CHASSEIGNE R., DUBARD J., PIERRARD S., HAY B., ” Light pollution analysis using hi-resolution night aerial lighting maps”, Proceedings of the 29th Quadriennal Session of CIE, CIE x046:2019, PO163, DOI: 10.25039/x46.2019.PO163

DUBARD J., OBEIN G., SURYANI D., “Bilateral comparison of luminous flux using lamps as transfer standards (EURAMET.PR-K4.2)”, Metrologia, 56, 2019, 1A, Tech. Suppl., 02001, DOI: 10.1088/0026-1394/56/1A/02001

GED G., OBEIN G., RABAL A. M., « Du brillant à la BRDF », in Simonot L. et Boulenguez P., Quand la matière diffuse la lumière, Presses des Mines, 2019, 209-220.

GED G., « Goniospectrophotométrie à haute résolution angulaire », in Simonot L. et Boulenguez P., Quand la matière diffuse la lumière, Presses des Mines, 2019, 129-145.

OBEIN G., « Le goniospectrophotomètre : principe, performances et limitations », in Simonot L. et Boulenguez P., Quand la matière diffuse la lumière, Presses des Mines, 2019, 71-90.

OBEIN G., “Traceability and references for the measurement of appearance: review of latest developments at Europeans national metrological institutes”, Proceedings of COMET 2019, Cergy, France.

OBEIN G., “Measurement of appearance; optical, visual and normative approach”, Proceedings of “Procédés laser pour l’industrie conference”, 25-26 Sept, Colmar, France.

RABAL A. M., GED G., OBEIN G., “What is the true width and height of the specular peak according to the level of gloss?”, Proceedings of the 29th Quadriennal Session of CIE, CIE x046:2019, OP88, DOI 10.25039/x46.2019.OP88

SALIS E., PAVANELLO D., KROEGER I., WINTER S., BOTHE K., HINKEN D., GANDY T., HOHL-EBINGER J., FRIESEN G., DITTMANN S., DUBARD J., MÜLLEJANS H., “Results of four European round-robins on TCO measurements for PV devices of different size”, Solar Energy, 179, February 2019, 424-436, DOI: 10.1016/j.solener.2018.10.051

SIMONOT L., OBEIN G., BRINGIER B., MENEVEAUX D., “Modeling, measuring, and using BRDF : significant French contributions”, Journal of the Optical Society of America A, 36,11, C40-C50, DOI: 10.1364/JOSAA.36.000C40

SIMONOT L., CHAVEL P., HEBERT M., OBEIN G., « Peut-on mesurer la BRDF? », Quand la matière diffuse la lumière, par Simonot L. et Boulenguez P., Presses des Mines, 2019, 439-452.

OBEIN G., “Traceability and references for the measurement of appearance: review of latest developments at Europeans national metrological institutes”, Proceedings of 3rd Congress of Cosmetic Measurement & Testing (COMET), Cergy, France, 6-7 février 2019.

GED G., “Characterization of gloss”, Workshop on Visual Appearance of Materials, Alicante, Spain, 29th May 2019.

RABAL A., “What is the true width and height of the specular peak according to the level of gloss?”, Workshop on Visual Appearance of Materials, Alicante, Spain, 29th May 2019.

RABAL A. M., GED G., OBEIN G., “What is the true width and height of the specular peak according to the level of gloss?”, 29th Quadriennal Session of CIE, Washington DC, USA, 14-22 juin 2019.

CHASSEIGNE R., DUBARD J., PIERRARD S., HAY B., ” Light pollution analysis using hi-resolution night aerial lighting maps”, 29th Quadriennal Session of CIE, Washington DC, USA, 14-22 juin 2019.

OBEIN G., “The candela, the most human of the SI base units”, International School of Physics "Enrico Fermi", Varenna, Italie, 6 Juillet 2019.

OBEIN G., “The measurement of appearance”, International School of Physics "Enrico Fermi”, Varenna, Italie, 7 Juillet 2019.

OBEIN G., “Measurement of appearance; optical, visual and normative approach”, conference “Procédés laser pour l’industrie”, 25-26 Septembre, Colmar, France.

DUBARD J., “New photovoltaic technologies: metrology for PV Energy rating”, Congrès International de métrologie, Paris, France, 24-26 septembre 2019.

CHASSEIGNE R., DUBARD J., PIERRARD S., HAY B., “Improved method for high-resolution night aerial lighting maps production and analysis”, Congrès International de métrologie, Paris, France, 24-26 septembre 2019.

OBEIN G., “Traceability & references for the measurement of appearance” (keynote), Material appearance workshop, Colour Imaging Conference, Paris, France, 21 Oct 2019.

Le but de la thèse était de doter la métrologie française d’un instrument de référence dédié à la caractérisation métrologique des propriétés réflectives des objets qui, du point de vue de l’apparence, sont à l’origine des sensations de couleur, de brillant, de texture, de translucidité, etc. Il s’agissait de concevoir, réaliser et mettre au point un dispositif de mesure de la fonction de distribution bidirectionnelle du coefficient de luminance d’une surface plane (BRDF). La BRDF est la grandeur physique qui caractérise intégralement la réflexion lumineuse à la surface d’un matériau. En cela, sa mesure s’inscrit comme un outil indispensable pour la mesure de l’apparence car elle permet de connaître en détail le signal qui entre dans l’œil. Certaines surfaces présentent une apparence pigmentée, métallisée, nacrée ou encore interférentielle, ces surfaces, dites « goniochromatiques », ont la capacité de changer d’apparence en fonction de l’angle d’observation. Pour les caractériser, il est impératif d’effectuer une mesure de BRDF sous plusieurs conditions d’observation et d’illumination. L’outil de mesure de la BRDF est un gonioréflectomètre, dédié à des mesures dans le domaine spectral UV – Visible (250 nm – 900 nm). Le montage expérimental consiste en deux lignes distinctes. La première, appelée voie spectrale, est dédiée à l’étude de la couleur. Elle est constituée d’une illumination fixe, assurée par une lampe à décharge de xénon filtrée par un monochromateur puis focalisée sur la surface étudiée. La détection mobile, est assurée par un système optique constitué de lentilles et de miroirs qui servent à renvoyer la lumière réfléchie par la surface sur la photodiode. La deuxième ligne, appelée voie spatiale, est dédiée à l’étude du brillant. Elle requiert une résolution angulaire qui égale l’acuité visuelle de l’œil humain (0,03°) ; cette partie apporte toute l’originalité de l’instrument. Sur cette voie, la détection est fixe et est basée sur la combinaison d’une optique de Fourier et d’une caméra CCD (512×512 pixels). L’illumination est mobile et est assurée par une lampe incandescente à filament de tungstène collimatée sur l’échantillon. Les deux lignes partagent un robot porte-échantillon qui offre six dégrées de liberté et qui sert à reproduire toutes les directions d’illumination et d’observation au-dessus de l’échantillon.

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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01292622/document

Couleur, Brillant, BRDF, Goniochromatisme, Pic spéculaire.

En 1998, je pousse la porte du laboratoire de photobiologie au Muséum d’Histoire Naturelle pour y réaliser mon stage de DEA. Je suis alors loin de me douter que ce couloir rectiligne que j’ai devant les yeux est ma trajectoire de chercheur. J’ai eu la chance d’apprendre au contact des maîtres. Françoise Viénot pour la psychophysique et la vision. Jean Bastie pour la photométrie et la manipulation des références primaires. Maria Nadal pour la goniospectrophotométrie. Tous les trois enfin, pour leur rigueur scientifique et métrologique, la passion et le partage.

J’ai eu à nouveau de la chance quand les étoiles se sont alignées et que j’ai décroché un poste de permanent au CNAM, et une quasi carte blanche de la part de la direction de la métrologie française pour développer mon projet de mesure de l’apparence. Dans ce contexte confortable, j’ai pu donner corps à mes idées et commencer à creuser mon sillon. Quel est-il ?

C’est le même depuis le début de l’histoire. De toute façon, les métrologues n’aiment pas beaucoup les déviations. Je mesure le brillant depuis 15 ans. A l’oeil, avec un glossmètre ou à l’aide du goniospectrophotomètre que j’ai pensé, monté, démonté, remonté. Je mesure des BRDF. Je trace des pics spéculaires, des petits des gros des minces des beaux.

Et demain ? Je mesurerai toujours le brillant, mieux qu’aujourd’hui. Je démarrerai le chantier de la mesure de la translucidité. J’apporterai ma contribution à la quête de la mesure de l’apparence totale et à la compréhension du fonctionnement du système visuel. En tant qu’acteur de cette recherche d’abord. En tant que pourvoyeur de mesures bidirectionnelles ensuite, pour les chercheurs qui en ont besoin. En tant qu’animateur de cette communauté enfin, en faisant des propositions de projet, en formant des chercheurs, en participant au travail normatif et en assurant le lien entre recherche et industrie.

Ce document relate les grandes étapes de ma progression en tant qu’enseignant chercheur de 1998 à 2018. Il contient également mon programme de recherche pour 2018 – 2025.

Métrologie de l’apparence, Brillant visuel, Translucidité, Réflectivité bidirectionnelle BRDF, Goniospectrophotométrie, ConDOR, Photométrie.

L’impression 2.5D est une technologie à mi-chemin entre l’impression couleur traditionnelle, à laquelle elle emprunte son procédé et la qualité de reproduction des couleurs, et l’impression 3D qui crée des reliefs et des formes. Par ses qualités visuelles, elle pourrait permettre la reproduction réaliste de multiples surfaces, mais un frein s’oppose à cette perspective : les encres brillent. En modulant la rugosité des surfaces imprimées à l'échelle du micromètre, en fréquence et en amplitude, nous avons réussi à réduire et contrôler le brillant des encres. Des stratégies d'impression différentes ont été proposées et étudiées pour diminuer l’effet scintillant et permettre l’impression d’une couche couleur mate : la création d'un espace à cinq dimensions dans lequel le brillant et la couleur sont modélisés aboutit à l'uniformisation des niveaux de brillant colorés. Les protocoles d'impression développés ont ensuite été appliqués à des cas concrets issus de la conservation – restauration du patrimoine. Plusieurs exemples distincts sont présentés, qui abordent un point particulier sur lequel l’impression 2.5D est pertinente : comblement de lacune, création de répliques réalistes, intérêt de l'aspect visuel mat pour la lisibilité des œuvres.

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TEL : 2018CNAM1204

Réduction du brillant, Impression 2.5D en couleur avec encres, Optimisation de la couleur mate, Mesure de l'apparence visuelle, Rugosité à micro-Échelle, Restauration du patrimoine, Surfaces mates, Scintillement, Acquisition 3D, BRDF.

Le brillant est un attribut de l'apparence visuelle. Il s'agit d'une construction du système visuel, basée sur le signal optique en provenance d’une surface et capté par l'œil. Les développements récents en spectrophotométrie fondamentale ont produit des instruments à même de mesurer la réflexion lumineuse avec une acuité égale à celle du système visuel humain. Une description transverse, visuelle et optique, d'un même ensemble d'échantillons est maintenant possible. Dans ce travail, nous construisons via des procédés sol-gel une échelle de brillant métrologique multivariée en termes de topologie de surface, indice de réfraction, teinte et niveaux de brillant. Cette échelle est caractérisée par la suite en rugosité, en indice de brillant spéculaire et en BRDF. Nous présentons les techniques de mesure et les corrections employées sur ConDOR, notre goniospectrophotomètre dédié à la mesure haute résolution du pic spéculaire. Au terme de cette étude, l'instrument présente une résolution angulaire de 0,014°, la meilleure résolution atteinte à ce jour, deux fois inférieure à celle du système visuel humain. La dynamique est de 6,5 décades. ConDOR est employé pour mesurer les BRDF de plusieurs échantillons brillants issus de différentes échelles. Elles sont étudiées et les discutées. Un premier lien entre rugosité et BRDF est esquissé. Nous étudions finalement en nous basant sur une échelle de référence de brillant, deux aspects de sa perception : l’effet d'un changement d'angle solide d'illumination et l’effet du réalisme de l'environnement d'observation. Nos résultats montrent que le système visuel est plus sensible aux variations de brillant dans des conditions d'observations réalistes, tant en matière d'éclairage que d'environnement. L’effet est particulièrement prononcé pour les échantillons mats. Les conditions moins réalistes ou moins naturelles peuvent mener les observateurs à la confusion.

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TEL : 2017CNAM1133

Brillant visuel, Réflectivité bidirectionnelle BRDF,  Echelles psychométriques, Sol-Ge, Goniospectrophotométrie, ConDOR, Photométrie.