Który kolor pochłania najmniej światła? Właściwości kolorów (dane naukowe dla artystów). Od światła do koloru iz powrotem

Kolory przedmiotu. Dlaczego widzimy kartkę papieru jako białą, a liście roślin jako zielone? Dlaczego przedmioty mają różne kolory?

Kolor każdego ciała determinowany jest jego substancją, strukturą, warunkami zewnętrznymi i zachodzącymi w nim procesami. Te różne parametry określają zdolność ciała do pochłaniania padających na nie promieni o jednym kolorze (kolor zależy od częstotliwości lub długości fali światła) i odbijania promieni o innym kolorze.

Odbite promienie wnikają do ludzkiego oka i określają postrzeganie kolorów.

Kartka papieru wydaje się biała, ponieważ odbija białe światło. A ponieważ białe światło składa się z fioletu, niebieskiego, cyjanowego, zielonego, żółtego, pomarańczowego i czerwonego, biały przedmiot musi odbijać wszystko te kolory.

Dlatego jeśli na biały papier pada tylko czerwone światło, to papier je odbija, a my widzimy to jako czerwone.

Podobnie, jeśli na biały obiekt pada tylko zielone światło, obiekt musi odbijać zielone światło i wydawać się zielony.

Jeśli papier zostanie dotknięty czerwoną farbą, zmieni się właściwość pochłaniania światła przez papier - teraz odbijane będą tylko czerwone promienie, cała reszta zostanie pochłonięta przez farbę. Papier będzie teraz czerwony.

Liście drzew i traw wydają się nam zielone, ponieważ zawarty w nich chlorofil pochłania kolory czerwony, pomarańczowy, niebieski i fioletowy. W efekcie od roślin odbija się środek widma słonecznego - zielony.

Doświadczenie potwierdza przypuszczenie, że kolor przedmiotu to nic innego jak kolor światła odbitego przez przedmiot.

Co się stanie, jeśli czerwona księga zostanie oświetlona zielonym światłem?

Początkowo zakładano, że zielone światło księgi powinno zmienić się na czerwone: gdy czerwona księga zostanie oświetlona tylko jednym zielonym światłem, to zielone światło powinno zmienić się w czerwone i zostać odbite, aby księga wyglądała na czerwoną.

Jest to sprzeczne z eksperymentem: zamiast czerwonego, w tym przypadku książka wydaje się czarna.

Ponieważ czerwona księga nie zmienia koloru na czerwony i nie odbija zielonego światła, czerwona księga musi pochłaniać zielone światło, aby żadne światło nie było odbijane.

Oczywiście obiekt, który nie odbija światła, wydaje się czarny. Co więcej, gdy białe światło oświetla czerwoną księgę, księga musi odbijać tylko czerwone światło i pochłaniać wszystkie inne kolory.

W rzeczywistości czerwony przedmiot odbija trochę pomarańczy i trochę fioletu, ponieważ kolory używane do produkcji czerwonych przedmiotów nigdy nie są całkowicie czyste.

Podobnie zielona księga będzie odbijać głównie zielone światło i pochłaniać wszystkie inne kolory, a niebieska księga odbija głównie niebieski i pochłania wszystkie inne kolory.

Odwołaj to czerwony, zielony i niebieski to kolory podstawowe. (O kolorach podstawowych i wtórnych). Z drugiej strony, ponieważ żółte światło jest mieszaniną czerwieni i zieleni, żółta książka musi odbijać zarówno światło czerwone, jak i zielone.

Podsumowując, powtarzamy, że kolor ciała zależy od jego zdolności do pochłaniania, odbijania i transmitowania (jeśli ciało jest przezroczyste) światła o różnych kolorach na różne sposoby.

Niektóre substancje, takie jak przezroczyste szkło i lód, nie absorbują koloru z kompozycji światła białego. Światło przechodzi przez obie te substancje i tylko niewielka ilość światła odbija się od ich powierzchni. Dlatego obie te substancje wydają się niemal tak przezroczyste jak samo powietrze.

Z drugiej strony śnieg i mydliny wydają się białe. Ponadto pianka niektórych napojów, takich jak piwo, może wydawać się biała, mimo że ciecz zawierająca powietrze w bąbelkach może mieć inny kolor.

Ta pianka wydaje się być biała, ponieważ bąbelki odbijają światło od ich powierzchni, tak że światło nie wnika wystarczająco głęboko w każdą z nich, aby mogło zostać pochłonięte. Ze względu na odbicie od powierzchni, mydliny i śnieg wydają się białe zamiast bezbarwne jak lód i szkło.

Filtry światła

Jeśli przepuszczasz białe światło przez zwykłe bezbarwne, przezroczyste szkło okienne, to białe światło przez nie przechodzi. Jeśli szkło jest czerwone, to światło z czerwonego końca widma przejdzie, a inne kolory zostaną pochłonięte lub odfiltrowane.

W ten sam sposób zielone szkło lub inny zielony filtr przepuszcza głównie zieloną część widma, a niebieski filtr przepuszcza głównie niebieskie światło lub niebieską część widma.

Jeśli dwa filtry o różnych kolorach są ze sobą połączone, przejdą tylko te kolory, które przeszły przez oba filtry. Dwa filtry światła - czerwony i zielony - połączone razem praktycznie nie przepuszczają światła.

Tak więc w fotografii i druku kolorowym, stosując filtry barwne, można stworzyć pożądane kolory.

Efekty teatralne tworzone przez światło

Wiele ciekawych efektów, które widzimy na scenie, to proste zastosowania zasad, do których właśnie zostaliśmy wprowadzeni.

Na przykład możesz sprawić, że postać w kolorze czerwonym na czarnym tle prawie całkowicie zniknie, przełączając światło z białego na odpowiedni odcień zieleni.

Kolor czerwony pochłania zieleń, dzięki czemu nic nie jest odbijane, przez co postać wydaje się czarna i wtapia się w tło.

Twarze pomalowane czerwoną tłustą farbą lub pokryte czerwonym rumieńcem wyglądają naturalnie w świetle reflektorów czerwonych, ale wydają się czarne w świetle reflektorów zielonych. Czerwień pochłonie zieleń, więc nic nie zostanie odbite.

Podobnie czerwone usta wydają się czarne w zielonym lub niebieskim świetle sali tanecznej.

Żółty garnitur zmieni kolor na jasnoczerwony w szkarłatnym świetle. W niebiesko-zielonym świetle reflektorów szkarłatny garnitur będzie wyglądał na niebieski.

Badając właściwości absorpcyjne różnych farb, można uzyskać wiele różnych efektów kolorystycznych.

Zespół naukowców z Wielkiej Brytanii cieszy się z nowego odkrycia naukowego, prezentującego społeczeństwu najnowszą formę materii. Do niedawna ten rodzaj czarnego odcienia nie był nikomu znany.

Odkryta substancja nazywa się vantablack i według brytyjskich odkrywców może raz na zawsze zmienić ludzkie rozumienie wszechświata.

Najczarniejszy materiał pochłania 99,965% światła widzialnego, mikrofal i fal radiowych

Ultra-czarny materiał ma zdolność skutecznego pochłaniania 99,96% światła, a w tym przypadku mówimy tylko o promieniowaniu, które jest widoczne dla ludzkiego oka. Naukowcy z Wielkiej Brytanii pod kierunkiem Bena Jensona podjęli się badań nad oryginalnym zjawiskiem naukowym.

Według jednego z naukowców materiał składa się z kolekcji nanorurek węglowych. Zjawisko to można śmiało porównać z ludzkim włosem pociętym na 8-10 tysięcy warstw – jedna taka warstwa ma wielkość nanorurki węglowej. Ogólną kompozycję można przedstawić jako pole porośnięte trawą, gdzie cząsteczka padającego światła zaczyna pewnie odbijać się od jednego źdźbła trawy na drugie. Te osobliwe „źdźbła trawy” maksymalnie pochłaniają cząsteczki światła, odbijając tylko niewielką część światła.

Sekret Vantablack — pionowo zorientowane nanorurki

Technologii tworzenia tego rodzaju lamp nie można nazwać innowacyjną, jednak Ben Jenson i jego współpracownicy dopiero teraz znaleźli godne sposoby jej wykorzystania. Wynaleźli sposób na połączenie nanorurek węglowych z materiałami stosowanymi w nowoczesnych teleskopach i satelitach. Przykładem takiego materiału jest folia aluminiowa. Fakt ten oznacza, że ​​zdjęcia Ziemi i Wszechświata z kosmosu mogą być wyraźniejsze.

„Obecność rozproszonego światła wewnątrz teleskopu przyczynia się do wzrostu szumu, co skutkuje brakiem ostrych obrazów” – wyjaśnia Ben Jenson. „Dzięki zastosowaniu nowych materiałów do pokrycia wewnętrznych przegród teleskopu, a także płyt aperturowych, światło rozproszone jest redukowane, a obraz jest znacznie ostrzejszy”.

Biorąc pod uwagę prawa fizyki, stworzenie materiału pochłaniającego 100% światła jest prawie niemożliwe. Już z tego powodu wynalazek Jensona można dziś nazwać przełomem na granicy fantazji.

Wojsko USA już zainteresowało się nowym rodzajem materiału. W końcu może być stosowany w technologiach „Stealth” do zmniejszania widoczności samolotów dla radaru lub tworzenia zdjęć podczas specjalnych misji rozpoznawczych. Ponadto naukowcy są przekonani, że z czasem pojawi się jeszcze więcej możliwości wykorzystania vantablack.

Kolory, które przypisujemy przedmiotom, są wynikiem odbijanego przez nie promieniowania docierającego do naszych oczu. Po oświetleniu białym światłem czerwona cegła wydaje się czerwona, ponieważ odbija promieniowanie z czerwonej części widma. Może odbijać dużo żółci i pomarańczy, trochę zieleni, trochę fioletu, a nawet błękitu. Jednak większość promieniowania niebieskiego, fioletowego i zielonego zostanie pochłonięta. Możesz dokładnie zmierzyć odbicie koloru (spektralne) i absorpcję dowolnej powierzchni. Każdy kolor ma swój własny skład spektralny, niezależnie od tego, czy jest to sztuczny barwnik, czy naturalny kolor. Dwa kolory, które dla oka wyglądają prawie tak samo, mogą mieć zupełnie różne kompozycje spektralne.

Standardowa tablica testowa Kodaka pozwala fotografowi kontrolować reprodukcję jasnych i pastelowych kolorów, a także kontrast i efekt filtrów barwnych.

Czyste (jasne) kolory są zwykle wynikiem selektywnej (wysoce selektywnej) absorpcji i odbicia. Są one charakterystyczne dla powierzchni, które odbijają prawie całe promieniowanie o określonych długościach fal, a resztę absorbują, zwykle w zwykły sposób. Nienasycone (pastelowe lub blade) kolory wynikają z mniejszej selektywności; są charakterystyczne dla powierzchni o niskiej nasiąkliwości, odbijając w szerokim zakresie długości fal, z dominującą rolą niektórych długości fal. Są jak jasne kolory zmieszane z przeważającą ilością bieli.

Przyciemnione kolory są wynikiem ogólnie niskiego współczynnika odbicia, przy prawie wszystkich długościach fal pochłoniętych i tylko kilku odbitych. Takie kolory można uznać za rodzaj czystych kolorów zmieszanych z czernią. Z fotograficznego punktu widzenia ani stonowany, ani pastelowy kolor nie może zostać zamieniony w jasny lub nasycony kolor. Kolor mocno nasycony białym światłem można przyciemnić, wtedy zamieni się on w przytłumiony, ponury cień. Kolor z nadmiarem neutralnej gęstości (domieszka „szarości”) może być rozjaśniony, ale jednocześnie staje się wyblakłym cieniem. Mając do czynienia z dowolnym kolorem, spotykamy się z lustrzanym odbiciem lub blaskiem powierzchni w postaci olśniewającej poświaty. Czysty, bogaty czerwony kolor może wydawać się bladoróżowy, jeśli ma wypolerowany przedmiot wystawiony na działanie światła. Odbicie powierzchni dodaje niepożądane zanieczyszczenia z białego światła.

Względne oświetlenie również ma duży wpływ. W cieniu kolor wygląda mniej jaskrawo niż ten sam kolor w pełnym słońcu. Na zdjęciu dla obu przypadków z osobna można uzyskać to samo nasycenie kolorów poprzez indywidualny dobór ekspozycji. Jeśli kręcisz fabułę, która ma jednocześnie światła i głębokie cienie, to podczas przenoszenia koloru będziesz musiał preferować jedną z opcji - albo światła, albo cienie. Powodem, dla którego wiele kolorowych powierzchni wygląda mniej intensywnie w pochmurne dni, jest odbicie powierzchni, a nie poziom światła. Odbija się zachmurzone niebo, a całkowicie rozproszone światło daje całkowicie rozproszony połysk. Bezpośrednie światło słoneczne nie powoduje olśnienia w szerokim zakresie kątów padania i nie tworzy oślepiająco jasnej plamki podczas patrzenia na powierzchnię „pod światło”.

Rozdział 3. Właściwości optyczne farb

Światłocień w malarstwie

Światło słoneczne składa się z siedmiu głównych promieni, które różnią się od siebie określoną długością fali i miejscem w widmie.

Promienie o długości fali od 700 do 400 mµ, działające na nasze oczy, wywołują wrażenia jednego z kolorów, które widzimy w widmie.

Promienie podczerwone o długości fali powyżej 700 mµ. nie wpływają na nasze oczy i ich nie widzimy.

Promienie ultrafioletowe poniżej 400 mµ są również niewidoczne dla naszych oczu.

Jeśli szklany pryzmat zostanie umieszczony na drodze promienia słonecznego, to na białym ekranie zobaczymy widmo składające się z prostych kolorów: czerwonego, pomarańczowego, żółtego, zielonego, niebieskiego, indygo i fioletu.

Oprócz tych siedmiu kolorów widmo składa się z wielu różnych odcieni znajdujących się pomiędzy pasmami tych kolorów i tworzących stopniowe przejście z jednego koloru w drugi (czerwono-pomarańczowy, żółto-pomarańczowy, żółto-zielony, zielono-niebieski, niebiesko- niebieski itp.).

Kolory spektralne to kolory najbardziej nasycone i najczystsze. Spośród farb artystycznych ultramaryna, cynober i żółcień chromowa są stosunkowo bardziej czyste niż inne i do pewnego stopnia zbliżają się do kolorów widmowych, podczas gdy większość kolorów wydaje się blada, biaława, mętna i słaba.

Załamanie i odbicie światła w warstwie tuszu

Kiedy światło pada na powierzchnię obrazów, jego część odbija się od powierzchni i nazywana jest światłem odbitym, część jest pochłaniana lub załamywana, to znaczy odchyla się od pierwotnego kierunku o znany kąt i nazywa się światłem załamanym. Światło padające na płaską i gładką powierzchnię warstwy tuszu tworzy wrażenie blasku, gdy oko znajduje się na drodze odbitego światła.

Gdy zmienia się położenie obrazu, czyli gdy zmienia się kąt padania światła, jasność zanika i możemy dobrze widzieć obraz. Obrazy o matowej powierzchni odbijają światło równomiernie, równomiernie i nie widzimy na nich odblasków.

Szorstka powierzchnia odbija promienie swoimi wgłębieniami i występami we wszystkich możliwych kierunkach i pod różnymi kątami z każdej części powierzchni, w postaci drobnych błysków, z których tylko niewielka część wchodzi do oka, powodując uczucie matowości i trochę białawość. Farby lakierowo-olejowe i grubo nałożona warstwa nawierzchniowa nadają powierzchni obrazu połysk; nadmiar wosku i terpentyny - zamglenie.

Jak wiadomo, podczas przechodzenia z jednego ośrodka do drugiego, w zależności od ich gęstości optycznej, promienie barw nie pozostają proste, ale na granicy oddzielającej ośrodek odbiegają od pierwotnego kierunku i załamują się.

Promienie światła, przechodzące na przykład z powietrza do wody, załamują się na różne sposoby: promienie czerwone są załamywane mniej, promienie fioletowe są bardziej.

Współczynnik załamania dowolnego ośrodka jest równy stosunkowi prędkości światła w powietrzu i prędkości w tym ośrodku. Zatem prędkość światła w powietrzu wynosi 300 000 km/s, w wodzie około 230 000 km/s, zatem liczbowy współczynnik załamania wody wyniesie 300 000/230 000 = 1,3, powietrze - 1, olej -1,5.

Łyżka w szklance wody wydaje się pęknięta; szkło w powietrzu świeci bardziej niż pod wodą, ponieważ żel wykazuje załamanie szkła bardziej niż powietrze. Szklany pręt umieszczony w naczyniu z olejkiem cedrowym staje się niewidoczny ze względu na prawie identyczny współczynnik załamania szkła i oleju.

Ilość światła odbitego i załamanego zależy od współczynników załamania dwóch mediów oddzielonych powierzchnią. Kolor farb tłumaczy się ich zdolnością, w zależności od składu chemicznego i budowy fizycznej, do pochłaniania lub odbijania określonych promieni światła. Jeśli współczynniki załamania dwóch substancji są takie same, to nie ma odbicia, przy różnych współczynnikach część światła zostanie odbita, a część załamana.

Farby artystyczne składają się ze spoiwa (oleju, żywicy i wosku) oraz cząstek pigmentu. Obie mają różne współczynniki załamania, więc odbicie wewnątrz warstwy farby i kolor farby będą zależeć od składu i właściwości tych dwóch substancji.

Podłoże obrazów może być neutralne, białe lub podbarwione. Wiemy już, że światło padające na powierzchnię warstwy farby jest częściowo odbijane, częściowo załamywane i przechodzi w warstwę farby.

Przechodząc przez cząstki pigmentu, których współczynniki załamania różnią się od współczynników załamania spoiwa, światło dzieli się na odbite i załamane. W takim przypadku odbite światło będzie zabarwione i wypłynie na powierzchnię, a załamane światło przejdzie do wnętrza warstwy farby, gdzie spotka się z cząsteczkami pigmentu, a także zostanie odbite i załamane. W ten sposób światło odbije się od powierzchni obrazu w kolorze komplementarnym do koloru pochłoniętego przez pigment.

Różnorodność kolorów i odcieni widzimy w przyrodzie ze względu na to, że przedmioty mają zdolność selektywnego pochłaniania różnych ilości padającego na nie światła lub selektywnego odbijania światła.

Każde światło farby ma pewne podstawowe właściwości: lekkość, odcień i nasycenie.

Kolory, które odbijają, wszystkie promienie, które na nie padają w proporcji, w jakiej stanowią światło, wydają się białe. Jeśli część światła zostanie pochłonięta, a część odbita, kolory wydają się szare. Czarne kolory odzwierciedlają minimalną ilość światła.

Obiekty, od których odbija się więcej światła, wydają się nam jaśniejsze, mniej światła odbija się od ciemnych obiektów. Białe pigmenty różnią się ilością odbitego światła.

Biel barytowa ma najbielszy kolor.

biel barytowa odbija 99% światła, biel cynkowa - 94%; biel ołowiana - 93%; gips - 90%, kreda - 84%.

Kolory biały, szary i czarny różnią się między sobą jasnością, czyli ilością odbitego światła.

Kolory dzielą się na dwie grupy: achromatyczne i chromatyczne.

Achromatyczne nie mają odcieni kolorów, takich jak biele, szarości i ciemności; chromatyczny mają odcień koloru.

Kolory (czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski itp.), z wyjątkiem białego, szarego i ciemnego, odbijają pewną część promieni widma, najczęściej taką samą jak jego kolor, a zatem różnią się odcieniem koloru. Jeśli biały lub czarny zostanie dodany do czerwieni lub zieleni, będą one jasnoczerwone i ciemnoczerwone lub jasnozielone i ciemnozielone.

Kolory lekko zabarwione prawie nie różnią się od szarości, przeciwnie, kolory mocno zabarwione (do których nie ma domieszek achromatycznych lub do których nie ma domieszek) znacznie różnią się od szarości.

Stopień różnicy między kolorem chromatycznym a kolorem achromatycznym równym jasnością nazywa się nasyceniem.

Kolory widma nie zawierają bieli, więc są najbardziej nasycone.

Farby z wypełniaczami (blancfix, kaolin itp.) i naturalnymi pigmentami (ochra, sienna itp.), odbijające dużą liczbę promieni zbliżonych składem do bieli, mają miękki i białawy, tj. lekko nasycony ton.

Im pełniej farba odbija określone promienie, tym jaśniejszy będzie jej kolor. Każda farba zmieszana z bielą staje się bledsza.

Nie ma takich kolorów, które odbijałyby tylko wiązkę jednego koloru, a pochłaniały całą resztę. Farby odbijają światło kompozytowe z przewagą wiązki, która determinuje jej barwę, więc np. w ultramarynie to światło będzie niebieskie, w tlenku chromu zielone.

Dodatkowe kolory

Gdy warstwa farby jest oświetlona, ​​część promieni jest pochłaniana, niektóre promienie są większe, inne mniej. Dzięki temu odbite światło będzie zabarwione na kolor komplementarny do tego, który został pochłonięty przez farbę.

Jeśli farba z padających na nią promieni wchłonie kolor pomarańczowy, a resztę odbija, to będzie miała kolor niebieski, pochłaniając czerwono - zielony, pochłaniając żółto - niebieski.

Z prostego doświadczenia jesteśmy o tym przekonani: jeśli na ścieżce rozkładu promieni umieścimy inny pryzmat przez pryzmat szklany i przesuniemy go sekwencyjnie po całym widmie, odchylając poszczególne promienie widma w bok, najpierw czerwony, pomarańczowy , żółty, żółto-zielony, zielony i niebiesko-zielony, wtedy kolor mieszaniny pozostałych promieni będzie zabarwiony na niebiesko-zielony, cyjan, niebieski, fioletowy, fioletowy i czerwony.

Mieszając te dwa składniki (czerwony i zielony, pomarańczowy i niebieski itp.), ponownie otrzymujemy kolor biały.

Kolor biały można również uzyskać poprzez zmieszanie pary oddzielnych promieni widmowych, na przykład żółtego i niebieskiego, pomarańczowego i niebieskiego itp.

Kolory proste lub złożone, które po zmieszaniu optycznym dają biel, nazywane są kolorami dopełniającymi.

Do dowolnego koloru można wybrać inny kolor, który po zmieszaniu optycznie daje kolor achromatyczny w określonych proporcjach ilościowych.

Dodatkowymi kolorami podstawowymi będą:

Czerwony zielony.

Pomarańczowy - niebieski.

Żółty niebieski.

W kole kolorów, które składa się z ośmiu grup kolorów, kolory dopełniające znajdują się naprzeciw siebie.

Podczas mieszania dwóch kolorów niekomplementarnych w określonych proporcjach ilościowych uzyskuje się kolory o średnim tonie, na przykład: niebieski z czerwonym daje fioletowy, czerwony z pomarańczowym - czerwono-pomarańczowy, zielony z niebieskim - zielono-niebieskim itp.

Kolory pośrednie: fioletowy, karmazynowy, czerwono-pomarańczowy, żółto-pomarańczowy; żółto-zielony, zielono-niebieski, niebiesko-niebieski.

Kolory główne i pośrednie widma możemy ułożyć w kolejności w następującym rzędzie:

nr 1a Malina

Nr 1 Czerwony

Nr 2a Czerwono-pomarańczowy

Nr 2 Pomarańczowy

Nr dla żółto-pomarańczowego

Nr 3 Żółty

Nr 4a Żółto-zielony

Nr 4 Zielony

Nr 5a Zielono-niebieski

nr 5 niebieski

Nr 6a Niebiesko-niebieski

nr 6 niebieski

Nr 7a Fioletowy

Dodatkowe kolory pośrednie:

Fiolet i szkarłat-żółto-zielony.

Czerwono-pomarańczowy - zielono-niebieski.

Żółto-pomarańczowy - niebiesko-niebieski.

Dodatkowe kolory podstawowe i pośrednie są oddalone od siebie o trzy liczby.

Farby transparentne i kryjące.

Farby, które pochłaniają część światła, a część przepuszczają, nazywane są przezroczystymi, a te, które tylko odbijają i pochłaniają, nazywane są nieprzezroczystymi lub nieprzezroczystymi.

Farby przezroczyste lub glazurujące obejmują te farby, których spoiwo i pigment mają równe lub podobne współczynniki załamania.

Przezroczyste artystyczne farby olejne mają zwykle współczynnik załamania spoiwa i pigmentu 1,4-1,65.

Gdy różnica między współczynnikami załamania światła pigmentu i spoiwa nie jest większa niż 1, farba odbija mało światła na granicy faz, większość światła przechodzi w głąb warstwy farby.

Dzięki selektywnej absorpcji przez cząsteczki pigmentu, światło po drodze intensywnie barwi się i padając na ziemię, wraca z powrotem na powierzchnię przezroczystych substancji.

Gleba w tym przypadku jest przygotowana na biało i matowo, aby pełniej odbijała promienie.

Większe cząsteczki pigmentu w farbie zwiększają przezroczystość.

Farby transparentne mają dużą wartość do malowania w porównaniu z kryjącymi, ponieważ mają głęboki ton i są najbardziej nasycone.

Do farb transparentnych zaliczamy:

Współczynniki załamania

Kraplak 1,6-1,63

Ultramaryna 1,5-1,54

niebieski kobalt 1,62-1,65

Blancfix 1,61

tlenek glinu 1,49-1,5

Gdy np. przezroczysta zielona farba zostanie oświetlona światłem dziennym, część głównie czerwonych, czyli dodatkowych promieni zostanie pochłonięta, niewielka część zostanie odbita od powierzchni, a pozostałe niezaabsorbowane przejdą przez farbę i ulegną dalsze wchłanianie. Światło, które nie zostało zaabsorbowane przez farbę, przejdzie przez nią, a następnie odbije się, wyjdzie na powierzchnię i określi kolor przezroczystego obiektu - w tym przypadku zielony.

Farby kryjące to takie, w których współczynniki załamania spoiwa i pigmentu mają dużą różnicę.

Promienie świetlne silnie odbijają się od powierzchni kryjącej farby i już cienką warstwą są lekko przezroczyste.

Kryjące farby olejne po zmieszaniu z transparentnymi mieszaninami przybierają różne odcienie, urzekając artystów głębią i przezroczystością w porównaniu z mętną bielą cynku lub bielą ołowianą.

Najbardziej kryjące są farby adhezyjne - gwasz, akwarela i tempera, ponieważ po wyschnięciu farby przestrzeń w niej wypełniana jest powietrzem o niższym współczynniku załamania światła w porównaniu z wodą.

Farby kryjące to: biel ołowiowa (współczynnik załamania 2), biel cynkowa (współczynnik załamania 1,88), tlenek chromu, czerwień kadmowa itp.

Mieszanie kolorów.

Mieszanie farb służy do uzyskania różnych odcieni kolorów.

Zwykle w praktyce stosuje się trzy metody mieszania:

1) mechaniczne mieszanie farb; 2) nakładanie farby na farbę; 3) mieszanie przestrzenne;

Zmiany optyczne podczas mieszania kolorów można dobrze zdemontować na przykładzie przechodzenia światła dziennego kolejno przez żółte i niebieskie szkła.

Światło, przechodząc najpierw przez żółte szkło, straci prawie wszystkie kolory niebieski i fioletowy i przejdzie przez niebiesko-zielony, zielony, żółto-zielony, żółty, pomarańczowy i czerwony, następnie niebieskie szkło zaabsorbuje czerwony, pomarańczowy i żółty i przepuszcza zieleń , dlatego przechodząc przez Światło przez dwa kolorowe szkła pochłaniają wszystkie kolory z wyjątkiem zielonego.

Z reguły pigmenty pochłaniają kolory zbliżone do koloru dopełniającego.

Jeśli po przygotowaniu na palecie mieszanki żółtego kadmu z niebieskim kobaltem nałożymy je na płótno, to upewnimy się, że światło padające na warstwę farby tej mieszanki, przechodząc przez żółty kadm, straci niebieski i fioletowy promienie, a przechodząc przez niebieską farbę stracą czerwone, pomarańczowe i żółte promienie. W rezultacie odbite światło i kolor mieszaniny tuszu będą zielone.

Zmieszana farba jest ciemniejsza niż jakakolwiek farba pobrana do mieszania, ponieważ zmieszane farby oprócz zieleni zawierają inne kolory. W związku z tym niemożliwe jest uzyskanie bardzo intensywnej jasnozielonej - polveronese - poprzez zabarwienie.

Cynober z błękitem pruskim daje szary barwnik. Kraplak z błękitem pruskim, kobaltowym i ultramaryną tworzą dobre odcienie fioletu, ponieważ kraplak zawiera więcej fioletu niż cynobru i dlatego jest bardziej odpowiedni do mieszania z błękitem.

Metoda nakładania jednej warstwy farby transparentnej na drugą w celu uzyskania różnych odcieni nazywana jest glazurą.

W przypadku glazurowania górne warstwy farb muszą być przezroczyste, aby można było przez nie zobaczyć dolną warstwę lub podkład.

Podobnie jak w przypadku pojedynczej warstwy, światło oświetlające obraz wielowarstwowym pismem będzie miało takie same zjawiska odbicia i absorpcji jak w poprzednim przykładzie z mieszanką żółtej i niebieskiej farby.

Należy zauważyć, że w zależności od właściwości kryjących farb, grubości warstwy farby i kolejności nakładania, dominować będzie jedno lub drugie światło odbite.

Jeśli więc farby są przezroczyste w kolorze żółtym i niebieskim, to największa część światła zostanie odbita od podłoża, a odbite światło będzie bliższe zielonemu.

Jeśli żółta warstwa nawierzchniowa zostanie umieszczona na wierzchu warstwy farby, wówczas przeważająca ilość światła zostanie odbita od górnej żółtej warstwy, a kolor mieszaniny będzie bliższy żółtemu.

Zwiększając grubość górnej żółtej warstwy farby, światło, które przebyło długą drogę, stanie się bardziej intensywne.

Zmieniając kolejność układania atramentów (np. niebieska farba będzie na wierzchu, a żółta na dole), światło odbite od pierwszej warstwy będzie niebieskie, w dolnej warstwie będzie niebiesko-zielone, a od podłoża będzie odbijał się na zielono, w rezultacie kolor całej warstwy farby będzie niebiesko-zielony.

Patrząc na dwie małe powierzchnie o różnych kolorach z dużej odległości, nasze oko nie jest w stanie dostrzec każdego koloru z osobna i zlewają się one w jeden wspólny kolor.

Tak więc w pewnej odległości widzimy również piasek tego samego koloru, mimo że składa się z niezliczonych wielobarwnych ziarenek piasku.

Mozaika opiera się na mieszaniu przestrzennym, które składa się z małych kawałków kolorowych kamieni (smalt). W malarstwie małe plamki i kreski w różnych kolorach dają różnorodne odcienie oglądane z daleka.

Metoda mieszania przestrzennego zwiększa jasność kolorów. Tak więc, jeśli jeden lub dwa cienkie paski bieli zostaną narysowane na czerwonym pasku, to czerwony pasek otrzyma jasne oświetlenie, czego nie można osiągnąć przez zmieszanie z bielą. Technika ta znacząco zmienia intensywność kolorów (wzrost lub spadek). Artyści niemal bardzo łatwo uzyskują pożądany ton z mieszanki farb.

Promienie światła odbite przez poszczególne kolorowe kropki zbliżają się do siebie tak blisko siebie, że nasz narząd wzroku postrzega je za pomocą tego samego światłoczułego zakończenia nerwowego (stożka) i widzimy jeden wspólny kolor, tak jakby kolory rzeczywiście były zmieszane.

Mieszając kolory uzyskujemy wrażenie wspólnego koloru z odbicia różnych promieni, ponieważ oko nie rozróżnia poszczególnych składników mieszanki ze względu na ich niewielki rozmiar.

Kontrasty kolorystyczne.

Biorąc pod uwagę dwie małe malowane powierzchnie leżące obok siebie, jedną pomarańczową, a drugą szarą, ta ostatnia wyda nam się niebieskawa.

Powszechnie wiadomo, że w połączeniu, zmieniające się w ton kolory niebieski i pomarańczowy, wzmacniają się nawzajem w jasności, te same pary kolorów, które zwiększają jasność, będą żółte i niebieskie, czerwone i zielone, fioletowe i żółto-zielone.

Zmiana koloru pod wpływem leżących w pobliżu kolorowych powierzchni nazywana jest kontrastem równoczesnym i jest wynikiem stymulacji światłem trzech niezależnych od siebie ośrodków nerwowych oka.

Farby umieszczone na płótnie zmieniają swój kolor w zależności od koloru farb znajdujących się w ich pobliżu (np. szary na żółtym tle zmienia kolor na niebieski, a niebieski na żółty). Jeśli nałożymy farbę na jaśniejsze tło, wówczas farba wyda nam się ciemniejsza, a przeciwnie, na ciemniejszym tle będzie wydawała się jaśniejsza. Zielona farba na czerwonym tle staje się jaśniejsza; natomiast ta sama farba, umieszczona na zielonkawym tle, będzie wyglądała na brudną, dzięki działaniu dodatkowego kolorowego koloru. Z reguły farby o zbliżonym kolorze obniżają intensywność tonu.

Jeżeli po długim badaniu jednej kolorowej powierzchni wzrok zostanie przeniesiony na drugą, to odbiór drugiej będzie w pewnym stopniu zdeterminowany kolorem pierwszej powierzchni (po ciemnej pierwszej powierzchni pojawi się druga powierzchnia jaśniejszy, po czerwonym, biały będzie zielonkawy).

W oku pojawia się wrażenie koloru kontrastowego, zbliżonego odcieniem do koloru dopełniającego.

Dodatkowo do niebieskiego będzie żółty, a kontrastowy pomarańczowy, do fioletowego dodatkowo żółto-zielony, a kontrastowy - żółty.

Zmiana postrzegania koloru w zależności od tego, jaki kolor działał wcześniej na oko, nazywa się kontrastem sekwencyjnym.

Ustawiając obok siebie oddzielne pary kolorów, ich odcienie zmieniają się w następujący sposób:

1. Żółty i zielony: żółty nabiera koloru poprzedzającego go w widmie,

czyli pomarańczowy, a zielony to kolor następnego, czyli niebieskiego.

2. Czerwony i żółty: czerwony zmienia się w magenta i żółty w żółty

3. Czerwony i zielony: kolory dopełniające się nie zmieniają, ale są wzmacniane w

jasność i nasycenie.

4. Czerwony i cyjan: Czerwony staje się pomarańczowy, a zbliża się cyjan

zielony, czyli dwa kolory oddalone od siebie o dwie lub więcej liczb w widmie przybierają kolor

dodatkowy sąsiad.

Znając i stosując techniki kontrastu kolorów, możesz zmienić ton kolorów i kolor obrazu w pożądanym kierunku.

Wraz z kontrastami kolorystycznymi ogromne znaczenie w malarstwie ma oddanie przestrzeni i głębi obrazu.

Oprócz budowania perspektywy, głębię obrazu można osiągnąć poprzez rozmieszczenie kolorów: ciemne kolory tworzą iluzję głębi; jasne kolory, jasne miejsca wysuwają się na pierwszy plan.

Aby osiągnąć wysoką intensywność światła i koloru farb oraz uzyskać różnorodne odcienie, artyści stosują metodę wzajemnego oddziaływania koloru farb (kontrast kolorystyczny), układając je w określonych relacjach przestrzennych.

Jeśli nałożysz małą plamkę białej farby na czarne tło, biała plama będzie najjaśniejsza, a ta sama biała plama na szarym tle będzie wydawała się ciemna. Kontrast ten jest wyraźniejszy, gdy tło znacznie różni się jasnością od koloru farb. W przypadku braku takiego kontrastu w lekkości sąsiednie farby o zbliżonym odcieniu wydają się matowe. Na obrazach wielkich mistrzów blask światła otoczony ciemnymi tonami sprawia wrażenie bardzo jasnych i jasnych barw.

Oprócz kontrastu w lekkości występuje kontrast kolorów. Dwie farby umieszczone obok siebie oddziałują na siebie, powodując wzajemną zmianę ich odcieni w kierunku koloru dopełniającego.

Wpływ oświetlenia na kolor farb.

Warstwa farby w zależności od oświetlenia przybiera w ciągu dnia różne odcienie, ponieważ światło słoneczne pod wpływem wielu przyczyn modyfikuje jej skład spektralny.

W zależności od rodzaju źródła światła kolor farb może się różnić. Błękit kobaltowy przy sztucznym oświetleniu, ze względu na obecność w składzie światła żółtych promieni, wydaje się zielonkawy; ultramaryna - prawie czarna.

Kolor farb zależy również od odcienia źródła światła, np. przy zimnym oświetleniu zimne kolory stają się jaśniejsze. Kolor farb ciemnieje pod wpływem światła o przeciwnej tonacji: pomarańczowy od niebieskiego, fioletowy od żółtego.

Kobalt niebieski zmienia kolor na szary w sztucznym oświetleniu i nabiera jasności i głębi kolorów w świetle dziennym, natomiast żółty kadm, kraplak czerwony i cynober wydają się jaśniejsze w sztucznym oświetleniu.

Na podstawie szeregu eksperymentów ustalono, że przy oświetleniu naftą kolory żółty, pomarańczowy, czerwony i ogólnie wszystkie ciepłe barwy ulegają wzmocnieniu, natomiast kolory zimne (niebieski i zielony) ulegają zmniejszeniu, czyli ciemnieją.

Tlenek chromu staje się szarozielony, błękit kobaltowy nabiera fioletowego odcienia, ultramaryna staje się mętna, błękit pruski zmienia kolor na zielony itd.

W konsekwencji, gdy zmienia się charakter źródła światła, w obrazach pojawiają się tak silne zmiany optyczne, że związek między tonami a ogólną barwą obrazu jest całkowicie naruszony, ponieważ sztuczne oświetlenie ma inny skład promieni (promienie żółte i pomarańczowe) , który bardzo różni się od składu promieni światła dziennego.Wpływ światła sztucznego na odcień farb doskonale udowadniają eksperymenty przeprowadzone przez prof. Pietruszewski (S. Pietruszewski. Farby i malarstwo, Petersburg, 1881, s. 25-36.)

Kolory półprzezroczystych, zamglonych mediów

Zakurzone powietrze, dym, mgła, mętna woda, mleko, piana itp. są powszechnie nazywane mediami mętnymi, w których zawieszone są najmniejsze cząstki substancji stałej lub gazowej.

Zakurzone powietrze i dym są niejako jednorodną mieszaniną powietrza i cząstek stałych; woda mleczna i najmniejsze krople oleju; kropelki mgły, powietrza i wody; pianka - woda i powietrze. Charakterystyczną właściwością takich mieszanin lub mediów mętnych jest zdolność odbijania części światła i przepuszczania części.

Promienie światła o krótkiej długości fali (niebieski i fioletowy), padające na najmniejsze zawieszone cząstki - stałe (dym), ciecz (mgła) lub gaz (pianka) - prawie tej samej wielkości co długość fali, są odbijane i rozpraszane we wszystkich kierunkach, i widzimy niebieskie lub niebieskie światło.

Promienie o większej długości fali (czerwona, pomarańczowa i żółta) przechodzą swobodnie przez najmniejsze zawieszone cząstki, zabarwiając światło na ciemne kolory.

W powietrzu unosi się masa drobnych cząstek stałych i ciekłych, dlatego wieczorem, gdy słońce zbliża się do horyzontu, jego promienie (czerwone, pomarańczowe i żółte, czyli o większej długości fali) przechodzą przez dużą warstwę zanieczyszczonego powietrza, są zabarwione na kolor pomarańczowy.

Podobne zjawisko obserwujemy również w mgliste dni:

wysoka wilgotność wzmacnia barwę słońca o zachodzie słońca. Mieszając niewielką ilość farby kryjącej ze spoiwem (olejem lub lakierem) uzyskujemy farby półprzezroczyste. Nałożone na ciemną powierzchnię stają się zimne, na jasnej stają się cieplejsze z tych samych powodów, o których była mowa powyżej.

refleks.

Odbicia, czyli zabarwienie światła, są wynikiem jego odbicia przez oświetlone obiekty stojące blisko siebie.

Kolorowe światło odbite od pierwszego obiektu pada na inny obiekt, co powoduje selektywną absorpcję i zmianę odcienia koloru.

Jeżeli światło pada na fałdy materii, to wystające części, oświetlone bezpośrednio przez źródło światła, nabierają koloru różniącego się od koloru zagłębień.

Wewnątrz fałd pada barwne światło odbite przez tkaninę, będzie ciemniejsze, natomiast część światła po odbiciu ponownie wnika głęboko w fałdy, a kolor 1 fałdy w głąb będzie głębszy i ciemniejszy niż na wystających częściach .

W zależności od składu spektralnego światła i selektywnej absorpcji zmienia się odcień koloru (np. żółta materia w głębi fałd ma czasem zielonkawy odcień).

Światłocień w malarstwie.

Umiejscowienie światła na przedmiotach o różnej mocy nazywamy światłocieniem. Zjawisko światłocienia zależy od całkowitej siły oświetlenia oraz od koloru przedmiotów. Jeżeli oświetlenie w kloszu jest dziesięciokrotnie słabsze, to wszystkie kolory, niezależnie od koloru, podczas gdy w kloszu będą odbijały dziesięciokrotnie mniej światła niż te same kolory w świetle.

Światło odbite od obiektów w cieniu jest równomiernie redukowane, a stosunek kolorów obiektów w cieniu nie zmienia się, następuje jedynie ogólny spadek jasności koloru.

Przy przenoszeniu cieni czasami używają domieszki czarnych tonów z farbami, ale wtedy zamiast wrażenia cienia powstaje wrażenie zabrudzenia, ponieważ w cieniu następuje spadek jasności przy równomiernym ściemnieniu wszystkich kolorów.

Jasne cienie w jasnym świetle są bardziej widoczne na ciemnych przedmiotach, na jasnych są białawe i mają bardzo słaby ton.

Jasne obiekty z głębokimi cieniami wydają się bardziej nasycone.

W bardzo gęstych cieniach tylko najjaśniejsze obiekty zachowują różnice kolorystyczne, podczas gdy najciemniejsze łączą się ze sobą.

W słabym świetle kolory tracą nasycenie.

Światłocień odgrywa dużą rolę w budowaniu objętości formy. Zwykle światła są pisane w korpusie, a cienie i półcienie są przezroczyste.

Przy nadmiernej ilości światła lub jego braku przedmioty są prawie nie do odróżnienia, a objętość prawie nie jest wyczuwalna. Oświetlenie na zdjęciu utrzymane jest głównie w średniej mocy.

Niektórzy dawni mistrzowie stosowali techniki podwójnego oświetlenia: jaśniejsze dla głównych postaci i słabsze dla drugorzędnych, co umożliwiało przedstawienie głównych postaci płaskorzeźbionych i wypukłych, w bogatej kolorystyce; tło jest słabo oświetlone i prawie nie ma w nim odcieni kolorów.

Technika podwójnego oświetlenia pozwala widzom skupić się na głównych postaciach i stworzyć wrażenie głębi.

Umiejętne wykorzystanie światłocienia daje bardzo efektowny efekt w praktyce malarskiej.

Czy zdajemy sobie z tego sprawę, czy nie, jesteśmy w ciągłej interakcji ze światem zewnętrznym i przejmujemy wpływ różnych czynników tego świata. Widzimy otaczającą nas przestrzeń, nieustannie słyszymy dźwięki z różnych źródeł, czujemy ciepło i zimno, nie zauważamy, że jesteśmy pod wpływem naturalnego promieniowania tła, a cały czas znajdujemy się w strefie promieniowania, która pochodzi z ogromnej liczby źródeł telemetrii, sygnałów radiowych i telekomunikacyjnych. Prawie wszystko wokół nas emituje promieniowanie elektromagnetyczne. Promieniowanie elektromagnetyczne to fale elektromagnetyczne wytwarzane przez różne promieniujące obiekty - naładowane cząstki, atomy, molekuły. Fale charakteryzują się częstotliwością powtarzania, długością, intensywnością i szeregiem innych cech. Oto tylko przykład wprowadzający. Ciepło emanujące z płonącego ognia to fala elektromagnetyczna, a właściwie promieniowanie podczerwone, io bardzo dużym natężeniu, nie widzimy go, ale czujemy. Lekarze zrobili prześwietlenie - napromieniowane falami elektromagnetycznymi o dużej sile penetracji, ale nie czuliśmy i nie widzieliśmy tych fal. To, że prąd elektryczny i wszystkie urządzenia działające pod jego wpływem są źródłami promieniowania elektromagnetycznego, oczywiście wszyscy wiecie. Ale w tym artykule nie opowiem Wam teorii promieniowania elektromagnetycznego i jego fizycznej natury, postaram się wyjaśnić w mniej prostym języku, czym jest światło widzialne i jak powstaje kolor obiektów, które widzimy. Zacząłem mówić o falach elektromagnetycznych, aby powiedzieć wam najważniejszą rzecz: światło to fala elektromagnetyczna, która jest emitowana przez podgrzany lub wzbudzony stan materii. Rolę takiej substancji może pełnić słońce, żarówka, latarka LED, płomień ognia, różnego rodzaju reakcje chemiczne. Przykładów może być całkiem sporo, sam możesz przywieźć o wiele więcej niż napisałem. Należy wyjaśnić, że pod pojęciem światło rozumiemy światło widzialne. Wszystko to można przedstawić w postaci takiego obrazu (rysunek 1).

Rysunek 1 – Miejsce promieniowania widzialnego wśród innych rodzajów promieniowania elektromagnetycznego.

Rysunek 1 promieniowanie widzialne przedstawiony w postaci skali, która składa się z „mieszanki” różnych kolorów. Jak można się domyślić, to zakres. Linia falista (krzywa sinusoidalna) przechodzi przez całe widmo (od lewej do prawej) - jest to fala elektromagnetyczna, która odbija istotę światła jako promieniowanie elektromagnetyczne. Z grubsza mówiąc, każde promieniowanie jest falą. Rentgen, jonizacja, emisja radiowa (odbiorniki radiowe, łączność telewizyjna) - to nie ma znaczenia, wszystkie są falami elektromagnetycznymi, tylko każdy rodzaj promieniowania ma inną długość fali tych fal. Krzywa sinusoidalna jest po prostu graficzną reprezentacją energii promieniowania, która zmienia się w czasie. To jest matematyczny opis wypromieniowanej energii. Na rysunku 1 można również zauważyć, że przedstawiona fala wydaje się być lekko ściśnięta w lewym rogu i rozszerzona w prawym. Sugeruje to, że ma różną długość w różnych obszarach. Długość fali to odległość między dwoma sąsiednimi pikami. Promieniowanie widzialne (światło widzialne) ma długość fali od 380 do 780 nm (nanometrów). Światło widzialne to tylko ogniwo jednej bardzo długiej fali elektromagnetycznej.

Od światła do koloru iz powrotem

Wiesz ze szkoły, że jeśli na ścieżce promienia słonecznego postawisz szklany pryzmat, to większość światła przejdzie przez szkło, a po drugiej stronie pryzmatu widać wielokolorowe paski. Czyli początkowo było światło słoneczne - wiązka koloru białego, a po przejściu przez pryzmat została podzielona na 7 nowych kolorów. Sugeruje to, że białe światło składa się z tych siedmiu kolorów. Pamiętajcie, właśnie powiedziałem, że światło widzialne (promieniowanie widzialne) to fala elektromagnetyczna, a więc te wielokolorowe paski, które pojawiły się po przejściu promienia słonecznego przez pryzmat, są osobnymi falami elektromagnetycznymi. Oznacza to, że uzyskuje się 7 nowych fal elektromagnetycznych. Spójrz na rysunek 2.

Rysunek 2 - Przejście wiązki światła słonecznego przez pryzmat.

Każda fala ma swoją długość. Widzisz, szczyty sąsiednich fal nie pokrywają się ze sobą: ponieważ kolor czerwony (fala czerwona) ma długość około 625-740nm, kolor pomarańczowy (fala pomarańczowa) ma długość około 590-625nm, kolor niebieski kolor (fala niebieska) ma długość 435-500nm., nie podam liczb dla pozostałych 4 fal, myślę, że rozumiesz istotę. Każda fala to emitowana energia świetlna, tzn. fala czerwona emituje światło czerwone, fala pomarańczowa emituje światło pomarańczowe, fala zielona emituje światło zielone i tak dalej. Kiedy wszystkie siedem fal jest emitowanych w tym samym czasie, widzimy spektrum kolorów. Jeśli matematycznie zsumujemy wykresy tych fal, otrzymamy oryginalny wykres fali elektromagnetycznej światła widzialnego - otrzymamy światło białe. Można więc powiedzieć, że zakres fala elektromagnetyczna światła widzialnego suma fale o różnej długości, które po nałożeniu na siebie dają pierwotną falę elektromagnetyczną. Widmo „pokazuje, z czego składa się fala”. Mówiąc najprościej, widmo światła widzialnego to mieszanina kolorów, które składają się na światło białe (kolor). Muszę powiedzieć, że inne rodzaje promieniowania elektromagnetycznego (jonizujące, rentgenowskie, podczerwone, ultrafioletowe itp.) również mają swoje własne widma.

Każde promieniowanie można przedstawić jako widmo, chociaż w jego składzie nie będzie takich kolorowych linii, ponieważ osoba nie jest w stanie zobaczyć innych rodzajów promieniowania. Promieniowanie widzialne to jedyny rodzaj promieniowania, jaki człowiek może zobaczyć, dlatego nazywamy to promieniowaniem widzialnym. Jednak energia o określonej długości fali sama w sobie nie ma żadnego koloru. Percepcja promieniowania elektromagnetycznego przez człowieka w zakresie widzialnym widma wynika z faktu, że w siatkówce człowieka znajdują się receptory, które mogą na to promieniowanie odpowiedzieć.

Ale czy tylko dodając siedem podstawowych kolorów możemy uzyskać biel? Zupełnie nie. W wyniku badań naukowych i praktycznych eksperymentów odkryto, że wszystkie kolory, które może dostrzec ludzkie oko, można uzyskać poprzez zmieszanie tylko trzech kolorów podstawowych. Trzy podstawowe kolory: czerwony, zielony, niebieski. Jeśli mieszając te trzy kolory, możesz uzyskać prawie dowolny kolor, możesz uzyskać biały! Spójrz na widmo pokazane na rysunku 2, na widmie wyraźnie widoczne są trzy kolory: czerwony, zielony i niebieski. To właśnie te kolory leżą u podstaw modelu kolorów RGB (Red Green Blue).

Sprawdźmy, jak to działa w praktyce. Weźmy 3 źródła światła (reflektory) - czerwone, zielone i niebieskie. Każdy z tych reflektorów emituje tylko jedną falę elektromagnetyczną o określonej długości. Czerwony - odpowiada promieniowaniu fali elektromagnetycznej o długości około 625-740nm (widmo wiązki składa się tylko z czerwieni), niebieski emituje falę 435-500nm (widmo wiązki składa się tylko z koloru niebieskiego), zielony - 500- 565nm (tylko zielony kolor w widmie wiązki). Trzy różne fale i nic więcej, nie ma wielobarwnego widma i dodatkowych kolorów. Teraz skierujmy reflektory tak, aby ich wiązki częściowo nachodziły na siebie, jak pokazano na rysunku 3.

Rysunek 3 - Wynik nakładania się kolorów czerwonego, zielonego i niebieskiego.

Spójrz, w miejscach, w których przecinają się promienie światła, powstały nowe promienie światła - nowe kolory. Zielony i czerwony tworzą żółty, zielony i niebieski – cyjan, niebieski i czerwony – magenta. W ten sposób, zmieniając jasność promieni świetlnych i łącząc kolory, można uzyskać szeroką gamę odcieni i odcieni kolorów. Zwróć uwagę na środek skrzyżowania zieleni, czerwieni i niebieskiego: pośrodku zobaczysz biel. Ten, o którym ostatnio rozmawialiśmy. biały kolor to suma wszystkich kolorów. Jest to „najsilniejszy kolor” ze wszystkich kolorów, które widzimy. Przeciwieństwem bieli jest czerń. Czarny kolor jest całkowitym brakiem światła. To znaczy tam, gdzie nie ma światła - jest ciemność, wszystko staje się tam czarne. Przykładem tego jest rysunek 4.

Rysunek 4 - Brak emisji światła

Jakoś niepostrzeżenie przechodzę od pojęcia światła do pojęcia koloru i nic Wam nie mówię. Czas wyjaśnić. Dowiedzieliśmy się, że lekki- jest to promieniowanie emitowane przez ogrzane ciało lub substancję w stanie wzbudzonym. Główne parametry źródła światła to długość fali i natężenie światła. Kolor jest cechą jakościową tego promieniowania, która jest określana na podstawie powstałego wrażenia wzrokowego. Oczywiście percepcja koloru zależy od osoby, jej kondycji fizycznej i psychicznej. Ale załóżmy, że czujesz się wystarczająco dobrze, czytając ten artykuł i możesz odróżnić 7 kolorów tęczy od siebie. Zaznaczam, że w tej chwili mówimy o kolorze promieniowania świetlnego, a nie o kolorze obiektów. Rysunek 5 przedstawia zależne od siebie parametry koloru i światła.

Rysunki 5 i 6 - Zależność parametrów koloru od źródła promieniowania

Istnieją podstawowe cechy kolorów: odcień, jasność (Jasność), jasność (Jasność), nasycenie (Nasycenie).

Odcień koloru (odcień)

- To główna cecha koloru, która określa jego pozycję w widmie. Zapamiętaj nasze 7 kolorów tęczy - innymi słowy 7 odcieni kolorów. Odcień czerwonego, pomarańczowego, zielonego, niebieskiego itp. Ton kolorystycznych może być całkiem sporo, jako przykład podałem 7 kolorów tęczy. Należy zauważyć, że kolory takie jak szarość, biel, czerń, a także odcienie tych barw nie należą do pojęcia tonacji kolorystycznej, gdyż są wynikiem mieszania różnych tonacji kolorystycznych.

Jasność

- Funkcja, która pokazuje jak silny emitowana jest energia świetlna jednego lub drugiego odcienia koloru (czerwonego, żółtego, fioletowego itp.). A jeśli w ogóle nie promieniuje? Jeśli nie promieniuje, to znaczy, że jej nie ma, ale nie ma energii – nie ma światła, a tam, gdzie nie ma światła, jest kolor czarny. Każdy kolor przy maksymalnym spadku jasności staje się czarny. Na przykład łańcuch zmniejszania jasności czerwieni: czerwony - szkarłatny - bordowy - brązowy - czarny. Maksymalny wzrost jasności, na przykład ten sam kolor czerwony, da „maksymalny kolor czerwony”.

Lekkość

– Stopień zbliżenia koloru (odcień) do bieli. Każdy kolor przy maksymalnym wzroście jasności staje się biały. Na przykład: czerwony - szkarłatny - różowy - jasnoróżowy - biały.

Nasycenie

– Stopień zbliżenia koloru do szarości. Szary jest kolorem pośrednim między bielą a czernią. Szary kolor powstaje przez zmieszanie w równy ilości koloru czerwonego, zielonego, niebieskiego ze spadkiem jasności źródeł promieniowania o 50%. Nasycenie zmienia się nieproporcjonalnie, czyli obniżenie nasycenia do minimum nie oznacza, że ​​jasność źródła zostanie zmniejszona do 50%. Jeśli kolor jest już ciemniejszy niż szary, stanie się jeszcze ciemniejszy w miarę zmniejszania nasycenia, a w miarę dalszego zmniejszania się nasycenia stanie się całkowicie czarny.

Takie cechy koloru, jak odcień (odcień), jasność (jasność) i nasycenie (nasycenie) leżą u podstaw modelu kolorów HSB (inaczej zwanego HCV).

Aby zrozumieć te cechy kolorów, rozważ paletę kolorów edytora graficznego Adobe Photoshop na rysunku 7.

Rysunek 7 — Próbnik kolorów Adobe Photoshop

Jeśli przyjrzysz się uważnie obrazkowi, znajdziesz małe kółko, które znajduje się w prawym górnym rogu palety. To kółko pokazuje, który kolor jest wybrany na palecie kolorów, w naszym przypadku jest to kolor czerwony. Zacznijmy to rozgryźć. Najpierw spójrzmy na cyfry i litery znajdujące się w prawej połowie obrazka. To są parametry modelu kolorystycznego HSB. Najwyższa litera to H (odcień, odcień koloru). Określa pozycję koloru w widmie. Wartość 0 stopni oznacza, że ​​jest to najwyższy (lub najniższy) punkt na kole kolorów - czyli jest czerwony. Okrąg jest podzielony na 360 stopni, tj. Okazuje się, że ma 360 tonacji kolorystycznych. Następna litera to S (nasycenie, nasycenie). Mamy wartość 100% - oznacza to, że kolor będzie "dociśnięty" do prawej krawędzi palety kolorów i będzie miał maksymalne możliwe nasycenie. Potem pojawia się litera B (jasność, jasność) - pokazuje jak wysoko znajduje się punkt na palecie kolorów i charakteryzuje intensywność koloru. Wartość 100% oznacza, że ​​intensywność koloru jest maksymalna, a kropka jest „przyciśnięta” do górnej krawędzi palety. Litery R(czerwony), G(zielony), B(niebieski) to trzy kanały kolorów (czerwony, zielony, niebieski) modelu RGB. W każdym z nich każdy z nich wskazuje liczbę, która wskazuje na ilość koloru w kanale. Przypomnij sobie przykład reflektora z rysunku 3, kiedy doszliśmy do wniosku, że dowolny kolor można uzyskać przez zmieszanie trzech wiązek światła. Zapisując dane liczbowe do każdego z kanałów, jednoznacznie określamy kolor. W naszym przypadku kanał 8-bitowy i liczby mieszczą się w zakresie od 0 do 255. Liczby w kanałach R, G, B oznaczają natężenie światła (jasność koloru). W kanale R mamy wartość 255, co oznacza, że ​​jest to kolor czysto czerwony i ma maksymalną jasność. Kanały G i B są zerami, co oznacza całkowity brak kolorów zielonego i niebieskiego. Na samym dole widać kombinację kodu #ff0000 - jest to kod koloru. Każdy kolor w palecie ma swój własny kod szesnastkowy, który definiuje kolor. Jest wspaniały artykuł „Teoria kolorów w liczbach”, w którym autor opowiada, jak określić kolor za pomocą kodu szesnastkowego.
Na rysunku można również zauważyć przekreślone pola wartości liczbowych​​z literami „lab” i „CMYK”. Są to 2 przestrzenie kolorystyczne, według których również można scharakteryzować kolory, są to generalnie osobna rozmowa i na tym etapie nie ma potrzeby zagłębiać się w nie, dopóki nie zrozumiesz RGB.
Możesz otworzyć paletę kolorów Adobe Photoshop i bawić się wartościami kolorów w polach RGB i HSB. Zauważysz, że zmiana wartości liczbowych w kanałach R, G i B spowoduje zmianę wartości liczbowych w kanałach H, S, B.

Kolor obiektu

Czas porozmawiać o tym, jak to się dzieje, że otaczające nas przedmioty nabierają koloru i dlaczego zmienia się on wraz z różnym oświetleniem tych obiektów.

Obiekt można zobaczyć tylko wtedy, gdy odbija lub przepuszcza światło. Jeśli obiekt jest prawie całkowicie pochłania padające światło, wtedy obiekt bierze czarny kolor. A kiedy obiekt odzwierciedla odbiera prawie całe padające światło biały kolor. W ten sposób możemy od razu wnioskować, że o kolorze obiektu będzie decydować liczba pochłonięte i odbite światło za pomocą którego ten obiekt jest oświetlony. Zdolność do odbijania i pochłaniania światła zależy od struktury molekularnej substancji, innymi słowy, od fizycznych właściwości przedmiotu. Kolor obiektu „nie jest z nim związany z natury”! Z natury ma właściwości fizyczne: odbijać i wchłaniać.

Kolor obiektu i kolor źródła promieniowania są ze sobą nierozerwalnie związane, a zależność tę opisują trzy warunki.

- Pierwszy warunek: Obiekt może nabrać koloru tylko wtedy, gdy istnieje źródło światła. Jeśli nie będzie światła, nie będzie koloru! Czerwona farba w puszce będzie wyglądać na czarną. W ciemnym pokoju nie widzimy ani nie rozróżniamy kolorów, ponieważ ich nie ma. Będzie czarny kolor całej otaczającej przestrzeni i znajdujących się w niej przedmiotów.

- Drugi warunek: Kolor obiektu zależy od koloru źródła światła. Jeżeli źródłem światła jest czerwona dioda LED, to wszystkie obiekty oświetlone tym światłem będą miały tylko kolory czerwony, czarny i szary.

- I wreszcie trzeci warunek: Kolor przedmiotu zależy od struktury molekularnej substancji, z której ten przedmiot jest zbudowany.

Zielona trawa wydaje nam się zielona, ​​ponieważ oświetlona białym światłem pochłania fale czerwone i niebieskie widma i odbija fale zielone (Rysunek 8).

Rysunek 8 - Odbicie zielonej fali widma

Banany na rysunku 9 wyglądają na żółte, ponieważ odbijają fale leżące w żółtym obszarze widma (fala o widmie żółtym) i pochłaniają wszystkie inne długości fal widma.

Rysunek 9 - Odbicie żółtej fali widma

Pies, ten pokazany na rysunku 10, jest biały. Kolor biały jest wynikiem odbicia wszystkich fal widma.

Rysunek 10 - Odbicie wszystkich fal widma

Kolor obiektu to kolor odbitej fali widma. W ten sposób przedmioty nabierają koloru, który widzimy.

W następnym artykule porozmawiamy o nowej charakterystyce kolorów -