Основы теории цвета. Физика цвета

Физические характеристики цвета

Исаак Ньютон во второй половине 17 века при помощи призмы выявил, что свет разлагается на определенный спектр цветов. В данном спектре находились все базовые цвета, которые сейчас формально называются цветами радуги.

Эксперимент Ньютона заключался в пропускании света Солнца через небольшую щелку. Луч попадал на стеклянную призму, создавая видимый цветовой спектр. Спектр состоял из последовательности красного, оранжевого, желтого, зеленого, синего и фиолетового цветов. При объединении всех этих цветов вновь появлялся белый цвет.

Таким образом, все цвета получаются из света в ситуации преломления, дифракции, интерференции, флуоресценции, поляризации.

Если при соединении двух цветов получается белый, такие цвета называют дополнительными. Все цвета можно считать дополнительными в отношении соединения других спектровых цветов. В составе цвета, который получился в результате смешения, невозможно различить конкретные цвета – человек видит только конечный цвет.

Разные типы цвета формируются волнами света. Они, в свою очередь, являются конкретными видами энергии электромагнитного типа.

Глаз человека способен различать свет исключительно при волновой длине до 700 миллимикрон.

Корпусный цвет предметов

Корпусный цвет предметов – один из важнейших вопросов в физике цвета. Проведем эксперимент: возьмем зеленый и красный фильтры, поставим их перед лампой, тогда эти фильтры не смогут создать никакого цвета, кроме черного. Красный будет вбирать лучи спектра, а зеленый, наоборот, заниматься сдерживанием всех цветов. Получится, что лучи не будут пропущены, останется темнота.

Цвета, которые поглощаются в результате эксперимента, носят название вычитаемых.

Цвет у предметов появляется только после абсорбции волн. Предмет кажется красным только из-за того, что все цвета луча света были поглощены, отразился исключительно красный. В случае, когда говорят, что данный предмет красный, понимают, что чашка состоит из такого набора молекул, которые поглощает все лучи, исключая красные. Сам предмет не обладает цветом, человеческий мозг его создает сам при определенном освещении.

Если осветить бумагу красного цвета зеленым, тогда человеческим глазом она будет восприниматься как черная. Все из-за того, что в зеленом цвете нет лучей, которые бы подходили для пропускания красного.

Все краски для живописи обладают свойствами вещественности и пигмента. Это краски поглощения, поэтому в процессе их комбинации необходимо пользоваться законами вычитания. Если дополнительные цвета с содержанием чистых цветов соединяются в конкретном соотношении, получится черный. В случае соединения цветов невещественного типа получится белый цвет, потому что в данном случае будет действовать закон сложения.

Цветовой спектр

Теоретическая база теории света стоит на открытии спектра цветов. Именно на базе исследований Исаака Ньютона появилось представление о теории цвета.

Спектр цвета содержит главные чистые цвета – красный, желтый и синий. Их невозможно получить при смешивании иных цветов, тогда как другие возможно.

Комбинации чистых цветов формируют вторичные цвета. К ним относятся оранжевый, зеленый и фиолетовый. Для их получения необходимо соединить базовые цвета. Если смешать синий и желтый, получится зеленый; при смешении желтого и красного возникает оранжевый; при смешении синего и красного возникает фиолетовый.

Третичный тип цветов создается при помощи комбинации чистого и вторичного цвета.

Рисунок 1. Хроматический спектр. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Цветовой круг

Цветовой круг является своеобразной схемой хроматических цветов, при помощи которого возможно создавать красивые цветовые сочетания. Данная схема достаточно вариативна, имеет разные формы и подходы, но ее практическая значимость остается неизменной. Цветовой круг пользуется популярностью у всех людей, связанных с цветом, с 19 века.

В цветовом круге используются чистые цвета, а также вторичные и третичные. В рамках круга они находятся в конкретной последовательности. Из цветов, согласно положению, возможно составить следующие сочетания:

1. Аналогичные. Это сочетания чистого цвета и оттенка этого цвета. Обычно оттенок находится рядом с чистым цветом. Это самое приятное для человека сочетания цветов.
2. Дополнительные. Это сочетания, построенные на контрасте. Обычно цвета находятся на разных сторонах схемы. Подобные сочетания активно привлекают человека. В случае применения дополнительных цветов один из цветов выступает в качестве доминанты, тогда как другой – в качестве акцента.
3. Триадные. Это комбинации, которые находятся на вершинах формального треугольника равностороннего типа. Подобные сочетания привлекают внимание, но выглядят намного спокойнее.

Рисунок 2. Цветовой круг. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Цветовые параметры

Альберт Манселл, известный художник американского происхождения, в начале 20 века ввел в употребление несколько важных понятий для теории цвета. Это, прежде всего, цветовые параметры.

К цветовым параметрам относятся:

• тон;
• яркость;
• насыщенность.

Тон является одним из основополагающих параметров для перцепции глазом и мозгом волны света. Именно он позволяет отличить цвета друг от друга.

Яркость является показателем уровня светлости цвета, то есть указывает на то, как цвет отличается от двух ахроматических цветов вроде черного и белого. Также играет роль в цветоразличении.

Насыщенность является показателем густоты тона. Если насыщенность меньше, тогда и цвет выглядит крайне блекло. Обратный эффект наблюдается при высокой насыщенности.

Вместе с вариациями сочетания цвета характеристики цвета играют большую роль в восприятии человеком изображения. Особенно это проявляется в случае восприятия изображения через экран компьютера, телефона или ноутбука.