Qu’est-ce que le métamérisme ?

Comprendre le métamérisme : Les nuances subtiles de la correspondance des couleurs

Le métamérisme est un concept intriguant et essentiel si vous travaillez avec la couleur.
Ses effets se répercutent sur divers aspects de la formulation et de la production des couleurs, ce qui en fait un élément essentiel dans les secteurs où la précision de la correspondance des couleurs est vitale.
Si les personnes familiarisées avec la science des couleurs ont déjà rencontré ce phénomène, ses nuances et ses implications pour la qualité des couleurs des produits méritent d’être approfondies.

« Le contrôle du métamérisme joue un rôle important dans la garantie de la qualité des produits », déclare Monica Paul, vétéran de l’industrie du textile et de l’habillement et actuelle représentante des ventes internes chez Datacolor.
« Une véritable mesure de l’excellence dans la gestion des couleurs est le maintien de la cohérence, et une partie de cela consiste à traiter le métamérisme.
C’est la clé pour fournir des produits qui répondent aux normes les plus élevées en matière de précision des couleurs. »

Qu’est-ce que le métamérisme ?

Le métamérisme est le phénomène par lequel deux objets semblent avoir la même couleur sous un certain éclairage, mais paraissent différents sous un autre en raison des différences de leur réflectance spectrale.
En d’autres termes, les objets métamériques semblent identiques sous une source d’illumination, mais révèlent leurs véritables différences de couleur sous une autre source.
Ce phénomène se produit même si les objets ont des facteurs de réflectance spectrale différents, c’est-à-dire que leurs courbes spectrales – les graphiques montrant comment ils réfléchissent la lumière sur l’ensemble du spectre – sont différentes.

Exemple 1

Le métamérisme est toujours considéré dans le cadre de la du système colorimétrique de la CIE (Commission Internationale de l’Eclairage).
Ce système s’articule autour d’un « triplet de couleurs », qui comprend :

• Une Source d’illumination : La source lumineuse qui éclaire l’objet.
• Un objet : L’élément qui réfléchit la lumière vers l’observateur.
• Un observateur : La personne qui perçoit la lumière réfléchie.

L’interaction entre ces composants définit la sensation de couleur qu’éprouve l’observateur. sensation de couleur ressentie par l’observateur, qui peut être représentée mathématiquement par les valeurs tristimulus de la CIE.
Ces valeurs sont calculées à partir de données provenant d’illuminants standard (tels que D65, A, F2), de la mesure spectrophotométrique de l’objet et des données standard de l’observateur (1931 2° ou 1964 10°).

Différence entre le métamérisme et la constance des couleurs

Alors que le métamérisme est un concept relatif qui se rapporte à la comparaison de deux objets colorés, la constance des couleurs se réfère à un seul objet coloré et à la capacité de l’œil humain à percevoir et à identifier la couleur de manière cohérente malgré les changements d’éclairage.
Ce phénomène nous permet de reconnaître une couleur, par exemple une pomme rouge, comme étant de la même teinte, qu’elle soit vue à la lumière du jour ou dans la pénombre d’une pièce.

La constance des couleurs est la façon dont le cerveau stabilise notre perception de la couleur d’un objet, en compensant les différentes sources d’illumination.
En revanche, le métamérisme se produit lorsque la couleur d’un objet semble changer d’un environnement à l’autre en raison de modifications de l’éclairage externe.
Connaître la différence entre ces phénomènes et utiliser la terminologie correcte lors de l’évaluation ou de la description de la qualité des couleurs est la clé d’une bonne communication dans certains scénarios.

Le métamérisme en pratique

Le métamérisme devient particulièrement important dans les applications réelles où la cohérence des couleurs est primordiale, comme dans les peintures et les revêtements, les cosmétiques, les produits en plastique et les textiles.

« Les fils acryliques ont tendance à présenter un métamérisme en raison de leur nature synthétique, s’évasant généralement en rouge à D65 », explique Paul, « ils ne sont donc évalués que sous la source d’illumination principale. Par exemple, un pull en acrylique conçu pour être assorti à un pantalon et/ou un haut coordonné ne peut être assorti que sous cette source d’illumination. »

Les professionnels de la couleur sont confrontés à deux types principaux de métamérisme :

1. Métamérisme de l’illuminant: Ce phénomène se produit lorsque deux objets correspondent sous une source d’illumination mais pas sous une autre, comme dans l’exemple 1 ci-dessus.
   Il s’agit d’un problème courant lorsque des produits sont assortis dans des conditions d’éclairage de production spécifiques, mais qu’ils apparaissent différents dans les conditions d’éclairage dans lesquelles ils seront vendus ou utilisés.

2. Le métamérisme de l’observateur: Ce type de métamérisme se produit lorsque deux objets correspondent pour un observateur mais pas pour un autre.
   Cela peut se produire lorsque des observateurs standard différents (CIE 2° ou 10°) sont utilisés, ou lorsque les individus ont des fonctions de sensibilité à la couleur différentes, ce qui entraîne des divergences dans l’évaluation visuelle.
   • Le métamérisme géométrique: Il s’agit d’un type de métamérisme de l’observateur qui se produit lorsque l’observateur regarde un échantillon de couleur sous différents angles.
     Il s’agit d’un problème courant avec les matériaux métalliques ou nacrés, ou avec des matériaux tels que la moquette et certains tissus.

Test de métamérie

Le test de métamérisme est une étape importante pour garantir la précision et la cohérence des couleurs du produit.
Il existe deux méthodes principales :

1. Test visuel: Il s’agit d’observer les objets sous différentes sources d’illumination dans un environnement contrôlé (comme une cabine d’éclairage).
   Si les objets correspondent sous la source d’illumination principale mais pas sous les autres, les objets sont métamériques.
   La répétabilité du test sous une troisième source d’illumination peut confirmer le métamérisme.
2. Essais instrumentaux: À l’aide d’un spectrophotomètre, les objets sont mesurés et comparés sous différentes combinaisons d’éclairage et d’observateur.
   Les courbes spectrales sont analysées et si elles diffèrent et se croisent au moins trois fois, les objets sont confirmés comme métamères.
   D’autres calculs des différences de couleur (ΔE) dans différentes conditions permettent de quantifier le degré de métamérie.

Paul précise que si les deux méthodes sont généralement utilisées dans la pratique, « l’évaluation visuelle a tendance à prendre la décision finale ».

Quantifier le métamérisme

Même lorsque le métamérisme est inévitable, l’évaluation de son étendue peut être un facteur clé pour obtenir des correspondances de couleurs acceptables.
Différents indices sont utilisés pour mesurer le degré de métamérisme de l’illuminant :

• Indice spécial de métamérisme CIE: Mesure la différence de couleur (ΔE) sous un illuminant d’essai, en supposant une correspondance sous l’illuminant primaire.
• Indice de métamérisme DIN 6172: Ajuste le ΔE pour une correspondance exacte sous l’illuminant primaire.
• Indice de métamérie de Nimeroff: Calcule la différence entre les courbes spectrales, offrant une mesure de la différence sans pondération des données.
• Indice de Nimeroff pondéré: Similaire à l’indice de Nimeroff, mais avec une pondération basée sur les fonctions de correspondance des couleurs de la CIE.
• Racine carrée moyenne (RMS): calcule la racine carrée de la somme des carrés des différences de couleur (ΔE) entre les différentes combinaisons d’éclairage et d’observateur, ce qui donne une indication de la proximité des objets dans différentes conditions.

Logiciel Datacolor permettant de contrôler le métamérisme

Tools: Ce logiciel est une puissante application de contrôle de la qualité des couleurs qui permet aux utilisateurs de quantifier le métamérisme en calculant un indice de métamérisme (parmi de nombreuses autres fonctions de contrôle de la qualité).
En fournissant des données détaillées sur les différences de couleur et le métamérisme, Datacolor Tools aide les utilisateurs à identifier les paires métamériques potentielles dès le début du processus de production.
Il offre également un aperçu de l’apparence des couleurs sous différentes sources d’illumination, ce qui permet de prendre des décisions plus éclairées pour réduire le métamérisme avant de passer à la production.

Match Textile: Spécifiquement conçu pour l’industrie textile, ce logiciel aide à formuler des recettes de couleurs de teinture qui non seulement correspondent à la couleur cible dans des conditions d’éclairage spécifiques, mais qui minimisent également le risque de métamérisme.
Les algorithmes propriétaires du logiciel tiennent compte des différentes sources d’illumination et des conditions d’observation, garantissant que le produit final conserve une cohérence de couleur dans différents environnements.

Match Pigment: Ce logiciel s’adresse à des industries telles que la peinture industrielle, la peinture architecturale, les cosmétiques et les revêtements en poudre.
Il aide à créer des formulations qui réduisent le métamérisme en évaluant la façon dont les différents pigments interagissent dans diverses conditions d’éclairage.
Le logiciel fournit également des outils pour simuler l’apparence des couleurs sous différents éclairages, ce qui permet de mieux contrôler la performance des couleurs du produit final dans une variété de contextes.

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Maîtriser le métamérisme

Le métamérisme est plus qu’une simple curiosité scientifique ; il a des implications pratiques qui peuvent avoir un impact sur le succès des produits dont la couleur est essentielle.
Il est essentiel pour toute personne impliquée dans la formulation et la production de couleurs de comprendre ses subtilités, les types de métamérisme et la manière de les tester et de les gérer.
En maîtrisant ces concepts, les professionnels peuvent s’assurer que leurs produits conservent une cohérence de couleur dans différents environnements, répondant ainsi aux exigences esthétiques et fonctionnelles.