L’aspect visuel: l’objectif et le subjectifurtado/Slides/Lafon_09_11_2017.pdf15/11/2017 1 C2MA Centre des Matériaux des Mines d’Alès Institut Mines-Télécom L’aspect visuel:

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C2MA Centre des Matériaux des Mines d’Alès

Institut Mines-Télécom

L’aspect visuel: l’objectif et le subjectif

Dominique LAFON

C2MA- École des Mines d’Alès

La Condition Humaine 1933

Magritte - Le faux miroir, 1950


Sensations & Perceptions

Construite à partir de

Cartactérisée par

Mesures physiques : Spectroradiométrie Colorimétrie …

Caractéristiques de l’afficheur

Qualité des images acquises

Représentation numérique

Contrainte par

Dépend de

Interprétée grâce à Capacités perceptives et

Connaissances techniques propres au pariétaliste:

Paroi ornée Réalité perçue

Partagée via

Objet observé – Objet représenté

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Cartactérisée par



Contrainte par


Dépend de





Partagée via


Couleur Texture

Effets directionnels Forme

Perception de la profondeur Mouvement

…




Cartactérisée par



Contrainte par


Dépend de





Partagée via


Travail d’observation : • Analyse in situ multi échelle

• Segmentation d’éléments signifiants Connaissances techniques sur:

• les matériaux • les procédés artistiques

• le vieillissement

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La sensation

Sollicitation d’un organe sensoriel par un stimulus approprié

Modifications physiologiques

Connaissances primaires

La perception

Activité par laquelle on prend connaissance de son environnement

Attribution d’une signification à la source d’excitation responsable de la sensation

Connaissance élaborées


Les taches perceptives

Détection

Identification

Discrimination

Estimation

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Lois d’organisation des formes

Loi de la bonne continuité

Loi de proximité

Loi de similitude

Loi du destin commun

Loi de clôture

Loi de symétrie

Loi de la bonne forme


Lois d’organisation des formes

Loi de la bonne continuité

Loi de proximité

Loi de similitude

Loi du destin commun

Loi de clôture

Loi de symétrie

Loi de la bonne forme

8 étoiles ou

2 colonnes de 4 étoiles

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La clarté perçue dépend du contexte

Clarté perçue illusoire

=

≠


La couleur perçue dépend du contexte

Couleur perçue illusoire

=

≠ =

≠

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La couleur perçue dépend du contexte

Couleur perçue illusoire


• modulation du message sensoriel selon l’éclairement

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Magritte - L'empire des Lumières (1954)

La Clairvoyance, 1936


L’œil

Coupe de l’œil humain

L’accommodation

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Les cellules photo réceptrices de la rétine

Environ 95 millions de bâtonnets par rétine

Environ 4 millions de cônes par rétine

Pas de cône S dans la partie centrale (0,34°)

Cônes L et M répartis de façon aléatoire

Cône S répartis régulièrement

Trois types de cônes : L sensibles aux grandes longueurs d’ondes, environ 30% M sensibles aux moyennes longueurs d’ondes, environ 60% S sensibles aux courtes longueurs d’ondes, environ 10%


Vision diurne Vision nocturne

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Vision photopique

Vision scotopique

Derivative work by Dick Lyon of original by Lewis Collard -http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Red_geranium_3.jpeg

L’effet Purkinje


La neurorétine

Organisation « inversée » par rapport au trajet de la lumière

Les seules cellules sensibles à la lumière sont les photorécepteurs.

Les cellules ganglionnaires représentent la seule source d’information quittant la rétine(nerf optique)

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Deux voix de communication

Voie directe : photorécepteurs cellules bipolaires

cellules ganglionnaires nerf optique

Voie indirecte : modulation collatérale

cellules horizontales synapses photorécepteurs

cellules bipolaires

Cellules amacrines synapses cellules bipolaires

cellules ganglionnaires


Le champ récepteur

Le champ récepteur d’un neurone donné correspond à la zone de réception délimitée par toutes les cellules réceptrices qui ont une action sur lui.

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Pour la luminance (C) le système de branchement des cônes et l'intégration effectuée par des cellules amacrines permet l'opposition centre/périphérie et un codage du contraste : base de la vision de formes.

De la même manière, l'opposition rouge / vert (A) renforce le contraste entre ces deux couleurs fondamentales.

L'opposition bleu / jaune (B) complète cette acuité dans la vision des couleurs. Noter qu'il n'existe pas de cônes jaunes : la cellule ganglionnaire oppose l'information en provenance du cône bleu à celle du système de luminance (C).

http://www.med.univ-montp1.fr/enseignement/cycle_1/PCEM2/mod-integres/MI3_neuro/sensorialite/vision/cours/cours1-2.htm


Variables physiologiquement perçues par le sujet

La clarté : intensité L de la lumière perçue. Le sujet exprime ce paramètre en disant que la source lumineuse est intense ou faible, l’objet clair ou foncé.

La tonalité : le sujet indique la teinte de la lumière perçue, grandeur repérable, mais pas mesurable.

La saturation : reliée au pourcentage de lumière blanche qui s’ajoute à une teinte donnée (délavé). Ex : bleu ciel moins saturé que bleu roi - rose pâle contient plus de blanc qu’un rouge foncé.

20-21/02/2007 22

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La perception visuelle fait appel : aux informations lumineuses provenant du monde extérieur, à des connaissances a priori, à des règles de structuration des images, au langage. . . Phénomène très complexe, non complètement élucidée à ce jour.

Magritte - La Clairvoyance, 1936

Théories actuelles : élaboration d’hypothèses sur le monde extérieur, sélection de la meilleure hypothèse. Possibilités d’erreurs (illusions, images ambigües. . . )

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Les grandeurs caractéristiques d’un

stimulus visuel

Luminance et composition spectrale (ressenties comme clarté, teinte et saturation)

Contraste entre régions adjacentes

Taille de la stimulation = taille de l’image optique sur la rétine (estimée en terme d’angle visuel)

Emplacement de l’image optique sur la rétine (excentricité)

Durée de la stimulation

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Les expériences d’égalisation, base de la

colorimétrie

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La colorimétrie

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Fonctions colorimétriques CIE 1931


Approche colorimétrique

+

Mesures radiométriques (luminance énergétique)

=

Représentation de la couleur sous la forme de coordonnées tri chromatiques (ex : X, Y, Z)

Observateur standard

Illuminant standard

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Éclairage

spécifique Spectroradiomètre

Luminance énergétique

Appareil photo numérique

Cartographies colorimétriques d’image)

x l( ), y l( ), z l( )

Spectroradiomètre

Mesures de luminance énergétique dans la

partie visible du spectre électromagnétique


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Et les contrastes ?

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Modèle de Poynton et al

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V. Berthonaud

Mesures colorimétriques d’une paroi ornée


Con

ditio

ns d

e l’a

na

lyse

Problématique préalable

S’inscrire dans une étude pluri-disciplinaire

Disposer du temps nécessaire

Conditions adéquates d’accessibilité et de mise en œuvre technique

Quand mesurer la couleur ?

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Ob

jectifs

de

l’a

na

lyse

Intégration des phénomènes optiques

Caractérisation optique d’une surface

Mesures dans la partie visible du spectre

Enregistrer des données à distance

Comment mesurer la couleur ?


Phénomènes optiques intervenant à l’interface

entre deux milieux d’indices différents

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𝑅é𝑓𝑙𝑒𝑐𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 𝑅 𝜆 =𝐹𝑙𝑢𝑥 𝑟é𝑓𝑙é𝑐ℎ𝑖 𝜆

𝐹𝑙𝑢𝑥 𝑖𝑛𝑐𝑖𝑑𝑒𝑛𝑡 𝜆

Mesures réalisées dans la carrière de Lugasson sur une paroi après allumage d’un feu expérimental

Acquisition et traitement des données spectrales

pour la caractérisation optique d’une surface


Ob

jectifs

de

l’a

na

lyse

Caractérisation des matières colorantes

Étude des modes d’exécution d’entités graphiques

Mise en évidence de l’ordre de superposition des tracés et de tracés

évanescents

Etude de l’impact d’altération des parois

Suivi de l’évolution de l’aspect des parois

Pourquoi mesurer la couleur ?

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Objectif : Caractériser à distance des TRACs dans la grotte de Cussac

Comparer les mesures de réflectance de différentes TRACs → Est-ce la même matière colorante noire ?

Sommes-nous capables, à l’aide de référentiels, d’émettre une hypothèse sur les matières colorantes utilisées ?

Caractérisation des matières colorantes


Mesure de luminance énergétique in situ (distance de mesure variant de 3 à 5

mètres) - spectroradiomètre CS2000 - éclairage à spectre continu - système

colorimétrique CIE 1931 observateur 2°

Caractérisation chromatique des éléments du panneau

de la Panthère (grotte Chauvet)

Contours de l’ours

Taches de l’ours

Contours du bouquetin

Tracé à l’aspect de souffle

du bouquetin

Calcaire de la paroi

Objectif: Comparaisons objectives de différents attributs couleur aux échelles du tracé, de l’entité graphique, de la paroi ornée dans un même site voire entre différents sites

Comparaison des couleurs

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Objectif: Comparaisons objectives de différents attributs couleur aux échelles du tracé, de l’entité graphique, de la paroi ornée dans un même site voire entre différents sites

Comparaison des couleurs


Différenciation de différents états des tracés :

mode d’application et état de conservation

Pourquoi mesure-t-on des changements de couleur subtils sur les différentes zones de ce tracé?

Grotte C

hauvet : Galerie du cactus

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Evolution colorimétrique du calcaire de Chauvet à différentes températures

Écaillages, suie et colorations grises et rubéfiées du calcaire

(Grotte Chauvet - galerie des Mégacéros)

Etudes dans le cadre du programme de recherche de la grotte Chauvet

et du labex IThEM (dir. P. Guibert, IRAMAT-CRP2A)

Mesure colorimétriques :

dans la grotte Chauvet

dans une carrière (expérimentation programme

IThEM)

sur des échantillons de calcaire chauffé

A. Brodard

Feu expérimental dans la carrière

de Lugasson (33) dans le cadre du

labex IThEM

Une lecture facilitée des stigmates d’activité observables :

Traces colorées laissées par le feu sur les paroi de la grotte

Chauvet

Research project : IRD2M Identification of rubefaction process:

Urgonien and Rupelien Limestone

HADRIEN CLEMENT – FLORENT GARDIER Friday 27 October 2017

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Rupelien fragment Source : « Mission R&D »

Urgonien fragment Source : « Mission R&D »

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Presentation of the expiremental methods

First part : Heating of a rupelien powder

First approach Second approach

I ) Grinding, Sampling and Heating

Result of the continous heating of the powder From the top left to the bottom right : 600°C to 50°C

• Qualitative observations: Identification of a colour scale related to the temperature.

• We’re ready to begin the experimental analysis

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First part : Observations of the heated rupelien powder


III ) Observation of the heated samples via X-rays diffraction

• This observation

is semi quantitative :

Its goals is to point out the change in crystallised phases and at witch temperature it occurs

X-rays Diffraction of three samples (Si_temperature)

0

10

20

30

40

50

60

35 37 39 41 43 45 47 49

X-rays diffraction S1-50

S10-500

0

10

20

30

40

50

60

42,8 42,9 43 43,1 43,2 43,3 43,4 43,5 43,6

X-rays diffraction

S1-50

S10-500

S12-600

• Observation:

We clearly see no change in the crystallised phases. Only calcite is identified.

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10


First part : Observations of the heated rupelien powder


II ) Observation of the heated samples via spectro-colorimetry • Its goals is to point out the change

of color of our samples and to identify the temperatures when the rubefaction happens.

We observe two drops of the reflectance % :

o The first one is situated in the blue area, this is the rubefaction (the reflectance in the red area remains strong)

o The second one occurs in the red area, the sample start to turn grey-red

Spectrometry of the differents sample (Si_temperature)

reflectance (%)

Wavelength (nm)

Drop 2

Drop 1

Blue area Red area


Grotte de Cussac : mouchage de torche sur une stalactite

Une lecture facilitée des différentes traces d’activité

humaine observables en parois

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Objectif: Représentation aidant à la lecture des œuvres Représentations non soumises au choix subjectif de l’utilisateur. Représentations reliées à l’état optique de la paroi (application de modèles de vision (type CIE) à des mesures physiques).

Grotte de Font-de-Gaume –Dordogne

Cartographie résultant d’une analyse du contenu informationnel couleur SANS TRAITEMENT DE

L’IMAGE

Acquisition en conditions contrôlées APN type Nikon D700 –éclairage à spectre continu

Une vision démultipliée

Dessin de l’abbé Breuil


Une vision démultipliée :

parcours des différentes cartographies d’attributs

couleur

Grotte de Font-de-Gaume –Dordogne

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Une approche multi échelle

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Gro

tte C

hauv

et :

Gal

erie

du

cact

us


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Une aide à la reconstitution de l’histoire de la

création de l’oeuvre

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Une aide à la reconstitution de l’histoire de

la création de l’oeuvre

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150 ans

Amélioration des algorithmes de formulation couleur via l’intégration de connaissances

expertes pour les peintures automobiles à effets

Amélie PÉRISSÉ

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150 ans

Introduction

Contexte

Contretypage de teinte

Réparation invisible

Deux techniques de réparation

Bord à bord

Fondu

Formules couleur

Opaque

Métallisé

Modèles prédictifs

Physiques

Statistiques

56 ECR/TCM

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150 ans

Peintures automobiles

57 ECR/TCM

150 ans

Peintures automobiles

Exemple du Gris Manitoba (PSA)

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Teintes de base Quantité (g)

Liant de mélange 69.72

Alu 4.71

Noir 16.98

Bleu 1 2.60

Bleu 2 2.05

Rouge 0.82

Blanc 0.78

Correcteur oblique 2.33

Diluant 50.00

Total 150.00

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30

150 ans

Résultats

Gamme 2 (par mesures CS2000)

Système de mesure

Spectroradiomètre CS2000

4 lampes Solux

– A & B : particules

– C : particules & couleur de fond

– D : couleur de fond

59 ECR/TCM

A B

C

D

150 ans

Résultats

Gamme 2 (par mesures CS2000 - géométrie 45/0)

60 ECR/TCM

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Magritte - La Condition Humaine 1933

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L’aventure continue… Après le rouge, le noir

Documents

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