LES DIRECTIONS

18. Hiérarchie des fonctions visuelles. — La sensation visuelle se projette dans l’espace ; la représentation de l’espace étant continue se projette sur un cycle orienté dans le haut de g auche à droite ; mais la sensation est un arrêt, la sensation visuelle se projettera donc sur un cycle orienté de droite à gauche dans le haut ; elle est discontinue (§§ 2 et 8). Les fonctions visuelles se décomposent, suivant leur ordre de con^plexité, en sensation lumineuse, sensation de cçuleur, sensation de forme. Quelles directions assigner à ces fonctions? Je rappelle brièvement les faits découverts par M. Charpentier.

Si on règle l’éclairement de 4 points distants de l’œil de 0ra, 20, soit de 4 petits trous de 2 dixièmes de millimètre de diamètre formant les 4 coins d’un carré de 0m, 001 de côté, de manière à augmenter graduellement leur intensité lumineuse à partir de 0, il arrive que pour un certain éclairement minimum on éprouve une sensation de lumière plus ou moins diffuse ; ce n’est qu’en augmentant beaucoup l’éclairement qu’on arrive à distinguer les 4 points ; si les

points sont éclairés par une couleur simple saturée, la couleur est perçue avant que les points soient distingués, ou plutôt elle est perçue avec moins de lumière. La quantité de lumière nécessaire pour percevoir la couleur des points ne varie pas avec leur nombre. S’il se forme, par exemple, sur la fovea cenlralis 4 points colorés au lieu d'un seul de même diamètre, il faudra autant de lumière dans les deux cas pour permettre la distinction de leur couleur, mais il suffira d’une clarté 4 fois plus faible pour produire une sensation lumineuse incolore.

De ces faits il résulte que la sensation lumineuse, la sensation de couleur, la sensation de forme correspondent à des travaux de plus en. plus complexes, par conséquent à des états de plus en plus dynamogènes, par là même tendant de plus en plus vers rinhibition, qu’on peut représenter (| 1) par des changements de direction continus de gauche à droite avec les trois contrastantes successives A, B, G (fig. 9), la sensation de lumière étant fonction de gauche, la sensation de forme, fonction de droite, la sensation de couleur, fonction de droite et de gauche: fonction de gauche, quand elle est lumineuse (couleurs-lumières), fonction de droite, quand elle est obscure (couleurs-pigments).

Ces projections sont mentales : quoique l’œil gauchenesoit probablement pas plus sensible à la lumière, si j’interpose successivement entre chacun de mes yeux et une source lumineuse le même verre foncé en me mettant à l’abri du contraste, l’objet paraît toujours très légèrement plus lumineux à mon œil gauche. Plusieurs observateurs ont, sur ma prière, vérifié le fait dans toutes les conditions d'orientation.

Puisqu’elle se projette sur le premier tiers du cycle, la sensation lumineuse correspond au maximum du travail élémentaire, c’est-à-dire à un cycle du rayon virtuel infiniment petit (I 19, fin); plus il y aura de travaux élémentaires à réaliser, plus elle s’exercera ; la réalisation d’un point étant évidemment un travail élémentaire, il faudra n fois moins de lumière pour avoir une sensation purement lumineuse de n points que pour avoir une sensation purement lumineuse d’un point.

Il faut à tous les points de la rétine, sauf le centre, la fovea centraUs , le même minimum de lumière blanche pour la production d’une sensation lumineuse : si on a constaté \ des différences de sensibilité, cela tient à ce que dans la

I pratique nous excitons inégalement les diverses parties de la rétine : les plus éclairées sont les moins sensibles. Au contraire, une couleur, pour être distinguée, a besoin d’une intensité moins considérable au centre qu’au reste de la rétine ; plus on s’éloigne du point de fixation, plus la couleur » doit être intense ; mais avant que chaque couleur soit reconnue avec son ton véritable, elle paraît toujours passer par une série de phases, dont la première se traduit par une < sensation purement lumineuse ; on hésite sûr la qualité dé la couleur présentée jusqu’à ce que l’intensité ait atteint une certaine somme. En effet, puisque la sensation de couleur se i 4

projette d’ -à —du cycle, cette sensation correspond à un

cycle de rayon virtuel défini, qui pour apparaître est nécessairement précédé d’un cycle de rayon virtuel infiniment petit, e’est-à-dire d’une sensation purement lumineuse. Les portions périphériques de la rétine se projetant en des

grands cycles, de même que la sensation d’obscurité, ont besoin pour la perception d’une plus grande quantité de lumière.

Chacun sait que l’œil reposé dans l’obscurité jouit d’une sensibilité lumineuse très supérieure à celle de l’œil en activité ; cette supériorité est facile à constater, quand on se sert de différentes lumières monochromatiques. Or, si, dans ces deux conditions d’activité et de repos, on détermine quel minimum de chaque couleur il faut présenter à l’œil pour lui faire distinguer le ton de la couleur employée, on trouve le même minimum dans l’un et l’autre cas : la sensibilité chromatique n’est donc pas modifiée par le repos ou l’exercice de l’appareil visuel.

L’œil est capable de percevoir une lumière bien plus faible que le minimum pour lequel s’est produite d’abord la sensation lumineuse ; si en effet on affaiblit lentement la lumière, cette lumière est encore perçue lorsqu’elle est réduite au tiers ou au quart de l’intensité minimum pour laquelle la sensation lumineuse s’était produite ; elle est encore perçue, si l’œil a séjourné pendant cinq minutes ou davantage dans l’obscurité, lorsque la lumière est devenue 50 ou 100 fois plus faible que la lumière minimum capable de faire naître la sensation initiale ; la sensation de couleur qui se produit sous l’influence d’une excitation chromatique un peu intense exige, pour son fonctionnement, la perte d’une certaine quantité de lumière; mais si l’on étudie cette inertie de l’appareil de la sensibilité chromatique dans un œil, d’abord à l’état ordinaire, puis après le séjour de cet œil dans l’obscurité, on ne constate plus de différence appréciable : le contraire a lieu pour la sensibilité lumineuse.

Ces faits remarquables se déduisent immédiatement de ' ce principe que la sensation de couleur est fonction de droite et de gauche. Une telle fonction est évidemment indépendante de l’exercice ou du repos de l’appareil visuel : ces deux états ne peuvent se représenter que par la direction de | gauche à droite ou par la direction de droite à gauche, directions dont une fonction à la fois de droite et de gauche est également capable.

Puisqu’une couleur quelconque commence par agir sur ! la sensibilité lumineuse en produisant une sensation de lu- ; mière incolore, on n’a qu’à déterminer pour chaque lumière employée quelle est la quantité minimum capable de reproduire cette 'sensation primitive et l’on possédera ainsi un I élément de comparaison. Or, si l’on compare le pouvoir distinctif de l’œil, d’abord quand la couleur est pure et sa- ! turée, puis quand on la mélange à des quantités croissantes de lumière blanche, la sensibilité chromatique reste constante dans ces différentes conditions, pourvu que la lumière blanche surajoutée ne dépasse pas un certain maximum dé- 1 terminé, qui, pour le bleu, représente une lumière blanche double ou triple; pour le rouge, une lumière blanche douze j fois plus intense.

Le cercle chromatique va expliquer ces différences, de proportion de la lumière surajoutée : le bleu se projetant i dans le même sens que la lumière, et le rouge se projetant en ! sens contraire, il faudra, pour que le cycle de rayon défini correspondant à la sensation de couleur devienne un cycle de rayon infiniment petit, un nombre minimum d’unités de contraste pour le bleu, un nombre maximum pour le rouge.

tionnel ;les couleurs fondamentales. — Assigner aux couleurs les directions qui leur conviennent, c’est le problème irrésolu d’un cercle chromatique rationnel; cette question revient au problème de fixer le degré de dynamogénie de chaque couleur, puisque les degrés de la dynamogénie se représentent par des directions. Or, suivant que le cycle est tracé parla coordination discontinue des deux côtés ou par un seul côté, il y a quatre directions primaires : de bas en haut, de gauche à droite, de haut en bas, de droite à gauche, distantes d’un quart de circonférence, ou trois directions primaires : en haut, à gauche, à droite, distantes d’un tiers de circonférence (§§ 3 et 6 ), celles-ci pouvant se réduire à deux directions complémentaires.

On sait que lasommedes couleurs-lumièresdonnedublanc; la somme des couleurs-pigments tend vers le noir: la lumière étant dynamogène, puisqu’elle représente l’excitant élémentaire de la fonction visuelle qui se projette sur le premier tiers du cycle, de gauche à droite, la sensation de lumière correspond à la description d’un cycle virtuel de rayon infi^ niment petit, donc descriptible par un seul côté, tandis que la sensation d’obscurité étant inhibitoire puisqu’elle se projette

de droite à gauche à partir des - du cycle, correspond à la

description d’un grand cycle impossible à décrire continûment dans ces conditions et nécessitant la coordination discontinue des deux côtés (§ 6, fin). Mais on a vu (f 2) que la continuité élémentaire est représentée par le double de la direction ; donc, sur chaque direction, à partir du centre, chaque couleur tend vers la saturation, également éloignée du blanc et du noir , après quoi il y a dégradation conti-

; nue vers le noir, c’est-à-dire qu’on doit ajouter des quan- I tités d’autant plus faibles de noir que le degré de clarté de chaque couleur est plus fort : on a ainsi une 3e caractéristique de la couleur : la clarté ou l’intensité lumineuse, les deux premières étant le ton et le degré de saturation ; le noir intense est situé à l’extrémité de la direction correspondant à la couleur la plus obscure, comme il sera précisé plus loin.

Les couleurs-pigments tendant vers le noir, c’est-à-dire correspondant à la construction d’un cycle descriptible par la coordination discontinue des deux côtés, lescouleurs- - pigments primaires doivent être réparties sur les 4 directions primaires d’un tel cycle. Il y a quatre couleurs-pigments primaires, c’est-à-dire que le rouge, le jaune, les bleus violâtre et verdâtre donnent par leurs mélanges toutes les ap- ! parences colorées. Quelle est l’intensité de la sensation correspondant à chacune de ces couleurs? M. Charpentier a pris comme unité d’intensité lumineuse de chaque couleur l’intensité nécessaire et suffisante pour produire une sensation lumineuse, en d’autres termes, le minimum perceptible déterminé après 20 minutes de séjour dans l’obcurité; or en comparant le rouge, le vert, le jaune, le bleu, deux à deux sous la même intensité lumineuse, on constate que la même perception des différences de clarté est plus facile pour le rouge que pour le jaune, pour le jaune que pour le vert, pour le vert que pour le bleu : autrement dit, la fraction différentielle augmente avec la réfrangibilité des couleurs. Prenant chaque couleur une à une, déterminant la valeur de la sensibilité différentielle pour différents degrés d’intensité lumineuse de cette couleur, dressant la courbe des résultats

obtenus, et comparant entre elles les courbes fournies par les diverses couleurs et par la lumière Garcel pure, on retrouve la loi précédente; sachant pour une intensité quelconque de la lumière excitatrice quelle nouvelle quantité de lumière il faut ajouter pour produire un nouveau degré de la sensation, on peut déterminer les degrés successifs de la sensation correspondant aux augmentations identiques de l’excitation pour chaque couleur. Or le rouge paraît plus intense que le jaune, celui-ci que le vert, le vert que le bleu : la différence apparente entre deux couleurs quelconques est d’autant plus forte que l’intensité de la lumière excitatrice devient plus considérable : il faudra par exemple une quantité de bleu 100 fois égale à l’intensité absolue du minimum perceptible de lumière bleue pour produire une sensation de même intensité qu’avec une lumière jaune égale à 27 fois l’intensité absolue qui correspond au minimum perceptible de lumière jaune. Le rouge étant le plus dynamogène puisqu’il suscite les arrêts de mouvement les plus intenses, nous lui assignerons la direction de bas en haut; le jaune, moins dynamogène, recevra la direction de gauche à droite ; le bleu relativement inhibitoire, recevra les directions de haut en bas et de droite à gauche, verdâtre dans le premier cas, violâtre dans le second. Toujours d’après le principe que l’élément de la continuité et de la discontinuité est le double de la direction, on placera à égale distance de i chacune de ces directions primaires (fig. 9), les couleurs secondaires : l’orangé en oj, le vert en oi , le violet en og, le bleu franc en oh, ces couleurs se dégradant de l’une à l’autre continûment ; il y a ainsi huit tons pigmentaires principaux.

D’ailleurs, on peut déduire la corrélation de la dynamogénie des couleurs avec leur longueur d’onde des conditions de dynamogénie spéciales à la fonction visuelle. La réalisation virtuelle de longueurs d’onde de plus en plus grandes dans les limites réalisables est le fait même de la dynamogénie dans l’espace. De telles longueurs d’onde étant réalisées comme des demi-cycles continus de rayon de plus en plus grand, alternativement supérieurs et inférieurs, avec translation virtuelle du centre dans le sens du mouvement.

Fig . 9 .

se réduisent à chaque instant à des cycles tracés par la coordination continue des deux côtés ; en effet, deux directions contraires simultanées étant impossibles à réaliser et se réduisant toujours à deux directions successives, le dernier rayon du demi-cycle supérieur contraire au premier du demi-cycle inférieur ne peut être réalisé tel qu’à la condition de devenir son complémentaire, c’est-à-dire que les diamètres des deux demi-cycles doivent se confondre. Or la

fonction visuelle se projette évidemment dans l’espace puisque pour s’exercer complètement elle doit être à la fois lumineuse, colorée, schématique, c’est-à-dire présenter trois dimensions simultanées (§ 18) ; donc la dynamogénie pour la sensation de couleur est corrélative avec ses longueurs d’onde, sans lui être évidemment proportionnelle.

On distingue trois couleurs-lumières fondamentales. M. de Helmholtz admet le violet, le vert, le rouge. Maxwell propose le rouge, le vert, le bleu ; le 3e rouge du cercle

chromatique de M. Chevreul correspondant, dans le spectre

solaire, à - de G vers D ; un vert correspondant à - de

E vers F ; le 5e bleu de M, Chevreul correspondant à - de F

vers G. M. Rosenstiehl choisit

aux 7 de G

vers D ; le 38 jaune vert de M. Chevreul aux - de D versE;

le 3° bleu de M. Chevreul au - de F vers G.

Ces divergences, qui s’accroissent en raison du nombre des autorités citées, sont la conséquence des déterminantes physiologiques de chaque observateur. Si on assigne aux trois couleurs-lumières fondamentales les trois directions primaires continues oa , ob , oc (fig. 9), ces divergences seront résolues aussi rationnellement que possible, en adoptant les concordances établies entre le spectre et les huit directions de constraste du cercle chromatique (§ 8); je trouve ainsi, pour les trois couleurs-lumières fondamentales, en prenant la couleur des 3 points A, B, C, situés à la moitié du rayon, c’est-à-dire également distants du blanc et du

noir ou points de saturation maximum, des valeurs qui sont :

le rouge G, le jaune-vert — - de D vers E, le bleu — de F

vers G. Ces valeurs seront précisées § 39 par une voie différente.

De même qu’il y a huit tons pigmentaires principaux, il y a six couleurs-lumières principales: le rouge, l’orangé, le jaune, le vert, le bleu, le violet. Loin de s’exclure, comme le pensent des peintres et des physiciens, les deux classifications de couleurs-pigments et de couleurs-lumières se complètent et répondent aux deux points de vue de la réaction par un seul côté et de la réaction par les deux côtés. Le \ cercle chromatique est théoriquement construit: la réalisation rationnelle, sinon pratique, serait un gâteau de résine d’un rayon aussi grand que possible, sur lequel on projetterait les proportions pondérables de poudres colorées exigées par la dégration des lumières et des teintes, assurant : dans les limites perceptibles (§§ 15 et 17) la continuité de la sensation en surfaces et en poids.

Le Cercle chromatique a été gravé au burin par M. Rapine et tiré par M. Chardon. Il s’agissait de satisfaire à plu- • sieurs exigences. Pour concilier la franchise du ton*avec la dégradation convenable, six planches au moins (rouge, orangé, jaune, vert, bleu, noir) étaient nécessaires ; cha- , que exemplaire de mon cercle provient donc de six tirages superposés. Le lecteur expert aux choses typographiques et aux difficultés qu’entraîne l’inégale absorption du papier mouillé pour les couleurs, comprendra les inégalités fatales . d’exécution et rendra justice aux efforts de mes collaborateurs.

20. Association de la couleur et de la direction: EXPÉRIENCES ET OBSERVATIONS. — L’expérience prouve qu’il y a une association entre la couleur et la direction. D’après Buccola, le temps moyen de la réaction avec discernement entre 2 couleurs est 0S, 228; le temps de la réaction simple est 0S, 176, d’où la durée de l’acte de discernement est 0S,052. Si on invite le sujet à faire un signe avec la main quand il aura distingué le vert, et à rester immobile si on lui montre le bleu, le temps de la réaction avec discernement et choix entre le signe et le repos est 0S, 294, de sorte que le temps de choix entre le repos et le mouvement est 0S,066. Mais si on enjoint au sujet de choisir entre le mouvement avec la main droite ou avec la main gauche suivant l’apparition de la couleur, le temps est remarquablement long et offre de grandes oscillations. Buccola ne donne que la moyenne: le temps de choix entre les deux mouvements est 0S,175, de sorte que la différence entre le temps de choix simple et le temps de choix compliqué est 0S,109. Il eût été intéressant d’indiquer pour quelles couleurs le temps de choix entre les mains est le plus petit : c’est pour le bleu et le violet que théoriquement le temps de choix pour la main gauche doit être le plus petit chez les êtres normaux. Je citerai § 29 d’autres phénomènes encore plus explicites d’association entre la couleur et la direction.

21. Principes d’une polychromie rationnelle.— Le cercle chromatique justifie la polychromie, longtemps décriée, et fournit le principe d’une polychromie rationnelle qui fut appliquée d’ailleurs instinctivement à diverses époques. Au temps de Pisistrate les colonnes paraissent avoir

été peintes en jaune pâle ; l'architrave, à Égine, était peinte i en rouge. Les Japonais sur leurs crépons font souvent un , choix des tons conforme aux directions. Il est évident que la bordure n’a pas seulement pour fonction d’éviter les effets du contraste simultané, mais qu’elle doit encore éviter les contradictions fatales entre le sens propre de la couleur et 5 le sens variable sous lequel on peut la considérer : de là l’utilité des bordures foncées qui se projettent en un point quelconque de la périphérie du cercle chromatique.

Il n’y a pas d’ailleurs pour une direction définie une seule couleur convenable, il y a toutes les couleurs rythmiques avec elle (ce qui permet la création d’un art industriel nou- : veau) et toutes les couleurs complémentaires (ce qui promet j des maxima d’intensité d’excitation). Il est clair qu’en attribuant à chaque direction une couleur distante sur le cercle \ chromatique d’un intervalle rythmique variable, on obtien- : dra simultanément aux rythmes linéaires des mélodies virj tuelles et conséquemment des harmonies d’une puissance d’expression toute musicale.

22. Cercle de la continuité du blanc. — Chaque direction partant du centre ou chaque couleur passant du blanc à des degrés divers de saturation, il y a au centra du cercle chromatique un petit cercle correspondant à la perception continue du blanc. Cette déduction est confirmée par les expériences de M. Charpentier. Ce savant découpe plusieurs diaphragmes susceptibles d’être placés sur l’écran antérieur d’un appareil graduateur et capables de dessiner des surfaces éclairées de forme carrée et de I côtés très variables, depuis 0mm, 7 jusqu’à J2mm : dans les | conditions de l’expérience, cela correspond à des images

rétiniennes ayant depuis Qmm, 051 jusqu’à lmm, 056 de diamètre. Or tant que le diamètre de l’objet a été supérieur à 2ram (image rétinienne de 0mm, 176), il faut pour provoquer une sensation lumineuse le même éclairement dans tous les cas, c’est-à-dire pour sept surfaces différentes considérées. Mais au-dessous de cette étendue, il a été constamment trouvé pour six surfaces différentes que l’éclairement nécessaire doit être d’autant plus fort que la surface lumineuse est moindre. Il doit donc exister dans ces cas un terrritoire particulier de la rétine, territoire auquel il faut pour être mis en activité une quantité de lumière déterminée, indépendante de rétendue suivant laquelle elle se dissémine, dont la fonction rappelle l’induction lumineuse étudiée par Plateau et Hering. Ce territoire correspond par sa position et ses dimensions (ümm, 17 à 0ram, 18) au lieu de la vision directe, la fovea centralis ; mais il n’est pas unique : on le retrouve sur tous les points de la rétine, embrassant environ 2000 cônes ou bâtonnets. Cette fonction n’a évidemment aucune influence sur la perception des différences de clarté, des différences chromatiques ou sur la distinction des points lumineux multiples, puisque c’est une fonction liée aux centres de ces mouvements virtuels. M. Charpentier l’a depuis vérifié expérimentalement. L’éclairement, au dessous d’une certaine limite, doit être d’autant plus fort que la surface lumineuse est moindre, car une surface très petite se projette, comme une luminosité trop faible, en un cycle de rayon virtuel tendant à être infiniment petit.

13. Théorie de l’irradiation. — Le noir que nous percevons n’est que relatif ; le noir qui est à la périphérie du cercle chromatique est une série de noirs relatifs ; c’est

donc à la description d’un grand cercle discontinu qui tend à redevenir continu (direction centripète) que correspond la perception de noir. Les surfaces obscures seront en conséquence toujours réalisées plus petites que les surfaces lumineuses égales ; elles paraîtront donc trop petites par rapport à celles-ci, réalisées toujours dans la direction centrifuge. C’est le mécanisme de l’irradiatioii qui nous fait paraître plus grandes les surfaces lumineuses, qui confond les surfaces lumineuses très voisines, éehanore les lignes vues sur fond lumineux, etc ... Il serait très important, notamment, dans la marine, d’éviter ces phénomènes : on sait que deux feux de faible intensité se confondent, s’ils sont à une distance de 8; : ils se confondent pour un angle de 15', s’il s’agit de phares des trois premiers ordres. On pourra amoindrir ces phénomènes en provoquant à droite et à gauche des réactions centripètes par l’application de verres colorés par exemple sur l’œil droit en rouge, sur l’œil gauche en vert. L’expérience justifie celte déduction du j cercle chromatique.

L’œil distingue l’une de l’autre 2 surfaces éclairées contiguës, pourvu que leur éclairement diffère au moins d’un centième : M. Charpentier a montré que cette valeur s’accroît dans de très larges proportions quand les 2 surfaces sont suffisamment petites, ou, ce qui revient au même, quand on les regarde d’assez loin. C’est toujours une conséquence de la corrélation de la sensation lumineuse avec le tracé d’un petit cycle continu : ce qui entraîne de la dynamogénie et simultanément de l’inhibition ou de l’hyperesthésie, lorsqu’il y a tracé de grands cycles discontinus.

J’ai projeté la sensation lumineuse dans le cercle chro=

matique ; mais on arrive directement au phénomène de Tir- j radiation en observant que la sensation lumineuse tendant à se projeter de gauche à droite, doit faire paraître les surfa- . ces lumineuses plus grandes que les surfaces obscures, dont la sensation tend à se projeter de droite à gauche. J’ai cité (§ 2) les expériences de Yolkmann qui accusent des erreurs d’appréciation de rapports dans ces sens ; on retrouvera les mêmes phénomènes dans les intervalles musicaux (§ 49).

24. Pouvoir éclairant du spectre.— La perception lumineuse étant fonction de gauche, son minimum est dans j le violet. Le maximum d’une fonction de gauche considérée J sous la forme discontinue est en bas, c’est-à-dire au bleu verdâtre ; le maximum d’une fonction de gauche considérée i sous la forme continue est distant du point de départ de

— - (| 3) : il est alors jaune orangé. Il y a donc lieu de

distinguer deux maxima : l’un relatif, l’autre absolu.

La perception des formes étant fonction de droite, son maximum est dans le rouge. Le minimum d’une fonction de droite considérée sous la forme discontinue est en bas, c’està-dire au bleu verdâtre : le minimum d une fonction de droite considérée sous la forme continue est distant du point de

départ de — — ; il est alors bleu-violâtre. Il y a donc lieu

de distinguer deux minima : l’un relatif, l’autre absolu.

Les maxima et minima en se combinant produisent le pouvoir éclairant du spectre, fonction complexe.

Désignons par le cercle o (fig. 10) la fonction de clarté, par le cercle or la fonction d’acuité, par le cercle o" le grand ! cercle discontinu correspondant à l’ensemble de ces fonctions ; désignons par des flèches le sens des deux fonctions : nous voyons que, dans les secteurs a et f, elles sont de sens jcontraire, mais de même sens dans les 4 autres secteurs b , c, d , e. Dans f la perception des formes devient négative tandis que la perception de lumière croît à partir de l’origine i ; la perception des formes est en arrière de la perception lumineuse d'un secteur. Dans a la perception lumineuse (décroît, tandis que la perception des formes continue à (croître ; la perception lumineuse est en arrière de la perception des formes d’un secteur. Le secteur f est moins (éclairant que le secteur e , puisque dans le premier il y a retard d’une des deux fonctions de l’éclairage : le secteur a est moiris éclairant que le secteur b pour la même raison; Imais le secteur a est plus éclairant que le secteur c, puisqu’il correspond au maximum de perception des formes, et qu'il a le même degré de perception lumineuse que c. L’ordre, des pouvoirs éclairants des secteurs est donc : b, a , c, d. e , f.

c’est-à-dire jaune orangé, rouge, vert, bleu verdâtre, bleu, violet. Plus particulièrement le maximum d’éclairement, si l’on compare avec le spectre mon cercle chromatique est

dans le jaune orangé à environ - de C vers D.

25. Expériences sur le pouvoir éclairant du spectre. — Des résultats de ce genre étant d’une grande importance pratique, il était urgent de pouvoir les déduire; l’expérience ne peut donner que des résultats assez divergents suivant la complexité des opérations, les observateurs, le lieu et l’heure des observations, la pureté des sources lumineuses, etc.

Pour M. Charpentier la clarté est l’inverse de la quantité nécessaire et suffisante pour produire une perception lumineuse : l’intensité visuelle est l’inverse de la quantité de lumière nécessaire pour distinguer les formes des petits objets : le maximum de clarté est le maximum discontinu : le maximum d’intensité visuelle est le maximum continu, tous deux définis plus haut; c’est une distinction nécessaire. Cela posé, d’après ce savant, le maximum de clarté est dans le vert bleuâtre, voisin de la raie à, pour X = 0^, 5i environ ; le maximum d’intensité visuelle est près de la raie D : la moyenne de 8 expériences le place vers x= 0^, 578a ; or c’est précisément au même endroit que Langley place le maximum d’énergie dans le spectre (X = 0,a, 58; : résultat qu’il était facile de déduire : en effet, le maximum d’mtensilé de réaction a évidemment lieu, quand un seul côté et les deux côtés réagissent continûment ; or de tels modes

de réaction se projettent dans les - d une fonction d’un seul

côté (| 9 fin); le maximum d’énergie dans Pinte r va lie contrastant du spectre doit donc correspondre aux rayons qui se projettent en cette direction de gauche à droite, à partir de la gauche.

Ces conclusions concordent assez avec celles de MM. Macé de Lépinay et Nicati pour l’intensité visuelle ; elles diffèrent pour la clarté.

L’acuité visuelle est, par convention, égale à 1, lorsque l’observateur distingue l’intervalle de deux traits noirs épais sous l’angle de i' . MM. Macé de Lépinay et Nicati présentent à l’observateur un objet constitué par 3 traits noirs horizontaux sur fond blanchi au sulfate de baryte de 6m!n de long sur lmfn de large et distants de imm ; si l’acuité visuelle est A, lorsque, comme le donne un calcul simple, la distance de l’observateur à l’objet en questionest 3,44, il est facile de voir que; la distance de l’observateur à l’objet au moment où il le distingue étantrn mètres, l’acuité visuelle a pour valeur Y =*= 0, 29 n. Appelons avec ces auteurs coefficient d’égale acuité visuelle , le nombre qui représente la proportion dans laquelle il faut accroître la quantité de lumière blanche pour obtenir la même acuité que dans la région du maximum. Appelons coefficient d’égale clarté, le nombre qui représente la proportion dans laquelle il faut augmenter la quantité de lumière blanche pour obtenir la même clarté que celle que possédait primitivement le maximum. Les deux séries d’expériences sont relatives — pour les coefficients d’égale acuité à une acuité visuelle V = 0, 33 ; c’est, celle que donne une quantité de lumière égale à 0, 0067, en représentant par 1 la quantité de lumière émise par l’étalon .Carcel placé à 1 mètre de distance : — pour les coefficients d’égale clarté à

la clarté égale à 0, 0067 Carcel. On trouve ainsi que les plus petits coefficients d’égale clarté et d’égale acuité correspondent à une longueur d’onde = 0^ 5607.

Les auteurs font observer que les deux méthodes conduisent à des nombres assez voisins pour toutes les radiations moins réfrangiblesque le jaune verdâtre, mais complètement différents pour les radiations plus réfrangibles ; dès lors, concluent-ils, à pouvoir éclairant égal, il y a tout avantage à l’emploi d’une source éclairante jaune.

A pouvoir éclairant plus fort, il y a tout avantage à l’emploi dJune source éclairante rouge, carie maximum d’acuité visuelle est dans le rouge : nouvelle preuve de l’avantageque présente l’emploi des mots maximum d’intensité visuelle pour désigner la fonction du jaune orangé. MM. Macé de Lépinay et Nicati ont formulé les variations de l’acuité visuelle pour les différentes régions du spectre dans les deux lois empiriques suivantes :

I. La relation qui existe entre l’acuité visuelle et l’intensité lumineuse objective est identique, pour toutes les radiations moins réfrangibles que celle de la longueur d’onde *=(f\5Ü7 (limite du vert pur et du vert bleuâtre).

IL L’acuité visuelle croît plus lentement et décroît plus lentement pour le bleu que pour les radiations moins réfrangibles avec une meme variation de l’intensité lumineuse objective et cette différence croît d’autant plus que l’on considère une radiation plus réfrangible à partir du vert.

Pour obtenir la loi des distributions de la lumière dans les régions du spectre, les mêmes auteurs calculent les inverses des coefficients d’égale acuité visuelle, et obtiennent des résultats assez concordants avec ceux de Vierordt, d’après

lesquels le maximum serait dans la raie D ; viendraient ensuite la raie E, enfin la raie G : d’après Fraunhofer, ce serait la raie E qui présenterait le maximum.

Les deux lois de MM. Macé de Lépinay et Nicati se déduisent des considérations du § 24. L’acuité visuelle étant fonction de droite sera dynamogéniée par les couleurs qui se projettent à droite : elle sera empêchée par les couleurs qui se projettent à gauche, à moins qu’il n’y ait augmentation de l’intensité lumineuse objective dont la sensation se projette alors de gauche à droite : d’où une nouvelle continuité.

On peut affirmer généralement avec M. Charpentier que, quelle que soit la couleur pure employée, il existe pour un même objet un rapport constant entre la quantité de lumière correspondant à la perception de cette couleur et la quantité de lumière correspondant à la distinction nette des points lumineux. En effet, la sensation lumineuse et la sensation chromatique se projettent sur le cercle dans le même sens que la sensation de forme ; mais la sensation lumineuse seulement jusqu’à une certaine limite. Par exemple, le rapport des quantités de lumière correspondant à la perception de la couleur et à la perception de la forme augmentera, si la couleur est le rouge, puisqu’il faut plus de lumière pour percevoir le rouge, mais il diminuera d’autant, puisque le rouge favorise l’acuité visuelle : il restera donc constant.

Pour MM. Grova et Lagarde le maximum 100 correspond, pour la lampe, à la radiation 0^,592 et, pour le soleil, à la radiation 0^,564, c’est-à-dire que l’ordre des pouvoirs éclairants des différentes parties du spectre est le suivant : jaune orangé, jaune verdâtre, jaune, vert, rouge, bleu verdâtre.

Toutes ces divergences, fatales par suite de la complexité des procédés expérimentaux, sont résolues maintenant par la théorie.

26. Ordre dans lequel il faut ranger les couleurs au point de vue de la fatigue. — On ne saurait décider par l’expérience l’ordre dans lequel les couleurs fatiguent : la fatigue est relative à l’état du sujet : si le sujet est surexcité, les excitations inhibitoires lui paraîtront fatigantes ; le sujet en expérience peut toujours être surexcité sans qu’il en ait conscience. Nous savons que l’inhibition correspond à des directions de la force en bas et à gauche, et que la force est normalement dirigée de droite à gauche, en haut et en bas dans les actions discontinues des deux côtés (§ 2). Or nous devons évidemment projeter le cercle chromatique, à la fois réaction continue d’un seul côté et discontinue des deux côtés, conformément au sens de ces diverses réactions (§ 6). Nous aurons ainsi pour les pigments, réactions discontinues des deux côtés, dans l’ordre des pouvoirs reposants : 1° le bleu violâtre, neutre à gauche ; 2° le vert ; 3° le violet, dirigés en bas et à gauche et tendant vers la gauche ; 4° le rouge; 5° l’orangé, tendant du haut et de la droite vers la gauche ; 6° le jaune franc, neutre à droite.

Il est évident qu’au point de vue de la réaction d’un seul côté qui représente les couleurs-lumières, la répartition des couleurs suivant la dynamogénie ou l’inhibition de leurs directions est différente. Les lumières colorées se projettent sur un cycle orienté en haut de gauche à droite ; je dis : en haut, puisque telle étant la direction dynamogène, telle est

la situation initiale de toute représentation ; de gauche à droite, puisque tel est le sens de projection des lumières colorées dans la projection totale de la sensation visuelle (fig. 9). On a ainsi, pour les lumières, dans l’ordre des pouvoirs reposants : 1° le bleu violâtre, dirigé à gauche ; 2° le bleu verdâtre, dirigé en bas; 3° le vert, dirigé à droite vers le bas ; 4° le jaune, dirigé à droite ; 5° l’orangé ; 6° le rouge.

Le jaune orangé - de G vers D, auquel le maximum de

pouvoir éclairant a été attribué, pouvant devenir fatigant au bout d’un certain temps, il y aura avantage à le rapprocher du bleu verdâtre, de la moitié de sa distance à cette couleur,

c’est-à-dire de - de circonférence : la couleur ainsi obtenue b

sera équidistante du minimum de fatigue et du maximum de pouvoir éclairant : elle ne peut être le jaune vert indiqué par le cercle chromatique, car cette couleur est fatigante : nous verrons que c’est précisément en ce point que se projette la lumière blanche, ce qui était le problème à résoudre.

LE CONTRASTE

27. Le contraste des lumières. — Les sensations de lumière et de directions étant des fonctions de gauche ou de droite, il y a pour chacune de ces sensations un minimum

de — - entre les deux directions correspondant aux maximums d’inhibition et de dynamogénie ; la sensation chromatique étant, au contraire, fonction de droite et de gauche, les maximums d’inhibition et de dynamogénie se con-

fonden t : de là une différence dans l’exercice du contraste ; la complémentaire dans les couleurs tend vers la complémentaire idéale, c’est-à-dire vers la direction opposée, beaucoup plus que les complémentaires de lumières ou de directions ; en effet, on ne peut se représenter continûment une fonction de gauche ou de droite que par un schème d’action dirigée en haut et en bas, soit adroite soit à gauche ; or, dans les deux cas, la complémentaire est retardée (§ 9).

En général, chaque lumière évoque sa complémentaire : obscure, si elle est lumineuse, lumineuse, si elle est obscure, ces termes d’obscurité et de luminosité n’étant que relatifs ; dans un ensemble de lumières , chacune évoque la complèmentairede Vautre; le contraste successif diffère du contraste simultané. Mais dans les conditions particulières énoncées (| 9), il se peut que chaque lumière, perçue simultanément à d’autres, évoque sa propre complémentaire : dans ce cas le contraste simultané ne diffère pas du contraste successif. Cette différence, M. Charpentier, après l’avoir admise, la rejette. La seule distinction, d’après la dernière opinion de ce savant, qui existe, entre la perception des différences de clarté de 2 surfaces contiguës et la perception des variations de clarté successives d’une même surface, est que la perception différentielle simultanée décroît progressivement et notablement du centre à la périphérie de la rétine, tandis que la perception des variations successives conserve sensiblement la même valeur dans toutes les parties du champ visuel et paraît même être un peu plus délicate dans une zône moyennement excentrique de ce dernier. La théorie du contraste permettait de prévoir ce résultat. La perception des variations simultanées exige la coordination

d’éléments gauches et droits, par conséquent sans nécessité de déplacement virtuel du centre vers la gauche ou vers la droite; la perception des variations successives exige l’exercice des éléments gauches ou des éléments droits de la rétine, dans les deux cas avec nécessité de déplacement virtuel du centre, le centre des éléments gauches ou des éléments droits ne pouvant évidemment en aucun cas coïncider avec le centre de la rétine.

riQuand on passe d’un milieu très éclairé à un milieu très faiblement éclairé, la lumière du second milieu disparaît ; quand on passe d’un milieu obscur à un milieu très éclairé, la lumière du second milieu est intense au point d’être douloureuse* Ce sont des phénomènes de contraste successif : l’obscurité et la luminosité de contraste succèdent à la luminosité et à l’obscurité du premier objet et modifient en conséquence la sensation du second.

Si l’excitation est forte et rapide (exemple : les teintes inégales de disques rotatifs), les parties claires et obscures de l’objet paraissent plus claires et plus obscures ; c’est le contraste simultané: chaque clarté évoque la complémentaire de l’autre.

Les parties claires de l’objet paraissent obscures et les parties obscures paraissent claires quand la durée de l’excitation lumineuse est grande : c’est le contraste simultané qui devient successif par l’action du temps, la continuité d’une simultanéité ne pouvant engendrer qu’une succession, c’est-à-dire que chaque clarté évoque sa complémentaire.

28. Le contraste des couleurs. — Les couleurs sont fonction de droite et de gauche (§§ 18 et 27); on peut énoncer directement ces lois : Chaque couleur évoque sa

complémentaire ; dans un ensemble de couleurs, chacune évoque la complémentaire des autres.

Puisque la sensation de lumière blanche correspond à la réalisation de deux directions complémentaires continues (§ 19), deux couleurs complémentaires perçues simultanément et chacune par un côté différent donneront la sensation de blanc.

Brücke remarque que « tous les cercles chromatiques reproduisent le même défaut : la couleur opposée à l’outremer est trop orangée^sa teinte n’est pas assez jaune ; de plus le vert correspondant au rouge spectral devrait incliner davantage vers le vert bleu. Cette observation s’applique également au cercle chromatique de M. Chevreul : l’erreur dans la position du vert réellement complémentaire du

rouge, est d’environ 4 couleurs, soit le du cercle; celle

dans les positions respectives du jaune et du bleu d’outremer peut être évaluée, en tenant compte de l’état de satu-

ration des couleurs franches, à - de cercle. Quant aux cou-

leurs qui correspondent aux miniums et aux bleus verdâtres opposés, elles sont convenablement disposées. »

Si nous comparons les teintes jugées par Brücke comme les véritables complémentaires avec les couleurs présentées par des directions aussi rapprochées que possible des directions opposées dans mon cercle chromatique, nous voyons qu’elles tendent à être identiques : nouvelle contirmation de la théorie. Il sera précisé (§ 32) dans quelles limites chaque couple de complémentaires s’éloigne de ce type de projection.

29. Le contraste et la vision binoculaire. — L^identité qui vient d’être établie entre la perception des couleurs complémentaires et la réalisation virtuelle de directions aussi rapprochées que possible des directions opposées fait prévoir que les deux yeux, animés normalement de directions contraires (l’œil droit se dirigeant vers la droite,. l’œil gauche vers la gauche dans tout état de nonfixation d’un point lumineux), doivent jouer un rôle dans ces phénomènes. Il est bien connu que si on se place en face d’une fenêtre de façon que la lumière tombe sur l’observateur en venant de gauche, et que si, pendant qu’on fixe un papier blanc, on ferme alternativement l’œil droit et l’œil gauche, le papier paraît verdâtre avec l’œil gauche, rougeâtre avec l’œil droit ; c’est un fait indiqué par le cercle chromatique et le schème d’orientation des lumières colorées (f 26) : la gauche commençant en bas réalise le vert bleu, de même la droite en haut réalise le rouge. M. Béclard a constaté que si l’on place perpendiculairement un écran entre les deux yeux et si l’on reçoit isolément dans l’œil gauche un faisceau de lumière rouge et dans l’œil droit un faisceau de lumière bleu-verdâtre, on ne perçoit qu’une seule impression, celle de blanc. L’impression d’une couleur sur une rétine détermine sur le point similaire de l’autre rétine l’apparition de la complémentaire. Mais la situation de la couleur doit s’accorder avec la direction subjective de cette couleur. La lumière bleue et la lumière jaune, lorsqu’elles excitent le même œil ou quand la lumière jaune excite l’œil droit, la lumière bleue l’œil gauche, déterminent la sensation de blanc. Si l’on présente de la lumière bleue à l’œil droit et de la jaune à l’œil gauche avec le sté-

réoscope, coloriant les surfaces sur une aire carrée intérieure, l’une en bleu et l’autre en jaune, avec une bordure bleue autour de l’aire jaune et une bordure jaune autour de l’aire bleue, la sensation est tantôt de bleu, tantôt de jaune; l’observateur croit voir une couleur à travers l’autre et distinguer les deux; la petite image prend un grand éclat ; quelquefois le bleu et le jaune se fondent en une teinte brillante gris-bleu ou gris pur. Il n’y a pas réaction dans les deux directions rectilignes contraires, c’est-à-dire sensation de blanc, mais il y a réaction continue sur le cycle, c’est-à-dire sensation des deux couleurs successives à cause de la contrariété de la situation objective de la couleur avec son sens subjectif de projection. Je suis induit à réagir en présence du bleu, où je devrais réagir en présence du jaune, c’est-à dire à droite, au lieu de réagir à gauche, et réciproquement; de là des alternatives de sensation correspondant à des directions croisées de la droite vers la gauche et de la gauche vers la droite revenant à leur point de départ. Cette expérience est suggestive : en général, nous pourrons transformer des actions nerveuses inhibitoires ou continues dans une direction en actions nerveuses dynamogènes ou continues sur le cycle et réciproquement, en appliquant des excitants de situation contraire ou identique à leur sens de projection subjective.

Rood a constaté que des couleurs pâles s’unissent plus facilement que des couleurs intenses et donnent des résultats moins divergents ; l’amplitude des mouvements virtuels étant moindre, le fait pouvait être déduit. Quant aux sensations du relief et du lustre des surfaces, si liées à la vision binoculaire, elles tiennent évidemment au rôle absolu-

ment inégal de la droite et de la gauche dans la sensation lumineuse et la sensation de forme, la sensation lumineuse étant fonction de gauche, la sensation de forme, fonction de droite.

Si je trace un cercle et si, en louchant, je produis de la diplopie, le cercle fictif de droite est réalisé plus grand et plus en arrière que le cercle de gauche : c’est la conséquence du caractère dynamogène de la direction de gauche à droite; mais la sensation visuelle est une réaction des deux côtés pour un objet simple ; il y aura donc une réaction nouvelle continue entre les deux réactions différentes de la gauche et de la droite, c'est-à-dire que la continuité s’exprimant par des puissances, il y aura réalisation d’une troisième dimension; lorsque les deux images tendront à se confondre, f aurai la sensation de relief. Mais il ne faudrait pas voir dans cette réaction l’origine première de la notion d’une troisième dimension : cette notion est liée à l’exercice du contraste en général (§ 8) : la vision binoculaire est seulement une condition particulière d’apparition de cette 3e dimension.

D’après la loi du contraste simultané des lumières, le cycle de gauche qui correspond à la sensation purement lumineuse paraîtra plus lumineux puisqu’il est réalisé en même temps que le cycle de droite, et celui-ci paraîtra plus obscur : d’où la sensation de lustre. Cette sensation sera singulièrement favorisée par toute complication de contraste entre les deux images. Si l’on fait blanche dans l’une des deux images d’un corps une surface qu’on laisse noire dans l’autre image et si on leur donne des couleurs moyennement différentes, la surface paraîtra lustrée, tandis que

les autres parties de l’objet paraîtront mates. Le lustre se manifestera le mieux, lorsque les deux champs colorés contrasteront à peu près également avec leur fond ; si l’un contraste plus fortement que l’autre avec ce fond, celui-ei sera diminué et ne contrastera plus assez avec l’autre champ. Si on regarde à travers un verre bleu et un verre rouge un dessin bleu et un dessin rouge, chaque verre fait paraître claire sa couleur homonyme tandis qu’il assombrit l’autre; quand les deux couleurs apparaissent simultanément, le lustre est au maximum ; quand l’une supplante l’autre, le lustre disparaît.

Le lustre peut également se produire et par le mémo mécanisme, mais plus difficilement, par des images monoculaires, lorsque l’éclairage des différentes parties des objets subit de rapides modifications (comme dans les vagues) ou que l’observateur se déplace.

L’antagonisme des fonctions lumineuse et schématique des deux côtés apparaît bien dans V expérience paradoxale de Fechner modifiée par M. de Helmholtz. Si, regardant une surface blanche, on ferme et on ouvre alternativement l’œil droit, au moment de l’occlusion, la surface blanche, qu’on ne voit plus alors que de l’œil gauche, paraît un peu plus sombre. Si on met, devant l’œil droit, un verre gris ! assez foncé, l’image paraît plus foncée lorsqu’on ouvre l’œil droit, plus claire lorsqu’on le ferme. Le contraire a lieu pour l’œil gauche. Qu’on se place ensuite en face d’un objet blanc bien nettement délimité, tel qu’une porte blanche \ située en face des fenêtres, et qu’on motte devant l’œil armé du verre foncé un papier blanc qui lui cache la porte j et occupe tout le champ visuel correspondant, si on donne

à cette feuille de papier une inclinaison telle qu’elle soit aussi claire que la porte et qu’on répète alors l’expérience, on obtient un résultat tout à fait opposé au précédent. Lorsqu’on ouvre l’œil placé derrière le verre foncé et le papier, le blanc de la porte augmente très peu d’intensité par l’effet d’une espèce de nuage clair qui s’y superpose; c’est l’image du papier blanc qui coïncide binoculairement avec elle. Qu’on enlève alors le papier blanc en laissant les deux yeux ouverts de sorte qu’ils voient tous deux la porte, elle paraît alors s’assombrir considérablement, bien que l’intensité des parties des deux champs visuels où on la voit n’ait aucunement varié.

M. de Helmliûltz fait observer justement qu’il ne s’agit pas ici d’une modification de la sensation de la lumière, mais seulement d’une modification de notre jugement ; c’est l’explication qu’il donne de tous les phénomènes de contraste, explication incontestable, mais qu’il faut compléter en précisant le mécanisme de ces modifications de jugement et en le rattachant à des lois générales. C’est ce que je vais faire pour Inexpérience paradoxale.

Considérons les schèmes d’orientation de la force à droite et à gauche (fig.2 et 3), le premier s’appliquant à la droite, le second à la gauche : les portions gauches de chaque cycle sont plutôt lumineuses, les portions droites schématiques, l’ensemble à gauche lumineux, l’ensemble à droite schématique. La surface blanche pour une occlusion de l’œil droit paraîtra plus sombre, puisqu’il y a l’excitation en moins de la portion gauche de la droite. Supposons maintenant devant l’œil droit un verre foncé, la portion gauche de la droite réagit moins, la portion droite

réagit plus : en général, la droite réagit plus. Si j’ouvre l’œil droit, la gauche réagira moins, il y aura obscurcissement. Si je le ferme, la droite réagira moins après avoir réagi plus , c’est-à-dire que, parjcontraste successif, la réaction paraîtra moindre, la gauche réagira plus : il y aura éclairement. Dans la seconde partie de l’expérience, l’œil gauche est devant une surface étendue, la porte, l’œil droit devant une surface restreinte, le papier. La gauche et la droite sont donc empêchées l’une et l’autre. Lorsqu’on ouvre l’œil droit, la gauche de la droite est excitée, il y a plus de lumière; lorsqu’on ouvre les deux yeux devant la porte, la droite, dont la fonction est schématique, est excitée par l'étendue de la surface ; elle réagit d’autant plus que précédemment elle réagissait moins ; la gauche réagit moins; d’autre part, celle-ci est empêchée par l’étendue de la surface : il y aura obscurcissement total. •

Nous allons trouver de nouvelles preuves expérimentales de la différentiation de projection des sensations lumineuse et schématique.

30. Complications de contraste. — M. Parinaud a varié les expériences de M. Béclard (§ 29). Un carton mi-partie blanc et rouge est placé sur une table de manière à recevoir directement la lumière solaire. Les yeux sont tenus fermés pendant une minute ; on les ouvre rapidement et on fixe, pendant moins d’une seconde, une feuille de papier ; on voit alors apparaître les images positives des deux surfaces : l’image de la moitié rouge est rouge, celle de la moitié blanche offre une teinte verte. Cette expérience est du contraste simultané lumineux compliqué do contraste

chromatique successif (§f 27 et 29) ; la moitié rouge joue le rôle de partie obscure.

Un verre rouge étant placé sur l’œil droit, on fixe avec les deux yeux une surface blanche vivement éclairée ; portant ensuite le regard sur une surface blanche ou grise moins fortement éclairée et fermant alternativement les deux yeux, on voit que l’image consécutive de chacun d’eux est diversement colorée; celle de l’œil droit muni d’un verre rouge est verte, celle de l’œil gauche, qui n’a reçu que la lumière blanche, est rouge. Cette expérience précise bien rinfïuence différente d’un éclairage intense sur les deux rétines ; la droite, inhibée, voit vert au lieu de rouge, c’està-dire réalise la direction de haut en bas :1a gauche, dynamogéniée, voit rouge au lieu de blanc, c’est-à-dire réalise la direction de bas en haut.

3i. Cas d’exception. — Quand deux couleurs sont très rapprochées sur le cercle chromatique, c’est-à-dire quand le changement de direction à réaliser est très petit, chacune paraît moins saturée : en effet, la réalisation de ce changement complexe est un petit cycle continu qui correspond précisément à la sensation de blanc.

Plateau se procure des rectangles en carton, d’environ 20 centimètres de largeur et 15 de hauteur : il les recouvre de papiers colorés différents, de manière que l’un des . cartons soit rouge, un autre bleu ; il colle ensuite sur chacun d’eux une bande étroite d’un millimètre de largeur de papier d’une antre couleur, allant du milieu d’un des grands côtés du rectangle au milieu du côté opposé, il trouve que la couleur de la bande étroite, au lieu d’être modifiée par la com-

plémentaire du fond, semble au contraire combinée avec la couleur même de ce fond.

En effet, la bande paraît par le contraste encore plus petite par rapport au fond : d’où une mesure trop complexe à réaliser, et en conséquence un véritable mélange, soumis à des lois que nous expliquerons.

Un carton de même dimension que les précédents est recouvert de papier rouge sur l’une des moitiés de sa face antérieure, de papier vert complémentaire sur l’autre moitié. En regardant ce carton d’une certaine distance suffisante , Plateau distingue parfaitement le long de la ligne de séparation des couleurs une petite bande blanchâtre et, à côté de celle-ci, une petite bande noirâtre dont il ne peut soupçonner la cause. La construction du cercle chromatique marque qu’il n’y a entre la sensation de blanc et la sensation de noir qu’une différence dans le degré de dynamogénie : les cycles absolument discontinus succédant aux cycles continus au bout d’un certain temps, l’apparition de la petite bande noirâtre s’explique.

On sait que si l’on prolonge une expérience de contraste simultané, la couleur de contraste, qui était d’abord complémentaire de la couleur dite inductrice, peut être remplacée par la couleur homonyme. C’est là un résultat qui se déduit de la forme des complémentaires : il est évident que les cycles correspondant aux deux couleurs se referment au bout d’un certain temps sur leur point de départ (§ 27).

32. Rapports des longueurs d’onde et des intensités DES COULEURS COMPLÉMENTAIRES DÉDUITS DES inégalités de contraste. — M. de Helmholtz a mesuré les longueurs d’onde des couleurs complémentaires

et a constaté que les rapports varient entre une quarte (1,333) et une tierce mineure (1,186), c’est-à-dire entre les ’y£\ — 1 /3\~3

valeurs k) et (-1 ramenées dans la même octave.

Or ce sont précisément les limites dans lesquelles la théorie enferme les oscillations de la fonction de complémentaire au point de vue de la réaction d’un seul côté (| 9), ce qui est le cas des couleurs-lumières (J 8), fonction exprimée

dans ce cas par le rapport ! -j , immédiatement continué (-

ou simultané à ce rapport, qui se projette entre

dans notre représentation. Le cercle chromatique

détermine également par les sens de projection l’ordre des variations. On a vu (§ 9) que deux points situés sur une même verticale contrastent plus que deux points situés sur une oblique inclinée à gauche, ceux-ci plus que deux points situés sur une. oblique inclinée à droite, ceux-ci plus que deux points situés sur une horizontale; l’expression du contraste des complémentaires dans le cas de l’inclinaison à gauche est 1,32; dans le cas de l’inclinaison à droite 1,25. L’intervalle du rouge au bleu verdâtre (direction aussi rapprochée que possible de la verticale) paraîtra donc plus grand que l’intervalle du violet au jaune verdâtre (direction assez rapprochée de l’oblique inclinée à gauche) : on choisira en conséquence un rapport de longueur d’onde plus considérable pour le premier intervalle que pour le second; on a, en effet, 1,334 au lieu de 1,301 ; l’intervalle du violet au jaune

verdâtre paraîtra plus grand que l’intervalle de l’orangé au bleu (direction assez rapprochée de l’oblique inclinée à droite); on a en effet 1,301 au lieu de 1,240; l’intervalle de l’orangé au bleu paraîtra plus grand que l’intervalle du jaune au bleu (direction aussi rapprochée que possible de l’horizontale) ; on a en effet 1,240 au lieu de 1,190. L’in-

tervaile théoriquement identique avec l’intervalle idéal j-|

=*= 1,250 est l’intervalle de l’orangé au bleu.

La perception des couleurs-pigments correspond au type de réaction discontinue des deux côtés (f 19) ; mais pour ce type d’actions (§ 9), la fonction de complémentaire j

-j est simultanée au rapport j

-I qui oscille entre les valeurs M et 1 ramenées 1

dans l’octave : les rapports des intensités des pigments complémentaires doivent osciller entre ces limites. C’est ce que confirment remarquablement les expériences faites par Rood avec les disques de Maxwell. Le procédé par lequel ce savant calcule les intensités relatives de deux couleurs : complémentaires est fort simple. Supposons que 25 parties j d’un certain rouge sur le disque neutralisent par la rotation ]

75 parties d’un bleu vert, le rouge occupe le - du disque, le

bleu-vert les ~ : l’intensité du bleu vert est donc le tiers fl

de celle du rouge. Si on représente par i la plus grande j intensité et par/' la plus petite, on a 25/ -= 75/' ou, en I représentant par 100 la plus grande intensité : ï =-■= 33,33. ]

C’est ainsi qu’a été calculé le tableau d’une série de disques complémentaires, dont les tons ont été choisis de façon à donner à peu près la même quantité de lumière blanche. J’ai ajouté les rapports des intensités de chaque couple pour la même quantité de lumière blanche, c’est-àdire que Tintensité de la seconde couleur a été diminuée dans le même rapport que la quantité de lumière blanche fournie par chaque couple se trouve augmentée relativement au premier couple = 25. Cela fait, j’observe que

les valeurs

de

ramenées dans l’octave sont

=M,872 et

1,053; or le maximum représenté

par le couple du vermillon et du bleu vert est égal à 1,801, le minimum représenté par le couple de vert et du pourpre est 1,183. Le cercle chromatique et la théorie des inégalités de contraste dans le type des actions discontinues des deux côtés déterminent l’ordre et les valeurs des variations : on a vu (§9) que dans l’ordre des contrastes décroissants on doit compter la verticale, l’horizontale, l’oblique inclinée à gauche, l’oblique inclinée à droite et qu’il y a quatre contrastes minima pour deux couples de directions suivant que l’on considère d’abord à droite ou d’abord à gauche un premier couple dont une direction serait en bas à gauche, l’autre étant neutre ou en bas à droite, un second couple dont une des directions serait en haut à gauche, l’autre étant neutre ou en haut à droite. Les valeurs de contraste sont pour la verticale : 1, 87 2 ; l’horizontale:!, .5; l'oblique inclinée à gauche : 1,32; l’oblique inclinée à droite : 1, 2; pour les minima : 1,12; 1, 11; 1, 056; 1,053.

Les rapports des intensités de chaque couple décroîtront donc dans l’ordre suivant : vermillon-bleu-vert (direction verticale approchée), jaune-bleu (direction horizontale approchée), ► carmin- vert-bleu, violet-jaune- verdâtre, bleu de France-jaune-verdâtre (direction de l’oblique . inclinée à . gauche), orangé-bleu verdâtre (direction de l'oblique inclinée à droite); vert-pourpre (couple de directions dont une.est en bas à gauche si le pourpre tend vers le bleu et l’autre en bas à droite) : c’est l’ordre des rapports des intensités des couples : 1,801 ; 1, 588 ; 1,458; 1,452; 1,288; 1,227; i,183.

33. Sensibilité différentielle de la lumière blanche. — Si on présente à l’œil, non un fond obscur, mais une surface plus ou moins éclairée sur la quelle vient se détacher un carré coloré, en même temps que le carré est distingué du fond, il paraît coloré ; il ne passe plus par une phase incolore, comme lorsqu’il se détache sur un fond obscur. Si on rapporte l’éclairement minimum à donner au carré pour le faire distinguer du fond à l’éclairement qui a donné dans l’obscurité une première sensation lumineuse, on voit que, pour un même fond incolore, il faut plus debleu que de vert, plus de vert que de jaune, plus de jaune que de rouge pour faire distinguer de ce fond les surfaces éclairées par ces couleurs. Si l’on détermine suivant les mêmes principes lasensibilitédifférentiellede la lumière blanche, on trouve que cette sensibilité est intermédiaire entre celle du jaune et celle du vert; la courbe du blanc partage les couleurs en deux groupes: le rouge et le jaune appelés couleurs chaudes; le vert et le bleu, appelés couleurs froides . Ges faits s’ex-

pliquent aisément. Gomme toute sensation, la sensation de couleur est la réalisation d’un changement de direction : or cette construction ne peut s'exécuter que par des cycles d’un rayon défini (§ 19), c’est-à-dire suppose la perception de blanc. Si la surface colorée est sur un fond noir, c’està-dire s’il y a tracé du grand cercle absolument discontinu correspondant à la sensation de noir, il y aura perception de blanc avant perception chromatique : c’est un effet du contraste de la projection à droite de la sensation de noir avec la projection à gauche de la sensation purement lumineuse. Si la surface colorée est sur un fond éclairé, il y aura tracé préalable du cercle continu correspondant à la sensation de blanc, donc réaction à gauche, puis réaction à droite par contraste; mais, comme il y a en même temps sensation chromatique pigmentaire, cette réaction de contraste à droite aura simplement pour effet d’obscurcir la sensation coiorée ; il y aura donc apparemment perception chromatique immédiate.

La sensibilité différentielle de chaque couleur varie suivant son degré de dynamogénie, qui croit du violet au rouge. Préciser la sensibilité dilïérentielle de la lumière blanche, c’esi; préciser son degré de dynamogénie. Or ce degré se déduit facilement de la projection du maximum d’une fonction de gauche située précisément entre le jaune et le vert.

deux fois plus près du vert que du jaune, c’est-à-dire à ^

du cycle : de cette façon, l’autre côté se réduit à - du cycle,

autrement dit à un cycle de rayon infiniment petit. C’est le point que nous avons été conduit à déterminer, en cherchant (| 26) la couleur la plus reposante.

34. Apparences colorées de la lumière blanche . — Suivant ses degrés divers d’intensité, la sensation lumineuse se projetant en des directions différentes, l’être vivant associe à ces divers degrés d’intensité les couleurs qui se projettent dans les mêmes directions. Élémentaire, la sensation lumineuse se projette à partir du minimum d’une

fonction d^unseul côté, à- , c’est-à-dire dans le violet : c’est

la raison de la nuance généralement violâtre de la lumière blanche naturelle.

Si de sa projection normale sur les - du cycle la lumière

d’un fond tend vers un maximum, le fond paraîtra orangé,

c’est-à-dire que la sensation se projettera sur les ^ du cycle :

si cette lumière tend vers un minimum, ce fond paraîtra

bleu verdâtre, c’est-à-dire se projettera sur la - du cycle.

C’est l’explication des bleus du ciel et des eaux, des tons orangés du disque solaire à l’aurore et au crépuscule, etc.

35/ Influence réciproque des couleurs les unes sur les autres dans les vitraux. —Le grand espace occupé par le bleu dans le cercle chromatique explique son débordement sur les autres couleurs dans les vitraux, et la nécessité de régler son étendue par des hachures ; le rouge se rétrécit en conséquence; le jaune, que sa fonction lumineuse tend à agrandir, est réglé par le bleu; il reste donc à peu près fixe : mais il donne lieu au contraste lumineux : il évoque le noir lequel paraissant plus petit est

vu au centre. Ces phénomènes, dont l'explication est ici donnée pour la première fois, ont été bien observés par les peintres-verriers des xne et xnr siècles, mais depuis trop souvent négligés.

36. Théorie des couleurs dites rentrantes et saillantes. — On a vu que les directions d’arrière en avant sont dynamogènes (§ 2) et que les directions d’avant en arrière sont inhibitoires. La dynamogénie des couleurslumières vertes, jaunes, orangées (directions de gauche à droite), explique l’apparence creuse des vitraux de ces couleurs : il y a simultanément à ces directions, réaction dans le sens des objets. Le rouge à la limite de la dynamogénie peut paraître saillant ou rentrant, suivant qu’il vire à gauche ou à droite : il paraît saillant sur le bleu, c’est-àdire qu’il y a réaction en sens inverse du vitrail, car dans ce cas il y a réaction en présence de violet ; il paraît creux sur le jaune comme dynamogène.

Une conséquence pratique de ces faits est que pour faire apparaître des creux peu éclairés, il faudra les peindre en rouge ; les creux très éclairés devront être peints en bleu : on évitera ainsi l’excès de cavité ; les architectes du temple de Minerve Poliade avaient observé le fait.

p. Mélanges de lumières et de pigments. — Si on projette sur un même point deux faisceaux de lumière colorée, il se fait un mélange dans lequel l’œil est incapable de reconnaître la présence des éléments primitifs. En effet, les deux couleurs sont projetées comme couleurs dans des directions différentes subjectives, et comme déterminations de l’espace objectif dans une même direction : la couleur

résultante correspondra à la direction équidistante des deux directions primitives, puisque cette dernière direction contraste au minimum simultanément avec les deux directions chromatiques.

Les mélanges pigmentaires sont soumis à une loi toute différente. La couleur contrastant au minimum simultanément avec deux pigments ne leur est pas équidistante sur le cercle chromatique. Les sensations de pigments correspondent aux réactions discontinues des deux côtés (fig. 1) ; le minimum de contraste simultané pour une telle réaction est évidemment une direction distante du quart de la circonférence. Le minimum de contraste simultané de deux pigments ou la teinte de leur mélange se projettera donc

aux - de l’intervalle compris entre eux, cet intervalle étant

projeté en haut de droite à gauche, suivant le sens de ces réactions.

Les différences entre les mélanges de pigments et de lumières ont été étudiées soigneusement par M. Rood et par M. Yon Bezold. Il faut non seulement noircir les mélanges de lumières colorées, si on veut obtenir par mélanges rotatifs de disques les mêmes tons que sur la palette; il faut adopter d’autres unités de contraste. Par exemple, le mélange des pigments jaune et bleu donne du vert, tandis que le mélange des lumières jaune et bleue donne du blanc; en effet, les lumières bleue et jaune, qui s'e projettent en od , of (fig. 9, p. 65) sur le cycle continu sont complémentaires; mais les pigments soumis aux lois du contraste des réactions des deux côtés produisent pour minimum de contraste si-

multané la couleur située aux 7 de leur intervalle, c’est-

à-dire le vert correspondant à où

Je retrouve théoriquement dans mon travail les divergences des mélanges de lumières et des résultats de l’absorption, ce qu’aucun point de vue n’avait permis de faire jusqu’ici, et je conclus qu’en résumé, si la sensation des couleurs composées correspond bien en général à des moyennes de directions, il y a un système de coordonnées différent suivant qu’il s’agit de lumières ou de pigments : dans les deux cas, il y a lieu de tenir un grand compte des caractéristiques individuelles.

38. Variations de coloration sùivant les composantes de la lumière blanche. — L’expression de lumière blanche ne correspond à aucune réalité physique déterminée, puisqu’il existe un grand nombre de lumières identiques d’aspect avec la lumière naturelle qui sont composées de deux, de trois ou d’un plus grand nombre de rayons colorés. Ces lumières qui paraissent identiques, tant qu’elles éclairent un objet incolore, se différencient dès qu’on les projette sur un objet coloré. M. Rosenstiehl fait apparaitre sur un écran une étoffe peinte en rouge d’Andrinople ; d’un rouge brillant dans la lumière naturelle, cette étoffe paraîtra d’un rouge foncé dans une lumière composée de rouge et de vert bleu.

Ce noircissement plus ou moins intense d’un pigment sous l’influence de la lumière blanche produite par des couleurs complémentaires s’explique bien par le parallé^ lisme des réactions correspondant à la sensation de ceblanô, à la sensation de pigment et à la sensation de noir. La pre-

raière correspond à une action cyclique continue des deux côtés ; la seconde est une portion de la réaction correspondante à la troisième et celle-ci ne diffère de la première que par le rayon plus grand de son action et la discontinuité absolue du cycle. La simultanéité des deux premières réactions est une continuité pour la seconde. L’étoffe rouge sera noire dans un mélange d’orangé et de vert-bleu, noire dans la lumière formée par le bleu et le jaune complémentaires, violet-foncé dans la lumière composée de jaune-vert et de violet. Si un corps blanc dans la lumière solaire absorbe toutes les radiations simples, sauf deux qui soient des complémentaires, il pourra également être noir dans la lumière formée par ces couleurs complémentaires.