La lumière du jour à Paris est nettement différente de celle de New York le même jour à la même heure, même si les conditions météorologiques sont identiques.

Spectral variations in natural light

variations spectrales de la lumière naturelle

La solution : fiez-vous à la lumière du jour standardisée d’une cabine de lumière, et non à la fenêtre de votre bureau.

Les azurants optiques sont en fait invisibles.

De nombreux produits contiennent des azurants optiques pour les faire paraître plus éclatants. Les azurants optiques sont des colorants qui absorbent la lumière dans les zones ultraviolettes et violettes du spectre électromagnétique et la réémettent dans la zone bleue. Il s’agit d’une astuce étonnante, et nos yeux n’y voient que du feu. De nombreux produits, des tissus aux lessives en passant par les papiers, contiennent des azurants optiques.

Les illuminants standards ne laissent aucune place à l’approximation.

Pour éliminer toute la subjectivité de l’évaluation visuelle, la Commission internationale de l’éclairage (CIE) a créé des définitions systématiques de la lumière blanche. Connues sous le nom de courbes de distribution spectrale d’énergie, ces normes définissent les longueurs d’onde de nombreuses sources lumineuses différentes.

Il existe un certain nombre d’illuminants de type lumière du jour, basés sur la mesure de la distribution spectrale d’énergie du soleil à certaines positions dans le ciel. Ainsi, le secteur des arts graphiques utilise généralement l’illuminant D50 qui décrit la lumière du jour sous le ciel de midi. Les textiles et d’autres secteurs utilisent souvent le D65. L’illuminant « Horizon » (HOR) simule la lumière de l’aube ou du crépuscule. La CIE a également créé des illuminants standards pour les éclairages au tungstène et halogènes, et pour plusieurs sources lumineuses fluorescentes. Ainsi, l’illuminant F2 constitue la représentation mathématique de l’éclairage des ampoules fluorescentes blanches et froides.

SPD curves for daylight

SPD curves for daylight.

La solution : utilisez les paramètres de distribution spectrale d’énergie de votre cabine de lumière afin de simuler toutes les sources lumineuses potentielles pour votre produit.

Le métamérisme pose un problème épineux.

Le métamérisme est un phénomène optique dans le cadre duquel deux échantillons semblent correspondre sous une source lumineuse, mais pas sous une autre. Un bon exemple est celui de vos vêtements... vous quittez votre maison à l’éclairage tamisé en portant ce que vous pensez être deux chaussettes bleues assorties, mais une fois à la lumière du soleil, vous réalisez que l’une d’entre elles est en fait noire.

La solution : là encore, vérifiez vos produits (et peut-être même vos chaussettes !) sous différentes sources de lumière pour vous assurer qu’ils correspondent toujours.

La température de couleur corrélée n’offre qu’une orientation limitée.

Lorsque vous demandez à vos clients de spécifier la source d’éclairage pour l’évaluation des couleurs, ceux-ci peuvent vous communiquer à la place la température de couleur corrélée de la source lumineuse. Les sources lumineuses avec des températures de couleur basses présentent généralement une proportion plus élevée de longueurs d’onde rouges et jaunes, tandis que les sources lumineuses avec des températures de couleur plus élevées présentent généralement des proportions supérieures de lumière bleue. La couleur d’un objet éclairé par le soleil de midi et mesurée à 5 000 K peut néanmoins sembler très différente lorsque cet objet est éclairé par une source lumineuse artificielle estimée à 5 000 K.

En elle-même, la température de couleur peut être trompeuse en termes de perception des couleurs, puisqu’il ne s’agit que d’une description partielle de la lampe. Les courbes de distribution spectrale permettent une description bien plus complète d’une source lumineuse. Deux lampes présentant la même température de couleur peuvent avoir des distributions spectrales d’énergie très différentes, avec à la clé des expériences visuelles très différentes pour un même objet. La température de couleur estime seulement la proportion de couleurs visibles contenue dans la lumière blanche ; elle n’est certainement pas assez précise pour prédire comment les couleurs seront perçues.

La solution : si possible, demandez les courbes de distribution spectrale d’énergie, mais assurez-vous au moins que vous et votre client parlez le même langage.

L’indice de rendu des couleurs ne prédit que la perception des couleurs.

L’indice de rendu des couleurs est une mesure quantitative de la capacité d’une source lumineuse à reproduire fidèlement la couleur d’un objet par rapport à une source standard. L’IRC est exprimé par une valeur allant de 0 à 100, 0 indiquant l’absence de rendu des couleurs et 100 un rendu parfait des couleurs. Le problème est que la source de lumière n’est pas spécifiée. Le fait de savoir qu’une lampe présente un IRC de 90 nous indique seulement que cette lampe offre un rendu des couleurs équivalent à 90 % d’une source standard, mais ne nous dit pas si la source standard est à incandescence ou lumière du jour.

Color Rendering Index quantitative measurement of a light source

La solution : à l’instar de la température des couleurs, l’IRC offre une description incomplète d’une source lumineuse, mais les clients peuvent toutefois l’utiliser... méfiez-vous.

Vérifiez l’éclairement lumineux.

Le lux et le pied-bougie sont des mesures de l’intensité de la lumière sur une zone donnée. Un lux est défini comme un lumen uniformément réparti sur une surface d’un mètre carré. Un bureau type peut présenter un éclairage de l’ordre de 320 à 500 lux, tandis que la lumière directe du soleil par temps clair peut dépasser les 100 000 lux. Un pied-bougie (équivalant à la puissance d’environ 10,8 lux) est défini comme un lumen uniformément réparti sur une surface d’un pied carré.

La’s SpectraLight QC d’X-Rite fournit des réglages en lux, mais ce n’est pas le cas de la plupart des cabines de lumière. Un posemètre vous permettra alors de déterminer le nombre de lux ou de pieds-bougies qui atteignent un échantillon et d’ajuster votre éclairage de test en conséquence.

La solution : interrogez vos clients sur la quantité de lumière incidente à utiliser pour éclairer des échantillons de couleur claire, moyenne et foncée, et définissez les meilleures pratiques pour y parvenir.

Maîtrisez les normes de votre secteur.

En plus de fournir des conditions d’observation standard, l’ISO a également élaboré des normes visant à guider l’éclairage des échantillons pour l’évaluation visuelle. ISO 3664 a été étudiée pour les secteurs graphique et photographique et ISO 23603 a été en grande partie développée pour les fabricants.

La solution : appuyez-vous sur les normes ISO pour constituer le point de départ solide de votre programme d’évaluation visuelle.

Laissez-vous guider par des experts.

L’évaluation visuelle semble simple en apparence, mais la réalité est en fait assez scientifique et complexe. Si vous voulez produire et expédier des produits qui satisferont vos clients, vous devez mettre en place un processus d’évaluation visuelle solide intégrant une cabine de lumière.

Pour en savoir plus sur la façon d’utiliser votre cabine de lumière, consultez nos 10 astuces pour l’évaluation visuelle de la couleur.

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