3.2. Психофизические характеристики цвета

Система психофизических характеристик используется для однозначного определения цвета.

Цветовой тон – это качество цвета, позволяющее дать ему название (красный, синий и т.д.) посредством сравнения его с одним из спектральных или пурпурных цветов. Если данный цвет имеет цветовой тон – мы называем его хроматическим, в противном случае - ахроматическим. Ахроматические цвета не имеют цветового тона. В их спектре присутствуют излучения всех длин волн в равной степени.

Светлота – степень отличия данного цвета от черного, измеряемая числом порогов различения от данного цвета до черного. Чем светлее цвет, тем больше его светлота. Порог различения, или разностный порог – относительная величина изменения раздражителя, необходимая для изменения ощущения.

Яркость – отношение величины потока, отраженного от данной поверхности, к величине потока, падающего на нее. В полевых условиях очень удобно измерять относительную яркость при помощи серой шкалы – заранее заготовленного набора ахроматических выкрасок. Измерение производится путем сравнения на глаз данной выкраски с одним из образцов серой шкалы.

Насыщенность – степень отличия хроматического цвета от равного по светлоте или яркости ахроматического.

Сочетание цветового тона и насыщенности называют цветностью. Ахроматические цвета не имеют цветности.

Чистота цвета – самые чистые цвета – спектральные. Их чистота составляет 100%, но насыщенность спектральных цветов неодинакова: желтый цвет наименее насыщен, к краям спектра насыщенность цветов повышается. В практике работы с красками обычно говорят о чистоте красок, а не цвета. При этом имеют в виду долю чистого пигмента данного цвета в красочной смеси. Чистота ахроматических цветов равна нулю, так же как и насыщенность [с. 29 – 30 Миронова, Л.Н. Цвет в изобразительном искусстве].

3.3 Смешение цветов

Смешение цветов – это краткий и не совсем точный термин для названия сложного процесса образования цвета различных тел. Во всех областях практики, связанной с воспроизведением цвета, необходимо уметь точно или приблизительно рассчитывать результаты взаимодействия различно окрашенных световых потоков, результаты смешения красок, предвидеть цвет того или иного тела, освещенного заданным источником света. Для этого нужно разбираться в физической сущности образования цветов. Смешение цветов подчинено определенным законам, которые были сформулированы немецким ученым Г. Гельмгольцем во второй половине XIX века.

Различают два принципиально разных процесса смешения цветов: слагательный и вычитательный.

Слагательное смешение (аддитивное смешение) – это образование цвета при суммировании световых потоков тем или иным способом.

Виды слагательного смешения:

Пространственное – совмещение в одном пространстве различно окрашенных световых лучей. Примеры: декоративное, цирковое, театральное, архитектурное освещение. По такому же принципу происходит цветообразование в компьютерных мониторах. При этом используется трёхкомпонентная аддитивная цветовая модель RGB, R – red (красный), G – green (зелёный), B – blue (синий).

Оптическое – образование суммарного цвета в органе зрения, тогда как в пространстве слагаемые цвета разделены. Примером может служить живопись мелкими штрихами или точками (пуантиллистическая), пестроткань, кроны деревьев на большом расстоянии.

Временное – особый вид оптического смешения. Его можно наблюдать на приборе для смешения цветов Максвелла (вертушке). Если укрепить на вертушке диски разных цветов и привести ее во вращение со скоростью, не меньшей 2000 об/мин, цвета дисков станут неразличимы в отдельности и образуют некоторый суммарный цвет.

Бинокулярное – смешение, которое мы наблюдаем, надев разноцветные очки. После некоторой борьбы полей устанавливается общая окраска поля зрения для обоих глаз, причем цвет этой окраски равен сумме цветов двух стекол.

Основные правила слагательного смешения:

При смешении двух цветов, расположенных на хорде 10-ступенного цветового круга, получается цвет промежуточного цветового тона. Например:

• красный + зеленый = желтый,

• пурпурный + зелено-голубой = синий,

• красный + желтый = оранжевый.

Чем ближе по кругу расположены смешиваемые цвета, тем больше насыщенность суммарного цвета.

При смешении цветов, противоположных в 10-ступенном круге, получается ахроматический цвет. Цвета, дающие в сумме ахроматический, называются взаимно-дополнительными.

Основные взаимно-дополнительные пары:

• красный – зелено-голубой,

• оранжевый – голубой,

• желтый – синий,

• желто-зеленый – фиолетовый,

• зеленый – пурпурный

Основные цвета

Из правил слагательного смешения следует, что все цвета круга можно получить из трех исходных. В практике так и поступают. Исходными цветами служат красный, зеленый и синий. Смешанные попарно в разных пропорциях, они дают все остальные спектральные цвета достаточной насыщенности. Сумма трех исходных цветов, взятых в определенных яркостных соотношениях, составляет белый (ахроматический) цвет.

Основные цвета (в колориметрии) – красный, зеленый и синий

Вычитательное (субтрактивное) смешение – это образование цвета в вычитании из светового потока какой-либо его части путем поглощения. Субтрактивный процесс имеет место лишь при взаимодействии света с материальным телом, например: при смешении красок; при наложении прозрачных красочных слоев (лессировка, глубокая печать); при всех видах отражения и пропускания света. Всякое хроматическое тело (краска, фильтр и др.) отражает (или пропускает) лучи своего "собственного" цвета и поглощает цвет, дополнительный к собственному.

Основные краски

Для получения всех цветов круга путем вычитательного смешения достаточно трех красок: красной, желтой и синей. Их называют основными красками в живописи, полиграфии и промышленности [с. 31 – 32 Миронова, Л.Н. Цвет в изобразительном искусстве].