Couleur et apparence visuelle - Transparent, translucide, opaque

1 - Couleur de source, couleur de surface

• 1.1 - Aux origines : les travaux de Newton et la naissance de la CIE
• 1.2 - Côté lumière, côté matière
  Figure 1 - Diagramme CIE 1931 et spectrum locus Figure 2 - Fonctions colorimétriques …

2 - Calcul du tristimulus (X, Y, Z)

• 2.1 - Intégrale colorimétrique et tristimulus
• 2.2 - Métamérie
• 2.3 - Espaces réels et espaces virtuels

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3 - Apparence visuelle et simulation

• 3.1 - Du tristimulus à l’équation du rendu
• 3.2 - Données et grandeurs pertinentes
• 3.3 - Importance de l’indice de réfraction
• 3.4 - Quelques caractéristiques de l’indice de réfraction complexe
• 3.5 - Quelques limitations concernant l’indice de réfraction complexe
• 3.6 - Facteurs influençant les constantes optiques n et κ
  Figure 3 - Parties réelles des indices de deux métaux (Sb et Bi), d’un semi-métal (As) et d’un composé (TiO2) très peu absorbant Figure 4 - Parties imaginaires des indices de deux métaux (Sb et Bi), d’un semi-métal (As) et d’un composé (TiO2) très peu absorbant
• 3.7 - Loi de dispersion pour les oxydes
  Tableau 1 Tableau 2
• 3.8 - Courbes spectrales

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4 - Corps transparents et dispersion de la lumière

• 4.1 - Diffusion et transparence
  Figure 5 - Lumière et transparence. Représentation schématique des principaux phénomènes présents simultanément dans un matériau transparent
• 4.2 - Dispersion normale
• 4.3 - La lumière polarise la matière
• 4.4 - La matière polarise la lumière
• 4.5 - Translucidité

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  Figure 6 - Quelques simulations spectrales de verres effectuées à partir d’un ensemble d’échantillons de verres de la verrerie Saint-Just fabriqués par technique médiévale Figure 7 - Spectre de transmission normalisé d’un colorant violet pour matières plastiques, soluble dans l’eau Figure 8 - Spectre de transmission normalisé d’une bière blonde artisanale Figure 9 - Petite pièce de verre de vitrail (5 cm de largeur) trouvée lors d’une restauration de l’abbaye de Maubisson

5 - Diffusion de la lumière

• 5.1 - Milieux dilués, diffusion simple
  Figure 10 - Moule en silicone, d’aspect blanchâtre à laiteux en réflexion pour la lumière du jour et apparaissant doré, jaune à orangé vu en lumière transmise (lampe de bureau située contre la face arrière du moule) Figure 11 - Diagramme de rayonnement du diffuseur selon Rayleigh décrivant la répartition spatiale de la lumière diffusée par une particule de dimension inférieure à la longueur d’onde
• 5.2 - Diffusion de Mie
  Figure 12 - Géométrie pour la diffusion simple par une particule sphérique Figure 13 - Diagramme de rayonnement pour la sphère (exemples de Born et Wolf)
• 5.3 - Milieux condensés, diffusion multiple ou diffusion volumique
• 5.4 - De la diffusion simple à la diffusion multiple
• 5.5 - Modèles phénoménologiques
• 5.6 - Poudres : modèle de Melamed modifié
  Figure 14 - Diffusion par un milieu pulvérulent formé de particules sphériques identiques. Modèle de Melamed
• 5.7 - Modèle de Kubelka-Munk
  Figure 15 - Coupe schématique d’une couche diffusante et absorbante pourvue d’interfaces planes
• 5.8 - Couleur d’un mélange de pigments

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6 - Conclusion

7 - Annexes

• 7.1 - Transparence et dispersion de la lumière
  Figure 16 - Simulation de la dispersion de la lumière blanche par un verre BK7, un verre SF11 et le diamant Figure 17 - Courbes de dispersion normale de deux verres et du diamant englobant le domaine visible
• 7.2 - Formules de la théorie de Kubelka-Munk
• 7.3 - Réflectances externe et interne moyennes
  Figure 18 - Tracés des variations des réflectances moyennes K 1 (n) externe et K 2 (n ) interne en fonction de la partie réelle de l’indice de réfraction