Les couleurs négatives

Le concept de la notation négative des couleurs a été largement employé par Maxwell, Helmholtz et Grassmann dès le milieu du 19e siècle. Ce principe permet de donner une valeur à une couleur même si elle se trouve à l'extérieur du triangle de Maxwell.

Quelles que soient les primaires utilisées pour former le triangle, il y aura toujours des couleurs très pures qui se trouverons à l'extérieur.

Fig. 1. Certaines couleurs très saturées ne peuvent être obtenues par mélange et par conséquent ne peuvent pas intégrer le triangle de maxwell. Le cyan très saturé est une couleur pure du spectre, l'autre est obtenue par mélange des primaires.

Fig. 2. Dans le triangle de Maxwell, la proportion de rouge varie de 100 % pour la primaire rouge à 0 % pour le cyan. Est-il possible de définir un cyan encore plus saturé avec moins de rouge ?

On peut légitimement se poser la question de savoir si on peut continuer à placer sur l'axe rouge/cyan des couleurs cyans encore plus saturées quite à ce quelles soient positionnées à l'exterieur du triangle. Mais est-il correct mathématiquement d'utiliser des valeurs négatives ?

Fig. 3. En agrandissant virtuellement le triangle de Maxwell, on attribue aux couleurs une notation négative. La couleur E est composée de -20 % de rouge, de 40 % de bleu et de 40 % de vert.

On peut toujours opposer que la couleur E n'est pas représentable dans l'espace colorimétrique formé par le triangle puisqu'elle est hors gamut, mais on peut la décrire d'une manière objective en la comparant à la couleur C.
E = C - 20 % r
Mais on peut aussi se passer de la notation négative en rajoutant une proportion de rouge à la couleur E pour la comparer à C :
E + 20 % r = C

Les lois de Grassmann ont démontré que cela fonctionne et il suffit d'ajouter un mélange de 20 % de rouge sur la couleur E pour qu'elle corresponde à la couleur C.

Les primaires Imaginaires

Donner des valeurs négatives à certaines couleurs, n'est pas très pratique pour calculer les mélanges. Il est nettement plus simple d'attribuer des valeurs négatives à une ou plusieurs primaires afin que le triangle englobe la totalité des couleurs hors gamut. de cette façon toutes les couleurs se placent à l'intérieur du triangle et héritent de notations positives. C'est la solution adoptée par Hemholtz qui remplace la primaire verte du système de maxwell par une primaire imaginaire. Un demi-siècle plus tard, la CIE sera à son tour confrontée à ce problème de gamut. Il sera résolu en adoptant des primaires imaginaires.