Quel est le phénomène de l’hétérochromie isochromatique ?

Avez-vous déjà quitté la maison avec deux chaussettes noires pour découvrir au travail que l'une d'elles était en réalité bleu marine ? Comme c'est embarrassant, n'est-ce pas ? Ceci est dû au métamérisme.

Le métamérisme est le phénomène dans lequel deux couleurs semblent correspondre dans une condition d'éclairage mais ne correspondent pas lorsque la lumière change.

Ces couleurs semblent cohérentes dans certaines conditions d’éclairage mais incohérentes dans d’autres.

L'image ci-dessus montre des échantillons de tissu en laine teints de la même manière sous une lampe fluorescente U30 (en haut) et une lampe à incandescence A (en bas). Remarquez comment les échantillons semblent changer de couleur ? C’est bien entendu une situation que les constructeurs souhaitent éviter.

Le métamérisme est assez courant, en particulier dans les couleurs presque-neutres, telles que les gris, les blancs et les nuances sombres similaires. À mesure que les couleurs deviennent plus claires ou plus saturées, la plage possible des correspondances métamériques diminue.

Pour gérer le métamérisme dans le processus de production de couleurs, il est d’abord nécessaire d’en comprendre les causes.

La science derrière le métamérisme

Ce phénomène se produit parce que la source de lumière et la façon dont les objets réfléchissent la lumière influencent notre perception de la couleur.

C'est la courbe de réflexion de la lumière incandescente et de la lumière du jour. Notez que la lumière incandescente a beaucoup d’énergie dans la région rouge, mais pas beaucoup dans la région bleue. En raison de l'énergie accrue dans la région rouge, les objets éclairés par une lumière incandescente apparaissent plus rouges qu'à la lumière du jour, tandis que la lumière du jour culmine dans la région bleue.

Un spectrophotomètre peut être utilisé pour mesurer des objets afin de voir la quantité de lumière réfléchie en chaque point sur l'ensemble du spectre visible.

Les données de réflexion résultantes constituent « l'empreinte digitale » de la couleur, qui peut être utilisée pour créer des courbes de réflexion. Le métamérie se produit lorsque les couleurs semblent identiques dans des conditions d'éclairage spécifiques, mais ont en réalité des « empreintes digitales » différentes.

La figure ci-dessus montre deux courbes de réflectance rouges. Les deux courbes absorbent fortement le bleu, modérément le vert et réfléchissent assez fortement le rouge. Remarquez-vous que les deux courbes se tordent l’une par rapport à l’autre ? Lorsqu’il y a au moins trois croisements entre deux échantillons physiques, ce sont des paires métamériques. Si les objets sont des paires métamériques, le phénomène de métamérisme est évident ; de plus, même si les couleurs peuvent parfois paraître identiques, elles ne seront pas assorties dans toutes les conditions d'éclairage.

Quelles sont les causes du métamérisme ?

Le métamérisme est courant lorsque les produits sont assemblés à l’aide de matériaux différents. Les constructeurs automobiles luttent constamment contre ce phénomène. Même si la peinture de carrosserie est composée de pigments différents de ceux utilisés pour les pare-chocs et les rétroviseurs, et que les teintures utilisées pour les tissus intérieurs sont complètement différentes des pigments utilisés pour les tableaux de bord en plastique, la voiture assemblée doit s'adapter à presque tous les types d'éclairage.

Les agents blanchissants fluorescents sont également un déclencheur courant du métamérisme dans le papier, les textiles et les liquides. Dans ce processus, un produit chimique est ajouté pour absorber l'énergie ultraviolette sous la lumière visible et la réémettre-à une longueur d'onde plus longue, rendant la couleur plus blanche. Les OBA peuvent être difficiles à gérer et conduisent fréquemment à des paires métamériques.

Bien que ces chemises semblent correspondre sous la lumière du soleil, lorsque vous les exposez à la lumière ultraviolette, vous pouvez voir que chaque chemise est en réalité métamérique au sein du même groupe de couleurs.

Lors de l'assemblage de pièces provenant de différents fournisseurs, il est essentiel de surveiller de près le métamérisme, car les différences dans les formules de pigments ou les processus de teinture peuvent modifier « l'empreinte digitale ».

Quelques conseils pour éviter le métamérisme :

1. Utilisez un spectrophotomètre multi-angle

Les spectrophotomètres utilisent trois géométries différentes -0 degrés/45 degrés, une sphère d'intégration et plusieurs-angles pour obtenir les mesures les plus précises. Pour évaluer le métamérisme sur des surfaces texturées, vous devez choisir l'outil approprié pour cette tâche.

La mesure la plus courante à 0 degré/45 degrés implique la réflexion de la lumière sur l'échantillon selon un angle fixe. Bien que cela fonctionne pour les surfaces lisses ou mates, il ne peut pas capturer et évaluer les détails trouvés sur les surfaces brillantes et texturées.

Les instruments à sphère intégrée peuvent mesurer la lumière réfléchie sous tous les angles, calculant des mesures de couleurs qui correspondent étroitement à ce que voit l'œil humain. Ils sont couramment utilisés pour mesurer des surfaces texturées telles que des textiles, des tapis et des plastiques, ainsi que des surfaces brillantes ou de type miroir-, notamment les encres métalliques, l'impression sur feuille et d'autres surfaces-brillantes.

Les appareils multi-angles permettent d'observer la couleur d'un échantillon comme s'il se déplaçait d'avant en arrière, en le mesurant sous différents angles. Les instruments multi-angles d'aujourd'hui sont utilisés pour les pigments dans des revêtements spéciaux et des couleurs à effets spéciaux avec des additifs tels que du mica ou des effets nacrés, par exemple pour les vernis à ongles et les revêtements automobiles.

2. Effectuer une évaluation visuelle sous une boîte à lumière

Une évaluation appropriée peut révéler comment un produit apparaît dans toutes les positions possibles sous différents types d'éclairage. Il peut simuler des couleurs d’éclairage pouvant représenter son environnement final. Par exemple, les fabricants de tapis peuvent évaluer l’apparence de leurs produits dans les salles d’exposition, à la lumière du jour et sous les ampoules domestiques. À l’aide d’une boîte à lumière, ils peuvent brosser les fibres dans plusieurs directions pour garantir que la couleur est acceptable.

Lorsque le produit fini est composé de plusieurs matériaux, une boîte lumineuse peut garantir que l’harmonie entre les composants reste cohérente dans toutes les conditions d’éclairage.

N'oubliez pas qu'il n'est pas rare que deux personnes différentes voient exactement les deux mêmes éléments et ne soient pas d'accord sur leur correspondance. Nous appelons cela le « métamérisme de l'observateur ». Bien que les tests de sensibilité aux couleurs puissent aider à minimiser ce problème, nos yeux ne sont que des yeux humains. Si vous comparez les évaluations de 10 heures et de 18 heures, vous ne ferez peut-être même pas confiance à votre propre jugement.