Что такое хроматический спектр

Основы теории цвета

Автор публикации

Artur Kazak

Цвет – это ощущение, которое получает человек при попадании ему в глаз световых лучей, отраженных от какой-либо поверхности. Восприятие цвета индивидуально и зависит от следующих факторов:
— спектральных характеристик и плотности светового потока, падающего на поверхность;
— спектральных характеристик и плотности светового потока, отраженного от поверхности;
— индивидуальных особенностей зрения конкретного человека;
— психофизических факторов (фонового цвета, зрительной адаптации человека и т.д.).

Свет – это электромагнитное излучение оптического диапазона, характеризуемое длиной волны. Видимый спектр – это часть электромагнитного спектра, видимая человеческому глазу. Типичный человеческий глаз может реагировать на длины волн от 390 до 700 нм.

Рассматривая спектр, невозможно точно указать границы между отдельными цветами, так как каждый цвет постепенно переходит в другой. Поэтому спектр называют непрерывным. В спектре принято выделять семь главных цветов, расположенных последовательно один за другим.

Спектр не содержит всех цветов, которые могут различать человеческие глаза и мозг. Некоторые цвета, такие, например, как пурпурный, отсутствуют, они могут быть получены только путем сочетания нескольких длин волн. Цвета, содержащие только одну длину волны, называются «чистыми» или «спектральными» цветами.

Влияние поверхности на цветовосприятие

Световые лучи, встречая на своем пути тело, могут поглощаться, отражаться или проходить сквозь него, отклоняясь (преломляясь) на боль­ший или меньший угол. Цвет тела определяют отраженные им и попавшие в глаз световые лучи. При полном поглощении поверхностью тела всех видимых лучей возникает впечатление черного цвета. При полном отражении всех лучей видимого спектра поверхность кажется белой. Эти крайние положения следует рассматривать лишь как теоретические, так как в природе не существует ни абсолютно поглощающих, ни абсолютно отражающих тел. Практически все тела поглощают и от­ражают световые лучи в той или иной степени.

Впечатление цвета возникает, когда тело избирательно поглощает (адсорбирует) световые волны определенной длины и отражает волны остальной части спектра. В этом случае тело приобретает цвет, определяемый составом отраженных световых волн.

Влияние освещения на цветовосприятие

Цвет тела может изменяться с изменением состава падающего на него света, если при этом изменяется соотношение отражаемых им лучей, поэтому многие тела при дневном свете выглядят иначе, чем при освещении искусственны­ми источниками света. Так, при освещении лампами накаливания, в спектре которых отсутствуют синие и фиолетовые световые волны, тела красного цвета становятся более насыщенными, а оранжевые красне­ют. Одновременно красные и оранжевые цвета становятся более светлыми. Голубые цвета в свете лампы накаливания зеленеют, а синие и фиолетовые несколько краснеют, приобретая пурпурный оттенок и при этом несколько темнеют. Впечатление цветной окраски возникает также в том случае, если белое тело освещается светом, соответствующим какой-либо одной груп­пе волн спектра.

Метамерия (метамеризм) – явление, когда два окрашенных образца воспринимаются одинаково окрашенными под одним источником освещения, но теряют сходство при других условиях освещения (с другими спектральными характеристиками излучаемого света).

Хроматические и ахроматические цвета

Все цвета делятся на ахроматические и хроматические.

К ахроматическим относят белый и черный, а также серые, которые получают смещением в разных пропорциях белого и черного цветов.

В спектре ахроматические цвета отсутствуют.

Различие в ахроматических цветах определяется их разным коэффициентом отражения. Наибольший коэффициент отражения, равный 96%, имеет порошок окиси магния. Он является самым белым предметом, поэтому с его помощью получают образцовые белые поверхности для колориметрических испытаний. Наименьший коэффициент отражения, равный 0,3%, имеет черный бархат. Он является самым черным предметом. Сме­шением белого и черного цветов можно получить множество ахромати­ческих цветов. Глаз человека в состоянии различить лишь ограничен­ное их количество – около 300.

Ахроматические цвета

Хроматическими цветами называют все цвета, кроме ахроматиче­ских, т.е. такие, которые имеют тот или иной цветовой тон. К ним от­носят все цвета солнечного спектра и другие, которые можно получить смешением этих цветов между собой, а также с белым или черным.

Видимый спектр хроматических цветов

Основные характеристики цвета

Цветовой тон

Тон – это основная характеристика, по которой цвет получает название, например, «красный». Тон определяется положением в спектре. Основными являются 3 цвета – синий, желтый и красный. Смешивая основные цвета можно получить недостающие.

Краски с разным цветовым тоном

Оттенок – это разновидность одного тона, отличающаяся от него яркостью, светлотой, насыщенностью, или наличием добавочного тона, проявляющегося на фоне основного. Например, светло-голубой и тёмно-голубой – оттенки голубого по насыщенности, а бирюзовый – оттенок голубого по наличию в голубом добавочного зелёного цвета.

Человек может различать порядка 100-130 оттенков по цветовому тону, около 500 оттенков серого. Художники, маляры, дизайнеры и т.д. благодаря натренированности обладают более широким диапазоном цветовосприятия.

Яркость

Яркость – характеристика восприятия цвета. Яркость зависит от степени освещённости объекта и характеризуется плотностью светового потока, направленного в сторону наблюдателя. Например, хорошо освещенная красная поверхность имеет более яркий красный цвет, чем затемненная. При снижении яркости любой цвет стремится к чёрному, при увеличении яркости – к белому.

При одинаковых условиях освещённости один и тот же цвет может отличаться яркостью благодаря способности отражать (или поглощать) поступающий свет. Глянцевый красный будет ярче, чем матовый красный именно потому, что глянец больше отражает поступающий свет, а матовый – больше поглощает.

Цвета красного цветового тона, отличающиеся по яркости

Таким образом, яркими считается «чистые» цвета, без примеси белого или черного.

Светлота

Светлота – степень близости цвета к белому. Некоторые источники считают понятия яркость и светлость цвета синонимами, что не лишено логики: при уменьшении яркости цвет стремится к чёрному (то есть уменьшает светлоту, становится темнее), то при увеличении яркости цвет будет стремиться к белому (светлота увеличивается).

Цвета синего цветового тона, отличающиеся по светлоте

Насыщенность

Насыщенность – это «глубина» цвета, выраженная в степени отличия хроматического цвета от одинакового с ним по светлоте серого цвета. При уменьшении насыщенности каждый хроматический цвет приближается к серому. Это понятие так же связано с яркостью, так как самый насыщенный тон в своей линейке будет самым ярким. Чем больше насыщенность, тем светлее тон.

Цвета голубого цветового тона, отличающиеся по насыщенности

Интенсивность

Интенсивность – преобладание какого-либо тона по сравнению с другими в оттенке цвета. Интенсивность используется в качестве характеристики для описания оттенка, отличающегося от основного цветового тона присутствием добавочного тона, например для описания отличия сине-зеленого от зелено-синего.

Качество красящих веществ с точки зрения цветовых свойств может быть оценено их светлотой и насыщенностью. Качество хроматических (цветных) красящих веществ тем выше, чем больше их светлота и насыщенность. Белые красящие вещества тем ценнее, чем больше их светлота, а черные — чем меньше их светлота.

Цветовой (хроматический, Иттена) круг

В цветовом круге выделяют 3 основных (базовых, первичных, чистых) цвета:
— красный
— жёлтый
— синий

Смешиванием основных цветов получают цвета второго порядка. Вторичных цветов тоже 3:
— зелёный = синий + жёлтый
— оранжевый = жёлтый + красный
— фиолетовый = красный + синий

Составные цвета третьего порядка получаются путём смешивания основных с составными цветами второго порядка. Третичных цветов 6:
— жёлто-оранжевый
— красно-оранжевый
— красно-фиолетовый
— сине-фиолетовый
— сине-зелёный
— жёлто-зелёный

Принципы смешивания по цветовому кругу применяются при колеровке лакокрасочных материалов.

Источник

Лекция 3. Физика и биология цвета. Цветовой круг

Фиалки – бесцветные, ваша помада оттенка bordo – бесцветная и даже любимое желтое платье не имеет цвета. Мир вообще бесцветен и был бы таким в наших глазах, если бы не свет.

Свет – это излучение, которое испускает нагретое тело или вещество в возбужденном состоянии, а цвет – характеристика этого света. Предметы сами по себе бесцветны, а мы видим цвет, когда их поверхность отражает электромагнитные волны видимого диапазона, то есть свет. То, как человек воспринимает цвет, зависит от степени освещенности предмета, источника света, а также физиологических особенностей и психологического состояния каждого из нас в конкретный момент.

Физика цвета

Главный цветоприниматель человеческого организма – сетчатка глаза. Чтобы глаз увидел какой-либо предмет и его цвет, свет сначала должен упасть на этот предмет, отразиться от него, а затем попасть на сетчатку. Люди видят предметы, потому что они отражают свет, и различают цвета этих предметов в зависимости от характеристик их поверхности: какие лучи она поглощает, а какие отражает, отдавая сетчатке на анализ. Свет, поглощенный предметом, глаз увидеть не может.

Черная кожа, например, поглощает почти все излучение и кажется нам черной, потому что не отражает никакие волны. Снег, наоборот, равномерно отражает почти весь свет и поэтому выглядит для нас белым. Человек видит предмет в том цвете, лучи которого отражаются от поверхности и попадают на сетчатку. В случае с красной помадой на сетчатку попадут только лучи красного спектра, а остальные поглотятся, создав в сознании человека представление о красном цвете.

Человеческий глаз воспринимает электромагнитное излучение в узком диапазоне длин волн, от 380 до 740 нанометров. Этот видимый свет излучает фотосфера – тонкая оболочка Солнца, меньше 300 километров в толщину. В бесцветном для нашего глаза солнечном свете заключен весь видимый спектр волн, который при разложении дает цвета радуги: от красного до фиолетового. На уроках физики разложение света на спектр демонстрируют с помощью призмы, в жизни это можно увидеть на примере радуги, где функцию преломителя играют капли воды в воздухе.

Как мы различаем цвета

Сетчатка образована светочувствительными клетками двух типов – палочками и колбочками, которые называются так из-за своей формы. Колбочки дают нам возможность видеть мир в красках, так как они чувствительны к световым волнам различной длины в видимом спектре. Колбочки бывают трех типов: первые различают волны красно-оранжевого участка спектра, вторые – зеленого, третьи – сине-фиолетовые. Палочки более чувствительны к свету, поэтому вступают «в бой» в сумерках и темноте. Палочки не способны определить цвет предмета, но благодаря им мы не спотыкаемся в темной комнате.

Запомнить назначение колбочек и палочек легко с помощью ассоциации: колбочки – как химические емкости, в которых происходят реакции и получаются яркие вещества, а палочки – буквально палки-трости, которые мы использовали бы, окажись мы в полной темноте.

Цветовой круг

Цветовой круг – это способ представить весь видимый спектр света в условной форме круга. Секторы круга представляют цвета, размещенные в том порядке, который условно передает расположение их волн в спектре видимого света. Для связывания круга в его палитру добавлен пурпурный цвет (маджента), который соединяет крайние спектральные цвета (красный и синий) и получается из их условного смешения.

Свойствами цветового круга пользуются художники, физики, дизайнеры, инженеры, стилисты. Мы с помощью цветового круга можем разграничивать холодные и теплые цвета, дополняющие цвета, оттенки и аналогичные цвета. Эти понятие станут инструментом для дальнейшей работы с образом. Вкус, который многие считают врожденным, можно развивать, и правила сочетаемости цветов – отличное для этого начало.

→ Хроматический круг: теплые и холодные тона

Теплые и холодные тона расположены в разных частях цветового круга. К теплым относятся желтый, оранжевый и красный, к холодным – зеленые, синие и фиолетовые. Вопрос о каждом пограничном цвете (например, между желтым и зеленым) стоит рассматривать в каждом случае отдельно. Смешанный желто-зеленый цвет может относиться как к теплой, так и к холодной части круга. У стилистов также есть представление о том, что теплыми и холодными версиями обладают все цвета, кроме оранжевого (он всегда теплый). Даже голубой и зеленый могут быть теплыми, но это представление основано на психологическом восприятии цвета и ассоциациях, а не на объективных характеристиках цветового круга.

→ Хроматический круг: дополняющие цвета

Дополняющие цвета – это пара тонов, расположенных в круге напротив друг друга. Получить пару цветов можно, проведя прямую линию через центр круга. Получаем желтый + фиолетовый, синий + оранжевый, зеленый + красный.

→ Хроматический круг: аналогичные цвета

Аналогичные цвета расположены по соседству в одном цветовом семействе: желтый-оранжевый-красный, синий-голубой, зеленый-салатовый и так далее. Часто мы называем такие цвета оттенками, но это не совсем верное определение.

→ Хроматический круг: оттенки

Оттенки (фр. camaieu) – это варианты одного цвета, которые получаются путем добавления в него белой или черной краски. Увидеть визуальное представление оттенков можно на усовершенствованном круге с градацией цветов к белом в центре и черному – по краям. Таким представлением цвета пользуются дизайнеры, работая в Photoshop и аналогичных программах. Оттенки одного цвета – это градиентная шкала от бело-желтого до черного с желтым подтоном, от бело-голубого до иссиня-черного, где началом и концом шкалы являются белый и черный цвета.

Этих четырех свойств хроматического круга достаточно, чтобы создавать двух, трех и четырехцветные образы, не ошибаясь в оттенках. Благодаря правилам круга даже непривычные для вашего взгляда сочетания будут выглядеть гармонично.

В следующей лекции IFM мы расскажем о том, как выстраивать образ с использованием цветового круга и рассмотрим классические сочетания и современные цветовые тренды. Добавив к знаниям о цвете представление о стилях, а также информацию о типах фигур, линиях кроя и гармонизации силуэта, вы сможете самостоятельно создавать идеальные образы. Лекции IFM плюс немного практики – и никто не сможет оспорить наличие у вас вкуса. Ежедневно исследуя возможности своего гардероба, со временем вы обретете собственный стиль, самое ценное и неподвластное моде понятие. Следите за новостями Rendez-Vous Daily по хештегу #IFM4rendezvous, чтобы не пропустить полезные лекции.

Источник

Что такое хроматический спектр

Все видимые нами в природе цвета можно разделить на хроматические и ахроматические. К хроматическим цветам относятся: желтые, оранжевые, красные, синие, голубые, зеленые, фиолетовые и многие другие различных оттенков. К ахроматическим относятся все серые, белые и черные цвета, начиная от самых светлых и кончая самыми темными.

Сравнивая их между собой хроматические и ахроматические, мы ясно видим различия.

Хроматические цвета

Основными характеристиками хроматических цветов являются:

а) цветовой тон, б) насыщенность, в) светлота.
Наиболее характерным и отличительным свойством хроматических цветов является цветовой тон. При рассматривании нескольких различно окрашенных предметов нам сейчас же становится заметным их отличие.

Например, в природе мы различаем всевозможные цвета: желтые, оранжевые, красные, зеленые, синие или оттенки: желто-оранжевые, желто-зеленые и др.
Эта разница в оттенках является отличительным признаком цветов и называется цветовым тоном. Тон цвета определяется его местом в спектре. Цветовых тонов существует значительно больше, чем для них названий.

Под насыщенностью понимают

наличие хроматичности в данном цветовом тоне, иначе говоря, степень различия хроматического цвета от серого, равного с ним по светлоте. Среди хроматических цветов можно различать малонасыщенные и насыщенные цвета. Чем больше данный цвет отличается от серого, тем он насыщенней.

1 Хроматический значит цветной, ахроматический — бесцветный.
2 Конечно, назвать цветами белый, серый и черный не совсем правильно
уже только потому, что само слово «ахроматический» означает в переводе с греческого «бесцветный»; следовательно, в них отсутствует цвет. Поэтому примененное нами в отношении ахроматической группы цветов выражение «белые,
серые и черные цвета» следует считать чисто условным и не понимать его
в буквальном смысле слова. Так же условно следует понимать выражение
в отношении «серых цветов» и в дальнейшем.

Цвета с сильно выраженной хроматичностью называются насыщен ными.

Максимально насыщенные — цвета спектра. Все же прочие хроматические цвета, чем они ближе к спектральным, тем насыщенней

Примером малонасыщенных цветов могут служить: розовый, блед нозеленый, светлоголубой так же, как и темнозеленый, темносиний коричневый.
На табл. 1 легко можно отличить насыщенный красный, синий желтый цвета от малонасыщенных — розового, голубого, бежевогс темнокоричневого.
Для того чтобы получить такие малонасыщенные цвета, доста точно к какой-либо насыщенной, чистой краске прибавить бели, (сделать цвет белесоватым), серой краски (смесь белой и черной) или же одной черной краски, т. е. сделать цвет более темным.

Третье отличительное свойство хроматических цветов

— светлота. Кроме указанных выше свойств, цветового тона и насыщенност цвета различаются еще по светлоте. Большая или меньшая близость цвета к белому носит название светлоты (яркости). Каждый хромтический цвет обладает соответствующей светлотой. Так, например
желтый и его оттенки (желто-зеленый, желто-оранжевый) значительно светлее синих и фиолетовых. Оранжевый светлее красного, синий темнее голубого, коричневый темнее розового и т. д. Следовательно, хроматические цвета могут быть различной светлоты — у одних она большая, у других — меньшая. Разница в светлоте хроматических цветов хорошо заметна на табл. 1. Светлота часто находится в прямой зависимости от насыщенности. Нетрудно заметить, что с изменением одного свойства меняется другое. Так, например, стоит только к красной краске прибавить белил, как цвет становится малонасыщенным — розовым; в то же время он посветлел, т. е. приобрел большую светлоту. То же самое мы можем наблюдать на других цветах: синих, оранжевых и др. Следовательно, с изменением насыщенности изменяется светлота цвета.

Ахроматические цвета

Ахроматические цвета в отличие от хроматических обладают одним лишь основным свойством — светлотой. Насыщенность и цветовой тон у них отсутствуют, иначе говоря, равны нулю.
В самом деле, если посмотреть на группу ахроматических цветов (табл. 1), то можно увидеть, что они отличаются лишь тем, что одни из них более светлые, другие — более темные. Среди них есть и светлосерые (№ 1, 7) и среднесерые (№ 3, 5) и темные (№ 6, 8). Следовательно, у каждого из них есть своя определенная светлота. Мы можем заметить, что белых цветов существует много, так же как имеется большое разнообразие черных.

ТАБЛИЦА 1. Хроматические и ахроматические цвета

Источник

Хроматические и ахроматические – вместе или врозь?

Цвет – это физическое явление. Оно проявляется как зрительное ощущение от воздействия световых лучей, отражающихся от предметов и материалов, на наши зрительные рецепторы. В свое время Исаак Ньютон (1642–1727) провел ряд экспериментов над солнечным светом. С их помощью удалось выяснить, что каждый луч солнца, отраженный от стеклянной призмы, обнаруживает целый набор цветов, следующих один за другим в (теперь) всем известном порядке: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.

Много размышлений

После Ньютона теоретическое и практическое исследование цветовых спектров привлекало самых разных ученых: немецкого романтика Иоганна Гете (1749–1832), авангардиста Василия Кандинского (1866–1944) и философа Людвига Витгинштейна (1889–1951). Они по-разному логически упорядочивали свои цветовые спектры (краски в них следовали по часовой или против часовой стрелки; с тремя основными цветами или с большим их количеством), но сама идея существования спектра оставалась неизменной. Кроме того, стало совершенно ясно, что между «чистыми» цветами находится бесчисленное множество переходных красок, от самых насыщенных до пастельных, спокойных.

Но когда вариантов много, они имеют принципиально разные характеристики, их нужно группировать между собой. Базовым стало разделение цветов на хроматические и ахроматические.

Хроматические краски

Начнем с наиболее обширной и разнообразной группы – хроматических цветов (от греч. chroma – цвет). На хроматические распадается отраженный солнечный луч. Основными цветами этой группы называют красный, синий и желтый, а между ними в спектре находятся переходные хроматические краски, которые разделяются между собой по качественным характеристикам:

Сила ахроматических цветов

Более скромной по разнообразию цвета можно назвать группу ахроматических цветов (от греч. achroma – бесцветный). У них есть только одна характеристика – яркость (то есть интенсивности лучей). Самым яркий ахроматический цвет – белый. Очевидно, что его полная противоположность – черный. Между белым и черным в ахроматическом спектре находится множество оттенков серого.

Несмотря на кажущуюся ограниченность ахроматического спектра, с помощью только черного и белого в искусстве возможно передать все ключевые характеристики предметов: объем, глубину, соотношения между размерами и положением разных объектов. Вполне возможно даже выразить отношение к изображаемому.

Ахроматическим набором пользуются художники, фотографы, создатели кино. Многие считают, что именно эти цвета наиболее выразительные и глубокие, с ними связано настоящее искусство. Так это или нет – не известно, искусство вызывает у каждого разные впечатления, но очевидно, что от цветового решения многое зависит в судьбе произведения.

*Снимки взяты из свободного доступа в интернете и используются на сайте в учебно-образовательных целях.

Читайте также

Рождество и Новый год – уникальная возможность погрузиться в мир детства, творчества, почувствовать себя дизайнером. Хочу предложить доступные идеи новогодних украшений для тех, кто одержим поиском новых праздничных ощущений и креативных способов украшения сада, елки, сервировки праздничного стола.

Для успешного начала обучения на графического дизайнера потребуется сдать экзамены для поступления. К чему следует готовиться абитуриентам после 9 и 11 класса, чтобы не пропустить год? Какие навыки являются ключевыми? Ответы на данные вопросы помогут сделать первые шаги в популярной профессии.

Создать привлекательный ландшафт на собственном участке можно, если учесть простые рекомендации профессиональных дизайнеров. Для воплощения в жизнь проекта потребуется немного: желание реализовать творческий потенциал, базовые навыки владения простым инструментом, умение выращивать разные виды растений.

Сегодня зеркало в интерьере гостиной превращается в верного помощника дизайнера. Оно позволяет изменить уровень освещения в комнате, сделать ее просторной и наполнить позитивной энергетикой.

Источник