Характеристики и свойства цвета

Характеристики и свойства цвета.

Цвета спектральные, неспектральные, хроматические, ахроматические, смешанные.

Что же такое цвет — это свойство вызывать зрительное ощущение в соответствии со спектральным составом отражаемого или испускаемого излучения. Свет разных длин волн возбуждает разные цветовые ощущения.

Есть такая наука — цветоведение которая изучает и показывает основные закономерности в области природы цветовых явлений, создаваемой человеком предметной среды и мира искусств, тех его видов, которые ориентированы на зрительное восприятие. Её в обязательном порядке должны знать специалисты, делающие цветокоррекцию и цветоделение в фотошопе, хотя бы в общих чертах.
Цветоведение объясняет эти явления, их природу, закономерности и особенности восприятия человеком, с позиций ряда наук: физики, математики, химии, психологии, психофизиологии, эстетики, искусствознания, теории композиции, археологии, этнографии, культурологии. Цветоведение объединяет эти разделы знаний о цвете в единую систему науки о цвете.

Оптический раздел физики раскрывает закономерности природы цвета и его характеристики.
Химия исследует свойства веществ и их соединений для разработки рецептур красителей, адекватных требуемым цветам и их сочетаниям, смесям.
Математика (колориметрия) позволяет осуществлять количественную оценку цветов и определять по соответствующим координатам цветовых графиков цветовой тон и насыщенность требуемого цвета.
Психофизиология раскрывает закономерности физиологии цветного и черно-белого зрения и природу оптических иллюзий.
Психология исследует ассоциации, эмоции, образы, вызываемые различными цветами и их сочетаниями.
Эстетика (в колористике) исследует законы гармонизации цветовых сочетаний, гармоничного сочетания цветов с позиций определенных идеалов эстетического общественного сознания в соответствии с мерой человека, мерой вещи, гармонизируемой цветом, и мерой среды, в которой вещь функционирует и воспринимается.
Теория композиции раскрывает закономерности использования цветов и их сочетаний в соответствии с многообразием функций цвета в композиции произведений искусств и дизайна.

С позиций физики (оптики) цвет имеет световую природу. Возникновение цветовых ощущений невозможно без света. Понятия «свет» и «цвет» неотделимы. Светоцветовые ощущения возникают тогда и постольку, когда свет начинает воздействовать на глаза человека. Лучи света, попадая на сетчатку глаза, вызывают импульсы, производящие в мозгу ощущение (впечатление) того или иного цвета или их сочетаний.

Среди большого диапазона существующих в природе видов электромагнитного излучения: радиоволнового, инфракрасного, ультрафиолетового, рентгеновского, гамма-излучения, не воспринимаемых зрением человека, выделяется относительно узкий сектор видимого электромагнитного излучения.

Видимый спект света.

Видимый диапазон световых волн колеблется в пределах 380–760 нм.
Белый свет объективно представляет собой оптическое смешение волн различной длины и является не простым, а составным (сложным). Пропускаемый через прозрачную бесцветную трехгранную стеклянную призму луч белого света разлагается на составляющие простые цвета, представляющие собой полосу спектра цветов, плавно переходящих друг в друга в определенном порядке: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый — это спектральные цвета (точнее, цветовые тона), они те же, что и в солнечном спектре (радуге).
Отдельные спектральные цвета, соответствующие определенной длине световой волны, являются простым, или монохроматическим, светом. Они уже не разложимы на отдельные цвета, как белый цвет призмой.

Спектральные (видимый спектр)
Фиолетовый (синевато-пурпурный)
Сине-фиолетовый (пурпурно-синий)
Синий
Зеленовато-синий
Сине-зеленый
Синевато-зеленый
Зеленый
Желтовато-зеленый
Желто-зеленый
Зеленовато-желтый
Желтый
Желто-оранжевый
Оранжевый
Красновато-оранжевый
Красный

Неспектральные
Пурпурновато-красный
Красно-пурпурный
Красновато-пурпурный
Пурпурный

Пурпурный ряд цветовых тонов отсутствует в спектре солнечного света (или любого источника света), поэтому их и называют неспектральными. Их нельзя получить монохроматическим излучением. Но можно создать с помощью смешения лучей двух и более монохроматических излучений (например, красного и синевато-пурпурного).

Возникакет вопрос, как же мы видим эти цвета?
Ответ заключается в том, что наш глаз воспринимает какой-либо цвет как белый, когда все цвета спектра полностью отражаются от освещенной поверхности (либо когда луч света не разложен на монохроматические простые цветовые потоки). Цвет какой-либо поверхности воспринимается черным, когда все цвета спектра полностью поглощаются этой поверхностью. Тело или пространство воспринимается черным при отсутствии света. Частичное, избирательное отражение тех или иных цветовых монохроматических потоков (при поглощении остальных цветов спектра) определяет для нашего зрения цвет отражающей поверхности. Так, отражение красных лучей (при частичном отражении оранжевых и желтых) создает впечатление красного цвета отражающей поверхности. При этом зеленые, голубые, синие, фиолетовые цвета спектра поглощаются. Прозрачные (полупрозрачные) цветные поверхности, тела (представляющие собой светофильтры определенного цвета) избирательно пропускают те или иные цвета спектра, соответствующие цвету светофильтра. Остальные цвета спектра пропускаются светофильтром в незначительной степени или не пропускаются вовсе. Так, зеленый светофильтр пропускает зеленый цвет, частично голубой, может быть, синий или желтый и не пропускает красный, оранжевый, фиолетовый. Поэтому и цвет его воспринимается как зеленый. Цвет объекта (объектов), находящегося за светофильтром, смешивается с его цветом, образуя в нашем зрительном восприятии какой-либо сложный неспектральный цвет.

Схемы цветообразования.

Поверхность воспринимается белой, если она отражает все цвета спектра (оптическое смешение которых и дает белый цвет).
Поверхность воспринимается черной, если она полностью поглощает все цвета спектра.
Зеленый светофильтр избирательно пропускает зеленый, синий, голубой, частично желтый, в результате чего воспринимается зеленый цвет определенного оттенка.
Красная отражающая поверхность избирательно отражает красный, оранжевый, желтый, частично фиолетовый, в результате чего воспринимается красный цвет определенного оттенка.
Всякое хроматическое тело (окрашенное, прозрачное или непрозрачное) отражает или пропускает лучи «собственного» цвета и поглощает цвет, дополнительный к собственному.

Все видимые нами в окружающем мире цвета делят на хроматические (спектральные и неспектральные) и ахроматические (черный, белый, серые), а также их смеси.
Для качественной и количественной характеристики цвета используют такие понятия, как цветовой тон, насыщенность (чистота) и светлота (яркость).

Цветовой тон — качество цвета, определяемое длиной световой волны и приравниваемое к одному из спектральных или неспектральных (пурпурных) цветов. Цветовой тон дает название цвету.
Насыщенность — степень отличия хроматического цвета от равного ему по светлоте (яркости) ахроматического (серого). (Из-за трудоемкости определения этой характеристики цвета ее обычно заменяют другой — чистотой цвета).
Чистота (колориметрическая насыщенность) — это процентная доля чистого спектрального цвета в общей яркости данного цвета.
Светлота — степень отличия данного цвета от черного, измеряемая числом порогов различия от данного цвета до черного. (Количественное определение светлоты сложно, требует специального оборудования. В практике колориметрии светлота нередко заменяется другой характеристикой — относительной яркостью).
Яркость (относительная яркость) — это отношение величины потока света, отраженного от данной поверхности, к величине потока света, на нее падающего. Измеряется коэффициентом отражения.

Насыщенность, или чистота, цвета зависит от степени «разбавления» спектрального цветового тона белым, черным или серым (различной светлоты). Чем больше «примесь» белого (или серого), тем менее насыщенным, чистым является цветовой тон. Он светлеет или темнеет по сравнению со 100 %-м чистым цветовым тоном.
Максимальнонасыщенные цвета — это цвета спектра и пурпурного ряда (неспектральные).

Цвета с сильно выраженной хроматичностью называются насыщенными.

Малонасыщенные цвета — это цвета, «разбавленные» в той или иной степени ахроматическими, например: бледно-зеленый, бледно-голубой, светло-сиреневый, розовый, светло-оранжевый, бежевый, а также темно-синий, коричневый, темно-зеленый, темно-красный, серо-фиолетовый, темно-коричневый, серо-синий, вишнево-черный.

Качественной характеристикой хроматических цветов является цветность: цветовой тон и насыщенность (чистота), а ахроматических цветов — только светлота.

Насыщенность цветов (так же как и яркость) неодинакова по отношению друг к другу. Например, желтый цвет наименее насыщен в спектре, к краям спектра насыщенность повышается. Но по светлоте (яркости) желтый доминирует над другими спектральными цветами.

Ахроматический (т. е. бесцветный) цвет — название нелогичное, но принятое и устоявшееся в цветоведении. С точки зрения спектральной теории цвета неправильно называть ахроматические цвета (черные, серые, белые) цветами, поскольку они лишены основной характеристики хроматических цветов — цветового тона, а также насыщенности. Если чистота хроматических спектральных цветов равна 100 %, то чистота цветового тона и насыщенности ахроматических цветов равна 0. Поэтому нельзя буквально понимать смысл словосочетаний: белый, серые, черный цвета, но к таким словосочетаниям привыкли, они удобны в разговорной и профессиональной лексике, а потому и закрепились в цветоведении.

Смешение хроматических и ахроматических цветов образует все богатство сложных (смешанных) цветов и их оттенков, наблюдаемых нами в природе и созданной человеком предметно-пространственной среде. Это бежевые, коричневые, оливковые, зелено-коричневые, синевато- и красновато-коричневые, все цветные оттенки серых (с разным количеством серого разной светлоты в смесях с хроматическими цветами) и многие другие цвета.

Цветовой системе Манселла. Схема.

Взаимосвязь основных характеристик цвета может быть представлена в условно-графических координатных системах цветового пространства. Например, в пространственной цветовой модели — цилиндрическом цветовом пространстве (цветовой системе Манселла).


Оставить комментарий