brillancemètre prix

Le brillant résulte d’une des interactions de la lumière avec la matière. Il constitue un des éléments indépendants de l’apparence. Le brillant caractérise la qualité de finition d’un produit (peinture, plastique, …) : brillant, mat, satiné.

Il joue un rôle important dans la formulation de teintes foncées ou saturées. Il apparaît aujourd’hui comme un élément à maîtriser pour satisfaire aux demandes de contrôle qualité ou de formulation d’échantillons dans des finitions différentes.

Le brillant est un phénomène exclusivement de surface. Il est la conséquence de l’interaction de la lumière sur la matière. Les ondes électromagnétiques se déplacent à la vitesse de 300.000 km par seconde. La matière selon sa nature fait obstacle à leur propagation , jusqu’à en modifier leur vitesse de déplacement.

La lumière se comporte avec la matière comme le galet projeté à la surface de l’eau. Suivant sa trajectoire et sa vitesse, il est capable de rebondir à la surface de l’eau. Le brillant est à la lumière ce que le ricochet est au galet.

Lorsque la lumière frappe un objet, la plus grande partie de la lumière pénètre à l’intérieur de l’objet et une faible partie est réfléchie à la surface de celui-ci. Cette lumière de réflexion de surface, qui est responsable de l’apparence lumineuse d’un objet, est l’attribut d’apparence appelé brillant.

1-2 Premier principe

Le rapport de la vitesse de propagation d’une onde électromagnétique dans un matériau, a celle qu’elle aurait dans le vide, définit l’indice de réfraction : n. Celui-ci varie avec la température et la longueur d’onde suivant une relation du type :

n² = 1 + ∑ K/( λn- λi)

Cette grandeur caractéristique n est déterminante pour le calcul de la direction du rayonnement réfracté

sin (i) = n . sin (r) où i est l’angle incident et r l’angle de réfraction

1-3 Deuxième principe

La direction de réflexion est symétrique à la direction d’incidence par rapport à la normale (direction perpendiculaire) à la surface de l’objet.

angle i = angle r

1-4 Troisième principe

La quantité de lumière réfléchie dépend de l’indice de réfraction et de l’angle d’incidence.Dans le cas particulier ou l’angle d’incidence est nul, éclairage 0°, la quantité de lumière réfléchie peut être calculée avec la relation de Fresnel :

où n1 et n2 représentent les indices de réfraction de chacun des 2 matériaux. Dans le cas d’une matière plastique (n2 = 1,5) examinée dans l’air (n1=1,0), la quantité de lumière réfléchie r vaut exactement 0,04 soit 4%. Mais la lumière possède une nature complexe modifiant ce comportement avec l’angle d’incidence.

1-5 Quatrième principe

Le brillant résultant d’un simple changement de direction à la surface d’un matériau possède une composition spectrale inchangée et identique à celle de la source lumineuse. Il est possible de provoquer des phénomènes analogues au brillant, mais avec une répartition spectrale différente en créant des interférences à la surface d’un couche réfléchissante colorée.

1-6 Représentation graphique

Figure 1 – Interaction Lumière-Matière

La figure 1 montre un faisceau de lumière incidente d’intensité I se dirigeant vers un film. Un faible pourcentage de cette lumière est réfléchi à la surface et la plupart entre dans le film. Le faisceau réfléchi S quitte la surface de l’échantillon à un angle r1 égal à l’angle incident i.

Le faisceau de lumière R qui entre dans le film change de direction ou réfracté lorsqu’il pénètre un milieu différent. Ce phénomène apparaît du fait de la différence d’indice de réfraction existant entre les deux milieux. Dans l’exemple de la figure 1, le faisceau incident I est dans l’air avec un indice de réfraction de 1.00 et la matière de l’objet possède un indice de réfraction de 1.50. L’intensité de la déviation du faisceau lumineux dépend des indices de réfraction des différents milieux et est fonction des sinus des angles suivant la loi de Snell.

1-7 Participation du brillant dans l’apparence

L’apparence résulte de la combinaison de deux phénomènes :

Le brillant, ensemble d’ondes électromagnétiques dont la direction initiale a été modifiée à la surface de la matière et constituant la réflexion spéculaire.
La couleur, ensemble d’ondes électromagnétiques dont la direction et la composition ont été modifiées à l’intérieur de la couche et constituant la réflexion diffuse.

II La réflexion spéculaire

La réflexion spéculaire d’un échantillon se réfère à la réflexion de la lumière par un miroir. Lorsque la lumière frappe une surface parfaitement réfléchissante l’intégralité de la lumière incidente est réfléchie à la surface. L’angle du faisceau de lumière réfléchie est égal à l’angle du faisceau de lumière incidente.

Figure 2. Réflexion spéculaire

Pour des échantillons qui possèdent des surfaces optiquement planes, mais qui ne sont ni des miroirs, ni des métaux, la réflexion spéculaire diffère en magnitude mais pas en direction. L’intensité de la réflexion spéculaire dépend de l’indice de réfraction du matériau et de l’angle auquel la lumière frappe la surface de l’échantillon. L’angle du faisceau de lumière réfléchie sera toujours égal à celui de la lumière incidente. Une valeur théorique pour la réflexion spéculaire peut être calculée en utilisant l’équation de Fresnel qui permettra de donner une valeur de spéculaire pour tout indice de réfraction ou angle d’incidence. Si tous les échantillons était plan et lisse, la mesure de la réflexion spéculaire serait directe.

Une surface optiquement plane et lisse est brillante en apparence. Du fait de la nature directionnelle de la réflexion spéculaire, l’observateur peut positionner l’échantillon de manière à éliminer la réflexion spéculaire de son champ de vision. Ceci permet à l’observateur de visualiser la lumière provenant seulement de l’intérieur de l’échantillon. L’observateur dans ce cas visualise la couleur avec un maximum de saturation car la lumière réfléchie par la surface n’est pas incluse dans l’observation. La réflectance spéculaire possède la même chromaticité ou couleur que celle de la source de lumière et puisqu’elle ne pénètre pas l’échantillon, désature la couleur de l’objet.

Un exemple de ce type d’observation visuelle serait une voiture neuve noire cirée. Le véhicule parait très lumineux, mais apparaît également très noir et très saturé. La luminosité est le résultat de la vision de la réflexion spéculaire et la couleur noire saturée est observée lorsque l’angle d’observation est modifié de manière à éliminer le spéculaire. Nous observons alors la couleur sans avoir de lumière de réflexion de surface dans notre champs de vision.

III La réflexion diffuse

La plus grande partie des objets ne possèdent pas des surfaces parfaites comme des miroirs. Plus la surface est structurée, plus la réflexion spéculaire est diffuse. Cela signifie que la lumière est réfléchie sous de nombreux angles au lieu du seul angle de miroir. Ce type d’aspect de surface se réfère à une surface mate. La réflexion spéculaire n’est pas réfléchie suivant le même angle que la lumière incidente. La lumière réfléchie est répartie suivant différents angles dépendant de l’aspect de surface de l’échantillon.

Figure 3 – Réflexion diffuse

L’observateur d’une surface mate ne peut éliminer la réflexion de surface en changeant l’angle d’observation de l’échantillon. Du fait de la nature diffusante de la réflexion de surface, l’observateur verra toujours une partie de cette réflexion de surface. Cette lumière réfléchie par une surface diffusante qui possède la chromaticité ou couleur de source de lumière, est ajoutée à la lumière provenant de l’intérieur de la surface de l’échantillon et tend à éclaircir et désaturer la couleur de l’objet.
Un exemple de cette observation est de prendre la même voiture neuve noire de l’exemple précédent et d’abraser la surface de ce véhicule. Au lieu d’observer une couleur noire saturée et vive, nous voyons maintenant une couleur grise plus terne. La couche pigmentaire noire n’ayant pas changée. La surface de la peinture est maintenant de finition mate et la réflexion spéculaire est diffuse. Lorsque nous observons la voiture, nous avons toujours une partie de la réflexion spéculaire dans notre champ de vision quelque soit notre angle d’observation. La voiture est maintenant plus claire et moins saturée que lorsqu’elle était juste cirée.

Figure 4. Surface brillante Figure 5. Surface matte
L’observateur A ne voit pas le spéculaire alors que le B le voit . Ceci dépend donc de l’angle d’observation.
Les deux observateurs A et B voit la réflectance spéculaire du fait de la nature diffuse de cette réflectance.

IV Le Brillant Spéculaire

Le brillant spéculaire est une mesure de la « luminosité » de l’image réfléchie. Une valeur numérique est déterminée basée sur le ratio de la réflexion spéculaire d’un échantillon avec la réflexion spéculaire d’un matériau standard, sous les mêmes conditions géométriques de mesure. Cette valeur numérique est la valeur de brillant spéculaire et est habituellement obtenue à partir d’un instrument appelé Brillancemètre.

Le brillancemètre consiste en une source de lumière qui illumine l’échantillon suivant un angle déterminé. Un détecteur photosensible est placé à un angle symétrique par rapport à la normale à l’échantillon pour mesurer l’intensité de la lumière réémise par l’échantillon. La figure 6 illustre schématiquement l’organisation physique d’un brillancemètre. L’angle de 60° est le plus couramment utilisé avec l’angle de 20° pour les matériaux très brillant et l’angle de 85° pour les matériaux très faiblement brillant ou mate. L’angle d’analyse du brillant doit toujours être spécifié avec une mesure. (Note: La norme ASTM D-523 recommande l’angle de 20° pour un brillant supérieur à 70 à 60° et l’angle de 85° pour un brillant inférieur à 10 à 60°.

Figure 6. Le principe du brillancemètre

La réflectance mesurée n’est pas utilisée directement, mais est comparée à la lumière réfléchie par un standard noir. La lumière réfléchie par l’échantillon est divisée par la lumière réfléchie par le standard noir. Cette valeur est alors multipliée par 100 et est définie comme le brillant spéculaire.

Il est important de noter que le brillancemètre ne permet de mesurer que le brillant spéculaire. Il existe d’autres types de brillant. Deux objets peuvent posséder le même brillant spéculaire , mais apparaître différent à un observateur. Un exemple de cette situation peut être observé lorsqu’un échantillon présente une surface brillante nette et claire et un autre échantillon une surface brillante trouble et voilée. Les deux échantillons peuvent posséder le même brillant spéculaire mais seront évalués visuellement comme différent.

Les autres types de brillant peuvent être, le brillant de contraste, le brillant d’absence d’éclat, le lustre, etc.. Le point important à réaliser est que le brillant, spécialement lorsqu’il est lié à l’apparence, inclus d’autres aspects en plus du simple brillant spéculaire tel que celui qui est mesuré par un brillancemètre.

Pour un même matériau, nous pouvons donc observer différentes répartitions spatiales de l’énergie spéculaire, qui modifieront l’apparence en des types de brillant classés, d’après le critère sensoriel (perception) en :

Brillant spéculaire : brillance, clarté d’une surface par effet de miroir.
Matité (sheen) : clarté perçue, sous un angle très éloigné de la réflexion spéculaire, pour des échantillons mats.
Brillant de contraste (lustre) : rapport du brillant spéculaire mesuré sous des angles différents et en particulier en lumière rasante.
Voile, trouble de réflexion : nébulosité perçue due à la diffusion de la lumière réfléchie par une surface dans une direction proche de la réflexion spéculaire.
Brillant de netteté d’image réfléchie : netteté du contour des images perçues en réflexion.
Texture perçue : structure microscopique telle qu’observée.
Directionnalité : modification observée après un changement de position de la surface par rotation.

Figure 7. Six types de brillant (source Measurement of appearance Harold Hunter)

L’évaluation physique de la lumière réfléchie peut être réalisée par mesure de l’énergie total du flux lumineux réfléchi (Brillant spéculaire), ou de l’énergie spectrale (Réflexion spéculaire). Une évaluation de la dispersion du faisceau réfléchi complétera la définition du brillant.

Le tracé de la relation entre la perception et le brillant spéculaire montre :

la nécessité d’utiliser différentes géométries de mesure pour caractériser les différents types de brillant.
l’incertitude, l’imprécision et la difficulté de retenir une géométrie particulière dans le cas de brillant moyen.
l’insuffisance de toutes les techniques pour les finitions mates.

V Le problème du brillant

Bien que le brillant relève d’un phénomène physique simple, son interprétation dans la réalité s’avère complexe pour plusieurs raisons :

– La perception du brillant implique très probablement un mécanisme binoculaire dont nous n’avons pas tenu compte.

L’effet de la polarisation de la lumière n’est pas évalué.
Dans la pratique, la source est large et diffuse.
L’angle d’observation est fixé, alors que l’observateur recherche l’angle optimum par approche différentielle, généralement au voisinage de 45° par rapport à la surface de l’échantillon. Les conditions d’évaluations visuelles font donc appel à une géométrie d’éclairage diffus pour un angle d’observation de 45° (d/45), ce qui n’existe dans aucun appareillage de mesure spectrophotomètrique.
Le manque de correspondance entre l’évaluation visuelle et instrumentale d’échantillons colorés qui possèdent un niveau de brillant différent est toujours apparu comme un problème majeur dans les jugements sur l’apparence de la couleur. Un observateur humain peut facilement changer les conditions de mesure et les angles d’observation de manière à effectuer un jugement sur l’apparence d’un échantillon en tenant compte à la fois de la couleur et du brillant.

Figure 8. Différences entre les valeurs de 4 échelles de brillant tracées en fonction de l’évaluation visuelle du brillant. (source Measurement of appearance – Harold Hunter)

Les instruments de mesure de couleur ne sont pas aussi souples que l’œil, puisque les mesures sont effectuées suivant des conditions d’illumination et d’observation fixes, qui ne correspondent pas à la manière dont nous voyons les objets. L’œil humain possède plus de possibilités que la plupart des instruments de mesure et peut distinguer de très petite différence d’apparence entre des objets.

Le problème de base rencontré lors de l’observation d’échantillons possédant différents niveaux de brillant peut être illustré par l’exemple suivant. Supposons que nous disposions de deux échantillons noirs; un avec un haut niveau de brillant et l’autre avec un brillant très faible ou une surface mate. Si ces échantillons sont mesurés avec un spectrophotomètre à sphère intégratrice en mode spéculaire inclus, la différence de couleur montrera qu’il existe une très petite différence de couleur entre l’échantillon mat et l’échantillon brillant. Une évaluation visuelle de ces deux échantillons indique qu’il existe une différence de couleur bien plus grande. L’échantillon très brillant apparaît comme plus foncé et plus saturé que l’échantillon mat.

Différence de couleur entre un échantillon mat et un échantillon brillant en spéculaire inclus.

Mesure en grande ouverture – Géométrie d/8° – CIELAB D65/10°

Standard : NOIR BRILLANT – Echantillon : NOIR MAT – Ecart total de couleur : dE* = 0,02

De manière à comprendre ce problème, il est nécessaire de bien comprendre la relation existant entre la géométrie de l’instrument et la réflexion de surface. Nous avons vu l’effet visuel d’objets possédant des caractéristiques de surface différentes. Nous allons maintenant examiner l’influence de la géométrie de mesure sur des échantillons de brillants différents.

VI Géométrie des instruments de mesure

La géométrie d’un instrument de mesure est basée sur la conception physique du spectrophotomètre; et est directement liée à la nature et à la position de la source de lumière, et les angles des optiques de détection. La géométrie de l’instrument de mesure affecte de manière significative les données de mesure et les calculs de différences de couleur dérivés de ces données. Il n’existe pas une géométrie d’instrument de mesure permettant de reproduire le grand nombre de conditions d’observation utilisées tous les jours dans les évaluations de couleur faites de par le monde. Il existe toutefois, quelques géométries standardisées d’instruments de mesure qui ont été définies par la CIE , (Commission Internationale de l’Éclairage) et qui ont été utilisées avec succès depuis de nombreuses années dans les applications de formulation de couleur et de contrôle qualité.

Figure 9. Géométrie d/0° Figure 10. Géométrie 0°/d
L’échantillon est illuminé de manière diffuse par la sphère intégratrice. L’angle entre la normale à l’échantillon et l’axe du faisceau de mesure n’excède pas 10 degrés.

L’échantillon est illuminé par un faisceau dont l’axe est à un angle n’excédant pas 10 degrés à la normale à l’échantillon. Le flux réfléchi est collecté par la sphère intégratrice.

Figure 11. Géométrie 45/0° Figure 12. Géométrie 0/45°
L’échantillon est illuminé par un ou plusieurs faisceaux dont l’axe est à un angle de 45 degrés à la normale à la surface de l’échantillon.

L’échantillon est illuminé par un faisceau dont l’axe n’excède pas 10° par rapport à la normale à l’échantillon. L’échantillon est observé suivant un angle de 45°.

VII Composante spéculaire incluse – d/0°

Cette condition utilise une sphère d’intégration pour illuminer de manière diffuse l’échantillon et utilise un angle d’observation proche de la normale à la surface de l’échantillon. L’angle d’observation le plus couramment utilisé est 8°. L’angle de 8° est très proche en caractéristiques de l’angle 0° puisque suivant les équations de Fresnel, la réflexion spéculaire pour 8° et 0° est quasiment la même.

Les mesures incluent la réflexion spéculaire q st réfléchie en direction du système de détection suivant l’angle de l’observation. Pour un échantillon brillant, la lumière provenant de la surface de la sphère suivant un angle symétrique à l’angle du système de détection ( -8 degrés pour d/8 ) atteindra le système optique de détection. Pour un échantillon mat, la lumière diffusée par la surface, qui peut provenir de n’importe qu’elle partie de la sphère, atteindra le système optique de détection.

Figure 13. Echantillon brillant – Spéculaire inclus Figure 14. Echantillon mat – Spéculaire inclus
Les figures 13 et 14 montrent le comportement de la lumière lorsqu’un échantillon brillant et un échantillon mat sont mesurés avec cette géométrie. Ces deux objets sont identiques en couleur mais diffèrent seulement en brillant de surface. Dans la figure 13, la lumière incidente est représentée par les 4 flèches sur la gauche de la sphère. En réalité la lumière provient de toutes les parties de la surface de la sphère. Puisque l’échantillon est brillant, la figure 13 montre également la lumière réfléchie par l’échantillon à l’aide des 4 flèches sur la droite de la sphère. De nouveau, ceci est une simplification de ce qui se passe réellement de manière à expliquer le phénomène. En réalité la lumière est réfléchie sous plusieurs angles. L’objet brillant réfléchie le spéculaire directement sur le système optique de détection. Ceci est représenté par la flèche grasse de la figure 13.

Sur la figure 14, nous montrons de nouveau seulement 4 faisceaux de lumière incidente. Puisque l’échantillon est mat, la lumière incidente est réfléchie de manière diffuse et n’est pas renvoyée comme un miroir comme sur la figure 13. La réflexion spéculaire n’atteint pas directement le système optique de détection, mais du fait de la surface mate, la réflexion spéculaire diffuse, atteint indirectement le système optique de détection. Puisque la composante spéculaire est incluse dans chaque mesure, la mesure de l’échantillon brillant est la même que celle de l’échantillon mat.

VIII Composante spéculaire exclue – d/0

Cette géométrie apporte la possibilité d’utiliser un port spéculaire ou trappe à brillant sur la sphère. Le port de spéculaire est une ouverture dans la sphère placée suivant un angle symétrique à celui du système optique de détection. Sur un système de conception d/8, le port de spéculaire est placé suivant un angle de -8 degrés à la normale à l’échantillon par rapport à l’angle d’observation. Lorsque ce port est ouvert, aucune lumière en provenance de cette surface n’est disponible pour être réfléchie sur l’échantillon vers le système optique.

Figure 15. Echantillon brillant – Spéculaire exclu Figure 15. Echantillon mat – Spéculaire exclu
La figure 15 montre un exemple avec un échantillon brillant. Il n’y a aucune lumière disponible suivant l’angle symétrique (du fait du port ouvert) allant en direction du système optique. Notons que la flèche grasse n’est plus présente. La mesure inclus seulement la réflexion diffuse en provenance de l’échantillon. Aucune réflexion spéculaire n’atteint le système optique.

La figure 16 montre un exemple avec un échantillon mat. Dans ce cas, la lumière diffusée à la surface de l’échantillon, provenant de n’importe quelle partie de la sphère, atteint le système optique. Notons que même dans ce cas la flèche grasse n’est pas présente et la réflexion diffuse provenant des autres flèches (lumière incidente) atteint le système optique. La mesure inclut à la fois la lumière diffuse réfléchie à la surface et la lumière diffuse en provenance de l’échantillon. Un petit peu de réflexion spéculaire atteint donc le système optique de détection.

L’échantillon brillant et l’échantillon mat généreront des résultats de mesure différents en utilisant cette géométrie. Une évaluation de la différence de couleur indiquera que l’échantillon brillant est plus foncé et plus saturé que l’échantillon mat. L’utilisation de cette géométrie, améliore la correspondance avec l’appréciation visuelle, particulièrement pour la direction de la différence de couleur, mais l’amplitude et la taille de cette différence ne correspond pas toujours à l’appréciation visuelle. Dans aucune des principales applications industrielle, le spéculaire exclu n’a été montré comme une géométrie préférable au spéculaire inclus à l’exception de besoin très spécifiques.

IX Géométries 0/45 et 45/0

Les instruments 0/45 illuminent l’échantillon à la normale à l’échantillon, et le système optique de détection se trouve suivant un angle de 45° par rapport à cette normale. Quelques systèmes 0/45 possèdent plusieurs systèmes optiques (circonférentiel) qui place les optiques à des positions fixes autour de l’échantillon. Les systèmes 45/0 placent les sources de lumière sur un anneau autour de l’échantillon à 45 degrés et le système optique de détection proche de la normale à l’échantillon.

Les géométries 0/45 et 45/0 excluent complètement la composante spéculaire d’un échantillon lisse ou brillant mais captent un peu de la réflexion spéculaire diffuse d’un échantillon structuré ou mat.

Figure 17. Echantillon brillant – 45/0° Figure 18. Echantillon mat – 45/0°
La figure 17 montre une configuration 45/0 pour un échantillon brillant. La lumière illuminatrice est incidente sur l’échantillon suivant un angle de 45 degrés et la réflexion spéculaire est renvoyée suivant un angle de 45 degrés. La réflexion spéculaire n’atteint pas le système optique de détection. La figure 18 montre une configuration 45/0 pour un échantillon mat. Pour une surface structurée ou un échantillon mat, la réflexion spéculaire diffuse est réfléchie dans toutes les directions et une partie atteint le système optique.

Du fait que les observateurs font habituellement tourner les échantillons pour s’affranchir du spéculaire, les géométries 0/45 et 45/0 se rapprochent plus des conditions d’observations utilisées pour observer et comparer des couleurs. Il est généralement accepté que ces géométries fournissent une meilleure corrélation avec l’appréciation visuelle pour des échantillons avec des différences de brillant importantes. Les spectrophotomètres de géométrie 45/0 ou 0/45 ont été souvent utilisés pour des applications de contrôle qualité, mais sont reconnus limités pour des applications de formulation et de correction de couleur.

X Application

Le brillant peut être considéré comme résultant d’au moins deux composantes spéculaires :

1- régulière (dépendant de l’indice de réfraction).

2- diffuse (dépendant de l’aspect de surface).

Le brillant est la véritable caractérisation du comportement de la lumière à la surface de la matière. Différents travaux de colorimétrie nécessitent la connaissance précise de ces 2 éléments, en particulier lorsque les produits à comparer n’ont pas la même finition (Correction d’aspect). D’autres fois, l’énergie spéculaire totale doit être connue, afin de séparer dans la somme des énergies lumineuses, la fraction de celle qui engendre la couleur. Cette connaissance est particulièrement nécessaire en formulation, où l’énergie lumineuse mesurée doit être corrigée de la fraction de lumière qui ne participe pas à la couleur, c’est la correction d’interface.

10-1 Correction d’interface

La théorie de Kubelka et Munk a été établie en astrophysique par étude des phénomènes de diffusion à proximité de certains corps célestes, c’est à dire dans un milieu homogène, uniforme et continu. Or cette dernière condition n’est pas respectée dans l’étude du comportement des couches pigmentées telles que les films de peinture ou de plastique.

Si le comportement dans la couche conserve une certaine analogie, il ne concerne que la partie de lumière qui a pénétré dans la couche (flux initial moins le brillant) d’une part. Mais d’autre part, l’examen de la couche étant réalisé de l’extérieur, la lumière sortante (c’est à dire non absorbée) par les pigments sera confrontée au même problème qu’à l’entrée, et une partie se réfléchira vers l’intérieur de la couche. C’est la réflectance interne.

Ainsi, afin de pouvoir évaluer avec précision l’énergie lumineuse qui a effectivement donné naissance à la couleur par diffusion dans la couche, il faut, dans un bilan des énergies lumineuses, tenir compte :

du flux lumineux incident
du flux lumineux spéculaire
du flux lumineux diffusé
du flux lumineux réfléchi interne
Un modèle de correction a été proposé par Saunderson en 1942, pour pouvoir appliquer la théorie de Kubelka et Munk dans un milieu discontinu.

Cette correction fait apparaître deux coefficients, l’un de réflexion spéculaire ou brillant, l’autre de réflexion interne pour lequel une valeur moyenne constante a été déterminée empiriquement, permettant de calculer la réflectance vraie à partir de la réflectance apparente mesurée.

Où n1 et n2 sont les indices de réfraction de l’air et de la matière

k1 et k2 sont sont les 2 coefficients de la correction de Saunderson.

k défini la géométrie de mesure (k=0 : 45/0° et k=1 : d/8°)

10-2 Correction d’aspect

La correction d’aspect ne concerne que la participation externe de l’interaction lumière-matière et en particulier lorsque les matériaux ne sont pas de la même finition. La composante spéculaire qui est composée de 2 éléments : spéculaire régulier et spéculaire diffus, doit pouvoir être parfaitement évaluée afin de pouvoir accéder avec précision à la « couleur ».

Ordinairement, pour comparer visuellement des échantillons de structure différente, l’observateur recherche l’orientation optimum qui élimine la composante spéculaire. On considère généralement que l’examen correspond à une géométrie 0/45 (qui exclu le brillant). En réalité, les conditions d’observation visuelle correspondent à une géométrie plus proche de d/45 (diffus / 45°) que de la géométrie 0/45.

Si la surface est parfaitement lisse et uniforme, toutes les techniques d’élimination du brillant sont équivalentes et en accord avec la perception visuelle. L’utilisation d’agents matants, qui modifient l’aspect de surface, conduit à une redistribution du brillant, dont l’énergie spéculaire totale reste constante, mais dont les composantes régulières et diffuses, sont différentes.

Le problème qui se pose alors est celui de l’évaluation de la composante spéculaire. Si l’on en tient pas compte, la reproduction d’un modèle suppose des aspects identiques et conduit à la formulation d’apparence dans laquelle selon les différents types de finition on obtient les résultats suivants :

Si le produit de formulation est plus brillant que la référence, le résultat de formulation sera plus saturé et plus foncé.
i le produit de formulation est moins brillant que la référence, le résultat de formulation sera moins saturé et plus clair.


Découvrez vite l'actu brulante !