La couleur fictive fait référence à un groupe de méthodes de rendu des couleurs utilisées pour afficher des images en couleur qui ont été enregistrées dans les parties visibles ou non visibles du spectre électromagnétique. Une image en fausse couleur est une image qui représente un objet dans des couleurs différentes de celles qu’une photo (une image en vraies couleurs) montrerait.
De plus, des variantes de fausses couleurs comme le pseudocolor, le découpage de densité et les choroplèthes sont utilisées pour la visualisation des données collectées par un seul canal en niveaux de gris ou des données ne représentant pas des parties du spectre électromagnétique (ex. imagerie par résonance).
Types de rendus de couleurs
Vraie couleur
Pour comprendre la fausse couleur, un regard sur le concept derrière la vraie couleur est utile. Une image est appelée une image en vraies couleurs lorsqu’elle offre un rendu naturel des couleurs ou lorsqu’elle est proche. Cela signifie que les couleurs d’un objet dans une image apparaissent à un observateur humain de la même manière que si cet observateur voyait directement l’objet: Un arbre vert apparaît vert dans l’image, un rouge pomme rouge, un bleu ciel bleu, et bientôt. Appliquée aux images en noir et blanc, la couleur vraie signifie que la légèreté perçue d’un sujet est préservée dans sa représentation.
Le rendu absolu des couleurs vraies est impossible. Il existe trois sources principales d’erreur de couleur (défaillance métamérique):
Différentes sensibilités spectrales de l’œil humain et d’un dispositif de capture d’image (par exemple une caméra).
Différentes émissions / réflexions spectrales de l’objet et du processus de rendu d’image (par exemple une imprimante ou un moniteur).
Différences dans l’irradiance spectrale dans le cas d’images réfléchissantes (par exemple des tirages photographiques) ou d’objets réfléchissants – voir l’index de rendu des couleurs (IRC) pour plus de détails.
Le résultat d’un échec métamérique serait par exemple une image d’un arbre vert qui montre une nuance de vert différente de l’arbre lui-même, une nuance de rouge différente pour une pomme rouge, une nuance de bleu différente pour le ciel bleu, et ainsi sur. La gestion des couleurs (par exemple avec des profils ICC) peut être utilisée pour atténuer ce problème dans le cadre des contraintes physiques.
Les images approximatives en couleurs vraies recueillies par les engins spatiaux sont un exemple où les images présentent une certaine quantité d’échec métamérique, car les bandes spectrales de la caméra d’un vaisseau spatial sont choisies pour recueillir des informations sur les propriétés physiques de l’objet étudié. images en vraies couleurs.
Fausse couleur
Contrairement à une image en vraies couleurs, une image en fausse couleur sacrifie le rendu naturel des couleurs pour faciliter la détection de caractéristiques qui ne sont pas facilement discernables autrement – par exemple l’utilisation du proche infrarouge pour la détection de la végétation dans les images satellites. Alors qu’une image en fausse couleur peut être créée en utilisant uniquement le spectre visuel (par exemple pour accentuer les différences de couleur), une partie ou la totalité des données proviennent du rayonnement électromagnétique (EM) en dehors du spectre visuel (infrarouge, ultraviolet ou rayon X). Le choix des bandes spectrales est régi par les propriétés physiques de l’objet étudié.
Comme l’œil humain utilise trois bandes spectrales (voir la trichromatie pour les détails), trois bandes spectrales sont généralement combinées en une image en fausse couleur. Au moins deux bandes spectrales sont nécessaires pour un codage en fausse couleur, et il est possible de combiner plus de bandes dans les trois bandes RVB visuelles – avec la capacité de l’œil à discerner trois canaux étant le facteur limitant. En revanche, une image « couleur » faite à partir d’une bande spectrale, ou une image faite à partir de données non EM (par exemple, élévation, température, type de tissu) est une image pseudocolor (voir ci-dessous).
Pour la couleur vraie, les canaux RVB (rouge « R », vert « G » et bleu « B ») de la caméra sont mappés sur les canaux RVB correspondants de l’image, donnant un mappage « RVB → RVB ». Pour les fausses couleurs, cette relation est modifiée. L’encodage en fausses couleurs le plus simple consiste à prendre une image RVB dans le spectre visible, mais à la mapper différemment, par exemple « GBR → RVB ». Pour les images satellite fausses couleurs traditionnelles de la Terre, une cartographie « NRG → RGB » est utilisée, « N » étant la bande spectrale proche infrarouge (et la bande spectrale bleue étant inutilisée) – ceci donne la « végétation en rouge » images -color.
La couleur fausse est utilisée (entre autres) pour les images satellites et spatiales: exemples: satellites de télédétection (par exemple Landsat, voir l’exemple ci-dessus), télescopes spatiaux (par exemple le télescope spatial Hubble) ou sondes spatiales (par exemple Cassini-Huygens). Certains vaisseaux spatiaux, avec des robots (par exemple, le Curiosity du Mars Science Laboratory), en sont les exemples les plus importants, ils ont aussi la capacité de capturer des images approximatives en vraies couleurs. Les satellites météorologiques produisent, contrairement aux engins spatiaux mentionnés précédemment, des images en niveaux de gris à partir du spectre visible ou infrarouge.
Pseudocolor
Une image pseudo-couleur (parfois dénommée pseudo-couleur ou pseudo-couleur) est dérivée d’une image en niveaux de gris en mappant chaque valeur d’intensité à une couleur en fonction d’une table ou d’une fonction. La pseudo-couleur est généralement utilisée lorsqu’un seul canal de données est disponible (température, élévation, composition du sol, type de tissu, etc.), contrairement à la fausse couleur qui est couramment utilisée pour afficher trois canaux de données.
Un exemple typique pour l’utilisation de la pseudo couleur est la thermographie (imagerie thermique), où les caméras infrarouges ne comportent qu’une bande spectrale et montrent leurs images en niveaux de gris en pseudo-couleur.
Un autre exemple familier de pseudo couleur est le codage de l’altitude en utilisant des teintes hypsométriques dans les cartes de relief physique, où les valeurs négatives (au-dessous du niveau de la mer) sont généralement représentées par des nuances de bleu et vertes par les verts et les bruns.
Le pseudo-coloriage peut rendre certains détails plus visibles, car la différence perçue dans l’espace des couleurs est plus grande qu’entre les niveaux de gris successifs.
En fonction de la table ou fonction utilisée et du choix des sources de données, le pseudocoloring peut augmenter le contenu informationnel de l’image originale, par exemple en ajoutant des informations géographiques, en combinant des informations infrarouges ou ultraviolettes ou d’autres sources comme les IRM.
Une autre application de pseudocoloration est de stocker les résultats de l’élaboration de l’image; c’est-à-dire changer les couleurs pour faciliter la compréhension d’une image.
Tranchage de densité
Le découpage en densité, une variation de pseudo-couleur, divise une image en quelques bandes colorées et est (entre autres) utilisé dans l’analyse des images de télédétection. Pour le découpage en densité, la gamme des niveaux de gris est divisée en intervalles, chaque intervalle étant attribué à l’une des quelques couleurs discrètes – contrairement à la pseudo-couleur, qui utilise une échelle de couleurs continue. Par exemple, dans une image thermique en niveaux de gris, les valeurs de température de l’image peuvent être divisées en bandes de 2 ° C et chaque bande représentée par une couleur – la température d’un point du thermographe peut ainsi être facilement acquise par l’utilisateur. , parce que les différences discernables entre les couleurs discrètes sont plus grandes que celles des images avec une échelle de gris continue ou une pseudo-couleur continue.
Choropleth
Un choroplèthe est une image ou une carte dans laquelle les zones sont colorées ou structurées proportionnellement à la catégorie ou à la valeur d’une ou de plusieurs variables représentées. Les variables sont mappées à quelques couleurs; chaque zone contribue à un point de données et reçoit une couleur de ces couleurs sélectionnées. Fondamentalement, c’est l’épissage de densité appliquée à une superposition de pseudocolor. Une carte choroplèthe d’une zone géographique est donc une forme extrême de fausse couleur.
Fausse couleur dans les arts
Alors que l’interprétation artistique prête à l’expression subjective de la couleur, Andy Warhol (1928-1987) est devenu une figure culturellement significative du mouvement de l’art moderne en créant de fausses peintures en couleurs avec des techniques de sérigraphie. Certaines des copies les plus reconnaissables de Warhol incluent une reproduction de Marilyn Monroe, son image basée sur une image de film du film Niagara . Le sujet était un sex-symbol et une star du film noir dont la mort en 1962 a influencé l’artiste. Une série d’estampes a été faite avec tendresse mais expose son personnage comme une illusion à travers son style de production d’art de ligne d’assemblage qui sont non érotiques et légèrement grotesques. En utilisant différentes palettes de couleurs d’encre, Warhol s’est immergé dans un processus de répétition qui sert à comparer les personnages et les objets du quotidien aux qualités de la production de masse et du consumérisme. Les couleurs de l’encre ont été sélectionnées à travers l’expérimentation de l’esthétique et ne sont pas corrélées à un mauvais rendu des couleurs du spectre électromagnétique utilisé dans le traitement d’images par télédétection. Pendant des années, l’artiste a continué à sérigraphier des images en fausses couleurs de Marilyn Monroe, peut-être son œuvre la plus référencée étant Turquoise Marilyn qui a été achetée en mai 2007 par un collectionneur privé pour 80 millions NOUS dollars.