La couleur est l'interprétation par l'oeil des radiations constitutives de la lumière. Les objets ne sont visibles que dans trois cas : ils produisent de la lumière (soleil, éclairage, téléviseur, ...), ils réfléchissent une lumière reçue (lune, cahier, miroir et la plupart des objets), ils transmettent (réfractent) une lumière reçue (atmosphère, verre, aquarium, ...).

Physiquement, les différences de couleurs correspondent à des différences de longueurs d'onde. Nous ne nous intéresserons ici qu'aux radiations comprises dans l'intervalle [ 0,38 ; 0,75 ] nanomètres (millimicrons) qui correspondent à une émission de lumière blanche (couleurs du violet au rouge en passant par l'orange, le jaune, le vert, le bleu et l'indigo).

Un prisme recevant un pinceau de lumière dévie chaque longueur d'onde qui le compose d'un angle différent. Chaque rayon dévié à une teinte unique. Il est étonnant de constater qu'un rayon de pure lumière jaune et un mélange de lumière rouge et verte sont interprétés de la même façon par l'oeil alors qu'ils sont déviés différemment par la prisme.

Une tomate bien mure est rouge en lumière naturelle parce que sa peau ne refléchit que la composante rouge de la lumière qu'elle reçoit (le reste est absorbé). Dans le noir, éclairée en lumière jaune elle reste rouge (car le jaune contient du rouge et du vert) mais elle paraît noire sous une lumière verte (car le vert ne contient pas de rouge).

La synthèse additive C'est la composition de trois couleurs primaires par addition de lumière (par exemple en projetant des spots lumineux sur un fond noir) => télévision, moniteur d'ordinateur. Les couleurs primaires sont le rouge, le vert et le bleu, les couleurs secondaires sont le cyan, le magenta et le jaune, la superposition des trois couleurs donne le blanc et l'absence de couleurs le noir.

La synthèse soustractive C'est la composition de trois couleurs primaires par soustraction de lumière (par exemple en superposant des filtres sur une surface blanche => peinture, affiches. Les couleurs primaires sont le cyan, le magenta et le jaune, les couleurs secondaires sont le rouge, le vert et le bleu, la superposition des trois filtres donne le noir et le fond est blanc en l'absence de filtre.

Les couleurs complémentaires

Deux couleurs sont complémentaires si, associées, elles donnent du blanc en synthèse additive ou du noir en synthèse soustractive. Les couples complémentaires sont les mêmes dans les deux systèmes (Noir, Blanc), (Jaune, Bleu), ...