СВОЙСТВА ЦВЕТА
2. СВОЙСТВА ЦВЕТА
Когда мы говорим: «Эта чашка красная», то мы на самом деле имеем в виду, что молекулярный состав поверхности чашки таков, что он поглощает все световые лучи, кроме красных.
Иоханнес Иттен
В данной главе Вы узнаете правила смешения цветов, но прежде чем говорить о них, определим, что такое ахроматические и хроматические цвета, а также поговорим об основных характеристиках цвета.
2.1. Ахроматические и хроматические цвета
Все цвета, существующие в природе, разделяются на хроматические и ахроматические.
Ахроматические цвета. К ним относятся черный, белый и вся шкала серых. Они не имеют тона. Черный цвет — это отсутствие цвета, белый цвет — это смешение всех цветов. Ахроматические цвета в спектре отсутствуют, так как они бесцветны. Тела и среды, отражающие или пропускающие свет не избирательно, т.е. одинаково на всех участках спектра, имеют ахроматический цвет при освещении дневным светом. Все серые цвета могут быть получены смешением черного и белого цветов, взятых в разных пропорциях.
Среди существующих материалов наиболее белым является окись магния, которая отражает 96% падающего на нее светового потока. Наиболее черным материалом является черный бархат, он отражает 0.3% падающего на него света, а остальной свет поглощает.
Ахроматических цветов имеется бесчисленное количество, но человеческий глаз различает только около 300.
Хроматические цвета. К хроматическим относятся цвета, имеющие цветовой тон — все спектральные цвета, то есть те цвета, которые имеют явно выраженный пик отражения в том или ином диапазоне.
В нашей профессиональной деятельности необходимо уметь рассчитывать результаты смешения красок под заданным источником освещения, для этого необходимо разбираться в физической сущности образования цветов.
Процесс образования цвета различных тел называется синтез (смешение) цветов.
Различают два принципиально разных процесса смешения цветов: аддитивный (слагательный) и субтрактивный (вычитательный).
Аддитивным синтезом цветов называется процесс, в котором образование цветов происходит в результате смешения двух или нескольких световых потоков.
Основные цвета при слагательном смешении: красный, зеленый, синий. Из них можно получить все цвета цветового круга.
Результаты аддитивного синтеза цвета следующие:
Красный + зеленый = желтый; Синий + зеленый = голубой; Красный + синий = пурпурный; Красный + зеленый + синий = белый.
Например, взяв красный и зеленый цвета в различных соотношениях, можно получить красно-оранжевые, оранжевые, желтые и желто-зеленые цвета, то есть все цвета, расположенные на окружности между красным и зеленым. Примером аддитивного способа получения цветов является воспроизведение цветов дисплеем монитора. Мониторы и телевизоры воспроизводят цвет путем излучения электромагнитных волн на люминесцентное покрытие экрана, которые соответствуют красному, зеленому и синему цветам.
В основе субтрактивного метода лежит следующее определение: всякое хроматическое тело отражает (или пропускает) лучи своего собственного цвета и поглощает цвет, дополнительный к собственному цвету. Основные цвета при вычитательном смешении — красный, желтый, синий. Если посмотреть через светофильтр, например, желтого цвета на светящуюся нить лампы накаливания, то увидим ее желтого цвета. Это значит, что из смеси всех цветов спектра желтый светофильтр поглотит (вычтет) фиолетовые и синие излучения, пропустив красные и зеленые, которые в совокупности дадут ощущение желтого цвета (Рис. 32а).
Голубой светофильтр поглощает из состава белого красные и оранжевые излучения, пропустив зеленые и синие, которые в совокупности создают ощущение голубого цвета (Рис. 32б).
Пурпурный светофильтр поглощает зеленое излучение и пропускает красные и синие излучения, которые в совокупности дают ощущение пурпурного цвета (Рис. 32в).
Если сложить вместе желтый и голубой светофильтры и пропустить через них световой поток мощной лампы накаливания (Рис. 33а), то желтый светофильтр поглотит из состава белого света фиолетовые и синие излучения, но через него пройдут красные, оранжевые, желтые и зеленые излучения. Голубой светофильтр поглотит из основного состава красные, оранжевые и желтые излучения. Таким образом, сквозь оба светофильтра пройдут лишь зеленые излучения. Складывая желтый и пурпурный светофильтры, получаем красный цвет (Рис. 33б), а комбинируя пурпурный и голубой светофильтры — синий цвет (Рис. 33в).
При прохождении белого света последовательно через желтый, пурпурный и голубой светофильтры происходит поглощение лучей всех трех зон (К, З, С), и результирующий цвет будет черным (Рис. 33г).
2.3. Основные характеристики цвета
При воздействии света на глаз возникает раздражение сетчатки. От сетчатки возбуждение передается в зрительный нерв и далее в мозг, вызывая ощущение цвета. Световое раздражение определяется объективными физическими величинами — яркостью, длиной волны света, чистотой цвета. Ощущение цвета, вызываемое световым раздражением, характеризуется субъективными (психофизическими) характеристиками — цветовым тоном, насыщенностью, светлотой.
Рассмотрим эту характеристику для излучений двух видов: монохроматического (однородного по составу) и хроматического (сложного по составу). Если возьмем ряд спектральных цветов и перечислим их по порядку, то получим: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Свойство зрительного ощущения, обозначаемое этим рядом, называют цветовым тоном. Цветовой тон определяет место цвета в спектре (красный-зеленый-желтый-синий) и является главной характеристикой цвета.
Условно объединим первичные цвета в группы в виде круга. Условимся, что группы — это четыре направления, как на циферблате компаса: Желтый на севере, Синий на юге, Красный на востоке и Зеленый на западе.
При таком расположении цветов любое движение по окружности дает некоторое изменение цветового тона. Но такое визуальное представление не может объяснить разницу, например, между темно-синим и небесно-голубым.
Вывод: при наличии двух цветов одной группы для описания разницы между ними необходимы дополнительные свойства (см. 2.3.2. «Насыщенность= Чистота=Хроматичность»).
2.3.2. Насыщенность = Чистота = Хроматичность
Если взять излучение какого-нибудь цветового тона и смешать его с белым в различных пропорциях, то получим новые цвета. Однако все они будут одного цветового тона. Их отличие принято характеризовать чистотой цвета. Чистотой цвета называется доля яркости чистого спектрального цвета в общей яркости данного цвета. Самые чистые тона — спектральные. В них нет белого цвета, поэтому их чистота равна 100%. Свойство зрительного восприятия, позволяющего оценивать пропорцию чистого хроматического цвета в полном цветовом ощущении, называется насыщенностью цвета.
Рассмотрим на примере двух синих цветов одного тона и светлоты, которые различаются по своей насыщенности (Рис. 3б). Цвет (L45/N) имеет низкую насыщенность и выглядит безжизненным, практически серым. Цвет (L45/B4) выглядит живее, чище благодаря более высокой насыщенности. Дополним нашу модель цветового пространства насыщенностью. Это позволит нам точнее описывать цвет.
На рисунке 37 мы видим, как изменение одного из свойств цвета (тона, светлоты, насыщенности) меняет зрительное восприятие данного цвета. Тем не менее, существуют прочие факторы, влияющие на цветовое восприятие. О них мы говорили в разделе 1.2. «Факторы, влияющие на цвет».
P.S. При разработке цвета не рекомендуется смешивать компоненты противоположного цветового тона, так как результирующий цвет будет иметь слишком низкую насыщенность. Концепция цветоразработки DuPont допускает смешивание компонентов противоположного тона лишь в крайних случаях, когда иными способами получить искомую цветовую позицию невозможно.
Свойство зрительного ощущения, согласно которому предметы кажутся испускающими больше или меньше света, называется светлотой. Иными словами, светлота показывает, какой из цветов темнее или светлее. Светлота представляется в виде шкалы от черного к белому. Например, цвета зеленой группы будут изменяться по шкале светлоты от почти белого через светло-зеленый к почти черному темно-зеленому (Рис. 39).
Совместив цветовой круг со шкалой светлоты, мы получим цилиндр. Двигаясь по поверхности цилиндра вертикально, заметим, что цветовая группа остается неизменной, но значение светлоты будет меняться. Цвета, расположенные ниже, будут темнее, а по мере движения вверх они будут становиться все более светлыми.
Цветовой тон, чистота цвета и светлота являются основными характеристиками цвета. Малейшее отклонение хотя бы одной из этих характеристик влечет за собой изменение в цвете.
Главы