La lumière

Par lumière j’entendrai l’éclairage, c’est-à-dire le jeu combiné d’une source lumineuse avec un sujet dans un espace donné. C’est un point important de distinguer ces trois éléments :

• La lumière peut évidemment varier et selon qu’elle est naturelle, artificielle, elle peut prendre une multitude d’aspects, de couleurs et d’intensités.
• Le sujet, fonction de sa taille, de sa matière, de sa couleur va prendre et se comporter vis-à-vis d’elle de multiples façons.
• Enfin, l’espace considéré, fonction de ses facultés à absorber ou réfléchir la lumière, sa manière de prendre l’ombre..., va agir sur le sujet et sur ce qui l’entoure.

L’éclairage dépend donc de la source de lumière, mais aussi de son lieu de propagation et de réception ainsi que du sujet. Par exemple, la lumière d’une belle journée d’été n’a pas les mêmes effets si l’on se situe dehors ou à l’intérieur d’une maison. Dans le premier cas, elle inonde l’espace, dans le second elle établit un fort contraste de valeur entre son lieu de passage et le reste de la pièce.
De plus, les sources lumineuses peuvent être diverses et simultanées, et souvent, d’une seule source lumineuse naissent par le jeu des reflets une ou plusieurs lumières secondaires. À leur tour, ces lumières vont agir sur les ombres, entraînant des diffractions et amenant des dégradés dans les ombres. Les ombres principales seront plus franches, les ombres secondaires plus pâles.

L’image

Dans une image, le rapport de la, ou des sources lumineuses, et du sujet, est d’une manière générale le suivant :
Le sujet -considéré comme un espace ou un morceau d’espace où bute la lumière- s’exprime dans sa silhouette. Celle-ci le définit de façon plane, par le contour de la projection qui le sépare du reste de l’espace dans l’espace-plan de l’image. Cette silhouette peut être considérée comme une "ombre" générale, ou plutôt comme un lieu d’opacité crée par la présence du sujet. Il n’y a que par les règles de perspectives que la silhouette peut suggérer une tridimensionnalité.

On remarquera que dans le jeu des silhouettes et contre silhouette, une silhouette n’est pas nécessairement noire, mais peut être alternativement noire ou blanche.

La silhouette n’est pas le sujet, mais le premier rapport du sujet et de son image.
En dehors de la perspective, le volume du sujet s’exprime dans l’opposition des reflets et des ombres. Le reflet étant le lieu de réverbération maximum de la lumière par le sujet, et l’ombre, le lieu d’où la lumière ne parvient pas ou peu à nos yeux.

L’ombre est son seulement portée par le sujet, mais elle se projette aussi dans certaines parties de l’espace avoisinant. Elle définit donc le volume avec les reflets, mais si ceux-ci restent attachés au sujet, l’ombre, elle, tend à relier le sujet au reste de l’espace qui l’entoure dans les règles de la perspective. Si l’ombre et la silhouette peuvent se confondre au niveau du graphisme, ce sont néanmoins des choses bien distinctes.
Évidemment, le volume s’exprime aussi dans les rapports de perspectives qui existent avec l’espace avoisinant, et/ou avec d’autres sujets.

La silhouette

Le travail de la silhouette permet l’appréhension immédiate de l’espace-plan comportant l’image du sujet dans l’image globale. Poser ensuite un ou plusieurs reflets et les ombres principales (même si le reflet suffit dans le cas d’une silhouette en aplat noir) porte les plans du sujet en une impression de tridimensionnalité. C’est le principe de la lumière sculpturale.

Cette lumière est une lumière fictive qui accorde à l’endroit le plus élevé, la lumière la plus intense, et à l’endroit le plus profond, l’ombre la plus forte, et ce, quelle que soit l’orientation de ces endroits. Elle ne prend donc pas en compte le positionnement réel de la source lumineuse. Ce reflet permet donc de définir l’ombre maximum du sujet par simple opposition spatiale.
Pour passer de la lumière sculpturale à la lumière réelle, on va déplacer le point principal de lumière par rapport à la source lumineuse. Ainsi, ce ne sont plus nécessairement les points les plus élevés qui possèdent le plus de lumière ni les points les plus profonds qui possèdent le plus d’ombre.

Dans la première boule, on applique bêtement l’idée que la lumière est maximale à l’endroit le plus élevé, et minimale à l’endroit le plus profond, ce qui fait que les reflets et les ombres ne dépendent pas d’un positionnement de la lumière, mais de celui des volumes de l’objet par rapport à eux-mêmes et à l’observateur.
Dans la seconde boule, on prend en compte les rapports de volumes, mais on introduit une idée de positionnement de source lumineuse, ce qui induit que le trou n’est plus entièrement dans l’ombre, mais qu’il reçoit de la lumière et génère un reflet qui fait entrer de la lumière dans sa partie ombrée.

Les ombres

On distingue deux types d’ombre : les ombres portées et les ombres projetées ; même si au fond, les premières ne sont que les ombres projetées des sujets sur eux-mêmes.

Les ombres portées

Une ombre portée est le plus souvent dégradée, elle suit le volume de ce qui la porte et la fait naître, et donc change avec l’orientation de celui-ci vis-à-vis de la lumière.
Les cas où elle ne se dégrade que peu ou pas du tout sont les cas d’objet dont les diverses surfaces planes ne prennent de l’ombre que dans une unique intensité de celle-ci. Par exemple, l’ombre d’un immeuble sera différente pour chacune de ses faces, mais à peu près identique sur une face donnée. Les légères différences d’ombre sur une des surfaces dans un tel cas sont principalement dues à un phénomène de diffraction.
Une ombre portée peut finir en ombre projetée, et la différence entre les deux est somme toute, toute théorique. Par exemple, l’ombre d’un arbre peut être portée par ce dernier et finir projetée au sol, tout comme une branche peut avoir une partie d’ombre qu’elle génère elle-même et recevoir l’ombre projetée d’une autre branche.
Ci-contre, schéma d’un comportement naturel des ombres
On constatera que les ombres les plus foncées sont issues des deux sources lumineuses, qu’il existe des reflets issus de la réflexion des sources lumineuses sur le sol et que certaines ombres portées se mêlent à des ombres projetées.

Les ombres projetées

Une ombre projetée, elle, est rarement dégradée, surtout lorsqu’elle est projetée par une lumière proche du sujet qui la fait naître. Il existera néanmoins toujours un phénomène de diffraction à ses bords donnant naissance à un fin dégradé plus ou moins étendu.
Elle se dégrade, en général, lorsqu’elle est plus grande que l’objet qui la fait naître. Plus la lumière est intense, plus l’ombre peut s’allonger sans trop perdre de son obscurité. Cela dépend bien évidemment de l’angle entre le sujet et la source lumineuse ainsi que de la forme de l’objet. Plus ce dernier possède de discontinuité, plus il créera de diffraction, et donc, plus l’ombre possèdera de dégradés.
On peut aussi avoir l’impression que l’ombre se dégrade lorsqu’elle est étendue dans un espace baigné de lumière, mais ce peut être là un éclaircissement dû à la perspective plus qu’à un phénomène de diffraction de la lumière elle-même. L’éclaircissement est alors dû à un phénomène atmosphérique. En effet, si un objet est grand (par exemple un immeuble), il projettera son ombre au loin, et si la lumière est forte, l’ombre sera dense tout au long de sa projection. Néanmoins, l’atmosphère diffuse la lumière qu’elle reçoit, et plus on s’éloigne, plus une infime couche de lumière s’interpose entre le regard et l’ombre, ce qui éclaircit l’ombre au loin et la dégrade. De plus, il existera toujours au bord de l’objet une diffraction lumineuse qui amoindrira l’ombre et la dégradera aussi.

Autres remarques

L’ombre

L’ombre va du "à peine gris" au "totalement noir". Entre le reflet et l’ombre existe une zone, plus ou moins petite, où l’ombre n’y est pas encore définie. La différence entre cette zone et le reflet lui-même est que le reflet prend l’aspect d’une source lumineuse, alors que cette zone reste "passive". Dès cette zone dépassée, on entre dans l’ombre, et plus précisément dans la pénombre, et c’est autour de ce lieu qu’une couleur prendra sa pleine saturation. Il est à noter que plus la couleur est foncée, plus sa pleine saturation s’exprimera un peu plus loin dans la pénombre.

Les sources de lumière

Il est rare de n’avoir qu’une source de lumière, et même lorsqu’il n’y a qu’une émission lumineuse, l’espace entourant l’objet possède souvent des sources de réverbération qu’il est important de définir et qui forme le réseau des lumières secondaires.

Lumière secondaire

Ces lumières secondaires, qu’elles soient réverbération ou autres sources émises de moindre intensité que la principale, vont avoir des incidences sur le jeu d’ombre : elles vont certes éclairer des zones et affaiblir en cela des ombres, que celles-ci soient projetées ou portées, mais elles vont aussi renforcer des ombres en en créant de nouvelles, à leur tour projetées ou portées, qui vont se superposer au réseau principal.

La diffraction

D’une manière générale, on appelle diffraction le comportement d’une lumière vis-à-vis d’un obstacle, de ses possibilités à le franchir, de ses interactions avec d’autres sources lumineuses et de l’espace dans lequel tout cela se produit.

La diffraction est le comportement des ondes lorsqu’elles rencontrent un obstacle ou une ouverture ; le phénomène peut être interprété par la diffusion d’une onde par les points de l’objet. La diffraction se manifeste par le fait qu’après la rencontre d’un objet, la densité de l’onde n’est pas conservée contrairement aux lois de l’optique géométrique. [1]