Hering et la théorie
des couleurs opposées

Au milieu du 19e siècle, la trichromie était considérée comme la seule explication possible des mélanges de couleurs, une théorie qui s'appuyait sur les trois recpepteurs de la vision dont les couleurs fondamentales sont le rouge, le vert et le bleu.

En 1878, le Physiologiste Ewald Hering (1834-1918) publie une série de recueils "Sur la sensibilité à la lumière" dans lesquels il oppose son point de vue aux défenseurs de la trichromie. Mais Hering fut surtout concerné par l'analyse profonde de la couleur. Il mit par exemple en avant le problème de la présence de la couleur jaune parmi les couleurs fondamentales. Il est tout à fait d'accord avec Helmholtz pour dire que le jaune peut être produit par le mélange de vert et de rouge, mais alors pourquoi dans la vie courante percevons-nous le jaune comme une couleur élémentaire et non comme le résultat d'un mélange. Hering en conclut qu'il n'y a pas trois couleurs fondamentales, mais quatre primaires correspondantes à des sensations psychologiques. Il rejoint le concept de Léonard de Vinci avec sa palette à quatre couleurs. C'est la théorie des couleurs opposées dont les 4 couleurs fondamentales sont le bleu, le vert, le jaune et le rouge. Ewald Hering explique que le jaune peut avoir une dominante rouge ou une dominante verte, mais en aucun cas une dominante bleue pour la bonne raison que ces couleurs s'opposent, ce sont des couleurs antagonistes dont le mélange annule toute possibilité de couleurs autres que le gris ou le blanc. Dans cette logique le système de Hering propose une opposition blanc/noir qui correspond à la luminosité. On a donc au total 6 couleurs de base.

Avec sa théorie, Hering s'éloigne du monde physique. Il prétend que le mélange de rouge et de vert donnant du blanc n'a de sens que si on abandonne la notion de sensation verte et de sensation rouge et qu'on accepte plutôt la notion de variation d'une seule couleur entre deux extrêmes l'une verte, l'autre rouge. Hering ne décrit pas un système colorimétrique complet, mais ses recherches sont à la base du système suédois NCS.

Fig. 1. La représentation graphique du système Hering démontre clairement que seulement 2 couleurs sur 4 participent aux mélanges.

Une théorie unifiée : trichromie et couleurs opposées

Jusqu'au milieu du 20e siècle la théorie des couleurs opposées fut considérée comme incompatible avec la théorie trichromatique. Puis les chercheurs conclurent que les deux théories étaient nécessaires pour expliquer tous les processus physiologiques. C'est sous le mon de la théorie des zones (zone theory) qu'un modèle colorimétrique hybride voit le jour. A l'intérieur de l'œil, la couche des cônes trichromatiques serait suivie d'une zone où les signaux RVB serait transformés en signaux antagonistes selon un processus adapté à la luminance et 2 processus adaptés à la chrominance. Les neurones du cerveau serait donc sensibles uniquement à un système de couleurs antagonistes.

Fig.2. A gauche, Les cônes sensibles au rouge et au vert se conjugent pour donner la sensation de luminosité (blanc/noir), le cône sensible au bleu ne jouant qu'un rôle soustractif négligeable. Au centre, cette même conjugaison s'oppose au bleu pour donner la sensation bleu/jaune. A droite, ces mêmes cônes s'opposent pour donner la sensation vert/rouge.