Constance de couleur

La perception de la couleur d'un objet n'est qu'approximativement constante. Le trichromatisme fournit un nombre insuffisant de paramètres pour une appréciation sûre de la couleur d'un objet en tenant compte de la lumière dans tous les cas.

Une étude d'Helson a conclu que des échantillons de réflectance spectrale uniforme vus sur un fond de même nature apparaissent gris neutre dans une lumière blanche forte. Quand les mêmes échantillons sur le même fond sont examinés à la lumière colorée, ils semblent de la couleur de la lumière si leur réflectance est supérieure à celle du fond, et de la couleur complémentaire si elle est inférieure. Ce phénomène montre qu'on ne peut négliger l'influence du fond[5], et que la constance des couleurs ne peut se traiter indépendamment du contraste ni de l'adaptation visuelle chromatique[6].

Le caractère approximatif de la constance de la couleur des objets indépendamment de leur éclairage peut se concevoir comme un échec de l'identification d'une caractéristique de l'objet ; elle peut aussi se comprendre comme une optimisation de ressources, cette constance étant en général suffisante. Du point de vue de l'interaction avec le milieu, la perception de la nature de l'éclairage, lumière d'orage, crépusculaire, soleil direct, a un intérêt intrinsèque ; l'imperfection de la constance de couleur permet cette perception (Thompson 1995, p. 103). Des recherches ont montré que certains animaux manifestent une constance de couleur supérieure à celle de l'être humain ; sans doute sont-ils moins capables de s'adapter à l'environnement[7].

L'être humain peut aussi s'affranchir de la constance de couleur, par un effort d'attention. C'était, par exemple, une ambition typique des peintres impressionnistes[8].

Edwin Land, avec son modèle « Retinex », un mot-valise construit sur rétine et cortex, a ouvert un domaine de recherche qui vise à prédire l'interprétation humaine de la couleur, à partir de l'ensemble du champ visuel, et non plus simplement d'un petit secteur au milieu d'un champ de référence comme en colorimétrie.

Ce modèle implique nécessairement l'étude de la segmentation d'image. Si, en effet, la vision humaine constitue une appréciation de la réflectance spectrale d'un objet, il faut séparer cet objet du contexte, et calculer, à partir de ce contexte, un éclairage probable. Il est apparu rapidement, en critique du modèle Retinex original, que les éléments proches, formant contraste avec l'objet, ont un rôle plus important dans cette évaluation. Les mêmes éléments visuels déterminent la délimitation de l'objet. Un modèle de la vision qui rende compte de la constance de couleur intègre la détection de contours. Le contour n'est souvent pas fermé par une ligne de fort contraste sur l'image en deux dimensions, il faut rechercher les variations brusques du gradient de couleur et des changements de teinte (Thompson 1995, p. 92sq).