Trichromie

La théorie colorimétrique utilise les propriétés physiologiques de la vision humaine, et sa perception des couleurs. L'homme est une espèce trichromate ; son œil possède trois sortes de cônes, chaque type de cône ayant une sensibilité différente aux différentes longueurs d'onde qui composent le spectre de la lumière visible. De ce fait, l'infinité de spectres lumineux possibles peuvent, du point de vue de la vision humaine, se résumer à la réaction des trois types de cônes[1]. De nombreuses lumières physiquement différentes sont perçues identiquement.

La trichromie est un procédé de synthèse des couleurs. On choisit trois couleurs qui doivent être primaires entre elles, c'est-à-dire qu'on ne peut obtenir la sensation donnée par une de ces lumières par un mélange des deux autres. Ces couleurs peuvent être monochromatiques ou non. Elles seront les seules primaires du système. Le mélange de ces trois couleurs dans toutes les proportions possibles produit un ensemble de couleurs appelé gamut.

Aucun gamut ne peut couvrir l'ensemble des couleurs visibles ; il faut choisir les primaires de telle sorte que les couleurs les plus importantes puissent être représentées.

Toute couleur peut être perçue comme identique (métamère) à celle produite par le mélange d'une lumière définie comme blanche à une lumière monochromatique dont la longueur d'onde dans le vide est dite longueur d'onde dominante. Le rapport entre la luminance de la lumière monochromatique et celle du mélange est la pureté colorimétrique.

Le mélange de couleurs primaires qui permet d'obtenir une couleur quelconque du gamut est donc métamère du mélange des trois lumières monochromatiques correspondant aux longueurs d'onde dominante des trois primaires, auxquelles se mélange la lumière blanche qui complète la formule des primaires. Par suite, aucune couleur du gamut ne peut contenir moins de blanc que les primaires.

La pureté colorimétrique de toutes les couleurs du gamut est nécessairement inférieure à celle des primaires.

Les couleurs situées, dans le diagramme de chromaticité, hors du triangle des primaires, sont inaccessibles.

La trichromie est le système le plus économique qui permette la synthèse et la reproduction satisfaisantes des couleurs, avec un choix de primaires approprié. Cela n'interdit pas d'introduire des teintes supplémentaires. Ainsi, pour une imprimante, une quatrième encre, noire, donnera des noirs de meilleure qualité (et moins onéreux !) que la superposition de ses trois couleurs primaires en synthèse soustractive. On parle en ce cas de tétrachromie ou de quadrichromie. Des encres supplémentaires sont parfois ajoutées pour obtenir un meilleur rendu des teintes pastel.

La technique utilisée pour la synthèse des couleurs dicte le choix des primaires.