Saturation et luminosité du ciel

A titre d’examen qualitatif de la luminosité du ciel et de la saturation de la couleur du ciel bleu, des mesures de la couleur de la photographie du ciel ont été effectuées à partir d’un moniteur d’ordinateur en utilisant les outils de couleur d’Adobe Illustrator. Aucune de ces données ne doit être considérée comme quantitativement fiable puisque la photo originale a été transformée plusieurs fois et que les mesures ont été prises à partir d’un écran d’ordinateur non calibré. Néanmoins, cela pourrait être utile comme exemple des progressions de la couleur du ciel.

Une série de points sur l’image du ciel a été choisie en commençant par la gauche, indiquée par les points blancs superposés sur l’image ci-dessus. Il est clair à l’œil que la progression conduit à un ciel plus lumineux et à une couleur bleue moins saturée, ou plus pastel. Des mesures de la couleur et de la luminosité ont été effectuées à chaque point sur la base des quantités de rouge, de vert et de bleu présentes. Dans le graphique en haut à gauche, la luminosité du bleu a été normalisée à 1 et le rouge et le vert exprimés en fraction du bleu. L’un des résultats est que le vert est nettement plus lumineux que le rouge. Ceci est cohérent avec la diffusion de Rayleigh qui accentue les longueurs d’onde plus courtes. Un autre résultat est que le rouge et le vert ont augmenté par rapport au bleu, ce qui indique que la couleur devient moins saturée. Cela peut être interprété comme un mélange de bleu avec une fraction croissante de lumière blanche, ce qui est cohérent avec le fait que la lumière est une combinaison de la diffusion de Rayleigh et de Mie. Lorsque vous vous approchez de la direction du soleil, la diffusion de Mie représente une plus grande fraction de la lumière totale, et la lumière diffusée par Mie est essentiellement blanche. Le graphique de la luminosité globale ci-dessus n’est que la somme de ces trois couleurs, avec un maximum de 1 correspondant au blanc sur l’écran. L’augmentation de la luminosité le long de la trajectoire des données est à nouveau cohérente avec une combinaison de la diffusion de Rayleigh et de Mie. La diffusion de Mie a un fort lobe avant et augmente à mesure que l’on s’approche de la direction du soleil.