Métamérisme

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Le métamérisme est souvent présenté comme le phénomène par lequel deux surfaces, paraissant de même couleur sous un certain éclairage ou illuminant, peuvent paraître de couleurs différentes sous un autre éclairage. Il s'agit en fait d'une conséquence de la vision humaine des couleurs. De même qu'en chimie on qualifie de métamères deux composés organiques isomères ayant même fonction, de même en colorimétrie ce mot concerne deux lumières aux couleurs différentes selon la physique mais indiscernables par l'œil humain.

En physique, une lumière s'interprète comme une onde électromagnétique contenant, en nombre quelconque et avec des intensités quelconques, des longueurs d'onde comprises entre, approximativement, 400 et 700 nanomètres (milliardièmes de mètres). Cet intervalle correspond aux différentes couleurs de l'arc-en-ciel entre le violet et le rouge ou, plus précisément, aux couleurs de décomposition de la lumière blanche par le prisme. Une longueur d'onde caractérise donc une couleur pure (une teinte dans le système TSV), toutes les autres couleurs étant obtenues par superposition de couleurs pures.

D'autre part, le cerveau humain distingue les couleurs à travers des récepteurs appelés cônes. Il se trouve qu'il existe en tout et pour tout trois types de cônes, ce qui signifie que toute couleur est caractérisée par trois paramètres seulement, les intensités « mesurées » par les trois cônes ou des nombres qui s'en déduisent directement. Ces trois types réagissent particulièrement au rouge, au vert et au bleu, ce qui conduit à interpréter les couleurs comme des superpositions de ces trois primaires (système RVB). Ce système contient beaucoup moins de couleurs subjectives qu'il n'y a de couleurs objectives en physique.

Les couleurs physiques, en nombre infini, associées à une seule couleur visible donnée sont dites métamères. Il n'y a aucune raison pour que deux telles couleurs restent identiques après réflexion sur un objet donné, la courbe de réflectance de celui-ci les transformant en deux couleurs qui ne sont plus métamères.

Le phénomène est également applicable lorsque, sous le même éclairage, l'objet est vu à travers deux types de récepteurs différents. Par exemple, l'oeil humain et ses récepteurs caractéristiques d'un côté, et un appareil photo numérique - ou argentique - de l'autre.

Les capteurs couleurs de l'appareil photo n'ont pas le même spectre de sensibilté que les cônes des yeux. Il en résulte que certaines fleurs peuvent paraître roses à l'oeil et mauves sur une photo.

Ce phénomène est plus particulièrement observable sur les corps contenant des colorants organiques (colorants à base d'azote, souvent, et donc les fleurs, les insectes ...)

Pour mesurer le métamérisme, on relève le spectre de l'objet sous deux éclairages spécifiques bien définis. Si les courbes se croisent plus de deux fois, on admet que la surface observée présente du métamérisme.