EXPOSÉ THÉORIQUE DE
La série des radiations simples visibles dont se compose la lumière blanche peut se décomposer en trois groupes. Ces trois groupes partagent le spectre solaire normal en trois régions qui en occupent chacune environ un tiers.
L'une s’étend depuis l’extrémité du rouge jusqu’à la ligne du jaune en comprenant l'orangé. Nous l’appellerons région rouge-orangé.
La deuxième s’étend depuis la ligne du jaune jusqu’à la limite du vert et du bleu en comprenant le vert-jaune et le vert-bleu. Nous l’appellerons région verte.
La troisième s’étend depuis la limite du vert et du bleu jusqu'à l'extrémité du violet. Nous l’appellerons région bleu-violet.
Par abréviation, on pourra désigner ces trois régions : région orangée, région verte, région violette , et désigner de même l’ensemble des radiations qui composent respectivement ces trois régions : groupe orangé, groupe vert , groupe violet.
Les colorations variées des corps de la nature proviennent de ce qu’ils envoient à notre œil des rayons appartenant à des portions plus ou moins étendues de ces trois régions.
Les surfaces qui n’émettent que les radiations comprises strictement dans chacune des trois régions sus-nommées, nous apparaissent respectivement ronge-o rangé, vert, bien-violet. Nous désignons les surfaces de cette nature : surfaces nnirégionales.
Les surfaces qui émettent les radiations comprises strictement dans deux seulement de ces trois régions nous apparaissent respectivement jaunes, bleues, ronges. Nous désignons les surfaces de cette nature : surfaces b i régionales. C'est ainsi que la sensation jaune provoquée par les surfaces de cette couleur est due à l’addition des lumières rouge-orangé et verte, la sensation
bleue (bleu moyen) à l'addition des lumières verte et bleu-violet, la sensation rouge (rouge cramoisi ou carminé) à l'addition des lumières rouge-orangé et bleu violet.
Les surfaces qui émettent la totalité des radiations comprises dans les trois régions nous apparaissent blanches.
Le blanc est donc une couleur trirégionale.
Quant aux nombreuses nuances intermédiaires que présentent beaucoup de surfaces et qui peuvent être comprises : i° entre celles des couleurs unirégionales et birégionales ; 2° entre celles des couleurs unirégionales ou birégionales et le blanc (couleurs claires), elles sont le résultat de l'addition de portions plus ou moins grandes des diverses régions. Ainsi, les surfaces orangées sont celles qui émettent toute la région rouge-orangé, plus une petite portion avoisinante de la région verte ; les surfaces jauneorangé, celles qui émettent une portion moins restreinte de cette dernière région.
Ces préliminaires étant établis, on comprendra aisément l'exposé qui va suivre de notre système de photographie indirecte des couleurs.
Nous le publiâmes et commençâmes à l’appliquer il y a trente ans environ (i). La loi physique en vertu de laquelle une triple sélection d’abord, une triple synthèse ensuite, servent à reconstituer l’innombrable variété des couleurs de la nature, apparaîtra dans toute sa magnificence.
La clef de voûte de notre invention , telle que nous la décrivions dès nos premières publications , consistait , comme elle consiste encore , dans le rôle confié à trois milieux ou écrans sélecteurs convenablement choisis.
Un premier négatif est obtenu par la lumière
(i) 23 novembre 1868. — Brevet français de quinze ans, sous le n° 83061 : Les Couleurs en Photographie, solution du problème.
11, 15, i6> 20 et 25 mars, ier et 6 avril 1869. — Série d’articles de nous-même, publiés à Auch, par le journal Le Gers, sous ce titre : Les Couleurs en Photographie, solution du problème.
Brochure : Les Couleurs en Photographie, solution du problème, mai 1869, Marion, éditeur.
Nous devons mentionner une Note très détaillée, dédiée, en août 1862, à l’Académie des Sciences, mais que nous n’avons publiée que plus tard.
rouge-orangé (interposition d’un écran rouge orangé).
Un deuxième négatif est obtenu par la lumière verte (interposition d'un écran vert).
Un troisième négatif est obtenu par la lumière bleu-violet (interposition d'un écran bleu-violet).
Ces trois négatifs différeront nécessairement entre eux, quant à la répartition des opacités et des transparences, si le modèle est polychrome.
Le premier étant l'œuvre exclusive des radiations du groupe dit groupe orangé , les seules que laisse passer l'écran rouge-orangé, présentera en chaque point de sa surface une opacité proportionnelle à la quantité des radiations du groupe orangé qui est émise par le point correspondant du modèle. Les objets qui n'émettent que la lumière rouge-orangé ne seront donc représentés par des opacités que sur ce négatif seulement; et les objets rouge carminé ainsi que les jaunes y seront représentés également par des opacités, le rouge et le jaune étant deux couleurs birégionales qui contiennent chacune du rouge-orangé.
Le deuxième étant l’œuvre exclusive des
radiations du groupe dit groupe vert , les seules que laisse passer récran de cette couleur, présentera en chaque point de sa surface une opacité proportionnelle à la quantité de radiations du groupe vert qui est émise par le point correspondant du modèle. Les objets qui n’émettent que la lumière verte ne seront donc représentés par des opacités que sur ce négatif seulement ; et les objets jaunes ainsi que les objets bleu moyen y seront représentés également par des opacités, le jaune et le bleu étant deux couleurs birégionales qui contiennent chacune du vert.
Le troisième étant l’œuvre exclusive des radiations du groupe dit groupe violet , les seules que laisse passer l’écran bleu-violet, présentera en chaque point de sa surface une opacité proportionnelle à la quantité de radiations du groupe violet qui est émise par le point correspondant du modèle. Les objets qui n'émettent que la lumière bleu-violet ne seront donc représentés par des opacités que sur ce négatif seulement ; et les objets bleu moyen ainsi que les objets rouge carminé y seront représentés également par des opacités, le bleu
et le rouge étant deux couleurs birégionales qui contiennent chacune du bleu-violet.
Les objets d'un blanc pur seront représentés sur les trois négatifs à la fois par des opacités complètes, ces objets émettant en totalité les trois sortes de radiations unirégionales.
Chacun des trois négatifs traduira donc par des opacités celle-là seule des trois sortes de radiations unirégionales qui est pour lui la radiation active et la seule dont il procède.
Mais chacun de ces trois mêmes négatifs traduira au contraire par des transparences les deux sortes de radiations unirégionales qui sont pour lui les radiations inactives, celles qui, n'étant point' filtrées par l'écran correspondant, n'ont pu concourir à sa formation : elles constituent, sur les points où elles se trouvent toutes les deux réunies, la couleur birégionale complémentaire de la couleur active.
Les objets verts, les objets bleus et les objets bleu-violet seront donc représentés sur le négatif de l'écran rouge-orangé par des transparences, et les objets bleus ne seront représentés par des transparences que sur ce négatif seulement.
Les objets rouge-orangé, les objets rouges et les objets bleu-violet seront représentés sur le négatif de l'écran vert par des transparences, et les objets rouge-cramoisi ne seront représentés par des transparences que sur ce négatif seulement.
Les objets rouge-orangé, les jaunes et les verts seront représentés sur le négatif de l'écran bleu-violet par des transparences, et les objets jaunes ne seront représentés par des transparences que sur ce négatif seulement.
Les objets d'un noir absolu seront représentés sur les trois négatifs à la fois par une transparence complète, ces objets n’émettant aucune radiation.
Pour reconstituer à l’aide de ces trois négatifs analytiques les couleurs du modèle, je proposai dès l'origine deux sortes de synthèse comportant chacune la création de trois monochromes analytiques eux-mêmes, dont la superposition produit la synthèse demandée.
La première est la synthèse homéochromatique , laquelle s’effectue par addition de rayons (synthèse additive). Elle utilise les opacités des
négatifs, c’est-à-dire le travail différentiel luimême des diverses radiations.
La seconde est la synthèse antichromatique : celle-ci qui est un phénomène d’absorption et de transparence, s'effectue par soustraction de rayons à l’aide de couleurs matérielles ou pigments dont la teinte birégionale est, pour chaque négatif, complémentaire, c'est-à-dire l’opposé de celle qui a servi à le former (synthèse soustractive). La synthèse antichromatique utilise les transparences des négatifs, c'est-à-dire les absences d'empreintes radiales, lesquelles absences sont représentatives des trois pigments employés.
Les monochromes homéochromatiques et les monochromes antichromatiques sont, comme on va le voir, de nature différente.
Synthèse homéochromatique. On crée
par la photographie ordinaire et à l'aide de chacun des trois négatifs un positif incolore. On illumine respectivement ces trois positifs par leurs lumières génératrices, c'est-à-dire en rougeorangé, le positif fourni par le négatif de la
lumière rouge-orangé ; en vert, le positif fourni par le négatif de la lumière verte ; en bleu-violet, le positif fourni par le négatif de la lumière bleuviolet.
On possède alors trois positifs caractérisés respectivement comme il suit : ombres noires sur fond rouge-orangé, ombres noires sur fond vert, ombres noires sur fond bleu-violet.
Leurs fonds colorés correspondent aux opacités des négatifs et reconstituent séparément les radiations agissantes.
Il suit de là :
i° Que les objets noirs se trouvent représentés sur les trois positifs par du noir, absence de toute radiation.
2° Que les objets rouge-orangé sont représentés par du rouge-orangé sur le positif rougeorangé et par du noir sur les deux autres.
3° Que les objets verts sont représentés par du vert sur le positif vert et par du noir sur les deux autres.
4° Que les objets bleu-violet sont représentés par du bleu-violet sur le positif bleu-violet et par du noir sur les deux autres.
5° Que les objets jaunes (couleur birégionale) sont représentés par du rouge-orangé sur le positif rouge-orangé, par du vert sur le positif vert et par du noir sur le troisième.
6° Que les objets bleus (couleur birégionale) sont représentés par du vert sur le positif vert, par du bleu-violet sur le positif bleu-violet et par du noir sur le troisième.
70 Que les objets rouge carminé (couleur birégionale) sont représentés par du rouge-orangé sur le positif rouge-orangé, par du bleu-violet sur le positif bleu-violet et par du noir sur le troisième.
8° Que les objets blancs (couleur trirégionale) sont représentés sur chacun des trois positifs par sa couleur.
Ces trois positifs représentent donc isolément les trois tableaux unirégionaux que la nature nous montre superposés et donnent une vraie dissection de la couleur (monochromes unirégionaux vérachromatiques). Il ne reste plus qu’à les superposer de même à l'œil à l’aide d’un instrument d’optique approprié, pour reconstituer intégralement, sur les points où deux lumières
unirégionales s’additionneront dans les proportions voulues, la couleur birégionale de ces mêmes points; et sur ceux où les trois lumières s’additionneront, leur couleur trirégionale.
Nous avons proposé, dès nos premières publications, deux sortes d'appareils pour réaliser optiquement cette fusion des trois monochromes homéochromatiques ou vérachromatiques en une seule image.
Nous indiquions d'une part l'emploi d'une lanterne à projections à trois corps : elle fait converger les trois images sur un écran.
Nous proposions également une succession de réflecteurs à la fois transparents et réfléchissants (glaces sans tain) : ces réflecteurs additionnent sous forme de reflets les trois images.
La série des opérations photochromographiques constitue, lorsqu'elle a ainsi pour but une vision polychrome opérée à l’aide seulement d'un appareil spécial, une branche spéciale également de la photographie des couleurs : la Chromoscopie , ou si l’on veut : la Mélauochromoscopie , ou Mélanochromie, le tirage noir (mélanos) procurant de fait la vision colorée.
Synthèse antichromatique. - On crée à l'aide de chacun des trois négatifs une photocopie constituée par une matière colorante birégionale de nature transparente, répartie en épaisseurs proportionnelles aux transparences du négatif qui l'a fournie.
On tire ainsi en bleu la photocopie du négatif de l'écran rouge-orangé, en rouge cramoisi la photocopie du négatif de l'écran vert, en jaune la photocopie du négatif de l'écran bleuviolet.
Si l'on applique séparément à l'état pelliculaire chacune de ces trois photocopies sur un fond blanc, on voit apparaître trois images positives caractérisées respectivement comme il suit : ombres bleues sur fond blanc, ombres rouges sur fond blanc, ombres jaunes sur fond blanc.
Ces ombres de couleur correspondent aux transparences des négatifs et représentent les radiations qui n'ont point concouru à la formation de chacun d'eux. Certaines d'entre elles représentent le noir, absence de toute radiation.
Il suit de là :
i° Que les objets noirs, qui n'émettent aucune
radiation, se trouvent représentés faussement sur chaque positif par sa couleur birégionale.
2° Que les objets rouge-orangé (couleur unirégionale) sont faussement représentés sur le positif rouge et sur le positif jaune par la couleur birégionale de chacun de ceux-ci ; ils sont faussement représentés par du blanc sur le positif bleu.
3° Que les objets verts (couleur unirégionale) sont faussement représentés sur le positif jaune et sur le positif bleu par la couleur birégionale de chacun de ceux-ci ; ils sont faussement représentés par du blanc sur le positif rouge.
4° Que les objets bleu-violet (couleur unirégionale) sont faussement représentés sur le positif bleu et sur le positif rouge par la couleur birégionale de chacun de ceux-ci ; ils sont faussement réprésentés par du blanc sur le positif jaune.
5° Que les objets jaunes (couleur birégionale) ne se trouvent point analysés en leurs deux éléments, mais intégralement représentés sur un seul positif , c'est-à-dire par du jaune sur le positif
jaune ; ils sont faussement représentés par du blanc sur les deux autres positifs.
6° Que les objets bleus (couleur birégionale) ne sont point analysés en leurs deux éléments , mais intégralement représentés sur un senl positif , c'est-à-dire par du bleu sur le positif bleu; ils sont faussement représentés par du blanc sur les deux autres positifs.
7° Que les objets rouge - pourpre ou rouge carminé (couleur birégionale) ne sont point analysés en leurs deux éléments , mais intégralement représentés snr un seul positif, c'est-à-dire par du rouge sur le positif rouge ; ils sont faussement représentés par du blanc sur les deux autres positifs.
8° Que les objets blancs (couleur trirégionale) ne sont point analysés en leurs trois éléments , mais représentés intégralement par du blanc sur chacun des trois positifs.
Ces trois positifs sont donc faux comme analyse ; ils donnent une fausse et très incomplète dissection de la couleur (monochromes composites, birégionaux et pseudo- chromatiques). Mais, les mêmes photocopies pigmentaires pos-
sèdent la merveilleuse propriété, si on les superpose toutes les trois sur un unique fond blanc , de reconstituer d’un seul coup, par les absorptions successives que subit la lumière blanche en les traversant, les couleurs unirégionales*et le noir.
En effet :
Les objets d’une couleur birégionale sont représentés matériellement sur l’image synthétique par le seul pigment de cette couleur : celle-ci apparaîtra donc naturellement sur le fond blanc.
Les objets d’une couleur unirégionale sont représentés matériellement sur l’image synthétique par deux pigments birégionaux superposés. Comme les radiations de cette . couleur unirégionale sont les seules qui puissent pénétrer à la fois les deux pigments, cette couleur étant la seule commune aux deux pigments, celle-ci apparaît seule sur le fond blanc, les deux autres éléments unirégionaux étant successivement absorbées par les deux pigments. C’est ainsi que les pigments rouge et jaune superposés reconstituent l’orangé, les pigments jaune et
, bleu, le vert, les pigments bleu et rouge, le violet.
✓ Les objets noirs sont représentés matériellement sur l'image synthétique par les trois pigments birégionaux superposés. Comme les trois sortes de radiations sont successivement absorbées, il y a production du noir.
La synthèse pigmentaire est donc un phénomène d'absorption et de soustraction de rayons par transparence. Elle offre ce caractère, soit qu'on observe la trichromie par transparence en avant d'un fond blanc, soit qu'on l'observe par réflexion en la posant ou en la constituant sur un fond blanc opaque. Elle est un effet de transparence dans les deux cas . Seulement, dans le second, les radiations traversent deux fois la trichromie pigmentaire : une première fois avant d'atteindre le fond blanc qui les réfléchit; une seconde fois en revenant sur elles-mêmes à travers la trichromie. On voit par là qu’une trichromie réflexe, pour paraître de même intensité qu'une trichromie transparente, doit être constituée par des épaisseurs moitié moindres de matières colorantes.
Réseau trichrome opérant successivement la sélection et la synthèse homéochromatique. - A la méthode homéochromatique, se rattache un autre mode de sélection et de reconstitution de la couleur que je décrivis dès mes premières publications (i). Dans ce procédé, la triplicité du travail se concilie avec l’unité de surface ; le triple tamisage et la triple synthèse s’opèrent à l'aide des divisions d’une surface unique.
Pour produire l’image, tout à la fois une et triple, dont il est question, il faut en premier lieu, constituer un négatif tout spécial sur une plaque sensible à toutes les radiations. A cet effet, on met en contact avec elle dans la chambre noire, un milieu transparent (glace, membrane ou pellicule) entièrement recouvert d’un réseau trichrome divisé en raies ou compartiments très minces, la coloration translucide unirégionale de ces raies ou de chacun de ces compartiments agissant comme les écrans
(i) Brevet, journal, brochure et note mentionnés plus haut en renvoi.
colorés dont on se sert pour le triage des couleurs.
Le négatif obtenu de la sorte contiendra donc une série de raies ou de petits espaces symétriques plus ou moins opaques suivant que ces divisions correspondent à des lignes ou parties de ligne, etc., ayant filtré plus ou moins abondamment telle ou telle radiation.
On tire de ce négatif un diapositif par contact qui, regardé à travers un réseau trichrome unirégional, analogue au premier, procure, vu à distance, dès que les coïncidences linéaires sont établies, la vision intégrale du sujet original.
Ici, matériellement parlant, ce n'est plus par superposition, mais par juxtaposition que se manifeste la loi des trois couleurs. Au point de vue optique, le phénomène conserve néanmoins son premier caractère, puisque, vues d'une distance suffisante, de minces lignes contigües entre elles se confondent et additionnent par conséquent leurs lumières colorées sur la rétine.
A la vérité, ce système fournit une image polychrome trois fois moins lumineuse dans
toutes ses parties que l’image polychrome pigmentaire obtenue par la méthode antichromatique.
Sur cette image en effet :
Le blanc est constitué par trois raies ou divisions dont chacune n’émet qu'une seule des trois radiations unirégionales et non les trois (total : trois unités de lumière pour trois raies au lieu de neuf unités).
Chaque couleur birégionale est constituée par deux raies seulement dont chacune n’émet qu'une seule des trois radiations unirégionales et non deux, et la troisième raie est masquée par du noir (total : deux unités de lumière pour trois raies au lieu de six unités).
Chaque couleur unirégionale est constituée par une raie seulement n’émettant que sa radiation unirégionale, et les deux autres raies sont masquées par du noir (une unité de lumière pour trois raies au lieu de trois unités).
La loi d'équilibre et d’harmonie entre les doses de chacune des trois sortes de radiations fait que l’œil ne s’aperçoit pas du moins de luminosité dont il s’agit.
Suppression éventuelle des écrans sélecteurs. — Substitution d’écrans birégionaux aux écrans unirégionaux. — Un jour viendra peut-être où la photographie se trouvera en possession de trois sortes de plaques, sensibles chacune à une seule des trois couleurs unirégionales, et toutes les trois suffisamment rapides.
Si ce fait se produisait, les écrans colorés deviendraient inutiles, et le pivot de notre invention se trouverait confiné dans une formule qui existait implicitement dès l’origine, savoir : obtenir trois phototypes, l'un par la lumière orangée. Vautre par la lumière verte et le troisième par la lumière violette.
Dès aujourd'hui, comme depuis l’origine, l'écran violet peut être supprimé si l'on se sert d'une plaque ordinaire non chromatisée, celle-ci étant incomparablement plus sensible aux radiations du groupe violet qu'aux autres.
Déjà aussi il est facultatif d’usér d’un écran birégional lorsque la plaque employée n’est sensible qu’aux radiations de celui des deux groupes unirégionaux transmis par cet écran
dont on veut faire la sélection. On peut, par exemple, se servir soit d'un écran bleu moyen soit d'un écran rouge carminé pour obtenir sur une plaque ordinaire le phototype de la lumière violette.
Il est également facultatif, pour la même raison, de se servir d’un écran jaune au lieu d’un écran vert pour obtenir sur une plaque chromatisée uniquement pour les rayons du groupe vert le phototype de la lumière verte ; l'écran jaune ne sert alors qu'à intercepter les rayons du groupe violet, lesquels, à l'heure actuelle, agissent sur toutes les préparations chromatisées. s
Ce même écran jaune pourrait également être substitué à l'écran orangé si l'on possédait une plaque chromatisée pour le groupe orangé, mais suffisamment insensible au groupe vert.
