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Ombre

zone sombre créée par un objet opaque entre une lumière et une surface
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Ombre propre et ombre portée.

Une ombre est une zone sombre créée par l'interposition d'un objet opaque entre une source de lumière et une surface qu'éclaire cette lumière. Elle se matérialise par une silhouette sans épaisseur.

L'ombre propre d'un objet est la partie que la lumière principale n'atteint pas en plein, et qui est donc plus sombre. L'ombre portée est la partie d'un autre objet que celui qui fait écran prive de lumière.

La représentation des ombres est un problème technique en dessin, notamment en dessin d'architecture, et une question esthétique en peinture.

Géométrie des ombresModifier

La forme et la taille des ombres est un problème classique de géométrie projective. Lorsque la source lumineuse est très lointaine, l'ombre résulte de rayons incidents parallèles comme ceux du soleil. Cette lumière crée une ombre portée par l'objet sur les autres objets. S'il est posé sur un plan, l'ombre est une projection parallèle de sa forme sur ce plan.

La luminosité de l'objet, si celui-ci est un diffuseur de lumière comme c'est le cas pour la plupart — mais pas pour l'eau ou les glaces — dépend de l'angle d'incidence de la lumière. S'il n'y a pas d'arête, elle décroît progressivement jusqu'au point où aucune lumière ne parvient plus de la source. La partie que la lumière principale ne touche pas s'appelle l'ombre propre. L'intensité des ombres, tant propres que portées, dépend de la quantité de lumière apportée par les sources secondaires, principalement par les réflexions diffuses sur les objets environnants.

Dans l'éclairage artificiel, plusieurs sources contribuent à la formation d'ombres. Les flux lumineux s'ajoutent. La distance de la source à l'objet est trop courte pour qu'on puisse considérer les rayons comme parallèles. L'ombre de l'objet sur un plan résulte d'une projection centrale. La taille de l'ombre portée dépend de distance de la source de lumière[1].

Pour des sources non ponctuelles, on distingue des zones d'ombre et de pénombre. Plus la source est étendue et plus le support de l'ombre est éloigné de l'objet qui masque la lumière, plus la zone de pénombre est étendue et plus le contour de l'ombre est estompé.

PhysiqueModifier

 
Ombre de la Lune sur l'océan Pacifique.

En physique, l'ombre et la pénombre se définissent comme dans le langage courant[2], mais « lumière » renvoie souvent à tout type de rayonnement électromagnétique, visible ou non.

En télécommunications, une zone d'ombre est un espace où des obstacles empêchent la réception du signal d'un émetteur donné.

La situation dans laquelle un astre porte son ombre sur un autre entre en astronomie dans la catégorie des éclipses, si elle donne lieu à l'occultation de l'astre, c'est-à-dire que le diamètre apparent de l'astre opaque est similaire à celui qui est la source lumineuse[3]. Dans le cas où la l'ombre la Lune de la Terre obscurcit le Soleil dans une occultation solaire, la taille apparente des deux astres est presque identique. La distance de la terre à la lune est suffisante pour qu'on ne puisse considérer le soleil comme une source ponctuelle. Dans une large zone de pénombre, la Lune n'occulte que partiellement le Soleil[4]. Le cas d'une éclipse lunaire où l'ombre de la Terre se projette sur la lune est plus complexe. La pénombre, région où, du point de vue de la Lune, la Terre n'occulte que partiellement le Soleil, est bien plus considérable. À la surface de la Lune, l'ombre de la Terre n'a pas de bord ; la transition est progressive de l'éclairage maximal au minimum.

Utilisation de l'ombreModifier

ConfortModifier

 
La haie ou l'arbre isolé offrent une ombre recherchée par l'homme et l'animal lorsqu'il fait chaud.

Selon les régions et les pays, les architectes, depuis l'antiquité, cherchent à diminuer ou augmenter les parties de la maison ou de la cité qui seront à l'ombre. De même l'agriculture traditionnelle et le nomadisme ont-ils conservé des haies et des arbres pour que leurs troupeaux puissent se protéger de l'ardeur du soleil à leur ombre.

Détermination de l'heureModifier

 
Cadran solaire dans la cour de la Grande Mosquée de Kairouan.

Le cadran solaire utilise depuis l'antiquité l'ombre d'une barre exposée au soleil pour mesurer le passage du temps selon la position du soleil.

Détermination de la taille d'objetModifier

Sur une photographie verticale aérienne ou satellitaire géoréférencée et horodatée, la taille des bâtiments ou d'objets divers (pylônes, ponts, arbres..) peut être déterminée à partir de celle de leur ombre. L'analyse comparée de photos prises à des heures différentes donne également une indication de leur forme générale.

Une utilisation célèbre de l'ombre a été faite par Thalès pour mesurer la taille des pyramides[5] (voir l'article sur le Théorème de Thalès).

Effet dramatiqueModifier

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Le théâtre, au-delà du théâtre d'ombres, a rarement utilisé les ombres jusqu'à l'époque moderne, faute de moyens techniques.

La photographie et le cinéma, qui, tant qu'ils étaient en noir et blanc, ne connaissaient que les lumières et les ombres, s'en sont préoccupés extrêmement.

L'histoire du cinéma a connu tout d'abord aux États-Unis et en Europe une accentuation des éclairages contrastés, tout en particulier dès les années quarante et cinquante et que l'on a appelé le film noir. Dans l'adaptation de Le procès par Orson Welles, la maîtrise de l'ombre est une des principales forces de l'image.

Représentation de l'ombreModifier

Pline l'ancien met une ombre portée à l'origine du relief. Callirhoé, fille du potier Boutadès, serait à l'origine du dessin ayant tracé, sur un mur, le contour de l'ombre portée de son amant qui allait quitter la ville. Son père aurait eu l'idée d'y appliquer de l'argile et de le mettre au feu avec les poteries. Ce mythe a une vaste répercussion dans la peinture en Europe classique[6]

La représentation des ombres, dédaignée par les peintures d'Extrême-Orient, apparaît dans la peinture européenne progressivement à partir de la fin du XVe siècle[7]. Si l'ombre propre ou intrinsèque, composante importante du modelé, cause essentielle de la perception des valeurs compte tenu du ton local de l'objet, et sources des difficultés du clair-obscur, est l'objet de nombreuses réflexions dès la Renaissance, y compris des préconisations sur la disposition des ateliers d'artistes, l'ombre portée ou relative, qui participe à la description de la perspective des lieux[8], est cependant souvent atténuée ou omise, de peur, comme le note Léonard de Vinci, que ses lignes perturbent la perception de celles du contour des figures (Gombrich 2014). Dans le domaine des arts plastiques, de l'architecture et parfois du dessin technique, le dessin de l'ombre portée est un des éléments, qui avec la perspective confèrent du réalisme au dessin si elle est fidèlement dessinée[9]. Au contraire l'artiste peut créer des effets poétiques ou plastiques particuliers si elle est portée d'une manière non conforme à ce qu'elle serait en réalité.

La couleur des ombres a fait l'objet d'un bon nombre d'écrits. Une véritable théorie des ombres se transmet et s'écrit à l'époque classique[10]. Il ne suffit pas de mélanger du noir à la couleur, ni même de réaliser un glacis noir pour obtenir des ombres satifaisantes. Les réflexions de la lumière sur les objets avoisinants modifient la couleur de l'objet. À partir de la fin du XIXe siècle, certains peintres, après Paul Cézanne ont utilisé des couleurs vives pour peindre les ombres dans leurs représentations de paysages, d'animaux, natures mortes ou de personnages, c'est le cas par exemple des fauvistes.

En dessin technique et d'architecture, et de façon conventionnelle, on accepte que l'ombre soit le résultat de rayons incidents parallèles comme le sont ceux du soleil sur les petits objets. Par convention également, la source est à gauche, à 45° au dessus de l'horizon. Pour s'épargner le travail d'une construction complète des ombres, on se contente souvent de renforcer le trait qui sépare une zone éclairée d'une zone sombre, du côté droit[11].

InfographieModifier

En infographie tridimensionnelle, on calcule, à partir des coordonnées d'un objet, des ombres douces qui renforcent la crédibilité de l'image, mais les temps de calculs et leur complexité augmentent beaucoup. L'ombrage de celluloïd représente schématiquement l'ombre propre. L'ombrage de Gouraud, puis l'ombrage de Phong, ont fourni un modèle informatique de l'éclairage d'un objet, tenant compte des caractéristiques de sa surface.

AnnexesModifier

BibliographieModifier

  • Michael Baxandall (trad. de l'anglais par Pierre-Emmanuel Dauzat), Ombres et lumières [« Shadows and enlightenment »], Paris, Gallimard, (1re éd. 1997)
  • André Béguin, « Ombre », dans Dictionnaire technique du dessin, MYG, , p. 398-404.
  • Ernst Hans Gombrich (trad. de l'anglais par Jeanne Bouniort), Ombres portées : leur représentation dans l'art occidental [« Shadows : the depiction of cast shadows in Western art »], Paris, Gallimard, (1re éd. 1995).
  • Victor Ieronim Stoichiță, Brève histoire de l'ombre, Genève, Librairie Droz, .

Articles connexesModifier

Notes et référencesModifier

  1. Christian Sachse, Philosophie de la biologie : enjeux et perspectives, Presses polytechniques de l'Université romande, (lire en ligne), p. 120.
  2. Richard Taillet, Loïc Villain et Pascal Febvre, Dictionnaire de physique, Bruxelles, De Boeck, , p. 479 « Ombre »
  3. Dans le cas contraire on parle de transit (Dic. Phys, p. 221-222 « Eclipse »).
  4. (Dic. Phys, p. 511 « Pénombre »).
  5. (fr) Jean-Marie Nicolle, Histoire des méthodes scientifiques : du théorème de Thalès au clonage, éd. Bréal, 2006, pp.17-18
  6. Nadeije Laneyrie-Dagen, L'invention du corps : la représentation de l'homme du Moyen Âge à la fin du XIXe siècle, Paris, Flammarion, , p. 15-17. Pline l'ancien (trad. Émile Littré), Histoire naturelle de Pline : avec la traduction en français, t. 2, Paris, Firmin-Didot, (lire en ligne), p. XXXV, 43, 12.
  7. Laneyrie-Dagen 2006, p. 14.
  8. Ségolène Bergeon-Langle et Pierre Curie, Peinture et dessin, Vocabulaire typologique et technique, Paris, Editions du patrimoine, (ISBN 978-2-7577-0065-5), p. 63.
  9. Louis Parrens, Traité de perspective d'aspect : tracé des ombres, Paris, Eyrolles, (1re éd. 1961).
  10. Bergeon-Langle et Curie 2009, p. 63 ; Claude-Henri Watelet, Beaux-arts, t. 1, Panckoucke, coll. « Encyclopédie méthodique », (lire en ligne), p. 570-572 cite plusieurs auteurs.
  11. Béguin 1995, p. 399.

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