Światło i kolor w otoczeniu. Światło i kolor: podstawy podstaw. Światło i kolor w przyrodzie
Możliwość rozkładu światła po raz pierwszy odkrył Izaak Newton. Wąska wiązka światła, przechodząca obok niego przez szklany pryzmat, uległa załamaniu i utworzyła na ścianie wielobarwny pasek – widmo.
Spektrum kolorów można podzielić na dwie części. Jedna część zawiera kolory czerwony, pomarańczowy, żółty i żółto-zielony, druga część obejmuje zielony, niebieski, indygo i fiolet.
Długość fali promieni widzialnego widma jest różna - od 380 do 760 mmk. Poza widoczną częścią widma jest jego niewidoczna część. Części widma o długości fali większej niż 780 mmk zwane podczerwienią lub termiczną. Są one łatwo wykrywane przez termometr zainstalowany w tej części widma. Części widma o długości fali mniejszej niż 380 mmk nazywane są ultrafioletem (ryc. 1 — patrz dodatek). Promienie te są aktywne i niekorzystnie wpływają na światłotrwałość niektórych pigmentów i stabilność powłok malarskich.
Ryż. 1. Rozkład widmowy wiązki barwnej
Promienie świetlne pochodzące z różnych źródeł światła mają inny skład widmowy i dlatego różnią się znacznie kolorem. Światło zwykłej żarówki elektrycznej jest bardziej żółte niż światło słoneczne, a światło świecy stearynowej, parafinowej lub lampy naftowej jest bardziej żółte niż światło żarówki elektrycznej. Wyjaśnia to fakt, że w widmie wiązki światła dziennego przeważają fale odpowiadające barwie niebieskiej, aw widmie wiązki żarówki elektrycznej z żarówką wolframową, a zwłaszcza z włóknem węglowym, dominują fale barwy czerwonej i pomarańczowej. Dlatego ten sam przedmiot może przybrać inny kolor w zależności od tego, jakim źródłem światła zostanie oświetlony.
W rezultacie kolor pomieszczenia i znajdujących się w nim przedmiotów przybiera różne odcienie w naturalnym i sztucznym oświetleniu. Dlatego wybierając kolorowe kompozycje do malowania, należy wziąć pod uwagę warunki oświetleniowe podczas pracy.
Kolor każdego obiektu zależy od jego właściwości fizycznych, czyli zdolności odbijania, pochłaniania lub przepuszczania promieni świetlnych. Dlatego promienie światła padające na powierzchnię dzielą się na odbite, pochłonięte i przepuszczone.
Ciała, które prawie całkowicie odbijają lub pochłaniają promienie świetlne, są postrzegane jako nieprzezroczyste.
Ciała, które przepuszczają znaczną ilość światła są postrzegane jako przezroczyste (szkło).
Jeżeli powierzchnia lub ciało odbija lub przepuszcza w takim samym stopniu wszystkie promienie widzialnej części widma, wówczas takie odbicie lub penetracja strumienia świetlnego nazywa się nieselektywnym.
Tak więc obiekt wydaje się czarny, jeśli jednakowo pochłania prawie wszystkie promienie widma, a biały, jeśli całkowicie je odbija.
Jeśli spojrzymy na przedmioty przez bezbarwne szkło, zobaczymy ich prawdziwy kolor. Dlatego szkło bezbarwne prawie całkowicie przepuszcza wszystkie promienie kolorów widma, z wyjątkiem niewielkiej ilości światła odbitego i pochłoniętego, na które składają się również wszystkie promienie kolorów widma.
Jeśli zamienimy szkło bezbarwne na niebieskie, to wszystkie przedmioty za szkłem będą wyglądać na niebieskie, ponieważ niebieskie szkło przepuszcza głównie niebieskie promienie widma i prawie całkowicie pochłania promienie innych kolorów.
Kolor nieprzezroczystego obiektu zależy również od odbijania i pochłaniania przez niego fal o różnym składzie widmowym. Tak więc obiekt wydaje się niebieski, jeśli odbija tylko niebieskie promienie i pochłania całą resztę. Jeśli obiekt odbija czerwień i pochłania wszystkie inne promienie widma, wydaje się czerwony.
Takie przenikanie promieni barwnych i ich pochłanianie przez obiekty nazywamy selektywnym.
Achromatyczne i chromatyczne odcienie kolorów. Ze względu na swoje właściwości barwne kolory występujące w przyrodzie można podzielić na dwie grupy: achromatyczne, czyli bezbarwne, i chromatyczne, czyli kolorowe.
Odcienie achromatyczne obejmują biel, czerń i szereg pośrednich szarości.
Na grupę barw chromatycznych składają się czerwienie, pomarańcze, żółcie, zielenie, błękity, fiolety i niezliczone barwy pośrednie.
Wiązka światła z przedmiotów pomalowanych na kolory achromatyczne odbija się nie ulegając zauważalnym zmianom. Dlatego te kolory są przez nas postrzegane tylko jako biel lub czerń z szeregiem pośrednich odcieni szarości.
Kolor w tym przypadku zależy wyłącznie od zdolności ciała do pochłaniania lub odbijania wszystkich promieni widma. Im więcej światła odbija przedmiot, tym bielszy się wydaje. Im więcej światła pochłania przedmiot, tym wydaje się on ciemniejszy.
W naturze nie ma materiału, który odbija lub pochłania 100% padającego na niego światła, więc nie ma idealnej bieli ani idealnej czerni. Najbielszy kolor to sprasowany w płytkę proszek chemicznie czystego siarczanu baru, który odbija 94% padającego na nią światła. Biel cynkowa jest nieco ciemniejsza niż siarczan baru, nawet ciemniejsza niż biel ołowiowa, gips, biel litoponowa, wysokiej jakości papier listowy, kreda itp. Najciemniejszą powierzchnią jest czarny aksamit, odbijający około 0,2% światła. Możemy zatem stwierdzić, że kolory achromatyczne różnią się od siebie jedynie jasnością.
Ludzkie oko rozróżnia około 300 odcieni kolorów achromatycznych.
Kolory chromatyczne mają trzy właściwości: odcień, jasność i nasycenie.
Odcień to właściwość koloru, która pozwala ludzkiemu oku postrzegać i identyfikować kolory czerwony, żółty, niebieski i inne kolory spektralne. Istnieje znacznie więcej odcieni kolorów niż ich nazw. Głównym, naturalnym zakresem tonacji barwnych jest widmo słoneczne, w którym tonacje barwne układają się w taki sposób, że stopniowo iw sposób ciągły przechodzą jedna w drugą; czerwony przez pomarańczowy przechodzi w żółty, potem przez jasnozielony i ciemnozielony w niebieski, potem w niebieski i wreszcie w fioletowy.
Jasność to zdolność kolorowej powierzchni do odbijania mniej lub bardziej padających promieni świetlnych. Przy większym odbiciu światła kolor powierzchni wydaje się jaśniejszy, przy mniejszym – ciemniejszy. Ta właściwość jest wspólna dla wszystkich kolorów, zarówno chromatycznych, jak i achromatycznych, więc każdy kolor można porównać jasnością. Do koloru chromatycznego o dowolnej jasności łatwo jest wybrać kolor achromatyczny podobny do niego w jasności.
Dla celów praktycznych przy określaniu jasności stosuje się tzw. skalę szarości, która składa się z zestawu kolorystyki 1 kolorów achromatycznych, stopniowo przechodzących od najbardziej czarnych, ciemnoszarych, szarych i jasnoszarych do prawie białych. Kolory te są wklejane pomiędzy otwory w kartonie, każdy kolor jest oznaczony współczynnikiem odbicia danego koloru. Skalę przykłada się do badanej powierzchni i porównując ją z kolorystyką, oglądaną przez otwory w skali, określa się jasność.
Nasycenie barwy chromatycznej to jej zdolność do zachowania tonacji barwnej po wprowadzeniu do jej składu różnych ilości szaro-achromatycznej barwy, równej jej jasności.
Nasycenie różnych odcieni kolorów nie jest takie samo. Jeśli jakikolwiek kolor widmowy, powiedzmy żółty, zostanie zmieszany z jasnoszarym, równym jasności, wówczas nasycenie odcienia koloru nieco się zmniejszy, stanie się bledszy lub mniej nasycony. Dodając dalej jasnoszary do żółtego, uzyskamy tony coraz mniej nasycone, a przy dużej ilości szarości żółty odcień stanie się ledwo zauważalny.
Jeśli chcesz uzyskać mniej nasycony niebieski kolor, będziesz musiał wprowadzić większą ilość szarości, równą jasności do niebieskiego niż w eksperymencie z żółtym, ponieważ nasycenie widmowego błękitu jest większe niż widmowej żółci.
Czystość koloru to zmiana jasności koloru pod wpływem mniej lub bardziej achromatycznego światła (od czerni do bieli). Czystość odcienia koloru ma ogromne znaczenie przy wyborze koloru do malowania powierzchni.
Mieszanie kolorów. Postrzeganie kolorów, które widzimy wokół nas, jest spowodowane działaniem na oko złożonego strumienia kolorów, składającego się z fal świetlnych o różnych długościach. Ale nie mamy wrażenia pstrokatości i wielobarwności, ponieważ oko ma właściwość mieszania różnych kolorów.
Do badania praw mieszania kolorów używają urządzeń, które umożliwiają mieszanie kolorów w różnych proporcjach.
Za pomocą trzech reflektorów projekcyjnych z lampami o odpowiedniej mocy oraz trzech filtrów barwnych – niebieskiego, zielonego i czerwonego – można uzyskać różne mieszane kolory. W tym celu filtry światła są instalowane przed soczewkami każdej lampy, a wiązki kolorów są kierowane na biały ekran. Kiedy parami nakładają się wiązki kolorów na tym samym obszarze, uzyskuje się trzy różne kolory: połączenie niebieskiego i zielonego daje niebieską plamę, zielonego i czerwonego - żółtego, czerwonego i niebieskiego - fioletowego. Jeśli jednak wszystkie trzy wiązki kolorów zostaną skierowane na jeden obszar tak, że wzajemnie się na siebie nałożą, to przy odpowiednim dopasowaniu natężenia wiązek światła za pomocą przesłon lub filtrów szarości można uzyskać białą plamę.
Prostym urządzeniem do mieszania kolorów jest wiatraczek. Dwa papierowe kółka w różnych kolorach, ale o tej samej średnicy, wycięte wzdłuż promienia, są włożone jedno w drugie. W tym przypadku powstaje dwukolorowy dysk, w którym przesuwając wzajemne położenie kół można zmieniać wielkość kolorowych sektorów. Zmontowany dysk umieszcza się na osi gramofonu i wprawia w ruch. Dzięki szybkiej przemianie kolory dwóch sektorów łączą się w jeden, tworząc wrażenie jednokolorowego koła. W warunkach laboratoryjnych najczęściej używają gramofonu z silnikiem elektrycznym o mocy co najmniej 2000 obr./min.
Za pomocą gramofonu można uzyskać mieszankę kilku odcieni kolorów, jednocześnie łącząc odpowiednią liczbę wielokolorowych dysków
Przestrzenne mieszanie kolorów jest szeroko stosowane. Kolory znajdujące się blisko siebie, oglądane z daleka, wydają się zlewać i dają mieszaną tonację kolorystyczną.
Malarstwo monumentalne mozaiki opiera się na zasadzie przestrzennego mieszania kolorów, w którym wzór składa się z pojedynczych drobnych cząstek różnobarwnych minerałów lub szkła, dając mieszanie barw na odległość. Na tej samej zasadzie podczas prac wykończeniowych budowane jest użycie toczących się wielobarwnych rysunków na kolorowym tle itp.
Wymienione metody mieszania kolorów są optyczne, ponieważ kolory sumują się lub łączą w jeden całkowity kolor na siatkówce naszego oka. Ten rodzaj mieszania kolorów nazywa się trybem łączącym lub addytywnym.
Ale nie zawsze przy mieszaniu dwóch kolorów chromatycznych uzyskuje się mieszany kolor chromatyczny. W niektórych przypadkach, jeśli jeden z kolorów chromatycznych zostanie uzupełniony innym, specjalnie dobranym do niego kolorem chromatycznym i zmieszany w ściśle określonej proporcji, można uzyskać kolor achromatyczny. W takim przypadku, gdyby zastosowano kolory chromatyczne o czystości zbliżonej do kolorów widmowych, uzyskano by kolor biały lub jasnoszary. Jeśli proporcjonalność zostanie naruszona podczas mieszania, ton koloru okaże się kolorem, który został pobrany bardziej, a nasycenie tonu zmniejszy się.
Dwa kolory chromatyczne, które po zmieszaniu w określonej proporcji tworzą kolor achromatyczny, nazywane są komplementarnymi. Mieszanie uzupełniających się kolorów nigdy nie da nowego odcienia koloru. W naturze istnieje wiele par kolorów dopełniających się, ale ze względów praktycznych koło kolorów ośmiu kolorów jest tworzone z głównych par kolorów dopełniających się, w których kolory dopełniające są umieszczone na przeciwległych końcach tej samej średnicy (ryc. 2 - patrz załącznik).
Ryż. 2. Koło kolorów kolorów dopełniających: 1 - duży interwał, 2 - średni interwał, 3 - mały interwał
W tym kole kolorem dopełniającym do czerwieni jest niebieskawo-zielony, do pomarańczowego niebieski, do żółtego niebieski, do żółtozielonego fioletowy. W każdej parze kolorów dopełniających jeden zawsze należy do grupy tonów ciepłych, a drugi do tonów zimnych.
Oprócz mieszania łączącego występuje subtraktywne mieszanie kolorów, które polega na mechanicznym mieszaniu farb bezpośrednio na palecie, kompozycjach malarskich w pojemnikach lub nakładaniu na siebie dwóch kolorowych przezroczystych warstw (glazurowanie).
Podczas mechanicznego mieszania farb nie uzyskuje się optycznego dodawania kolorowych promieni na siatkówce oka, ale odejmowanie od białej wiązki oświetlającej naszą mieszaninę kolorów tych promieni, które są pochłaniane przez kolorowe cząsteczki farb. Na przykład, gdy biała wiązka światła oświetli przedmiot pomalowany mieszanką barwnych niebieskich i żółtych pigmentów (błękit pruski i żółty kadm), niebieskie cząsteczki błękitu pruskiego pochłoną promienie czerwone, pomarańczowe i żółte, a żółte Cząsteczki kadmu pochłaniają promienie fioletowe, niebieskie i niebieskie. Zielone i blisko nich promienie niebiesko-zielone i żółto-zielone pozostaną niewchłonięte, które odbite od obiektu zostaną dostrzeżone przez siatkówkę naszego oka.
Przykładem subtraktywnego mieszania kolorów jest wiązka światła przechodząca przez trzy szkła – żółty, cyjan i magenta, które są ustawione jedna za drugą i kierowane na biały ekran. W miejscach, gdzie nakładają się dwie szklanki - fioletowa i żółta - powstaje czerwona plama, żółta i niebieska - zielona, cyjanowa i fioletowa - niebieska. W miejscu, w którym trzy kolory nakładają się jednocześnie, pojawi się czarna plama.
Kwantyfikacja koloru. Odcień, czystość koloru i odbicie koloru światła są określane ilościowo.
Odcień koloru oznaczony grecką literą X, jest określona przez długość fali i mieści się w zakresie od 380 do 780 mmk.
Stopień rozcieńczenia koloru widmowego lub czystości koloru jest oznaczony literą R. Czysty kolor widmowy ma czystość równą jeden. Czystość rozcieńczonych kolorów jest mniejsza niż jeden. Na przykład jasnopomarańczowy kolor jest definiowany przez następujące cechy cyfrowe:
λ=600 mmk; R = 0,4.
W 1931 roku Międzynarodowa Komisja dokonała przeglądu i zatwierdziła system graficznego określania koloru, który obowiązuje do dziś. Układ ten zbudowany jest we współrzędnych prostokątnych w oparciu o trzy kolory podstawowe – czerwony, zielony i niebieski.
na ryc. 3, A prezentowana jest międzynarodowa karta kolorów, na której nanoszona jest krzywa kolorów widmowych o długości fali λ \u003d 400-700 mmk. W środku jest biały. Oprócz głównej krzywej na wykresie naniesiono dziewięć dodatkowych krzywych, które określają czystość każdego koloru widmowego, co jest ustalane przez narysowanie linii prostej od czystego koloru widmowego do bieli. Dodatkowe zakrzywione linie posiadają oznaczenia cyfrowe, które określają czystość koloru. Pierwsza krzywa, znajdująca się przy kolorze białym, ma cyfrowe oznaczenie 10. Oznacza to, że czystość koloru widmowego wynosi 10%. Ostatnia dodatkowa krzywa ma numer 90, co oznacza, że czystość barw widmowych znajdujących się na tej krzywej wynosi 90%.
Wykres zawiera również nieobecne w widmie kolory magenta, które są wynikiem mieszania widmowych kolorów fioletu i czerwieni. Mają długość fali z cyfrowymi oznaczeniami, które mają udar.
Aby określić kolor, którego charakterystyka cyfrowa jest znana (na przykład λ = 592 mmk, p\u003d 48%), na krzywej wykresu znajdujemy kolor o długości fali λ \u003d 592 mmk, poprowadź linię prostą od znalezionego punktu na krzywej do punktu mi, a na przecięciu prostej z dodatkową krzywą oznaczoną 48 stawiamy punkt, który określa kolor, który ma te oznaczenia cyfrowe.
Jeśli znamy wartości współczynników wzdłuż osi X I Na, na przykład wzdłuż osi X 0,3 i Na 0,4, znajdujemy wartość wzdłuż odciętych k= 0,3, a wzdłuż osi y - k= 0,4. Ustalamy, że wskazane wartości współczynników odpowiadają zimnemu zielonemu kolorowi o długości fali λ = 520 mmk i czystość koloru P = 30%.
Za pomocą wykresu możliwe jest również wyznaczenie wzajemnie uzupełniających się kolorów, które znajdują się na linii prostej przecinającej cały wykres i przechodzącej przez punkt mi. Załóżmy, że konieczne jest zdefiniowanie dodatkowego koloru do koloru pomarańczowego o długości fali λ=600 mmk. Rysowanie linii z danego punktu na krzywej przez punkt mi, przecinają krzywą po przeciwnej stronie. Przecięcie będzie przy 490, co oznacza ciemnoniebieski o długości fali λ = 490 mmk.
na ryc. 3, A(patrz załącznik) przedstawia ten sam wykres co na ryc. 3, ale wykonane w kolorze.
Ryż. 3 Międzynarodowa karta kolorów (czarno-biała)
Ryż. 3. Międzynarodowa karta kolorów (kolor)
Trzecią kwantyfikacją koloru jest współczynnik odbicia światła przez kolor, który tradycyjnie oznacza się grecką literą ρ. Zawsze jest mniejszy od 1. Współczynniki odbicia powierzchni malowanych lub wyłożonych różnymi materiałami mają ogromny wpływ na oświetlenie pomieszczeń i zawsze są brane pod uwagę przy projektowaniu wykończenia budynków o różnym przeznaczeniu. Należy pamiętać, że wraz ze wzrostem czystości koloru współczynnik odbicia maleje i odwrotnie, wraz z utratą czystości koloru i zbliżaniem się do bieli, współczynnik odbicia wzrasta. Współczynnik odbicia światła przez powierzchnie i materiały zależy od ich koloru:
Powierzchnie pomalowane na kolory (ρ, % ):
biały ...... 65-80
krem ...... 55-70
słomkowożółty.55-70
żółty ...... 45-60
ciemnozielony ...... 10 - 30
jasnoniebieski ...... 20-50
niebieski ...... 10-25
ciemnoniebieski ...... 5 - 15
czarny ...... 3 - 10
Powierzchnie fornirowane ( ρ, % )
biały marmur ...... 80
biała cegła ...... 62
» żółty ...... 45
» czerwony ...... 20
płytki ...... 10-15
asfalt ...... 8-12
Niektóre rodzaje materiałów ( ρ, % ):
czysta biel cynkowa...... 76
litopon czysty ...... 75
papier lekko żółtawy ...... 67
wapno gaszone ...... 66,5
Powierzchnie pokryte tapetą ρ, % ):
jasnoszary, piaskowy, żółty, różowy, jasnoniebieski..... 45-65
ciemne różne kolory...... 45
Podczas malowania i licowania powierzchni zwykle stosuje się kolory odbijające światło w następujących procentach: na sufitach - 70-85, na ścianach (górna część) - 60-80, na panelach - 50-65; kolor mebli i wyposażenia - 50-65; płeć - 30-50. Matowe powłoki okładzin z rozproszonym (rozproszonym) odbiciem światła stwarzają warunki dla najbardziej równomiernego (bez olśnienia) oświetlenia, co zapewnia normalne warunki dla narządów wzroku.
1 Vykras nazywa małe kolorowe obszary, które służą jako próbki
Światło widzialne to tylko niewielka część widma elektromagnetycznego. Oprócz tego widmo to obejmuje promieniowanie radiowe i mikrofalowe, promieniowanie podczerwone i ultrafioletowe, a także promienie rentgenowskie i promienie gamma. I tylko widmo widzialne jest rejestrowane przez nasze oczy, tylko my interpretujemy je jako kolory!
W rzeczywistości kolor niebieski różni się od np. czerwonego tylko częstotliwością oscylacji fal elektromagnetycznych. Jednocześnie fale radiowe są zbyt niskie, abyśmy mogli je zobaczyć, a promienie gamma są zbyt wysokie. Zrozumiał podstawy. A teraz pozwólcie, że zwrócę wam uwagę na ciekawe fakty dotyczące światła oraz różnych kolorów i odcieni w przyrodzie.
Widmo światła widzialnego
Przechodząc przez pryzmat, białe światło „rozszczepia się” i tworzy widmo
W rzeczywistości światło jest niewidzialną energią, która podróżuje w kosmosie z ogromną prędkością - 300 tysięcy kilometrów na sekundę. Abyśmy mogli go zobaczyć, światło musi przejść przez najmniejsze cząsteczki pyłu, dymu lub pary wodnej (chmury lub mgła). Ponadto nasz wzrok może uchwycić promienie światła, jeśli padają one na dowolny obiekt stały (na ubranie, ścianę, drzewo, a nawet Księżyc), odbijają się od niego i wpadają na naszą siatkówkę.
Isaac Newton jako pierwszy zauważył, że gdy promień światła przechodzi przez pryzmat, załamuje się, tworząc spektrum kolorów, które są zawsze ułożone w tej samej kolejności: od czerwieni do fioletu.
Siatkówka naszego oka składa się z dwóch rodzajów światłoczułych komórek zwanych pręcikami i czopkami. Pręciki są odpowiedzialne za wykrywanie intensywności i jasności światła, podczas gdy czopki postrzegają kolor i ostrość. Szyszki z kolei dalej dzielą się na trzy typy. Każdy z nich ma maksymalną czułość na czerwoną, zieloną lub niebieską część widma. Te kolory są uważane za podstawowe; a kiedy są połączone, powstają drugorzędne, takie jak żółty, niebieski lub fioletowy. Na podobnej zasadzie powstaje tysiące innych odcieni, które widzimy codziennie.
Światło i mrok
Światło i ciemność są nierozłączne
Pod koniec XVIII wieku niemiecki naukowiec Johann Wolfgang von Goethe odkrył, że jeśli spojrzysz przez pryzmat na ciemny obiekt znajdujący się na jasnym tle, to wokół niego pojawi się kolorowa poświata. Jego prawa połowa reprezentuje przejścia między kolorami białym, żółtym, czerwonym i czarnym, lewa połowa - między niebieskim, cyjanowym, białym i czarnym. Kiedy te dwie sekcje nakładają się na siebie, powstaje odwrócone widmo.
Kolor to kontrast między ciemnością a światłem. Z jednej strony widma obserwujemy odcienie ciepłe (żółty i czerwony, które przechodzą w czerń i biel), z drugiej strony zimne (niebieski i niebieski, przechodzące najpierw w biel, a potem w czerń).
Zapewne nie raz zauważyłeś, że słońce schodzące za horyzont jest pomalowane na czerwonawy odcień, a kolor nieba zmienia się z niebieskiego na pomarańczowy. Zmiany te wynikają z faktu, że kiedy nasz luminarz znajduje się nisko nad horyzontem, jego promienie przechodzą przez gęstsze warstwy atmosfery. Kiedy jasne światło jest przyciemniane przez przejście przez ośrodek o dużej gęstości optycznej, postrzegamy je jako czerwone.
Jeśli spojrzysz w przeciwnym kierunku, zauważysz, że błękitne niebo staje się ciemnoniebieskie, a nawet fioletowe. Tony te w stosunku do czerwieni znajdują się na przeciwległym końcu spektrum.
kolorowe cienie
W rzeczywistości wszystkie cienie są takie same - szare!
Jeśli spojrzysz na okno przez kilka sekund w ciągu dnia, a następnie zamkniesz oczy, przez chwilę zobaczysz jego negatywowy obraz - jasną ramkę i ciemny środek. Z innymi jasno oświetlonymi kolorowymi przedmiotami sytuacja wygląda podobnie. Każdy kolor ma swój własny „negatywny” odcień: czerwony to cyjan, zielony to magenta, a niebieski to żółty. Gdy zamkniesz oczy, zamiast światła „pojawia się” przed nimi ciemność. Powidok obrazów, które widziałeś, pozostaje, ale kolory są odwrócone.
Jeśli dwa różne źródła światła, które są blisko siebie, zostaną skierowane na wazon, rzuci on dwa cienie. Jeśli jedno źródło emituje kolor niebieski, cień z niego również będzie niebieski, a drugi żółty. W rzeczywistości oba cienie są takie same, szare. To, że wydają się nam inne, jest konsekwencją złudzenia optycznego.
Jakiego koloru są właściwie przedmioty?
Przedmioty nie mają tak stałej cechy jak kolor
Kolor obiektów, które widzimy, zależy od warunków oświetlenia. Załóżmy, że masz zieloną koszulkę. Przynajmniej w świetle dziennym wydaje ci się zielony. Ale co się stanie, jeśli na przykład wejdziesz do pokoju z czerwonym oświetleniem? Jaki kolor będzie miała wtedy? Wydawałoby się, że gdy czerwony i zielony łączą się, uzyskuje się żółty, ale w tym przypadku konieczne jest wyjaśnienie. Mamy czerwone oświetlenie i zielony barwnik na twojej koszulce. To zabawne, ale zielony barwnik jest produktem mieszania niebieskiego pigmentu z żółtym. Nie odbijają czerwieni. Dzięki temu Twoja koszulka będzie wyglądać na czarną! W nieoświetlonym pokoju, patrząc na niego, zobaczysz również czerń. W zasadzie cały pokój wyda ci się czarny, ponieważ znajdujące się w nim przedmioty nie są oświetlone.
Przejdźmy do innego przykładu. Aby rozpocząć, spróbuj odpowiedzieć na pytanie: „Jaki kolor ma właściwie banan?”. Wydawałoby się, że pytanie nie może być łatwiejsze do wyobrażenia. Ale weź pod uwagę, że kiedy banan jest oświetlony białym światłem, które obejmuje wszystkie kolory widma, które widzimy, widzisz żółty po prostu dlatego, że jest odbijany, podczas gdy wszystkie inne odcienie są pochłaniane przez powierzchnię owocu. Oznacza to, że banan może mieć dowolny kolor, ale na pewno nie żółty. Ponadto, czysto teoretycznie, banan jest niebieski, ponieważ ten kolor jest „przeciwieństwem” żółtego!
Trudno zdać sobie sprawę, że przedmioty w rzeczywistości nie mają takiej cechy jak kolor. A cała różnorodność odcieni, które obserwujemy, jest tylko interpretacją promieniowania elektromagnetycznego przez nasz mózg.
Róż nie istnieje!
Kolory podstawowe przeplatają się z kolorami drugorzędnymi
Spójrz na koło kolorów. Zobaczysz, że kolory drugorzędne przeplatają się z podstawowymi. Co więcej, każdy dodatkowy odcień powstaje przez zmieszanie sąsiadujących z nim kolorów podstawowych. Żółty jest wynikiem połączenia czerwieni i zieleni, cyjan to zielony plus niebieski, a różowy to niebieski plus czerwony.
Jednocześnie tęczy brakuje różu! Wiesz dlaczego? Faktem jest, że po prostu nie istnieje w naturze! Jest żółty, jest niebieski, ale nie ma różowego, ponieważ kolory czerwony i niebieski znajdują się na przeciwległych krańcach widma, które widzimy. Dlatego nie mogą się przecinać. Kolor różowy jest uosobieniem wszystkiego, czego nie możemy zobaczyć na tym świecie.
Vantablack
Niewiarygodne, ten czarny obiekt jest naprawdę obszerny!
Dziewczyny wiedzą, że czerń pomaga im wyglądać szczuplej i dodaje elegancji i wyrafinowania ich wyglądowi. Ale czy słyszałeś o vantablack, węglowej nanorurce, która jest najczarniejszą substancją znaną nauce? Może to zabrzmieć dziwnie, ale vantablack jest prawie niewidoczny, ponieważ pochłania nie więcej niż 0,035% padającego na niego światła.
Angielscy naukowcy stworzyli vantablack w lipcu 2014 roku. Substancja ta ma wiele potencjalnych zastosowań. Planują więc użyć go do stworzenia ultraczułych teleskopów lub samolotów stealth. Vantablack jest również przedmiotem zainteresowania rzeźbiarza Anisha Kapoora, który uważa, że ta substancja będzie wyglądać bardzo imponująco, jeśli zostanie użyta jako farba do zobrazowania bezdennej przestrzeni kosmicznej.
Ludzie inaczej widzą odcienie
Osoby z daltonizmem mogą postrzegać kolor czerwony jako niebieski lub zielony.
Czy wiesz, że ta czerwona sukienka tej ładnej dziewczyny może się komuś wydawać niebieska lub na przykład zielona? A który ma rację?
Na świecie są miliony ludzi, którzy widzą świat w różnych kolorach z powodu choroby zwanej daltonizmem. Niektórzy daltoniści nie widzą czerwieni, inni niebieskiej lub zielonej.
Zakazane kolory
Zastanawiam się, dlaczego Białoruś i Ukraina użyły zakazanych kombinacji kolorów do stworzenia swoich flag? :)
Kolory czerwony, żółty, zielony i niebieski w różnych kombinacjach pomogą opisać wszystkie inne odcienie widma widzialnego. Na przykład fioletowy można nazwać czerwono-niebieskim, jasnozielonym - żółto-zielonym, pomarańczowym - czerwono-żółtym i turkusowym - zielono-niebieskim. Ale jak nazwałbyś kolor czerwono-zielony lub niebiesko-żółty, tylko nie mieszany, ale składający się z dwóch tonów jednocześnie, kompensujących się w naszych oczach? Chyba nie, bo takie odcienie po prostu nie istnieją. Nawiasem mówiąc, są one również nazywane „zakazanymi”.
Jak postrzegamy kolory? Czopki w naszej siatkówce rozróżniają tony czerwone, zielone i niebieskie na podstawie ich długości fal, które w niektórych przypadkach mogą się nakładać. Oznacza to, że kiedy „zielone” fale nakładają się na „czerwone”, osoba może widzieć żółtą, zieloną lub czerwoną. Wszystko zależy od niewielkich różnic długości fali. Ale kolor nie może być jednocześnie zielony i czerwony lub na przykład niebieski i żółty.
W 1983 roku angielscy naukowcy Hewitt Crane i Thomas Piantanida dokonali pozornie niemożliwego! Po setkach nieudanych prób udało im się odtworzyć te same bezimienne kolory. Naukowcy stworzyli obrazy składające się z naprzemiennych czerwonych i zielonych pasków (a także żółtego i niebieskiego).
Jak zwierzęta widzą w naturze
Psy nie widzą czerwieni
Prawdopodobnie słyszałeś, że wszystkie psy są daltonistami. Ale to stwierdzenie nie jest całkowicie poprawne. Istnieją trzy rodzaje czopków w ludzkiej siatkówce, ale psy mają o jeden mniej. Dlatego w świecie, który widzą, nie ma miejsca na czerwień.
Ludzkie ciało emituje światło
Ludzkie ciało faktycznie świeci, choć bardzo słabo
Naukowcy z Uniwersytetu w Kioto odkryli, że ludzie emitują światło. To prawda, że jest 1000 razy słabszy niż ten, który widzimy gołym okiem. Przypisują to obecności produktów ubocznych naszego metabolizmu - wolnych rodników, które emitują energię. Naukowcy doszli również do wniosku, że szczyt ludzkiej poświaty występuje około godziny 16-00.
Nawet osoby o bardzo bogatej wyobraźni nie są w stanie wyobrazić sobie „nieistniejących” kolorów. A jest ich niesamowicie dużo, bo widzimy tylko jedną stutysięczną widma. Mamy nadzieję, że masz teraz o czym myśleć przed pójściem spać!
Kategoria K.: Prace malarskie
Światło i kolor w przyrodzie
Możliwość rozkładu światła po raz pierwszy odkrył Izaak Newton. Wąska wiązka światła, przechodząca obok niego przez szklany pryzmat, załamała się i utworzyła na ścianie wielobarwny pasek - widmo.
Spektrum kolorów można podzielić na dwie części. Jedna część zawiera kolory czerwony, pomarańczowy, żółty i żółto-zielony, a druga część obejmuje zielony, niebieski, indygo i fiolet.
Długość fali promieni widma widzialnego jest różna i mieści się w przybliżeniu w zakresie od 380 do 760 nm (mmk). Poza widzialną częścią widma jest jego niewidoczna część. Części widma o długości fali większej niż 780 nm nazywane są podczerwonymi lub termicznymi. Są one łatwo wykrywane przez termometr zainstalowany w tej części widma. Części widma o długości fali mniejszej niż 380 nm nazywane są ultrafioletem. Promienie te są chemicznie aktywne; niszczą nietrwałe pigmenty i przyspieszają starzenie się powłok malarskich.
Promienie świetlne pochodzące z różnych źródeł światła mają różny skład widmowy i dlatego różnią się znacznie kolorem. Na przykład światło zwykłej żarówki elektrycznej jest bardziej żółte niż światło słoneczne. Wyjaśnia to fakt, że w widmie wiązki światła dziennego dominują fale odpowiadające barwie niebieskiej, podczas gdy fale barwy czerwonej i pomarańczowej dominują w widmie żarówki elektrycznej z wolframem, a zwłaszcza z włóknem węglowym. Dlatego ten sam przedmiot może przybrać inny kolor w zależności od tego, jakim źródłem światła zostanie oświetlony.
W rezultacie kolorystyka pomieszczenia i znajdujących się w nim przedmiotów jest przez nas postrzegana w świetle naturalnym i sztucznym o różnych odcieniach barw.
Dlatego wybierając kolorowe kompozycje do malowania, należy wziąć pod uwagę warunki oświetleniowe podczas pracy.
Kolor każdego obiektu zależy od jego właściwości fizycznych, tj. zdolności odbijania, pochłaniania lub przepuszczania promieni świetlnych. Promienie światła padające na powierzchnię dzielą się na odbite, pochłonięte i przepuszczone.
Ciała, które prawie całkowicie odbijają lub pochłaniają promienie świetlne, postrzegamy jako nieprzezroczyste, a ciała, które przepuszczają znaczną ilość światła, postrzegamy jako przezroczyste (szkło).
Jeżeli powierzchnia lub ciało odbija lub przepuszcza w takim samym stopniu wszystkie promienie widzialnej części widma, wówczas takie odbicie lub przepuszczanie strumienia świetlnego nazywamy nieselektywnym.
Zatem obiekt wydaje się czarny, jeśli jednakowo pochłania prawie wszystkie promienie widma, a biały, jeśli jednakowo odbija prawie wszystkie promienie widma.
Jeśli patrzymy na przedmioty przez bezbarwne szkło, ich kolor pozostanie dla nas taki sam. Dlatego bezbarwne szkło prawie całkowicie przepuszcza wszystkie promienie kolorów widma, z wyjątkiem niewielkiej ilości światła odbitego i pochłoniętego, na które składają się również wszystkie promienie kolorów widma.
Jeśli zamienimy szkło bezbarwne na niebieskie, to wszystkie obiekty za szkłem będą miały kolor niebieski (niebieskie szkło przepuszcza głównie tylko niebieskie promienie widma, pochłaniając prawie całkowicie promienie innych kolorów).
Kolor obiektów nieprzezroczystych zależy również od odbicia i absorpcji przez powierzchnię fal o różnym składzie widmowym. Tak więc obiekt wydaje się niebieski, jeśli odbija tylko niebieskie promienie i pochłania całą resztę; jeśli obiekt odbija czerwień i pochłania wszystkie inne promienie widma, jest postrzegany jako czerwony itp.
Takie przechodzenie i pochłanianie promieni przez obiekty nazywamy selektywnymi.
Tony achromatyczne i chromatyczne. Ze względu na swoje właściwości barwne kolory występujące w przyrodzie można podzielić na dwie grupy: achromatyczne, czyli bezbarwne, i chromatyczne, czyli kolorowe.
Odcienie achromatyczne obejmują biel, czerń i zakres pośrednich odcieni szarości.
Na grupę barw chromatycznych składają się czerwienie, pomarańcze, żółcie, zielenie, fiolety i niezliczona ilość barw pośrednich.
Wiązka światła z obiektów pomalowanych w tonacji achromatycznej odbija się nie ulegając zauważalnym zmianom. Dlatego te odcienie są przez nas postrzegane tylko jako białe lub czarne z szeregiem pośrednich odcieni szarości, które w tym przypadku zależą wyłącznie od zdolności organizmu do pochłaniania lub odbijania wszystkich promieni widma. Im więcej światła odbija obiekt, tym wydaje się bielszy, a im więcej światła obiekt pochłania, tym wydaje się ciemniejszy.
W naturze nie ma materiału, który odbija lub pochłania całe 100% padającego na niego światła, więc nie ma idealnej bieli ani idealnej czerni. Najbielszy ton ma sprasowany w płytkę proszek chemicznie czystego siarczanu baru, który odbija 94% padającego na nią światła; biel cynkowa jest nieco ciemniejsza niż siarczan baru, biel ołowiowa jest jeszcze ciemniejsza i dalej, w miarę zmniejszania się bieli, znajdują się: gips, biel litoponiczna, papier listowy premium, kreda itp. Najciemniejszą powierzchnią jest czarny aksamit, odbijający około 0,2% Sveta . Zatem tony achromatyczne różnią się od siebie jedynie jasnością. Ludzkie oko rozróżnia około 300 odcieni achromatycznych.
Kolory chromatyczne mają trzy właściwości: odcień, jasność i nasycenie.
Odcień koloru to właściwość koloru, która pozwala ludzkiemu oku dostrzec i określić kolory czerwony, żółty, niebieski i inne kolory spektralne. Jest to określone przez długość fali. Istnieje znacznie więcej odcieni kolorów niż ich nazw.
Głównym, naturalnym zakresem tonacji barwnych jest widmo słoneczne, w którym tonacje barwne układają się w taki sposób, że stopniowo iw sposób ciągły przechodzą jedna w drugą; czerwony przez pomarańczowy przechodzi w żółty, następnie przez jasnozielony i ciemnozielony - w niebieski, następnie w niebieski iw końcu w fioletowy.
Jasność jest właściwością kolorowej powierzchni odbijającej mniej lub bardziej padające promienie świetlne. Przy większym odbiciu światła postrzegamy kolor powierzchni jako jasny, przy mniejszym jako ciemny. Ta właściwość jest wspólna dla wszystkich tonów, zarówno chromatycznych, jak i achromatycznych, więc dowolne tony można porównać jasnością. Do koloru chromatycznego o dowolnej jasności łatwo jest uzyskać achromatyczny ton podobny do niego w jasności.
Ze względów praktycznych przy określaniu jasności stosuje się tzw. skalę szarości, na którą składa się zestaw wybarwień tonów achromatycznych, stopniowo przechodzących od najbardziej czarnych, ciemnoszarych, szarych i jasnoszarych do prawie białych. Kolory te są wklejane między otworami w kartonie, przy każdym zabarwieniu wskazany jest współczynnik odbicia danego tonu. Na badaną powierzchnię nakłada się łuskę i porównując ją z farbą widzianą przez otwory łuski określa się jasność.
Nasycenie koloru chromatycznego to stopień, w jakim ten kolor różni się od achromatycznej szarości równej mu pod względem jasności.
Tę właściwość kolorów chromatycznych można przedstawić wyraźniej, dodając do pewnego koloru widmowego, na przykład żółtego, trochę szarego, równego mu pod względem jasności. W takim przypadku odcień koloru nie ulegnie zmianie, ponieważ dodany odcień achromatyczny nie ma odcienia koloru, a jasność odcienia koloru nie ulegnie zmianie, ponieważ dodana szarość jest równa jasności. Ale uzyskany żółty kolor będzie zauważalnie różnił się od oryginału - zmieni kolor na szary, stanie się mniej żółty. Kontynuując dalsze dodawanie szarości do żółtego, uzyskuje się serię pośrednich żółtych odcieni, coraz bardziej szarych, aż żółty będzie ledwo zauważalny. Tak więc, gdy szary jest dodawany do żółtego, nasycenie żółtego jest stale zmniejszane do możliwego minimum.
Niezwykle nasycone, a przez to czyste, są barwy widma. Pozostałe barwy chromatyczne są bardziej nasycone, czystsze i bliższe widmowym.
Zmniejszenie nasycenia tonów kolorów uzyskuje się poprzez dodanie nie tylko odcienia szarości, ale także dowolnego odcienia achromatycznego - od czerni do bieli. Po dodaniu czerni uzyskuje się ciemnozielone, ciemnoniebieskie, brązowe odcienie i biało - różowe, jasnozielone, jasnoniebieskie odcienie. Wraz ze stopniowym dodawaniem bieli, wraz ze spadkiem nasycenia, zwiększa się jasność.
Mieszanie kolorów. Postrzeganie kolorów, które widzimy wokół nas, jest spowodowane działaniem na oko złożonego strumienia kolorów, składającego się z fal świetlnych o różnych długościach. Ale wrażenie różnorodności i wielobarwności nie powstaje, ponieważ oko ma właściwość mieszania różnych kolorów.
Aby zbadać prawa mieszania kolorów, używają urządzeń i technik, które umożliwiają mieszanie kolorów w różnych proporcjach.
Za pomocą trzech reflektorów projekcyjnych z lampami o odpowiedniej mocy oraz trzech filtrów barwnych – niebieskiego, zielonego i czerwonego – można uzyskać różne mieszane kolory. W tym celu filtry światła są instalowane przed soczewkami każdej lampy, a wiązki kolorów są kierowane na biały ekran. Kiedy parami nakładają się wiązki kolorów na tym samym obszarze, uzyskuje się trzy różne kolory: połączenie niebieskiego i zielonego daje niebieską plamę, zielonego i czerwonego - żółtego, czerwonego i niebieskiego - fioletowego. W centrum, gdzie wszystkie trzy wiązki kolorów nakładają się na siebie, przy odpowiednim dopasowaniu intensywności wiązek światła za pomocą przesłon lub filtrów szarości, można uzyskać białą plamę.
Prostym urządzeniem do mieszania kolorów jest wiatraczek. Dwa papierowe koła o różnych kolorach, nacięte wzdłuż promienia i mające tę samą średnicę, są włożone jedno w drugie. W takim przypadku powstaje dwukolorowy dysk, w którym przesuwając kółka, można zmieniać rozmiar kolorowych sektorów. Zmontowany dysk umieszcza się na osi gramofonu i wprawia w ruch. W wyniku szybkiej zmiany kolor dwóch sektorów łączy się w jeden. Wydaje się, że koło jest jednokolorowe. W warunkach laboratoryjnych zwykle stosuje się gramofon z silnikiem elektrycznym o prędkości obrotowej co najmniej 2000 obr./min.
Z gramofonem możesz mieszać kilka kolorów, łącząc jednocześnie odpowiednią liczbę wielokolorowych krążków.
W praktyce szeroko stosowane jest przestrzenne mieszanie kolorów, które polega na uzyskaniu efektu wizualnego w wyniku zmieszania dwóch lub więcej kolorów znajdujących się blisko siebie i oglądanych z odpowiednio dużej odległości.
Na zasadzie przestrzennego mieszania kolorów, stosowanie w pracach wykończeniowych toczenia wielobarwnych wzorów na kolorowym tle, rozpryskiwania itp.
Opisane metody mieszania kolorów są optyczne, ponieważ kolory sumują się lub łączą w jeden całkowity kolor na siatkówce naszego oka. Ten rodzaj mieszania nazywa się trybem łączącym lub addytywnym.
Ale nie zawsze przy mieszaniu dwóch kolorów chromatycznych uzyskuje się mieszany kolor chromatyczny. W niektórych przypadkach, jeśli jeden z kolorów chromatycznych zostanie uzupełniony innym, specjalnie dobranym do niego kolorem chromatycznym i zmieszany w ściśle określonej proporcji, można uzyskać ton achromatyczny. Jeśli w tym przypadku użyto kolorów chromatycznych o czystości zbliżonej do kolorów widmowych, uzyskany nowy kolor będzie biały lub jasnoszary. Jeśli proporcjonalność zostanie naruszona podczas mieszania, ton koloru okaże się kolorem, który został pobrany bardziej, a nasycenie tonu zmniejszy się.
Dwa kolory chromatyczne, które po zmieszaniu w określonej proporcji tworzą ton achromatyczny, nazywane są kolorami dopełniającymi. Mieszanie uzupełniających się kolorów nigdy nie da nowego odcienia koloru. W naturze istnieje wiele par kolorów dopełniających się, ale ze względów praktycznych koło kolorów ośmiu kolorów jest tworzone z podstawowych par kolorów dopełniających się, w których kolory dopełniające są umieszczone na przeciwległych końcach tej samej średnicy.
W tym kole czerwony odpowiada dodatkowo niebiesko-zielonemu, pomarańczowemu - niebieskiemu, żółtemu - niebieskiemu, żółto-zielonemu - fioletowemu. Należy zauważyć, że w każdej parze kolorów uzupełniających jeden zawsze należy do grupy ciepłej, a drugi do grupy zimnej.
W zależności od interwału, w jakim mieszczą się odcienie kolorów, ich zestawienia nabierają większej lub mniejszej harmonii. Najbardziej harmonijne tonacje barw znajdują się w dużych i małych interwałach, najmniej w interwałach średnich (1/4 koła).
Oprócz trybu łączącego istnieje subtraktywne lub mechaniczne mieszanie kolorów. Ten rodzaj mieszania, w przeciwieństwie do optycznego, polega na mechanicznym mieszaniu farb bezpośrednio na palecie, kompozycji malarskich - w pojemnikach lub na nakładaniu dwóch kolorowych przezroczystych warstw jedna na drugą (glazurowanie).
Podczas mechanicznego mieszania farb nie uzyskuje się optycznego dodawania kolorowych promieni na siatkówce oka, ale wręcz przeciwnie, odejmowania od białej wiązki oświetlającej naszą mieszankę kolorów, tych promieni, które są pochłaniane przez kolorowe cząsteczki farb. Tak więc, gdy biała wiązka światła oświetla przedmiot pomalowany mieszanką kolorowych niebieskich i żółtych pigmentów, na przykład błękitem pruskim i żółtym kadmem, niebieskie cząsteczki błękitu pruskiego będą pochłaniać promienie czerwone, pomarańczowe i żółte, a cząstki żółte kadmu będzie pochłaniać kolor fioletowy, niebieski i niebieski. Zielone i blisko nich promienie niebiesko-zielone i żółto-zielone pozostaną niewchłonięte, które odbite od obiektu zostaną dostrzeżone przez siatkówkę naszego oka.
Przykładem subtraktywnego mieszania kolorów jest wiązka światła przechodząca przez trzy szkła – żółty, cyjan i magenta – ustawione jedna za drugą i kierowana na biały ekran. W miejscach, gdzie nakładają się dwie szklanki - fioletowa i żółta - powstaje czerwona plama, żółta i niebieska - zielona, cyjanowa i fioletowa - niebieska. W miejscach, gdzie trzy kolory nakładają się jednocześnie, pojawi się czarna plama.
Kwantyfikacja koloru. Odcień, czystość koloru i odbicie koloru światła są określane ilościowo.
Odcień koloru zależy od długości fali i mieści się w zakresie od 380 do 780 nm. Konwencjonalnie ton koloru jest oznaczony grecką literą k (lambda).
Taką definicję koloru można przedstawić graficznie w postaci diagramu, zbudowanego kiedyś przez Izaaka Newtona. Diagram jest okręgiem, wzdłuż którego kolory podstawowe widma znajdują się w sekwencji widmowej. Koło zamyka się mieszanym kolorem czerwono-fioletowym (magenta). Biały odcień o P = 0,0 jest umieszczony w środku koła. Od środka do głównego koła znajduje się pięć koncentrycznych okręgów w równej odległości ze znakami wskazującymi czystość kolorów widmowych - 0,2; 0,4; 0,6; 0,8. Wzdłuż promieni biegnących od środka do części koła oznaczającej ten lub inny kolor widmowy, znajduje się ten sam kolor widmowy, ale o różnej czystości od białego do czystego widmowo. na ryc. 55 punkt wskazuje położenie na wykresie barwy jasnopomarańczowej o długości fali k = 600 nm i czystości barwy P = 0,4.
Obecnie istnieje graficzny system definiowania kolorów zbudowany we współrzędnych prostokątnych w oparciu o trzy kolory podstawowe – czerwony, zielony i niebieski.
Ryż. 1. Schemat koła kolorów
Trzecim oznaczeniem ilościowym koloru jest współczynnik odbicia światła przez kolor, który jest tradycyjnie oznaczany grecką literą g (rho). To zawsze mniej niż jeden. Współczynniki odbicia powierzchni malowanych lub wyłożonych różnymi materiałami mają ogromny wpływ na oświetlenie pomieszczeń i zawsze są brane pod uwagę przy projektowaniu wykończenia budynków o różnym przeznaczeniu. Wraz ze wzrostem czystości koloru zmniejsza się współczynnik odbicia i odwrotnie, wraz z utratą czystości koloru! a gdy zbliża się do bieli, współczynnik odbicia wzrasta.
Dekoratorzy wnętrz muszą znać współczynniki odbicia światła różnych materiałów używanych do malowania, tapetowania i okładzin powierzchniowych.
Podczas malowania i licowania powierzchni stosuje się kolory odbijające światło w następujących procentach: sufity - 70-85; ściany (górna część) -60-80; ściany (panele) -50-65; meble i wyposażenie - 50-65; piętra - 30-50. Jednocześnie matowe kolory i okładziny o rozproszonym (rozproszonym) odbiciu światła stwarzają warunki do najbardziej równomiernego (bez olśnienia) oświetlenia, co zapewnia normalne warunki dla narządu wzroku.
- Światło i kolor w naturze
Fakt, że kolor jest falą elektromagnetyczną odbieraną przez ludzkie oko i widzialną częścią widma, I. Newtona opisane w optyce. Pomimo faktu, że na długo przed tym angielski filozof i przyrodnik Rogera Bacona obserwował również widmo optyczne w szklance wody, pierwsze wyjaśnienie promieniowania widzialnego podał I. Newton. Podobne próby badania koloru przeprowadzono nieco później. Johanna Goethego w pracy „Teoria kwiatów” w XVIII wieku w Rosji M. V. Łomonosow.
I. Newtonowi udało się rozłożyć światło białe na kolory widma, co było pierwszym znaczącym przełomem w badaniu koloru.
Głównym warunkiem odkrycia widma przez naukowca była chęć ulepszenia soczewek do teleskopów: główną wadą obrazów teleskopowych była obecność opalizujących krawędzi.
W 1666 roku w Cambridge przeprowadził eksperyment dotyczący rozkładu białego koloru przez pryzmat: promień światła wdarł się do zaciemnionego pokoju przez mały okrągły otwór w okiennicy, a na jego drodze pojawił się trójścienny szklany pryzmat, promień światła, w którym załamany. Na ekranie za pryzmatem pojawił się wielobarwny pasek, nazwany później widmem. Ustalił, że wiązka białego światła dziennego składa się z promieni o różnych barwach, a mianowicie: czerwonej, pomarańczowej, żółtej, zielonej, niebieskiej (cyjanu), indygo i głębokiego fioletu.
Newton I. Optyka, czyli traktat o odbiciach, załamaniach, załamaniach i barwach światła. - M.: Państwowe Wydawnictwo Literatury Technicznej i Teoretycznej, 1954.
Wyjaśnił, że ich mieszanie jest głównym powodem różnorodności harmonii kolorystycznych, bogactwa barw natury.
Odkrył również, że kolorowa wiązka, odbijana i załamywana nieskończoną liczbę razy, pozostaje w tym samym kolorze, co sugeruje, że kolor jest pewną stałą cechą. Zauważył również, że gdy do kolorowego promienia doda się światło białe, staje się ono bardziej złożone, w wyniku czego kolor rozrzedza się i słabnie, aż do całkowitego zaniku, tworząc szarość lub biel. Im bardziej złożony kolor, tym mniej pełny i intensywny.
I. Newton ustalił również, że wręcz przeciwnie, mieszając siedem kolorów widma, można ponownie uzyskać biel. Aby to zrobić, umieścił dwuwypukłą soczewkę na ścieżce kolorowej wiązki (widma) rozłożonej przez pryzmat, który ponownie nakłada różne kolory jeden na drugi; zbiegając się, tworzą białą plamę na ekranie. Jeśli natomiast przed soczewką (na drodze kolorowych promieni) umieścimy wąski nieprzejrzysty pasek w celu opóźnienia jakiejkolwiek części widma, wówczas plamka na ekranie stanie się zabarwiona.
Naukowiec określił również współczynnik załamania promieni o różnych kolorach. W tym celu wycięto otwór w ekranie; przesuwając ekran, można było wypuścić przez otwór wąską wiązkę promieni tego czy innego koloru. Tak wybrana wiązka, załamana w drugim pryzmacie, nie była już rozciągana w pasek: odpowiada pewnemu współczynnikowi załamania światła, którego wartość zależy od koloru wybranej wiązki. Zależność współczynnika załamania światła od koloru nazywana jest „dyspersją kolorów” (z łac. dispergo - rozpraszam).
Badając naturę światła i koloru, Newton doszedł do wniosku, że trwałe kolory naturalnych ciał powstają z powodu faktu, że niektóre ciała odbijają pewne rodzaje promieni, podczas gdy inne ciała odbijają inne rodzaje w większym stopniu niż inne. Kolorowe proszki, jak zauważył Newoton, tłumią i zatrzymują w sobie bardzo znaczną część światła, którym są oświetlane. I stają się kolorowe, odbijając najobficiej światło o własnym zabarwieniu 2 . Newton I. Optyka, czyli traktat o bitwach, załamaniach, załamaniach i barwach światła. - M.: Państwowe Wydawnictwo Literatury Technicznej i Teoretycznej, 1954. - 367 s.
Trzeba powiedzieć, że mimo dalszych badań tej teorii (korpuskularnej teorii światła) nie można uznać za błędną, ponieważ kolor rzeczywiście można uznać za strumień fotonów - elementarnych bezmasowych cząstek poruszających się z prędkością światła i posiadających ładunek elektryczny równa zeru. Foton jako cząstka kwantowa charakteryzuje się dualizmem falowo-cząsteczkowym, czyli manifestacją zarówno właściwości cząstki, jak i fali. Nie można nazwać I. Newtona przeciwnikiem teorii fal: nie odrzucił on tej idei. Newton narysował analogię między kolorem a dźwiękiem, uważając, że oba te zjawiska mają podobny charakter, co prawdopodobnie antycypowało odkrycie elektromagnetycznej natury dźwięku i światła. „Podobnie jak dźwięk dzwonu, struny muzycznej lub innych brzmiących ciał, nie ma nic oprócz ruchu oscylacyjnego i nic poza tym ruchem nie rozchodzi się w powietrzu z obiektu… w tym ostatnim pojawiają się odczucia tych ruchów w postaci kwiatów”.
Z drugiej strony w traktacie przedstawionym Towarzystwu Królewskiemu w 1675 roku pisze, że światło nie może być po prostu drganiami eteru, ponieważ wtedy mogłoby się np. rozchodzić po zakrzywionej rurze, tak jak dźwięk. Ale sugeruje również, że propagacja światła wzbudza wibracje w eterze, co powoduje dyfrakcję i inne efekty falowe.
W XVIII wieku w Rosji MV Łomonosow bada problematykę zjawisk barwnych i dokonuje wielu ważnych odkryć, które nie są powszechnie znane. Odkrył, że światło to jakby trzy etery, które płyną ze słońca i ciał świetlistych jak rzeka. Etery mają trzy rodzaje ruchu, które nazwał nieustanne, chwiejne i brzydkie. Strumienie eteru składają się z trzech rodzajów cząstek o różnej wielkości. Spośród nich cząsteczki soli tworzą czerwony eter, rtęć - żółty, siarka - niebieski. Pozostałe kolory powstają przez zmieszanie czerwonego, żółtego i niebieskiego. Cząsteczki eteryczne przyczepiają się do odpowiednich cząstek na powierzchni przedmiotów i wprawiają je w drgania z różną intensywnością. Część ruchu jest w ten sposób przekazywana, a pozostała część ruchu określa kolor, który widzimy. Jeśli powierzchnia obiektu pochłonęła ruch wirowy lub obrotowy cząstek eterycznych, oko widzi kolor czarny.
Więc Łomonosow odkrył fizyczną i chemiczną naturę koloru .
Zgodnie z tą teorią temperatura wpływa na intensywność farby, co udowodnił doświadczeniem. Ludzkie oko postrzega kolor dzięki temu, że ruch cząstek eterycznych, niewchłoniętych przez obiekt, powoduje odpowiedni ruch na dnie oka.
Wraz z rozwojem falowej teorii światła wyjaśniono, że każdy kolor odpowiada określonej częstotliwości fali świetlnej. Angielski naukowiec T. Junga, który w 1800 roku rozwinął się falowa teoria interferencji na podstawie jego zasada superpozycji fal. Na podstawie wyników swoich eksperymentów dość dokładnie oszacował długość fali światła w różnych zakresach barw.
Zgodnie z zasadą interferencji (nieliniowego dodawania natężeń kilku fal świetlnych) ciemność można uzyskać poprzez dodawanie światła do światła, czyli wzajemne wygaszanie światła. Jung zbadał różne zastosowania zasady interferencji i doszedł do wniosku, że światło musi podróżować falami. Wyjaśnienie prążków interferencyjnych w kategoriach odpływu okazało się całkowicie niemożliwe. Obliczył również średnią długość fali światła o różnych kolorach. Zasugerował to Thomas Young kolory odpowiadają falom o różnej długości, z najdłuższymi falami w promieniach czerwonych, a najkrótszymi w promieniach fioletowych.
Pomysł ten powstał wraz z rozwojem mechaniki kwantowej Ludwik de Broglie o dualizmie korpuskularno-falowym, zgodnie z którym światło musi mieć zarówno właściwości falowe, co tłumaczy jego zdolność do dyfrakcji i interferencji, jak i właściwości korpuskularne, co wyjaśnia jego absorpcję i promieniowanie.
Dla pełnego zrozumienia esencje barwiące zabierać się do dzieła pojęcie promieniowania elektromagnetycznego , czyli zaburzeniu pola elektromagnetycznego rozchodzącego się w przestrzeni. Promieniowanie elektromagnetyczne zwykle dzieli się na zakresy częstotliwości, pomiędzy którymi nie ma ostrych przejść – granice są dowolne. Rysunek 2 przedstawia pełne widmo promieniowania elektromagnetycznego, skalibrowane przez malejącą częstotliwość: fale radiowe (począwszy od ultradługich), promieniowanie podczerwone, światło widzialne, ultrafiolet, promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie gamma.
Rysunek 2 - Pełne widmo promieniowania elektromagnetycznego
W ogólnym widmie promieniowania elektromagnetycznego promieniowanie widzialne to bardzo mały odsetek.
Czy zdajemy sobie z tego sprawę, czy nie, jesteśmy w ciągłej interakcji ze światem zewnętrznym i przyjmujemy wpływ różnych czynników tego świata. Widzimy otaczającą nas przestrzeń, nieustannie słyszymy dźwięki z różnych źródeł, odczuwamy ciepło i zimno, nie zauważamy, że jesteśmy pod wpływem naturalnego promieniowania tła, a cały czas znajdujemy się w strefie promieniowania pochodzącego z ogromnej liczby źródeł sygnałów telemetrycznych, radiowych i telekomunikacyjnych. Prawie wszystko wokół nas emituje promieniowanie elektromagnetyczne. Promieniowanie elektromagnetyczne to fale elektromagnetyczne wytwarzane przez różne promieniujące obiekty - naładowane cząstki, atomy, cząsteczki. Fale charakteryzują się częstotliwością powtarzania, długością, intensywnością i szeregiem innych cech. Oto przykład wprowadzający. Ciepło wydzielające się z płonącego ognia jest falą elektromagnetyczną, a raczej promieniowaniem podczerwonym io bardzo dużym natężeniu, którego nie widzimy, ale możemy je poczuć. Lekarze zrobili zdjęcie rentgenowskie - napromieniowane falami elektromagnetycznymi o dużej sile penetracji, ale nie czuliśmy i nie widzieliśmy tych fal. O tym, że prąd elektryczny i wszystkie urządzenia działające pod jego wpływem są źródłami promieniowania elektromagnetycznego, wszyscy oczywiście wiecie. Ale w tym artykule nie opowiem ci 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 ci najważniejszą rzecz: światło to fala elektromagnetyczna, która jest emitowana przez ogrzany 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 wrzucić znacznie więcej niż napisałem. Należy wyjaśnić, że pod pojęciem światła rozumiemy światło widzialne. Wszystkie powyższe można przedstawić w postaci takiego obrazu (ryc. 1).
Rycina 1 - Miejsce promieniowania widzialnego wśród innych rodzajów promieniowania elektromagnetycznego.
Rysunek 1 promieniowanie widzialne przedstawiony w formie skali, która składa się z „mieszanki” różnych kolorów. Jak się pewnie domyślacie, to zakres. Falista linia (krzywa sinusoidalna) przechodzi przez całe widmo (od lewej do prawej) - jest to fala elektromagnetyczna, która odzwierciedla istotę światła jako promieniowania elektromagnetycznego. Z grubsza mówiąc, każde promieniowanie jest falą. Promieniowanie rentgenowskie, jonizujące, 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 to po prostu graficzna reprezentacja wypromieniowanej energii, która zmienia się w czasie. Jest to matematyczny opis wypromieniowanej energii. Na rysunku 1 można również zauważyć, że przedstawiona fala wydaje się być nieco ściśnięta w lewym rogu i rozszerzona w prawym. Sugeruje to, że ma różną długość w różnych obszarach. Długość fali to odległość między jej dwoma sąsiednimi wierzchołkami. Promieniowanie widzialne (światło widzialne) ma długość fali wahającą się od 380 do 780 nm (nanometrów). Światło widzialne to tylko splot jednej bardzo długiej fali elektromagnetycznej.
Od światła do koloru iz powrotem
Wiesz ze szkoły, że jeśli umieścisz szklany pryzmat na drodze promienia słonecznego, to większość światła przejdzie przez szkło, a po drugiej stronie pryzmatu zobaczysz wielokolorowe paski. Oznacza to, że 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. Pamiętaj, właśnie powiedziałem, że światło widzialne (promieniowanie widzialne) jest falą elektromagnetyczną, więc te wielokolorowe paski, które pojawiły się po przejściu promienia słonecznego przez pryzmat, to oddzielne fale elektromagnetyczne. 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 625-740 nm, kolor pomarańczowy (fala pomarańczowa) ma długość około 590-625 nm, kolor niebieski kolor (niebieska fala) ma długość 435-500nm., dla pozostałych 4 fal nie podam liczb, myślę, że rozumiesz istotę. Każda fala jest emitowaną energią świetlną, tj. czerwona fala emituje czerwone światło, pomarańczowa fala emituje pomarańczowe, zielona fala emituje zielone i tak dalej. Kiedy wszystkie siedem fal jest emitowanych w tym samym czasie, widzimy spektrum kolorów. Jeśli matematycznie dodamy do siebie wykresy tych fal, to otrzymamy pierwotny 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”. Cóż, mówiąc prościej, widmo światła widzialnego to mieszanka 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 człowiek nie jest w stanie zobaczyć innych rodzajów promieniowania. Promieniowanie widzialne jest jedynym rodzajem promieniowania, które człowiek może zobaczyć, dlatego nazywa się to promieniowanie widzialne. Jednak energia o określonej długości fali sama w sobie nie ma żadnego koloru. Ludzka percepcja promieniowania elektromagnetycznego w widzialnym zakresie widma zachodzi dzięki temu, że w siatkówce człowieka znajdują się receptory, które mogą reagować na to promieniowanie.
Ale czy tylko dodając siedem kolorów podstawowych możemy uzyskać biel? Zupełnie nie. W wyniku badań naukowych i praktycznych eksperymentów stwierdzono, że wszystkie kolory, które ludzkie oko może dostrzec, można uzyskać przez zmieszanie zaledwie trzech kolorów podstawowych. Trzy podstawowe kolory: czerwony, zielony, niebieski. Jeśli mieszając te trzy kolory możesz uzyskać prawie każdy kolor, to możesz uzyskać biel! Spójrz na widmo pokazane na rycinie 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 o długości 435-500nm (widmo wiązki składa się tylko z koloru niebieskiego), zielony - 500- 565nm (tylko kolor zielony w widmie wiązki). Trzy różne fale i nic więcej, nie ma wielobarwnego widma i dodatkowych kolorów. Teraz skierujmy reflektory tak, aby ich wiązki częściowo zachodziły na siebie, jak pokazano na rysunku 3.
Rysunek 3 - Wynik nałożenia kolorów czerwonego, zielonego i niebieskiego.
Spójrz, w miejscach, w których promienie światła przecinają się ze sobą, powstały nowe promienie światła - nowe kolory. Zielony i czerwony utworzyły 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 błękitu: w środku zobaczysz biel. Ten, o którym niedawno rozmawialiśmy. biały kolor jest sumą wszystkich kolorów. Jest to „najmocniejszy 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, tam wszystko staje się czarne. Przykładem tego jest rysunek 4.
Rysunek 4 - Brak emisji światła
Jakoś niepostrzeżenie przechodzę od koncepcji światła do koncepcji koloru i nic wam nie mówię. Czas wyjaśnić. Odkryliśmy to światło- jest to promieniowanie emitowane przez ogrzane ciało lub substancję w stanie wzbudzonym. Głównymi parametrami źródła światła są długość fali i natężenie światła. Kolor jest cechą jakościową tego promieniowania, która jest określana na podstawie otrzymanego wrażenia wzrokowego. Oczywiście postrzeganie koloru zależy od osoby, jej kondycji fizycznej i psychicznej. Załóżmy jednak, że czytając ten artykuł czujesz się wystarczająco dobrze i potrafisz odróżnić od siebie 7 kolorów tęczy. Zaznaczam, że w tej chwili mówimy o barwie promieniowania świetlnego, a nie o barwie obiektów. Rysunek 5 przedstawia parametry koloru i światła, które są od siebie zależne.
Ryciny 5 i 6 - Zależność parametrów barwy od źródła promieniowania
Istnieją podstawowe cechy kolorów: odcień, jasność (Brightness), jasność (Lightness), nasycenie (Saturation).
Ton koloru (odcień)
- Jest to główna cecha koloru, która określa jego pozycję w widmie. Pamiętaj o naszych 7 kolorach tęczy - czyli 7 odcieniach kolorów. Odcień koloru czerwonego, odcień koloru pomarańczowego, odcień koloru zielonego, odcień koloru niebieskiego itp. Tonacji kolorów może być całkiem sporo, jako przykład podałem 7 kolorów tęczy. Należy zauważyć, że kolory takie jak szary, biały, czarny, a także odcienie tych kolorów nie należą do pojęcia tonacji kolorystycznej, gdyż są wynikiem mieszania różnych tonacji barwnych.
Jasność
- Funkcja, która pokazuje jak silny emitowana jest energia świetlna jednego lub drugiego odcienia koloru (czerwony, żółty, fioletowy itp.). A co jeśli w ogóle nie promieniuje? Jeśli nie promieniuje, to znaczy, że go 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 zmniejszający jasność czerwieni: czerwony - szkarłatny - bordowy - brązowy - czarny. Maksymalny wzrost jasności, na przykład, ten sam czerwony kolor da „maksymalny czerwony kolor”.
Lekkość
– Stopień bliskości koloru (odcienia) do bieli. Każdy kolor przy maksymalnym wzroście jasności staje się biały. Na przykład: czerwony - karmazynowy - różowy - jasnoróżowy - biały.
Nasycenie
– Stopień zbliżenia koloru do szarości. Szary to kolor pośredni między bielą a czernią. Szary kolor powstaje przez zmieszanie równy ilości czerwieni, zieleni, błękitu przy spadku jasności źródeł promieniowania o 50%. Nasycenie zmienia się nieproporcjonalnie, czyli obniżenie nasycenia do minimum nie oznacza, że jasność źródła spadnie do 50%. Jeśli kolor jest już ciemniejszy niż szary, stanie się jeszcze ciemniejszy w miarę zmniejszania nasycenia, aw miarę dalszego zmniejszania nasycenia kolor stanie się całkowicie czarny.
Takie cechy kolorów, 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 obrazowi, znajdziesz małe kółko, które znajduje się w prawym górnym rogu palety. To kółko pokazuje, który kolor jest wybrany z palety kolorów, w naszym przypadku jest to kolor czerwony. Zacznijmy to rozgryzać. Najpierw spójrzmy na cyfry i litery, które znajdują się w prawej połowie obrazu. Są to parametry modelu barw HSB. Najwyższa litera to H (odcień, ton koloru). Określa położenie koloru w widmie. Wartość 0 stopni oznacza, że jest to najwyższy (lub najniższy) punkt na kole barw – czyli jest czerwony. Koło jest podzielone na 360 stopni, tj. Okazuje się, że ma 360 odcieni kolorów. Następna litera to S (nasycenie, nasycenie). Mamy wartość 100% – oznacza to, że kolor zostanie „wciśnięty” do prawej krawędzi palety barw i będzie miał maksymalne możliwe nasycenie. Następnie pojawia się litera B (jasność, jaskrawość) - pokazuje, jak wysoko znajduje się punkt na palecie kolorów i charakteryzuje intensywność koloru. Wartość 100% oznacza, że intensywność koloru jest maksymalna, a kropka jest „dociśnięta” 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 wskazuje liczbę, która wskazuje ilość koloru w kanale. Przypomnijmy sobie przykład reflektora na rysunku 3, kiedy zorientowaliśmy się, że każdy kolor można uzyskać, mieszając trzy wiązki światła. Zapisując dane numeryczne do każdego z kanałów jednoznacznie określamy kolor. W naszym przypadku kanał 8-bitowy, a liczby mieszczą się w zakresie od 0 do 255. Liczby w kanałach R, G, B wskazują natężenie światła (jasność koloru). W kanale R mamy wartość 255, co oznacza, że jest to kolor czysto czerwony i ma on maksymalną jasność. Kanały G i B to zera, co oznacza całkowity brak kolorów zielonego i niebieskiego. W samej dolnej kolumnie 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 mówi, 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 kolorów, według których można również scharakteryzować kolory, to generalnie osobna rozmowa i na tym etapie nie ma potrzeby się w nie zagłębiać, dopóki nie zrozumie się 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 zmieni wartości liczbowe w kanałach H, S, B.
Kolor obiektu
Czas porozmawiać o tym, jak to się dzieje, że przedmioty wokół nas 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, a następnie obiekt przyjmuje czarny kolor. A kiedy przedmiot odzwierciedla odbiera prawie całe padające światło biały kolor. W ten sposób możemy od razu stwierdzić, że kolor przedmiotu zostanie określony przez liczbę światło pochłonięte i odbite jakim ten obiekt jest oświetlony. Zdolność do odbijania i pochłaniania światła zależy od struktury molekularnej substancji, innymi słowy od właściwości fizycznych obiektu. Kolor przedmiotu „nie jest w nim z natury”! Z natury ma właściwości fizyczne: odbija i pochłania.
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 jest źródło światła. Jeśli nie ma światła, nie będzie koloru! Czerwona farba w puszce będzie wyglądać na czarną. W ciemnym pokoju nie widzimy i nie rozróżniamy kolorów, bo ich tam nie ma. Całą otaczającą przestrzeń i znajdujące się w niej przedmioty nabierze czarnego koloru.
- Drugi warunek: Kolor obiektu zależy od koloru źródła światła. Jeśli źródłem światła jest czerwona dioda LED, to wszystkie obiekty oświetlane tym światłem będą miały tylko kolory czerwony, czarny i szary.
- I wreszcie trzeci warunek: Kolor obiektu zależy od struktury molekularnej substancji, z której składa się przedmiot.
Zielona trawa wydaje nam się zielona, ponieważ oświetlona białym światłem pochłania czerwone i niebieskie długości fal widma i odbija zielone długości fal (Rysunek 8).
Rysunek 8 - Odbicie zielonej fali widma
Banany na rycinie 9 wyglądają na żółte, ponieważ odbijają fale leżące w żółtym obszarze widma (żółta fala widma) i pochłaniają wszystkie inne długości fal widma.
Rysunek 9 - Odbicie żółtej fali widma
Pies, ten pokazany na rycinie 10, jest biały. Kolor biały jest wynikiem odbicia wszystkich fal widma.
Rysunek 10 - Odbicie wszystkich fal widma
Kolor obiektu jest kolorem odbitej fali widma. W ten sposób przedmioty uzyskują kolor, który widzimy.
W następnym artykule porozmawiamy o nowej charakterystyce kolorystycznej -
