Comme la consommation de médias numériques a explosé ces dernières années, faire des photos esthétiques, avec ou sans expertise artistique, est plus que jamais un sujet de recherche. Plusieurs axes peuvent être explorés: la haute définition, la luminance ou contraste étendue, les gamut couleur étendus. En plus de ces propriétés intrinsèques de l'image, des connaissances perceptuelles et/ou artistiques seraient de grande valeur pour tout utilisateur manipulant le contenu des images. Cette thèse propose d'aborder le thème de l'harmonie des couleurs. La littérature en lien avec ce sujet se retrouve à travers diverses disciplines : la science des couleurs, le traitement d'image, la psychologie… Ces expériences menées en science des couleurs privilégient la mesure de patchs combinant deux ou trois couleurs, rendant l'extrapolation à des images naturelles impossibles. D'autres approches ont défini des lois empiriques dictant l'arrangement des couleurs sur la roue des teintes. Le cadre applicatif de ces modèles géométriques manque de rigueur quant à leur utilisation. Malgré cela, des algorithmes en traitement d'image employant ces modèles ont vus le jour. Si les résultats semblent qualitativement agréables, ces algorithmes méritent une validation plus quantitative et objective, faisant intervenir une base de données appropriée. Dans cette thèse, deux approches sont mises en perspective: un travail expérimental et une partie algorithmique. Une expérience a été menée à l'aide d'un oculomètre avec une tâche dédiée à l'analyse de l'harmonie des couleurs, permettant de mesurer des effets dans le déploiement de l'attention visuelle. A partir de ces données, une vérité terrain a été extrapolée, permettant la validation des méthodes algorithmiques ensuite proposées. En premier, nous avons amélioré l'état de l'art sur l'harmonisation automatique des images au travers de diverses contributions et avons démontré de façon exhaustive le gain de notre approche. En deuxième contribution algorithmique, nous avons introduit une nouvelle sorte de métrique de qualité qui combine les concepts de masquage visuel et d'harmonie des couleurs. Ainsi, nous pouvons prédire quelles zones de l'image seront perçues harmonieuses, au vue de leur voisinage et donc des effets de masquages potentiels. Enfin, une dernière contribution, nous a amené à dériver deux outils d'édition incorporant les deux techniques précédentes, permettant de rendre accessible les concepts d'harmonie des couleurs à travers une formulation cachée et intuitive. / Since the consumption of digital media exploded in the last decade, making aesthetic pictures quickly - with or without artistic expertise - is more than ever a research topic. Different axis of investigations remain possible: high resolution, high dynamic range or wide color gamut. Additionally to these objective image properties, more perceptual and artistic insights could be of benefit to any user manipulating pictures. In such context, this thesis deals with the topic of Color Harmony. The literature related to this topic is limited, but involves many different scientific areas: color science, image processing and psychology and so on. The validity of collected data is questionable due to their limitation to two- or three-colors patches. The models fitted from these data remain non-exploitable on natural pictures. Other models depicting rules or areas on color wheel lack scientific guidelines for their utilization. Nonetheless, some algorithms employing color harmony theory and models as a core concept showed up in the literature, but suffered from being quantitatively tested and validated. In this thesis, two views are put in perspective in order to respond to the previous statements: an experimental and a computational approaches. The conducted experiment allowed observing some effects with an eye-tracking protocol, never applied before with a task on color harmony assessment. From the collected data of our experimental work, we designed a method to generate a ground truth, which would serve to the validation of the two proposed computational methods. First, we improved an existing architecture for automatic color harmonization and demonstrated exhaustively the benefit of our approach. As a second computational contribution, a novel quality metric is introduced that integrates the concepts of visual masking and color harmony. Thus, we may predict which areas would be perceived harmonious regarding its neighborhood and then the potential masking effects. As a last contribution, two editing tools made accessible the color harmony theory through a hidden formulation of it and a user-friendly and intuitive interface.

Ce travail inscrit l'analyse des relations de co-construction entre discours et perception, représentations et connaissances, en linguistique et psychologie cognitives. Il s'agissait d'identifier, par l'analyse linguistique des discours de locuteurs, les facteurs contribuant à l'appréciation visuelle d'habitacles automobiles. Une méthodologie d'enquêtes semi-directives a été mise en œuvre. Quatre types de discours ont été recueillis dans quatre situations différentes : des entretiens relatifs à l'expérience mémorisée de voitures, suscités lors de simulations visuelles 2D, de simulations visuelles 3D et dans des véhicules réels. Des analyses lexicales, syntaxiques, discursives ont permis d'identifier des régularités et des spécificités dans les modes de référenciation et d'évaluation des caractéristiques sensibles de cet espace complexe, selon en particulier le degré de familiarité des locuteurs vis à vis du dispositif technique à travers lequel ils évaluent l'habitacle. Les contrastes entre l'incidence en discours de ces divers modes de présentation matérielle ont permis d'identifier différentes conceptualisations des couleurs co-construites en discours : entité, propriété, les couleurs sont également apparues comme étayages de la (re)construction de la matérialité des objets et à travers eux de la construction d'un espace, en particulier en l'absence d'indices tactiles et kinesthésiques dans le dispositif de « réalité virtuelle » 3D. Ces recherches contribuent ainsi à l'élaboration d'une sémantique cognitive située visant à rendre compte des dynamiques de co-construction entre expérience sensible, connaissances, matérialités linguistiques et pratiques discursives.

L'utilisation de collections d'images pour les applications de vision par ordina- teur devient de plus en plus commune des nos jours. L'objectif principal de cette theÌse est d'exploiter et d'extraire des informations importantes d'images de sceÌnes d'exteìrieur aÌ partir de ce type de collections : l'illumination preìsente au moment de la prise, les proprieìteìs de reìflectance des mateìriaux composant les objets dans la sceìne et les proprieìteìs radiomeìtriques des appareils photo utiliseìs. Pour atteindre notre objectif, cette theÌse et composeì de deux parties principales. Dans un pre- mier temps nous allons reìaliser une analyse de diffeìrentes repreìsentations du ciel et une com- paraison des images baseìe sur l'apparence de celui-ci. Une grande partie de l'information visuelle perçue dans les images d'exteìrieures est due aÌ l'illumination en provenance du ciel. Ce facteur est repreìsenteì par les rayons du soleil reìfleìchis et reìfracteìs dans l'atmospheÌre en creìant une illumination globale de l'environnement. En même temps cet environnement deìtermine la façon de percevoir les objets du monde reìel. Eìtant donneì l'importance du ciel comme source d'illumination, nous formulons un processus geìneìrique en trois temps, segmentation, modeìlisation et comparaison des pixels du ciel, pour trouver des images similaires en se basant sur leurs apparences. Diffeìrentes meìthodes sont adopteìes dans les phases de modeìlisation et de comparaison. La performance des algorithmes est valideìe en trouvant des images similaires dans de grandes collections de photos. La deuxieÌme partie de cette theÌse consiste aÌ exploiter l'information geìomeìtrique addition- nelle pour en deìduire les caracteìristiques photomeìtriques de la sceÌne. A partir d'une structure 3D reìcupeìreìe en utilisant des meìthodes disponibles, nous analysons le processus de forma- tion de l'image aÌ partir de modeÌles simples, puis nous estimons les parameÌtres qui les reìgis- sent. Les collections de photos sont geìneìralement captureìes par diffeìrents appareils photos, d'ouÌ l'importance d'insister sur leur calibrage radiomeÌtrique. Notre formulation estime cet eìtalonnage pour tous les appareils photos en même temps, en utilisant une connaissance a priori sur l'espace des fonctions de reìponse des cameìras possibles. Nous proposons ensuite, un cadre d'estimation conjoint pour calculer une repreìsentation de l'illumination globale dans chaque image, l'albedo de la surface qui compose la structure 3D et le calibrage ra- diomeìtrique pour tous les appareils photos.

Les surfaces nanostructurées permettent d'obtenir des effets colorés gonio-apparents lorsque les nanostructures présentent des dimensions de l'ordre des longueurs d'onde du spectre visible. ces couleurs sont habituellement modélisées par le biais d'interactions de types "interférences" ou "cristaux photoniques" entre le rayonnement lumineux et une structure modèle. dans cette thèse, l'anodisation d'aluminium est utilisée comme méthode de structuration à l'échelle submicronique. cette technique présente l'avantage d'être mature industriellement et de permettre de structurer de grandes surfaces. des effets colorés sont observés même si les structures obtenues ne sont pas parfaitement ordonnées. le but de cette thèse est de comprendre les phénomènes optiques mis en jeu dans l'obtention de ces effets. ce manuscrit se divise donc en deux parties principales, toutes deux basées sur une étude de la littérature existante. afin d'établir un parallèle entre caractérisation expérimentale et simulation numérique, la première partie présente l'outil de caractérisation optique développé. la seconde est dédiée à l'étude des effets colorés de certaines surfaces d'aluminium anodisé. cette partie propose une compréhension des phénomènes d'interaction de la lumière avec la structure d'aluminium anodisé se basant sur les caractérisations optiques et microstructurales des échantillons, associées à une modélisation de l'interaction entre rayonnement et matière structurée. cette étude montre que les structures réelles présentent un ordre à courte distance. les effets colorés sont simulés par la méthode modale de fourier par le biais de structures modèles avec un certain niveau de désordre.

L'utilisation de collections d'images pour les applications de vision par ordinateur devient de plus en plus commune des nos jours. L'objectif principal de cette thèse est d'exploiter et d'extraire des informations importantes d'images de scènes d'extérieur a partir de ce type de collections : l'illumination présente au moment de la prise, les propriétés de reflectance des matériaux composant les objets dans la scène et les propriétés radiométriques des appareils photo utilisés. Pour atteindre notre objectif, cette thèse est composée de deux parties principales. Dans un premier temps nous allons réaliser une analyse de différentes représentations du ciel et une comparaison des images basée sur l'apparence de celui-ci. Une grande partie de l'information visuelle perçue dans les images d'extérieures est due a l'illumination en provenance du ciel. Ce facteur est représenté par les rayons du soleil réfléchis et réfractés dans l'atmosphère en créant une illumination globale de l'environnement. En même temps cet environnement détermine la façon de percevoir les objets du monde réel. Etant donné l'importance du ciel comme source d'illumination, nous formulons un processus générique en trois temps, segmentation, modélisation et comparaison des pixels du ciel, pour trouver des images similaires en se basant sur leurs apparences. Différentes méthodes sont adoptées dans les phases de modélisation et de comparaison. La performance des algorithmes est validée en trouvant des images similaires dans de grandes collections de photos. La deuxième partie de cette thèse consiste a exploiter l'information géométrique additionnelle pour en déduire les caractéristiques photométriques de la scène. A partir d'une structure 3D récupérée en utilisant des méthodes disponibles, nous analysons le processus de formation de l'image a partir de modèles simples, puis nous estimons les paramètres qui les régissent. Les collections de photos sont généralement capturées par différents appareils photos, d'où l'importance d'insister sur leur calibrage radiométrique. Notre formulation estime cet étalonnage pour tous les appareils photos en même temps, en utilisant une connaissance a priori sur l'espace des fonctions de réponse des caméras possibles. Nous proposons ensuite, un cadre d'estimation conjoint pour calculer une représentation de l'illumination globale dans chaque image, l'albedo de la surface qui compose la structure 3D et le calibrage radiométrique pour tous les appareils photos.

Cette étude analyse l’emploi des couleurs dans l’intégralité des oeuvres de Lucrèce, Catulle, Virgile, Horace, Tibulle, Properce et Ovide. Cette étude a été conduite à partir d’un référentiel de termes de couleur unique et considérablement élargi par rapport à l’habitude en ce domaine : aux termes courants, comme albus, niger, ruber, etc., ont été ajoutés un grand nombre d’autres termes porteurs implicites de couleur comme aurum (l’or), ebur (l’ivoire), marmor (le marbre) ou encore sanguis (le sang), dès lors que l’occurrence était pertinente. Un inventaire exhaustif et quantifié de tous les termes de couleur, de toutes leurs occurrences dans chacune des oeuvres fait l’objet d’un document annexe (292 pages), enrichi de tableaux de synthèse et de ratios : il est ainsi possible de vérifier immédiatement la présence ou l’absence d’un terme, de connaître sa fréquence d’apparition chez chaque poète, dans chacun de ses poèmes. L’étude s’est attachée à analyser et comparer les emplois de chaque terme chez chacun des poètes, à souligner les symbolismes, les alliances et les contrastes de couleurs que privilégie chaque poète, à étudier la manière dont chacun peint portraits, paysages, scènes diverses, à s’interroger sur les raisons des lacunes ou des concentrations de couleurs au sein des poèmes. Ainsi on a pu mettre en évidence selon les thèmes (épopée, élégie ou satire), la profonde cohérence entre le style, la personnalité de chaque poète et sa palette de couleurs, sa manière d’en user. / This study examines the use of color in the entirety of poetic works by Lucretius, Catullus, Virgil, Horace, Tibullus, Propertius, and Ovid. This study was conducted using a single reference tool of color-related terms, which allows a more thorough analysis of early Latin poetry than has typically been the case. To common terms such as albus, niger, and ruber, have been added numerous terms which implicitly signal the presence of color within the text, such as aurum (gold), ebur (ivory), marmor (marble), and sanguis (blood). A comprehensive inventory of color terms appears in a 292-pages appendix that contains summary tables showing where each term can be found in the works studied. It is therefore possible to immediately verify the presence or absence of a color term, and to map the frequency with which it appears in a particular poem or in the work of a particular poet. This study seeks to analyze and compare the use of color terms as used by each poet ; to highlight the symbolism as well as the color combinations and contrasts favored by each poet; to study the ways in which each poet paints portraits, landscapes, and various other scenes with words ; to raise questions about the absence or concentration of color in the heart of particular poems. By doing so, it becomes possible to demonstrate - in the case of epic, elegy, or satire - the profound coherence linking poetic style, the personality of the poet, the color palette, and the manner in which it is used.

Notre thèse porte sur l’étude linguistique contrastive de la référence aux couleurs dans les proverbes à partir d'un corpus de 208 proverbes recueillis en France et en Irak. Nous étudierons la manière dont les couleurs sont exprimées dans les deux langues (catégories grammaticales, structure grammaticale et prosodique des énoncés, outils rhétoriques appliqués aux couleurs pour renforcer leur valeur expressive), ainsi que le rapport des locuteurs à l'usage des couleurs dans les proverbes qu'ils utilisent. Nous essayerons également d'explorer dans les deux langues les différences liées à l'époque où le proverbe a été le plus utilisé, ainsi que le degré de connaissance des proverbes selon l'âge, le sexe, la profession et la région du locuteur. La langue française, ainsi que le dialecte irakien contiennent une grande proportion de mots indiquant la couleur dans les proverbes. Et c’est la connotation de ces mots qui est à l’origine de la difficulté de compréhension. De plus, selon les pays, les cultures et les époques, les couleurs revêtent des significations différentes, parfois aux antipodes de celles des cultures voisines, comme le blanc, associé en occident et dans les pays arabes (comme en Irak) à la pureté, alors qu’il est lié au deuil dans la plupart des pays asiatiques. Grâce à la langue, comme nous le savons, l’homme peut communiquer, échanger les informations, les idées et les sentiments. En d’autres termes, les parleurs peuvent exprimer ce qu’ils veulent exprimer, ce qu’ils veulent dire et les auditeurs peuvent recevoir les informations. Cependant, dans la communication, il n’est pas toujours facile de comprendre complètement et exactement ce qui est dit et écrit, parce que le sens du mot est compliqué et sophistiqué. Le même mot, utilisé dans ces différentes situations, aura différentes significations. Les mots indiquant la couleur se heurtent aux mêmes problèmes. Fonctionnant comme une unité isolée, le proverbe est une combinaison de mots tirés du vocabulaire général de chaque langue. Nous considérons les mots indiquant la couleur dans les proverbes et les locutions proverbiales comme l’objet de notre étude parce que la couleur est partout dans notre vie : la couleur des plantes et des animaux, la couleur du ciel et de la terre, la couleur des aliments, mais aussi parce que les proverbes constituent une source de vocabulaire riche pour ceux qui apprennent la langue. Les proverbes portent divers champs sémantiques et ils reflètent bien les difficultés culturelles liées à l’apprentissage du français en Irak. En outre, nous essayerons de prouver, à travers des transformations et des manipulations, que ces proverbes peuvent être figés. Une étude approfondie de ces traits sémantiques et syntaxiques nous a paru de première nécessité pour rendre compte de l'existence du figement dans les proverbes, phénomène linguistique à la fois très important et très complexe. Par ailleurs, la comparaison critique entre ces deux langues, le français et l’arabe en l’occurrence, affirme que ce phénomène du figement n’est qu’un fait linguistique universel, et révèle que chaque langue a ses propres mécanismes de figement. Nous pouvons noter que du point de vue sémantique, le sens des proverbes n’est pas calculé selon les règles de la compositionalité ; autrement dit, le sens global des proverbes n’est pas l’addition du sens des éléments qui les composent. / Our thesis concerns the contrastive linguistic study of The reference to colors in the proverbs from a corpus of 208 proverbs collected in France and in Iraq. We shall study how the colors are expressed in both languages (word classes, grammatical and prosodic structure of the statements, the rhetoric tools applied to colors to strengthen their meaning value) as well as the link of the speakers for colors in the proverbs they use. We shall also try to explore in both languages the differences related to the period when the proverb was the most used as well as in the degree of knowledge of the proverbs according to age, sex, profession and the region of the speaker. The French language as well as the Iraqi dialect contain a big proportion of words indicating the color in the proverbs. And it is the connotation of these words that is the origin of the difficulty of understanding. Furthermore, according to countries, cultures and times, the colors take on different meanings sometimes to the antipodes of those of the nearby cultures like the colour white, associated in the West and in Arab countries to purity, while it is refers to mourning in most of the Asian countries. Thanks to the language, as we know it, the man can communicate, exchange information, ideas and eelings. In other words, the speakers can express what they want to express, what they want to sayand the listenerscan receive the information. However, in communication, it is not always easy to understand completely and exactly what is said and written, because the meaning of the word is complicated and sophisticated. The same word, used in these various situations, will have various meanings. The words indicating the color come up against with the same problems. Working as an isolated unity, the proverb is a combinatio of words taken from the general vocabulary of every language. We consider the words indicating the color in the proverbs and the proverbial expressions as the object of our study because the color is everywhere in our life : the color of the plants and animals, the color of the sky and the earth, the color of food, but also because the proverbs constitute a source of rich vocabulary for those who learn the language. The proverbs refers to diverse semantic fields and they reflect nicely the cultural difficulties related to learning of the French language in Iraq. Besides this, we would try to prove through transformations and manipulations that these proverbs can be frozen. An elaborate study of these semantic and syntactical features seemed to us absolutely essential to report the existence of the congealing in the proverbs, a very important and very complex linguistic phenomenon at the same time. Besides that, the critical comparison between these two languages : French and Arabic in this particular case, asserts that the phenomenon of the congealing is just a universal linguistic fact, and reveals that each language has its own mechanisms of congealing. We can note that, from the semantic point of view, the meaning of the proverbs is not calculated according to the rules of the compositionality ; in other words, the global meaning of the proverbs is not the addition of the meaning of the elements which compose them.

Le principe du camouflage est le suivant : utiliser les couleurs de l’environnement pour s’y fondre. De l’apparition du camouflage français en 1914 à aujourd’hui, les techniques ont évolué. Les textures de camouflage ne sont plus monochromes mais composées de 3 à 4 couleurs différentes réparties sous formes de « taches ». Pour les camouflages les plus sophistiqués, la texture est « pixellique » pour en accroître l’efficacité, selon les études de Timothy R. O’NEILL, père du camouflage moderne. Cependant ces techniques se révèlent insuffisantes face à la diversité des théâtres opérations, et le coût est élevé pour adapter le camouflage à chaque situation particulière. L’évolution du camouflage atteint donc un palier. Son aspect statique est identifié comme barrière majeure à toute amélioration. Seule solution : concevoir un camouflage « adaptatif », qui s’adapterait dynamiquement à l’environnement dans lequel il est utilisé. Le camouflage adaptatif se définit comme suit : l’affichage d’une texture particulière sur un réseau d’afficheurs, piloté par un algorithme. Et c’est sur cet algorithme de camouflage, appelé « SCOTT », qu’ont porté les travaux de thèse. SCOTT est un algorithme biologiquement inspiré qui extrait d’une image de l’environnement ses couleurs et formes « dominantes », au sens de « visuellement importantes ». Ces caractéristiques sont ensuite reproduites dans une texture de camouflage fractale permettant une efficacité à différentes échelles d’observation. Bien qu’à vocation militaire, SCOTT peut être utilisé dans divers applications civiles, à commencer par la réduction de la pollution visuelle, en améliorant l’esthétique d’objets « polluants », par exemple les armoires de répartition. / The principle of camouflage is the following one: use the colors of the environment to melt in it. From the appearance of the French camouflage, in 1914, to today, the techniques have evolved. Camouflage textures are no more monochromatic but composed of 3 to 4 different colors distributed in the form of «spots». For the most sophisticated camouflages, the texture is «pixelated» to increase efficiency, according to studies by Timothy R. O’Neill, father of modern camouflage. However, these techniques are insufficient to diversity of operations, and the cost is high to suit each particular situation. The evolution of camouflage reaches a plateau. Its static aspect is identified as a major barrier to improvement. Only one solution: design an «adaptive» camouflage, which dynamically adapt itself to the environment in which it is used. Adaptive Camouflage is defined as displaying a special texture on a network of displays, controlled by an algorithm. The thesis work is about this camouflage algorithm called «SCOTT». SCOTT is a biologically inspired algorithm which extracts the «dominant» colors and shapes of the image of an environment, that is the visually meaning ones. These characteristics are then replicated in a fractal camouflage texture enabling efficiency at different scales of observation. Although SCOTT has been designed for a military application, it can be used in a variety of civilian applications, starting with the reduction of visual pollution, by improving the aesthetics of “polluting” objects, such as shelters.