Les couleurs complémentaires sont des paires de couleurs qui, lorsqu’elles sont combinées, s’annulent mutuellement. Cela signifie que lorsqu’ils sont combinés, ils produisent une couleur en niveaux de gris comme le blanc ou le noir. Lorsqu’ils sont placés l’un à côté de l’autre, ils créent le contraste le plus fort pour ces deux couleurs particulières. En raison de ce contraste de couleurs saisissant, le terme couleurs opposées est souvent considéré comme plus approprié que «couleurs complémentaires».

Les paires de couleurs considérées comme complémentaires dépendent de la théorie des couleurs utilisée:

La théorie des couleurs moderne utilise le modèle de couleur additive RVB ou le modèle de couleur soustractive CMY, et dans ceux-ci, les paires complémentaires sont rouge-cyan, vert-magenta et bleu-jaune.
Dans le modèle de couleur RYB traditionnel, les paires de couleurs complémentaires sont rouge-vert, jaune-violet et bleu-orange.
La théorie des processus opposés suggère que les paires de couleurs les plus contrastées sont rouge-vert et bleu-jaune.

Dans différents modèles de couleurs

Modèle de couleur traditionnel
Sur la roue de couleur traditionnelle développée au 18ème siècle, utilisée par Claude Monet et Vincent van Gogh et d’autres peintres, et toujours utilisée par de nombreux artistes aujourd’hui, les couleurs primaires ont été considérées comme rouge, jaune et bleu, et le primaire-secondaire les paires complémentaires sont rouge-vert (Noël), bleu-orange (Westwood) et jaune-violet (Mesa High).

Dans la représentation traditionnelle, une paire de couleurs complémentaires est composée d’une couleur primaire (jaune, bleu ou rouge) et d’une couleur secondaire (verte, violette ou orange). Par exemple, le jaune est une couleur primaire, et les peintres peuvent faire du violet en mélangeant du rouge et du bleu; donc quand la peinture jaune et pourpre sont mélangés, les trois couleurs primaires sont présentes. Comme les peintures fonctionnent en absorbant la lumière, les trois primaires forment une couleur noire ou grise (voir la couleur soustractive). Dans les manuels de peinture plus récents, les couleurs primaires soustractives plus précises sont le magenta, le cyan et le jaune.

Les couleurs complémentaires peuvent créer des effets optiques saisissants. L’ombre d’un objet semble contenir une partie de la couleur complémentaire de l’objet. Par exemple, l’ombre d’une pomme rouge semblera contenir un peu de bleu-vert. Cet effet est souvent copié par les peintres qui veulent créer des ombres plus lumineuses et réalistes. De même, si vous observez un carré de couleur pendant une longue période (trente secondes à une minute), puis regardez un papier blanc ou un mur, vous verrez brièvement une image rémanente du carré dans sa couleur complémentaire.

Placés côte à côte sous forme de minuscules points, dans le mélange des couleurs partitives, les couleurs complémentaires apparaissent en gris.

Couleurs produites par la lumière
Le modèle de couleur RGB, inventé au 19ème siècle et entièrement développé au 20ème siècle, utilise des combinaisons de lumière rouge, verte et bleue sur un fond noir pour faire les couleurs vues sur un écran d’ordinateur ou de télévision. Dans le modèle RVB, les couleurs primaires sont le rouge, le vert et le bleu. Les combinaisons primaire-secondaire complémentaires sont rouge-cyan, vert-magenta et bleu-jaune. Dans le modèle de couleurs RVB, la lumière de deux couleurs complémentaires, telles que le rouge et le cyan, combinées à pleine intensité, produira une lumière blanche, puisque deux couleurs complémentaires contiennent de la lumière dans toute la gamme du spectre. Si la lumière n’est pas complètement intense, la lumière qui en résulte sera grise.

Dans d’autres modèles de couleurs, tels que l’espace colorimétrique HSV, les couleurs neutres (blanc, gris et noir) se trouvent le long d’un axe central. Les couleurs complémentaires (telles que définies dans HSV) se trouvent l’une en face de l’autre sur n’importe quelle section horizontale. Par exemple, dans l’espace colorimétrique CIE 1931, une couleur d’une longueur d’onde « dominante » peut être mélangée avec une quantité de longueur d’onde complémentaire pour produire une couleur neutre (grise ou blanche).

Impression couleur
L’impression couleur, comme la peinture, utilise aussi des couleurs soustractives, mais les couleurs complémentaires sont différentes de celles utilisées en peinture, car elles masquent la lumière. En conséquence, la même logique s’applique aux couleurs produites par la lumière. L’impression couleur utilise le modèle de couleurs CMJN, en créant des couleurs en surimprimant l’encre cyan, magenta, jaune et noire. Lors de l’impression, les couleurs complémentaires les plus courantes sont le magenta-vert, le jaune-bleu et le cyan-rouge. En termes de couleurs complémentaires / opposées, ce modèle donne exactement le même résultat que l’utilisation du modèle RVB. Du noir est ajouté si nécessaire pour rendre les couleurs plus foncées.

En théorie et en art
L’effet que les couleurs ont l’une sur l’autre a été noté depuis l’antiquité. Dans son essai sur les couleurs, Aristote a observé que «lorsque la lumière tombe sur une autre couleur, alors, à la suite de cette nouvelle combinaison, elle prend une autre nuance de couleur». Saint Thomas d’Aquin avait écrit que le pourpre avait l’air différent du blanc plutôt que du noir, et que l’or paraissait plus frappant contre le bleu que contre le blanc; l’architecte et écrivain italien de la Renaissance, Leon Battista Alberti, observa qu’il y avait harmonie (coniugatio en latin et amicizia en italien) entre certaines couleurs, comme le rouge-vert et le rouge-bleu; et Léonard de Vinci a observé que les harmonies les plus fines étaient celles entre des couleurs exactement opposées (retto contrario), mais personne n’avait d’explication scientifique convaincante pourquoi cela était ainsi jusqu’au 18ème siècle.

En 1704, dans son traité sur l’optique, Isaac Newton a conçu un cercle montrant un spectre de sept couleurs. Dans ce travail et dans un travail antérieur en 1672, il a observé que certaines couleurs autour du cercle étaient opposées l’une à l’autre et fournissaient le plus grand contraste; il a appelé le rouge et le bleu, le jaune et le violet, et le vert et «une pourpre proche de l’écarlate».

Au cours des décennies suivantes, les scientifiques affinèrent le cercle chromatique de Newton en lui donnant finalement douze couleurs: les trois couleurs primaires (jaune, bleu et rouge); trois couleurs secondaires (vert, violet et orange), faites en combinant les couleurs primaires; et six couleurs supplémentaires, faites en combinant les couleurs primaires et secondaires.

En 1793, le scientifique britannique d’origine américaine Benjamin Thompson, Count Rumford (1753-1814), a inventé le terme de couleurs complémentaires. En séjournant dans une auberge de Florence, il fit une expérience avec des cierges et des ombres et découvrit que la lumière colorée et l’ombre projetée par la lumière avaient des couleurs parfaitement contrastées. Il a écrit: «Pour chaque couleur, sans exception, quelle que soit sa teinte ou son ombre, ou qu’elle soit composée, il y en a une autre en parfaite harmonie, qui est son complément, et peut être considérée comme sa compagne. Il a également noté certains des avantages pratiques de cette découverte. «Par des expériences de ce genre, faciles à faire, les dames peuvent choisir des rubans pour leurs robes, ou celles qui meublent les chambres peuvent arranger leurs couleurs sur des principes de l’harmonie la plus parfaite et du goût le plus pur. une connaissance de ces principes de l’harmonie des couleurs est trop évidente pour exiger une illustration.  »

Au début du 19ème siècle, des scientifiques et des philosophes à travers l’Europe ont commencé à étudier la nature et l’interaction des couleurs. Le poète allemand Johann Wolfgang von Goethe présenta sa propre théorie en 1810, affirmant que les deux couleurs primaires étaient celles qui s’opposaient le plus, le jaune et le bleu, représentant la lumière et l’obscurité. Il a écrit que « le jaune est une lumière qui a été humectée par les ténèbres, le bleu est une obscurité affaiblie par la lumière ». De l’opposition du bleu et du jaune, à travers un processus appelé «steigerung», ou «création», une troisième couleur, rouge, était née. [Page requise] Goethe proposait également plusieurs ensembles de couleurs complémentaires qui «exigeaient» l’un l’autre. Goethe, « jaune » demande « violet »; orange [demande] bleu; violet [demande] vert; et vice versa. »Les idées de Goethe étaient très personnelles et souvent en désaccord avec d’autres recherches scientifiques, mais elles étaient très populaires et ont influencé certains artistes importants, y compris J.M.W. Turner.

À peu près au même moment où Goethe publiait sa théorie, un physicien, médecin et égyptologue britannique, Thomas Young (1773-1829), a montré par des expériences qu’il n’était pas nécessaire d’utiliser toutes les couleurs du spectre pour créer une lumière blanche; cela pourrait être fait en combinant la lumière de seulement trois couleurs; rouge, vert et bleu. Cette découverte a été à la base des couleurs additives et du modèle de couleur RGB. Il a montré qu’il était possible de créer du magenta en combinant la lumière rouge et bleue; créer du jaune en mélangeant de la lumière rouge et verte; et de créer du cyan, ou bleu-vert, en mélangeant vert et bleu. Il a également trouvé qu’il était possible de créer pratiquement n’importe quelle autre couleur en modifiant l’intensité de ces couleurs. Cette découverte a conduit au système utilisé aujourd’hui pour créer des couleurs sur un écran d’ordinateur ou de télévision. Young fut également le premier à proposer que la rétine de l’œil contienne des fibres nerveuses sensibles à trois couleurs différentes. Ceci préfigurait la compréhension moderne de la vision des couleurs, en particulier la découverte que l’œil possède en effet trois récepteurs de couleur qui sont sensibles à différentes plages de longueur d’onde.

À peu près au moment où Young découvrit les couleurs additives, un autre scientifique britannique, David Brewster (1781-1868), l’inventeur du kaléidoscope, proposa une théorie concurrente selon laquelle les vraies couleurs primaires étaient le rouge, le jaune et le bleu, et que le vrai paires complémentaires étaient rouge-vert, bleu-orange et jaune-violet. Puis un scientifique allemand, Hermann von Helmholtz (1821-1894), a résolu le débat en montrant que les couleurs formées par la lumière, les couleurs additives et celles formées par les pigments, couleurs soustractives, fonctionnaient en fait selon des règles différentes et avaient des et des couleurs complémentaires.

D’autres scientifiques ont examiné de plus près l’utilisation de couleurs complémentaires. En 1828, le chimiste français Eugène Chevreul, étudiant la fabrication des tapisseries de Gobelin pour éclaircir les couleurs, démontra scientifiquement que «l’arrangement de couleurs complémentaires est supérieur à toute autre harmonie de contrastes». Son livre de 1839 sur le sujet, montrant comment des couleurs complémentaires peuvent être utilisées dans tout, des textiles aux jardins, a été largement lu en Allemagne, en France et en Angleterre, et fait couleurs complémentaires un concept populaire. Le critique d’art français Charles Blanc publia encore davantage l’utilisation de couleurs complémentaires dans son livre Grammaire des arts et du dessin (1867) et plus tard par le théoricien des couleurs américain Ogden Rood dans son livre Modern Chromatics (1879). Ces livres ont été lus avec beaucoup d’enthousiasme par des peintres contemporains, en particulier Georges Seurat et Vincent van Gogh, qui ont mis en pratique les théories dans leurs peintures.

Dans l’art
En 1872, Claude Monet peint Impression, Sunrise, un petit soleil orange et une lumière orange réfléchie sur les nuages ​​et l’eau au centre d’un paysage bleu brumeux. Cette peinture, avec son utilisation frappante des couleurs complémentaires orange et bleu, a donné son nom au mouvement impressionniste. Monet connaissait la science des couleurs complémentaires et les utilisait avec enthousiasme. Il écrivait en 1888: «La couleur tire son impact des contrastes plutôt que de ses qualités intrinsèques … les couleurs primaires semblent plus brillantes lorsqu’elles contrastent avec leurs couleurs complémentaires.

L’orange et le bleu sont devenus une combinaison importante pour tous les peintres impressionnistes. Ils avaient tous étudié les livres récents sur la théorie des couleurs, et ils savent que l’orange placée à côté du bleu rendait les deux couleurs beaucoup plus brillantes. Auguste Renoir peint des bateaux avec des rayures de peinture orange-chrome directement à partir du tube. Paul Cézanne a utilisé de l’orange faite de touches de jaune, de rouge et d’ocre sur un fond bleu.

Vincent van Gogh était surtout connu pour utiliser cette technique; il créa ses propres oranges avec des mélanges de jaune, d’ocre et de rouge, et les plaça à côté des entailles de sienne rouge et vert bouteille, et au-dessous d’un ciel bleu et violet turbulent. Il a également mis une lune orange et des étoiles dans un ciel bleu cobalt. Il écrivit à son frère Théo: «Chercher des oppositions de bleu à orange, de rouge à vert, de jaune à pourpre, à la recherche de couleurs brisées et de couleurs neutres pour harmoniser la brutalité des extrêmes, en essayant de rendre les couleurs intenses, et non harmonie des gris.  »

Décrivant sa peinture, The Night Café, à son frère Theo en 1888, Van Gogh écrivait: «Je cherchais à exprimer avec le rouge et le vert les terribles passions humaines: la salle est rouge sang et jaune pâle, avec une table de billard verte au centre et quatre lampes de couleur jaune citron, avec des rayons d’orange et de vert: partout c’est une bataille et une antithèse des rouges et des verts les plus différents.

Images rémanentes
Lorsque l’on regarde une seule couleur (rouge par exemple) pendant une période de temps prolongée (environ trente secondes à une minute), puis regarde une surface blanche, une image rémanente de la couleur complémentaire (dans ce cas cyan) apparaîtra. C’est l’un des nombreux effets secondaires étudiés dans la psychologie de la perception visuelle qui sont généralement attribués à la fatigue dans des parties spécifiques du système visuel.

Dans le cas ci-dessus les photorécepteurs pour la lumière rouge dans la rétine sont fatigués, ce qui réduit leur capacité à envoyer l’information au cerveau. Lorsque la lumière blanche est vue, les parties rouges de la lumière incidente sur l’œil ne sont pas transmises aussi efficacement que les autres longueurs d’onde (ou couleurs), et le résultat est l’illusion de voir la couleur complémentaire puisque l’image est maintenant perdue. couleur, dans ce cas rouge. Comme les récepteurs ont le temps de se reposer, l’illusion disparaît. Dans le cas de la lumière blanche, la lumière rouge est encore incidente sur l’œil (ainsi que bleu et vert), mais comme les récepteurs pour les autres couleurs claires sont également fatigués, l’œil atteindra un équilibre.

Applications pratiques
L’utilisation de couleurs complémentaires est un aspect important de l’art et du graphisme esthétiques. Cela s’étend également à d’autres domaines tels que les couleurs contrastées dans les logos et l’affichage au détail. Lorsqu’ils sont placés l’un à côté de l’autre, les compléments se renforcent mutuellement.

Les couleurs complémentaires ont également des utilisations plus pratiques. Parce que l’orange et le bleu sont des couleurs complémentaires, les radeaux de sauvetage et les gilets de sauvetage sont traditionnellement orange, pour offrir le contraste et la visibilité les plus élevés lorsqu’ils sont vus depuis des navires ou des avions au-dessus de l’océan.

Des lunettes rouges et cyan sont utilisées dans le système Anaglyph 3D pour produire des images 3D sur des écrans d’ordinateur.