Rappels
Couleur et apparence visuelle - L’aspect métallique

1 - Rappels

• 1.1 - Importance de l’indice de réfraction
  Figure 1 - Comparaison des parties imaginaires extraites de et calculées par Andras Vernes et ses collègues pour le platine Figure 2 - Comparaison des parties réelles extraites de et calculées par Andras Vernes et ses collègues pour le platine
• 1.2 - Quelques caractéristiques de l’indice de réfraction complexe
• 1.3 - Quelques limitations concernant l’indice de réfraction complexe
• 1.4 - Facteurs influant sur les constantes optiques n et

2 - Réflexion métallique par une surface lisse

• 2.1 - Modélisation de la réflexion métallique
• 2.2 - Aspect visuel des alliages
• 2.3 - Formule de Drude
• 2.4 - Couleur et éclat des éléments
• 2.5 - Applications dans l’industrie

3 - Mesurer des indices de réfraction complexes

• 3.1 - Analyse de Kramers-Krönig
• 3.2 - Ellipsométrie spectroscopique
  Figure 3 - Influence des différents éléments sur la polarisation du faisceau d’un ellipsomètre à polariseur tournant Figure 4 - Parties réelles des constantes optiques de deux alliages de joaillerie, mesurées par ellipsométrie spectroscopique et comparées à celle de l’or (mesurages effectués au Laboratoire d’optique des solides de l’université Paris VI (devenu Institut des nanosciences de Paris)) Figure 5 - Parties imaginaires des constantes optiques de deux alliages de joaillerie, mesurées par ellipsométrie spectroscopique et comparées à celle de l’or (mesurages effectués au Laboratoire d’optique des solides de l’université Paris VI (devenu Institut des nanosciences de Paris)) Tableau 1

4 - Résultats de modèles et mesures obtenus : exemple d’alliage binaire

• 4.1 - Constantes optiques du cuivre et de l’étain
  Tableau 2 Tableau 3
• 4.2 - Constantes optiques des bronzes
  Figure 6 - La réflexion de la lumière sur des surfaces réelles de cuivre lisses « multiplie » successivement le spectre de réflectance par lui-même ; l’effet est tempéré par l’angle d’incidence sur les surfaces rencontrées Figure 7 - Multiplication spectrale et transport spéculaire de la lumière dans le pavillon d’un saxophone Figure 8 - La multiplication spectrale et le transport de la lumière
• 4.3 - Influence de l’état de surface sur l’apparence visuelle d’un composé métallique
• 4.4 - Métal divisé : les poudres métalliques
• 4.5 - Métal dispersé

5 - SWR et simulation

• 5.1 - Problème d’éclairage
• 5.2 - Luminance et calcul d’éclairement
  Figure 9 - Définitions des angles et plans d’incidence et d’observation
• 5.3 - Luminance et BRDF d’une surface rugueuse selon Beckmann
  Figure 10 - Tracés des courbes K1(n) (en bas) et K2(n) (en haut), coefficients de réflexion respectivement externe et interne moyens, obtenus par intégration numérique Figure 11 - Résultats des mesurages obtenus par Judd en 1942 , pour les coefficients de réflexion externe et interne moyens K1(n) et K2(n) Figure 12 - Profil altimétrique, obtenu par profilomètre laser, caractérisant un échantillon de cuivre utilisé pour la simulation de l’apparence visuelle de la statuette de cheval de la figure 23 Figure 13 - Définition des angles locaux par rapport à la normale principale à la surface moyenne Figure 14 - Surface de toutes les réflectances, pour des intervalles de variation importants de l’indice de réfraction complexe des matériaux Figure 15 - Surface de toutes les réflectances pour de plus petits intervalles de variation de l’indice de réfraction complexe des matériaux Figure 16 - Indices de réfraction des bronzes fabriqués confrontés à ceux des constituants Cu et Sn. Parties réelles Figure 17 - Indices de réfraction des bronzes fabriqués confrontés à ceux des constituants Cu et Sn. Parties imaginaires
• 5.4 - Surface de toutes les réflectances – SWR
  Figure 18 - Statuette de cheval en bronze du département Chine du musée national des arts asiatiques – Guimet (15 cm14,5 cm5 cm)
• 5.5 - Simulation de l’apparence visuelle des bronzes
  Figure 19 - Surface de toutes les réflectances vue de dessus. Les indices de réfraction complexes des constituants et de quelques alliages binaires y sont représentés Figure 20 - La statuette de cheval, simulée en cuivre pur Figure 21 - La statuette de cheval, simulée en étain pur Figure 22 - Un nuancier de bronze Figure 23 - La statuette de cheval, reconstituée en cuivre pur, après capture 3D sans contact (éclairage orthotrope et directionnel produit par 3 sources ponctuelles de distribution spectrale CIE D65) Figure 24 - La statuette de cheval, reconstituée en cuivre pur, et faiblement rugueux, après capture 3D sans contact (éclairage orthotrope et directionnel produit par 3 sources ponctuelles de distribution spectrale CIE D65). L’objet semble davantage éclairé par les sources