La couleur est la perception qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).
Les bébés ont une vision précoce et latéralisée de la couleur, contrôlée par l'œil gauche dans la prime enfance, puis chez l'enfant plus grand et chez l'adulte, par l'œil droit, c'est à dire dans l'hémisphère gauche du cerveau, où est également située l'aire du langage. Les scientifiques ont aussi montré que l'acuité de perception des couleurs est augmentée dans les groupes ethniques disposant d'une langue riche en mots décrivant les nuances colorées. De même les nuances sont détectées plus rapidement quand les mots pour les décrire existent dans la langue.
Il importe de ne jamais confondre couleur, notion perceptive, et longueur d'onde, notion physique. Ainsi, l'œil humain est le plus souvent incapable de distinguer un jaune monochromatique (une seule longueur d'onde) d'une composition correspondante de vert et de rouge. Cette illusion permet d'afficher du jaune sur nos écrans d'ordinateur, et, plus généralement n'importe quelle couleur grâce à la synthèse additive trichrome.
L'arc-en-ciel étant le spectre des longueurs d'ondes monochromatiques, ne comporte qu'un faible sous-ensemble des couleurs visibles par l'œil humain (mais a contrario contient des longueurs d'ondes invisibles à l'œil humain). Le rose, par exemple, n'y figure pas : il s'agit d'un panachage que ne peut restituer aucune longueur d'onde monochromatique. Le rose est en effet constitué par l'accumulation de plusieurs ondes monochromatiques.
Le seul procédé connu de restitution intégrale des couleurs, c'est-à-dire fixant le panachage réel des longueurs d'onde de départ et non sa simple projection sur un nombre limité d'axes de teinte, est la photographie interférentielle de Lippmann (1891), onéreux et de mise en œuvre aussi contraignante que l'holographie, car fonctionnant lui aussi sur le principe des interférences. Les procédés polychromes (trichromes, quadrichromes, hexachromes…) lui sont donc préférés.
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