Le test de vision couleur Farnsworth-Munsell 100 Hue, ou test de vision Munsell, est un test du système visuel humain souvent utilisé pour tester le daltonisme. Le système a été développé par Dean Farnsworth dans les années 1940 et il teste la capacité d’isoler et d’arranger les différences minuscules dans diverses cibles de couleur avec une valeur constante et chroma qui couvrent toutes les teintes visuelles décrites par le système de couleurs Munsell. Il existe plusieurs variantes du test, l’une comportant 100 teintes et l’autre 15 teintes. Pris à l’origine dans un environnement analogique avec des carreaux de teinte physiques, le test est maintenant pris à partir des consoles d’ordinateur. Une quantification précise de la précision de la vision des couleurs est particulièrement importante pour les concepteurs, les photographes et les coloristes, qui comptent tous sur une vision précise des couleurs pour produire un contenu de qualité.

Tests de vision

Test de 100 teintes
La forme la plus courante du test de vision de la couleur Farnsworth-Munsell 100 Hue contient quatre rangées distinctes de teintes de couleur similaires, chacune contenant 25 variations distinctes de chaque teinte. Chaque teinte de couleur à l’extrémité polaire d’une rangée est fixée en position, pour servir d’ancrage. Chaque tuile de teinte entre les ancres peut être ajustée à la vue de l’observateur. La disposition finale des tuiles de teinte représente l’aptitude du système visuel à discerner les différences de teinte de couleur. Les défaillances dans le système visuel des observateurs peuvent être mesurées en fonction de deux facteurs contenus dans le test; soit la quantité de cas où une tuile est égarée, ou la gravité d’un déplacement de tuile (c.-à-d. la distance entre l’endroit où une tuile aurait dû être placée et où elle a été placée).

Les carreaux sont disposés en quatre rangées en fonction de la teinte de la couleur. Les rangées couvrent les teintes orange / magenta, les teintes jaune / vert, les teintes bleu / violet et violet / magenta, dans cet ordre. Le dérivé physique de l’essai est donné sur un fond noir pour isoler et accentuer les teintes de couleur, qui sont rondes et d’environ un pouce de diamètre. La dérivée numérique du test est basée sur des images de teinte carrée, également présentées sur fond noir, mais dont la taille peut varier en fonction du moniteur, de la résolution, du zoom et d’une variété d’autres paramètres et variables externes. La distribution numérique du test 100 Hues est beaucoup plus populaire étant donné son accès facile pour peu ou pas de frais de licence, et un niveau de précision apparent pour la plupart des audiences. Prendre le test de teinte physique dans des conditions expérimentales saines (voir Environnement de test) est beaucoup plus précis mais le prix élevé du kit de test physique est souvent prohibitif

Test D15
Le test de vision couleur Farnsworth-Munsell D15 est une ancienne version du test. Il est composé d’un seul plateau, contenant 15 teintes de couleur indépendantes. Le test D15 est administré de la même manière que le test 100 Hues; les mêmes facteurs environnementaux sont recommandés pour les résultats non professionnels et requis pour obtenir des résultats complètement professionnels. La principale différence entre les tests D15 et 100 Hues est le pool prévu de résultats informatifs qualitatifs. Le test 100 Hue est administré dans le but de mesurer l’acuité visuelle globale d’une personne, alors que le test D15 a pour objectif principal d’identifier les défauts de la vision des couleurs, notamment les déficiences de détection rouge-vert et bleu-jaune. Le test D15 est le plus notable pour être pertinent pour les formes de daltonisme ou les personnes souffrant de vision qui intègre la protanomalie, la deutéranomalie, la protanopie et la deutéranopie. Pour plus d’informations sur les déficiences de la vision des couleurs ou le daltonisme, voir Color Blindness.

Facteurs environnementaux
Le test de vision de Munsell repose sur un large éventail de facteurs environnementaux afin de générer des résultats de vision des couleurs précis et uniformes. Bon nombre de ces facteurs sont universels dans les versions physiques et numériques du test, bien que plusieurs d’entre eux soient uniques à l’un ou l’autre de ces tests. Le CIE a déterminé des valeurs de référence et des étalons expérimentaux à utiliser dans les deux éditions de l’essai, d’autres sont fluides et nécessitent simplement une certaine uniformité d’un essai à l’autre.

Illuminants
Les illuminants sont des emplacements uniques à travers le monde, cependant plusieurs types d’illuminant ont été standardisés par le CIE. Les types d’illuminants D65 et D50 sont acceptables, cependant l’illuminant D50 est recommandé pour obtenir un résultat de test de vision des couleurs calibré et précis. L’utilisation d’un illuminant différent peut influencer de manière significative la distribution spectrale de puissance des sources alternatives et leur effet incident sur la façon dont les informations affichées sont traitées par le système visuel humain. Des illuminants contenant des concentrations variables de lumière d’intensité de longueur d’onde différente faussent la représentation de la couleur sur l’écran d’une manière qui provoquerait un mauvais appariement des taches de couleur. En combinaison avec la fonction d’acuité spatiale du système visuel humain, l’illumination joue un rôle important dans la précision des couleurs d’un affichage.

Calibrage
Combiné avec l’éclairage ambiant de la scène, plusieurs autres facteurs sont également intégrés pour tester la normalisation de l’environnement. L’écran gamma calculé est un facteur significatif. Lorsque le gamma change pour l’affichage, la représentation de la couleur, du contraste et de la saturation est affectée proportionnellement à l’amplitude du changement de la courbe gamma. CIE recommande une valeur gamma de 2,2 car c’est la norme actuelle de fabrication d’affichage. Un calibrage correct de l’écran de qualité professionnelle est nécessaire pour obtenir des informations de test concrètement précises. Plusieurs entreprises fabriquent des outils d’étalonnage d’affichage portables. Des outils comme ceux-ci prennent en compte le type d’écran et la source d’éclairage primaire de l’écran.

Il n’y a pas de spécification matérielle de moniteur standard pour la version numérique du test de vision de Munsell. Un calibrage de moniteur correct et complet prend en compte le métamérisme du système visuel humain, un phénomène qui combine plusieurs éléments de science des couleurs pour générer des couleurs de correspondance visuelles sans tenir compte des différences d’éclairage source.

Tests formels de moniteur
Des tests de sujets informatifs réalisés au Munsell Colour Science Lab de Rochester ont révélé des difficultés de perception des couleurs lorsque des sujets identiques ont réalisé le test de vision Munsell sur différents moniteurs calibrés lors d’un test comparant les résultats des tests de vision des couleurs. . Les résultats obtenus à partir de l’expérience illustrent les différences que les affichages peuvent présenter en cas d’échec de la quantification précise de la couleur. L’angle d’incidence sur le moniteur de test est une source finale d’incertitude expérimentale, étant donné que très peu de moniteurs disponibles dans le commerce sont capables de représenter fidèlement la teinte, le ton et la saturation à tous les angles de vision du moniteur.

Erreur d’observateur
Plusieurs sources d’erreur (et donc des défauts de précision inhérents) sont directement liées à l’observateur. Bien que le CIE démontre plusieurs ensembles de données concernant l’observateur optimal, chaque observateur diffère légèrement de la base de référence. Des facteurs tels que l’acuité visuelle, le daltonisme et les défauts du système visuel (cataractes, chirurgies, LASIK, optiques teintées, mauvaise réceptivité du cône, etc.) sont tous directement liés à la précision de perception des couleurs de l’observateur. La précision des réponses aux tests d’un observateur est représentée dans les résultats du test.

Résultats des tests et interprétation
Notant les sources d’erreur précédemment abordées qui sont introduites par les facteurs environnementaux et les incertitudes observées par les observateurs, plusieurs sources de test numériques proposent des installations logicielles qui analysent les informations recueillies lors du test. Les données générées par le test en ligne de X-Rite offrent plusieurs types d’informations, notamment le TES (Total Estimation Score), le CVDT (Color Vision Déficiency Type) et le CVDS (Color Vision Deficiency Severity). TES est une valeur générée automatisée qui calcule le nombre de mosaïques placées incorrectement et met à l’échelle la valeur pour une analyse uniforme. Les scores TES moyens varient de trente à quarante dans les tests en série; tandis que les scores dépassant soixante-dix peuvent pointer vers un marqueur de daltonisme. Les scores les plus faibles sont censés indiquer une augmentation significative de la précision de la vision des couleurs, car le score TES est directement corrélé au nombre de carreaux identifiés de manière incorrecte. Basé sur une interprétation axiale de l’information générée, un type de déficience de vision de couleur est également déterminé, basé sur une ligne droite tracée pour croiser le centre de la sphère de couleur de Munsell et le pic de la plus haute pointe d’erreur de couleur. Cet axe est utilisé pour déterminer les tendances d’erreur de couleur de l’oeil. A partir de cette information, si une valeur de soixante-dix ou plus est renvoyée, une forme clinique de daltonisme peut être estimée sur la base de l’emplacement de l’axe CVDT. L’amplitude des pics d’erreur de couleur est utilisée pour déterminer l’amplitude des observateurs de la gravité de la déficience visuelle. La précision du test est relative à l’affichage et basée sur son étalonnage correct.

Marchés pertinents
Plusieurs marchés industriels et commerciaux ont un grand besoin de vision des couleurs caractérisée et précise ainsi que des tests pour quantifier la précision de la vision des couleurs. Parmi ceux-ci sont des divisions comme les systèmes de soins de santé, les entreprises de conception et la photographie et les industries cinématographiques. Afin de générer des produits fidèles à la couleur, la précision de la vision des employés est également essentielle.

Conception
Dans la sphère du design, il y a plusieurs utilisations courantes mais largement importantes pour la précision des couleurs qui s’appuient fortement sur la capacité des concepteurs à détecter avec précision la couleur. Des carrières telles que le graphisme, la photographie, le graphisme et le développement des couleurs sont des domaines communs qui dépendent fortement des employés avec une vision précise des couleurs. De plus, l’ingénierie de la peinture repose aussi fortement sur les employés en science de la couleur avec une acuité démontrée dans la vision des couleurs. Exemples de sociétés pertinentes comprennent Pantone et Sherwin-Williams.

Soins de santé
Dans le domaine médical, il est important d’avoir des produits pour mesurer la vision des patients. Alors que des tests de vision médicalement professionnels sont disponibles, un test de vision Munsell est souvent un test informel et pertinent pour déterminer un besoin potentiel pour des tests de vision plus approfondis par le personnel professionnel ou les experts en optométrie. Comme mentionné précédemment, le test de vision couleur D15 Munsell-Farnsworth est une méthode capable et professionnelle pour tester un individu.

Film
Les professionnels du cinéma désirent également des informations sur l’acuité visuelle de la couleur pour les parties intégrantes de la post-production du film, telles que la synchronisation des couleurs et la correction finale des couleurs. Puisque ces processus sont hautement subjectifs pour des individus tels que le réalisateur et le coloriste, une vision précise des couleurs est essentielle à l’aspect esthétique final du film. En outre, les ingénieurs impliqués dans la production et la chimie du génie des films et des systèmes numériques dépendent d’une bonne vision des couleurs pour construire et concevoir des systèmes d’imagerie qui détectent et représentent avec précision la couleur des images et des affichages stockés.