A.5.1. La mesure de l’énergie globale des sources lumineuses : les «candelas» et les «lumens»
La mesure de l’énergie lumineuse, c’est la photométrie. C’est synonyme de «mesure de l’intensité lumineuse» ou encore de «mesure du flux lumineux».
L’unité de mesure pour quantifier l’intensité lumineuse d’un éclairage, ce sont les «candelas».
L’unité de mesure pour quantifier le flux lumineux qui provient d’une source, ce sont les «lumens».
C’est plutôt complexe, mais en résumé ça donne ceci :
Un éclairage dont l’intensité lumineuse est de 1 «candela» a une intensité lumineuse équivalente à la quantité de lumière émise par un cinquantième de centimètre carré de la surface d’un corps noir (blackbody) chauffé à 2046 degrés Kelvin.
1 «lumen» est équivalent au flux de lumière qui irradie d’une source dont l’intensité lumineuse est de 1 «candela».
1192/1782/1783/1784/1785/1786/1787*
A.5.2. La mesure du pouvoir d’absorption global des matières : la densité
Une définition de la «densité» : c’est la capacité d’une matière à absorber la lumière.
Le niveau de «densité» d’une matière est une indication de la capacité de cette matière à absorber la lumière. Cela s’applique autant à une matière réfléchissante, comme une feuille de papier, que transmissive (comme une diapositive).
Une définition de la «réflectivité» (reflectance) : c’est le pourcentage de lumière qui est ré‑émise d’une matière suite au phénomène de la réflexion.
Une définition de la «transmissibilité» (transmissibility) : c’est le pourcentage de lumière qui est transmise au travers d’une matière.
Au plus petit est le degré de réflectivité (reflectance) d’une partie d’une surface réfléchissante, au plus grande est la densité de la partie de cette surface… C’est forcément lié.
Au plus petit est le degré de transmission d’une partie d’une surface qui transmet la lumière, au plus grande est la densité de la partie de cette surface… C’est forcément lié aussi.
C’est avec un densitomètre qu’on mesure les valeurs de densité d’une matière. Un densitomètre n’est pas capable de discerner les couleurs. Il agit comme une simple cellule photosensible qui mesure la quantité de lumière reflétée ou transmise par une matière.
Dans l’industrie graphique, on utilise un densitomètre pour mesurer des échantillons de gris, des gammes de contrôle, qui se situent dans la mise en page à côté sur des documents. On mesure ces échantillons lorsque le document est reporté sur des films offset, puis sur des plaques offset, puis sur les impressions offset, dans le but contrôler la qualité de la reproduction des densités.
Nous aurons l’occasion de reparler plus en détail de ces «gammes de contrôle».
Un densitomètre pour surface réfléchissante rapporte des valeurs de densité généralement comprises entre 0,05 et 2,5.
Un densitomètre pour surface transmissive rapporte des valeurs de densité généralement comprises entre 0,05 et 3,5.
A.5.3. À quoi correspondent les nombres qui sont utilisés pour indiquer les valeurs de densité d’une surface ?
À quoi correspondent les nombres qui sont utilisés pour indiquer les valeurs de densité d’une surface ?
Il s’agit de valeurs simplifiées qui indiquent quelle proportion de la lumière est absorbée par la matière.
Prenons le cas d’une matière qui transmet la lumière, comme une diapositive…
Imaginez qu’une partie de cette diapositive transmet exactement 1/2 (la moitié) de la lumière qui arrive sur elle. On peut dire qu’il s’agit d’une transmissibilité (transmittance) de 50%, ou 0,5.
Maintenant imaginez qu’une autre partie de cette diapositive transmet seulement une très petite partie de la lumière, disons 1/520ème. Cela se traduirait par 0,192%, ou 0,00192.
Ce n’est pas très pratique de jouer avec ce genre de nombres : 0,5 et 0,00192. Le problème, c’est qu’on joue ici avec une grande échelle de valeurs : la valeur la plus grande est beaucoup de fois plus grande que la valeur la plus petite.
Pour obtenir des nombres plus faciles à manipuler, on va utiliser un logarithme, une opération mathématique qui va simplifier toutes ces valeurs, les présenter de manière plus simple…
On prend l’inverse de ces nombres, dans notre cas ça donne 2 et 520 quand on inverse 1/2 et 1/520ème.
Ensuite on réalise avec une calculatrice le logarithme de ces valeurs inversées… Cela donne des valeurs de densité de 0,3 et 2,7.
0,3 parce que 10, la valeur de référence du logarithme, à la puissance 0,3 donne 2.
2,7 parce que 10, la valeur de référence du logarithme, à la puissance 2,7 donne 520.
Les densitomètres, qui sont les appareils qui mesurent le pouvoir d’absorption d’une surface, la «densité» de cette surface, calculent pour nous ces valeurs de densité.
En théorie, les valeurs de densité vont de 0 à l’infini. Cependant, un échantillon devrait avoir un taux d’absorption de la lumière vraiment très élevé, et le densitomètre devrait être extrêmement sensible, pour arriver à obtenir une valeur de densité supérieure à 5.0.
Le schéma de la planche 1787 montre plusieurs valeurs de densité…
Sur la colonne de gauche ce sont le pourcentage de lumière qui n’est pas absorbé, donc qui est reflété ou transmis.
Sur la colonne de droite c’est la valeur logarithmique de densité.
Lorsque nous parlerons des scanners, vous verrez que pour indiquer la finesse de capture des détails d’un scanner c’est aussi une valeur logarithmique de densité qui est indiquée, telles que celles qu’on vient de voir. Cette valeur indique jusqu’à quel point le scanner peut détecter des détails dans les parties sombres des documents qu’on numérise.
Un scanner «grand public» présente généralement une densité de 2,5.
Un scanner à plat professionnel a une densité qui va jusqu’à 4,5.
Les scanners rotatifs, avec cylindre en acrylique et capteurs à photomultiplicateurs (photomultiplier), vont encore au‑delà dans la détection des détails dans les parties sombres des documents qu’ils numérisent… Les scanners rotatifs sont ce qu’il y a de mieux en matière de scanners, mais ils ont des désavantages au niveau de leur facilité d’utilisation. Nous aurons l’occasion d’en reparler.
