Ombre
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Une ombre est une zone sombre créée par l'interposition d'un objet opaque (ou seulement partiellement transparent) entre une source de lumière et la surface sur laquelle se réfléchit cette lumière. Elle se matérialise par une silhouette sans épaisseur.
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[modifier] Caractéristiques
La taille de l'ombre portée dépend de la taille de l'objet intercalé et de sa distance relative de la source de lumière. Plus l'objet est près de la source de lumière, plus la zone d'ombre sera grande. Son intensité dépend de la proportion de la lumière apportée par la source masquée. Si la source masquée est la seule source présente, alors, la zone à l'ombre est dans l'obscurité totale.
En dessin technique, et de façon conventionnelle, on accepte que l'ombre projetée par le soleil soit le résultat de rayons incidents parallèlles qui vont générer une ombre portée par l'objet sur le plan sur lequel il est posé, et une ombre propre créée sur les faces de l'objet qui sont soustraites aux rayons incidents.
. Des sources d'éclairage ponctuelles (spots, appareils d'éclairage, luminaires, etc.) vont générer un cône de rayons incidents dont la projection de l'ombre va dépendre de la position relative de la source par rapport à l'objet soumis aux rayons lumineux
Pour des sources non ponctuelles, on distingue des zones d'ombre, de pénombre et d'anté-ombre. Plus la source est large 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.
[modifier] Cas de l'ombre des corps célestes
L'astronome nomme éclipse la situation dans laquelle un astre porte son ombre sur un autre. Il s'agit d'un cas typique de source étendue (non-ponctuelle).
La figure ci-contre illustre les cônes d'ombre et d'anté-ombre ainsi que les zones de pénombre.
On y voit les zones suivantes :
- Ombre : le soleil est complètement occulté par la planète
- Pénombre : le soleil est partiellement occulté par la planète
- Anté-ombre : la planète étant plus petite que le soleil, si l'on se place à une distance suffisante, sa taille ne suffit plus à occulter l'astre.
[modifier] Utilisation de l'ombre
[modifier] Confort
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.
[modifier] Détermination de l'heure
Le cadran solaire utilise depuis l'antiquité l'ombre naturelle d'une barre exposée au soleil pour mesurer le passage du temps selon la position du soleil.
[modifier] Détermination de la taille d'objet
Sur une photographie verticale aérienne ou satellitaires géoréférentée 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 (voir l'article sur le Théorème de Thalès).
[modifier] Ludique
Les jeux d'ombres chinoises qui consistent, en plaçant ses mains entre la source de lumière et un écran, à obtenir des ombres dont la silhouette évoque un animal ou un objet connu.
[modifier] Photographie et cinéma argentique
Les négatifs des photos argentiques servent, lors du tirage, à faire une ombre sur le papier sensible afin de faire réagir celui-ci pour que l'image s'y imprime.
La projection de diapositive ou de film n'est rien d'autre que l'utilisation d'un obstacle partiellement transparent afin que son ombre représente une image.
[modifier] Considérations diverses
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 un réalisme au dessin ; si elle et fidèlement dessinée. Au contraire l'artiste peut créer des effets poétiques ou plastique particulier si elle est portée d'une manière non conforme à ce qu'elle serait en réalité.
Certains peintres 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.
Vue dans le sens de la lumière, une ombre donne une image inversée de la silhouette, alors que face à la source de lumière elle donne une image redressée.
En infographie 3D, on commence à afficher des ombres douces qui renforcent la crédibilité de l'image, mais les temps de calculs et leur complexité augmentent beaucoup.
[modifier] L'ombre dans les fictions
Dans Peter Pan, le personnage principal perd son ombre. C'est un thème plusieurs fois exploité par la littérature.
Dans une courte histoire à la suite de Philémon et le piano sauvage, Philémon et Barthélemy le naufragé rencontrent un tailleur d'ombre.
Dans nombre d'œuvres de type fantasy, l'ombre est associée à la magie noire. Lucky Luke est le cow-boy qui tire plus vite que son ombre.
L'ombre en tant qu'élément chargé et susceptible de décrire un angoissant inconnu est exploité par de nombreux auteurs, tels que Tolkien dans Le Seigneur des Anneaux.