История появления понятия цвета и первые исследования

Характеристики цвета.

1) ЦВЕТОВОЙ ТОН. Это та самая длина волны, которая и определяет положение цвета в спектре, его название: красный, синий, жёлтый и т.д. Необходимо различать понятия «тон» и «подтон». Тон – это основная краска. Подтон – примесь другого цвета. За счёт разности подтонов и образуются разные оттенки одного и того же цвета. Например, жёлто-зелёный и сине-зелёный. Основной тон – зелёный, подтон (в меньшем количестве) – жёлтый или синий. Как раз подтон и определяет такое понятие, как ТЕМПЕРАТУРА цвета. Если к основному тону добавить жёлтый пигмент, то температура цвета будет ощущаться тёплой. Ассоциации с красно-жёлто-оранжевыми цветами – огонь, солнце, тепло, жар. Предметы тёплых оттенков кажутся ближе. Если к основному тону добавить синий пигмент, то температура цвета будет восприниматься холодной (цвета голубой и синий ассоциируются с льдом, инеем, холодом). Предметы холодных оттенков кажутся дальше.

Здесь важно запомнить и не путать понятия. Есть два значения словосочетаний «тёплые цвета» и «холодные цвета». В одном случае говорят о цветовом тоне, тогда красный, оранжевый и жёлтый – тёплые, а синий, сине-зелёный и фиолетовый – холодные цвета. Зелёный и сиреневый – нейтральные.

Во втором случае речь идёт о подтоне цвета, о его преобладающем оттенке. Именно в этом значении и будет употребляться этот термин в дальнейшем для описания цветов внешности – тёплых и холодных цветотипов. И говоря о температуре цвета в этом значении, мы имеем в виду, что каждый цвет может иметь и тёплый, и холодный оттенок в зависимости от своего подтона! Кроме оранжевого – он всегда тёплый (из-за особенностей его расположения в спектре). Белый и чёрный вообще не входят в цветовой круг и потому для них не применимо понятие цветового тона, но коль речь зашла о температуре всех цветов, то обозначу сразу, что эти два относятся к холодным цветам.

2) Вторая характеристика каждого цвета – ЯРКОСТЬ. Она показывает, насколько сильно световое излучение. Если сильное, то цвет максимально яркий. Чем меньше света, тем цвет выглядит темнее, яркость снижается. Любой цвет при максимальном снижении яркости становится чёрным. Представьте предметы яркого цвета в условиях сумерек – цвет кажется тёмным, его яркость не видна. Понижение яркости за счёт добавления чёрного делает цвет более НАСЫЩЕННЫМ. Тёмно-красный – это насыщенный (глубокий) красный, тёмно-синий – насыщенный (глубокий) синий и т.д. В английском языке для более густого, тёмного цвета применяются слова-синонимы: deep (глубокий) и dark (тёмный). В названиях цветотипов вы эти термины тоже встретите. Яркость света и яркость цвета – разные понятия. Выше говорилось именно о цвете предмета при ярком свете. В графических программах (в том же painte) яркость используется именно в этом значении. На картинке ниже можно увидеть уменьшение параметра «яркость» при затемнении цвета. Но также существует термин «яркость», в значении «чистота», «сочность» цвета, т.е. максимально интенсивный цвет без примесей чёрного, белого или серого. И именно в этом значении я буду использовать этот термин в дальнейшем. Если написано «параметр «яркость»», то речь идёт об изменении освещения (т.е. светлоте/темноте).

3) Третья характеристика каждого цвета – СВЕТЛОТА. Это характеристика , противоположная насыщенности (затемнённости, силе) цвета. Чем больше светлота, тем ближе цвет к белому. Максимальная светлота любого цвета – белый цвет. Параметр «яркость» при этом повышается. Но эта яркость – не цветность (чистота), а увеличение освещённости, ещё раз делаю акцент на разнице этих понятий. Оттенки с повышающейся степенью светлоты воспринимаются как всё более и более разбелённые, бледные, слабые. Т.е. с малой насыщенностью.

4) Четвёртая характеристика каждого цвета – ХРОМАТИЧНОСТЬ (ИНТЕНСИВНОСТЬ). Это степень «чистоты» цвета, отсутствие примесей в его тоне, его сочность. При добавлении в основной цвет серого пигмента, цвет становится менее ярким, иначе – приглушённым, мягким. Т.е. его хроматичность (цветность) понижается. При максимально сниженной хроматичности цвета любой цвет становится одним из оттенков серого. Важно не путать понятия «сочный» и «насыщенный» цвет. Напоминаю, что насыщенный – это тёмный оттенок, а сочный – это яркий, без примесей, тон. Часто, когда говорят, что цвет яркий, имеют в виду, что он максимально хроматичен, чистый, сочный цвет. Именно в этом значении данный термин и используется в теории цветотипов, о которых пойдёт речь дальше. Если же говорить о параметре «яркость» в значении освещённости (много света – яркость выше – цвет белее, мало света – яркость ниже – цвет темнее), то мы увидим, что при снижении хроматичности этот параметр не меняется. Т.е. характеристика хроматичность применяется к предметам с одним цветовым тоном в условиях одинаковой освещённости. Но один предмет при этом выглядит более «живым», а другой более «выцветшим» (выцветший – потерявший свой яркий цвет).

Если увеличить параметр «яркость», т.е. добавить белый цвет, то и на этом уровне светлоты можно таким же образом делать цвет более приглушённым, добавляя серый оттенок.

Аналогично и с более насыщенными (более тёмными) оттенками – они тоже бывают как более чистыми, так и более приглушёнными. Главное, что мы видим во всех случаях при уменьшении хроматичности – это всё более выраженный серый подтон. Именно это отличает мягкие цвета от ярких (чистых).

Ещё один важный нюанс – при добавлении в основной тон любого ахроматического цвета (белый, серый, чёрный), меняется температура цвета. Она не меняется на противоположную, т.е. тёплый цвет не станет таким образом холодным или наоборот. Но эти цвета приблизятся по характеристике «температура» к нейтральным оттенкам. Т.е. без ярко выраженной температуры. Именно поэтому представители мягких, тёмных или светлых цветотипов могут носить некоторые цвета из нейтрально-холодных или нейтрально-тёплых вне зависимости от своего основного цветотипа. Но об этом буду рассказывать позже.

Таким образом, по своим основным характеристикам все оттенки делятся на: 1) Тёплые (с золотистым подтоном) / холодные (с синим подтоном) 2) Светлые (ненасыщенные) / тёмные (насыщенные) 3) Яркие (чистые) / мягкие (приглушённые)

И у каждого цвета есть одна ведущая характеристика и две дополнительных, что и обусловливает название некоторых оттенков. Например, светло-розовый – ведущая характеристика – «светлый», дополнительные – может быть как тёплым, так и холодным, как ярким, так и мягким.

Потренируемся определять ведущую характеристику.

Или одну ведущую и одну – дополнительную.

На приведённых выше примерах хорошо видно влияние полутона на ведущую характеристику оттенка: Тёмные цвета – цвета с добавлением чёрного (насыщенные). Светлые цвета – цвета с добавлением белого (выбеленные). Тёплые цвета – цвета с тёплыми (жёлтыми, золотистыми) полутонами. Холодные цвета – цвета с холодными (синими) полутонами, кажутся льдистыми. Яркие цвета – чистые, без добавления серого. Мягкие цвета – приглушённые, с добавлением серого.

Синий

Голубой цвет происходит от персидского термина, ко

Голубой цвет происходит от персидского термина, который применяется для названия драгоценного камня ляпис-лазурь. Происхождение голубого цвета достаточно туманно. Многие считают его производным от слова «голубь». Именно для окраски этих птиц подобрали значение. Кроме того, это может быть производным от слова «глубокий».

Название «синий» также связано со словом «сиять», именно поэтому, изначально его значение было «сияющий, сверкающий». Современный смысл синий цвет приобрел под влиянием цвета неба с ярким солнцем и моря.

Цвет объекта легко можно изменить

В продаже существуют RGB светильники (от слов red, green, blue) с по канальным ручным управлением цветом, например с помощью протокола DMX, таким образом вы можете полностью выключить красный (red) спектр в вашем светильнике или светодиодной ленте и красная банка Coca-Cola станет для вас полностью черной, такой же, как ее содержимое внутри, так как красного цвета (читай электромагнитной волны длиной ±640 нм) в помещении нет и красный свет попросту от нее не отражается, ведь окрашенная в красный цвет банка из-за своей молекулярной структуры не может отражать ничего, кроме красного цвета, которого нет, потому что мы его выключили, поэтому красный цвет объекта мы не увидим и банка станет черной.

Способы описания и оценки цвета

Глаз человека не способен объективно оценить цвет, однако существуют приборы, которые точно измеряют цвет. позволяют определить цвет в виде числа на основании стандартной системы измерения с помощью колориметров и спектрофотометров.  Математическая запись цвета была разработана Международной комиссией по освещению (CIE) и соответствует зрительному восприятию.

Цвет можно описать с помощью трех координат, таких как оттенок, светлота и насыщенность измеряемого цвета.

  • Оттенок является свойством цвета зависимым от излучения определенной длины волны, которая различается рецепторами, находящимися в глазу. Тогда мы видим определённый цвет, например зелёный, красный или синий. Цвета, которые имеют оттенки, называются хроматическими.
  • Светлота или, другими словами, яркость является чувствительностью к интенсивности излучения, отвечающего за появление цвета. Мерой светлоты цвета является яркость, которая при дневном свете характеризуется наивысшей величиной для жёлто-зелёного цвета длиной волны 555 нм, а в ночное время при длине волны 510 нм, соответствующей сине-зелёному цвету.
  • Насыщенность – это смешение хроматического цвета с белым, серым или черным цветом. Пастельные цвета называют ненасыщенными, так как они содержат много белого цвета.

В темноте все черное, потому что объектам laquo;нечего отражатьraquo;

Но почему же зелёная трава, кроны деревьев или песчаные холмы – все они ночью предстают перед нами в черном цвете? Потому что здесь нет отражения или поглощения цвета. В данном случае наблюдается полное отсутствие света, а отсутствие света – есть чёрный цвет. То есть черный цвет может быть как следствием полного поглощения света (как у камня обсидиан, который черный всегда вне зависимости от того темно или светло), так и результатом полного отсутствия света, когда все окружающие объекты перестают что-либо поглощать или отражать, так как свет попросту отсутствует.

А теперь биология

Существуют два диапазона волн невидимых глазу человека, но видимые животным. Инфракрасное излучение с длинной волны выше чем у красного цвета и ультрафиолет с длинной волны ниже фиолетового. Например, некоторые насекомые и рептилии способны видеть в инфракрасном (тепловом) излучении. Оно исходит от всех живых существ. Так, если у человека хорошо развита сосудистая система, то поверхность его тела теплее, чем у других, и комары с большей охотой выбирают этого человека своей жертвой. Ультрафиолетовое излучение способны воспринимать почти все птицы, собаки, бабочки, пчелы и прочая живность. Он помогает им в навигации и поиске пищи. Так бабочка выбирает не опыленный цветок. Пыльца на цветке интенсивно отражает ультрафиолет и привлекает особь. После опыления цветок уже не так чётко виден в ультрафиолете другим бабочкам.

Так видят человека комары

Так видят человека комары

Слева цветок видимый человеком, справа этот же цве

Слева цветок видимый человеком, справа этот же цветок видимый бабочкой

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. 

rarr; 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.

rarr; 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.

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. 

Обратимые изменения структурного цвета: причины и механизмы

Некоторые животные способны изменять цвет, в том числе и определяемый структурно. Иногда эти изменения необратимы и зависят от возраста, но особенно интересны случаи обратимого изменения цвета, которые происходят в ответ на некоторые события во внешней среде. Реакция такого типа может быть пассивной — как следствие непосредственного влияния тех или иных параметров среды на физические параметры иридесцирующих структур. Например, жук-геркулес (Dynastes hercules, рис. 7) имеет зеленовато-рыжий цвет при обычной влажности, однако если влажность воздуха превышает 80%, окраска меняется на черную из-за заполнения влагой воздушных полостей в структуре хитинового покрова надкрыльев (M. Rassart et al., 2008. Diffractive hygrochromic effect in the cuticle of the hercules beetle Dynastes hercules).

Но откуда появляются цвета?

Теперь снова вернемся к вопросу о цвете окружающих нас объектов. Посмотрите вокруг − рядом с вами множество предметов, освещенных солнечными лучами. Цвет окружающих предметов – это определенной длины волны (а длиной волны, как мы уже поняли, измеряется ее цвет). Зелёный газон воспринимается нами именно в зелёном цвете потому, что его поверхность отражает только зелёную (520-580 нм) составляющую спектра светового потока (будь то солнце или лампочка в качестве источника), а остальные цветовые составляющие поглощаются.

Механизм создания изображения

Видимый свет — это ни что другое, как электромагнитные волны длинной в диапазоне 380-780 нм. Свет, попадающий на предмет, будет либо частично им поглощён, либо отражён. Затем электромагнитная волна, отражённая от предмета, попадает на рецепторы, находящиеся в глазу, то есть на палочки и колбочки в сетчатке, где создаётся уменьшенное и перевёрнутое изображение. Следующий этап заключается в том, что рецепторы передают импульс в мозг, в котором обрабатываются данные и на их основе создаётся изображение данного предмета. Все это происходит чрезвычайно быстро, о чем Вы можете убедиться оглядываясь вокруг. Цвета, которые мы видим, в невероятном темпе регистрируются и обрабатываются, создавая изображение.

Глаз является удивительным органом зрения, который различает огромное количество цветов. Согласно литературным данным их насчитывается даже несколько миллионов. Стоит заметить, что цвет не является свойством света, а всего лишь впечатлением, которое производит в мозгу электромагнитная волна определенной длины.

Восприятие цвета мгновенно и не записывается в нашей памяти. Поэтому повторно распознать тот же цвет очень трудно, так как у нас нет образца, с которым можно сравнить цвет. Зная, что видение цветов является субъективным восприятием, следует помнить, что восприятие цвета разными наблюдателями может быть неоднозначным и неточным.

Свет ndash; физическое явление, а вот цвет ndash; явление физиологическое

Итак, пора разделить понятие «свет» от понятия «цвет». Свет – это видимое электромагнитное излучение, которое испускается источником с определённым спектральным составом (иначе говоря − набором волн разной длины). Цвет – это качественная характеристика этого излучения, которая определяется на основании возникающего зрительного ощущения (субъективного!). Мы не видим цвет лучей света, мы видим лишь цвет окружающих нас вещей, которые освещаются этим светом. Но и один и тот же цвет разные люди воспринимают по-разному, хотя спектральный состав источника света при этом одинаковый. Объективно будет оценивать цвет длиной волны.

Белый (солнечный) свет является эталоном светового излучения, он содержит в себе весь видимый для наших глаз спектр цветов. В белом свете мощность всех его компонентов (смесь электромагнитных волн) равная. Остальные смеси – объективно не белые. Как противоположность белому свету можно рассматривать черный цвет, но только при условии отсутствия света вообще. Ведь черный цвет может быть результатом и полного поглощения света, как у камня обсидиан или черного автомобиля – тогда это будет субъективная оценка.

Зеленый

Происхождение названия зеленого цвета на разных языках имеет похожее объяснение. Слово, от которого произошло название цвета зеленый, означает «расти». На латыни viridem обозначает зеленый, название было также принято на румынском, испанском и итальянском языках.

В древнем саксонском языке слово grene обозначало

В древнем саксонском языке слово grene обозначало как цвет, так и молодые, незрелые вещи. Именно от него произошло название зеленого цвета. Связано его название также с древним «зелъ». В древнерусском языке это слово обозначало молодая трава, зелень.

У многих народов он символизирует веселье, надежду и юность. Однако среди значений может означать и некоторую незрелость.

Мозг

Когда колбочки и палочки возбуждаются, они передают сигнал по зрительному нерву к мозгу. Мозг эти сигналы принимает и каким-то образом интерпретирует. Вот некоторые моменты, которые влияют на интерпретацию сигнала:

  • наш цветовой опыт, как часто и внимательно мы работаем с цветами. Он позволяет различать разные оттенки цвета и знает какими словами лучше цвет описать, чтобы собеседник понял.
  • наше физическое и психологическое состояние (при депрессии все цвета кажутся блеклыми)
  • наши вкусовые или эмоциональные предпочтения

Когда я училась живописи, мы в нашей группе достаточно быстро заметили, что один и тот же натюрморт или пейзаж, одними и теми же красками, разные люди пишут по-разному. Кто-то в более холодной гамме, кто-то в более теплой. Каждый натюрморт сам по себе был гармоничен, все светотеневые нюансы хорошо разобраны, но вот по общему тону отличались. Даже тонко чувствующие цвет художники имели разное цветовосприятие.