Физика цвета: цвета спектра и основные цвета

Впервые непрерывный спектр на семь цветов разбил Исаак Ньютон. Опыт проводился с помощью призмы, через которую пропускался белый солнечный свет, и получалась, условно говоря, «радуга» из семи цветов :

Сумма всех семи цветов спектра дает белый цвет, что справедливо для оптики. Два цвета, объединение которых в спектре дает белый цвет, называются дополнительными друг к другу. Например, если мы удалим из спектра один цвет, допустим, зеленый, и посредством линзы соберем оставшиеся цвета – красный, оранжевый, желтый, синий и фиолетовый, то полученный нами смешанный цвет окажется красным, то есть цветом дополнительным по отношению к удаленному нами зеленому.

Итак, каждый цвет является дополнительным по отношению к смеси остальных цветов спектра. Однако, нам более важно получение пигмента или вещественного цвета (краски, красители).

Практика художников наглядно показывала, что практически все цвета и оттенки можно получить смешением небольшого количества красок. Все живописные краски являются пигментными или вещественными, при их смешении также получаются цвета. Если в спектре результатом смешения будет белый цвет, то при смешении красок, содержащих три основных цвета (или цвета первого порядка) – желтый, красный, синий – результатом будет серо-черный (Й. Иттен, нач.1920-х годов). Этого распределения вещественных цветов мы и будем придерживаться в дальнейшем, однако, не будем забывать, что до этого существовали труды по цветоведению, например, круг Гете, круг Вильгельма Освальда (или Оствальда). Иттен усовершенствовал и логически обосновал свою теорию.

Итак, по теории (и практике) Й. Иттена, основными, или цветами первого порядка, считаются красный, желтый, синий, так как их невозможно в природе получить из других цветов.

Образованные из этих цветов цвета второго порядка это оранжевый = красный + желтый, зеленый = синий + желтый, фиолетовый = красный + синий.

Такая классификация предложена Й. Иттеном и широко используется в художественном мире. Й. Иттен является автором цветового конструктора (круга, шара и звезды). Схему цветового круга смотрите на иллюстрации ниже.

Й. Иттен изъял понятие гармонии цветов из области субъективных чувств и перенес в область объективных закономерностей. Гармония – это равновесие, симметрия сил, а не просто приятное ощущение или неприятное, привлекательное - непривлекательное. Базируясь на данных опытов физиологов (Э. Геринг) он сделал вывод, что средне-серый цвет соответствует состоянию равновесия, необходимого нашему зрению. Пары дополнительных цветов (например, зеленый – красный, желтый – фиолетовый, оранжевый – синий и другие противоположные в круге) при смешении дают серый цвет, поэтому они гармоничны, то есть приводят глаз в требуемое равновесие. Два или более цвета являются гармоничными, если их смесь представляет собой нейтральный серый цвет.

В Европе основными цветами долго считали красный, жёлтый и синий, , это и сейчас справедливо для вещественных цветов. Важно учитывать факт существования иных систем, пригодных для воспроизведения цветов на иных носителях информации. В 1860 г. Максвелл ввел аддитивную систему RGB (в ней основными цветами считаются красный, зелёный, синий). Эта система в настоящее время доминирует в системах цветовоспроизведения для электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) мониторов и телевизоров.

В 1931 CIE разработала цветовую систему XYZ, называемую также «нормальная цветовая система».

В 1951 г. Энди Мюллер предложил субтрактивную систему CMYK (основные цвета: сине-зелёный, пурпурный, жёлтый, чёрный), которая имела преимущества в полиграфии и цветной фотографии, и потому быстро прижилась. Это связано с тем, что на экранах ЭЛТ, ЖК-мониторов, плазменных панелей и т. д. «настоящие» спектральные цвета воспроизвести принципиально невозможно. Дело в том, что все цвета, которые мы можем получить на этих экранах, будут являться суммой цветов всего трёх люминофоров (излучателей), используемых в этих панелях. В частности, если взять стандартное пространство цветов XYZ, и нанести на него цвета этих трёх люминофоров, то все возможные к отображению цвета будут находиться только внутри образованного цветами люминофора треугольника. Вписать в этот треугольник пространство всех существующих цветов, к сожалению, невозможно — оно всегда будет значительно больше, и определенная часть цветов окажется невоспроизводимой монитором. А поскольку чистые спектральные цвета служат границей для области всех возможных цветов, то в первую очередь за пределами треугольника оказываются именно они. В итоге экран в лучшем случае оказывается способным отобразить лишь три чистых спектральных цвета, а чаще всего — вообще ни одного. Поэтому чистые цвета (особенно фиолетовый) лучше разглядывать в радуге или в свете солнечных лучей, пропущенных через призму.

Понятие «дополнительный цвет» введено по аналогии с «основным цветом». Было установлено, что оптическое смешение некоторых пар цветов может давать ощущение белого цвета. В вещественном цвете (например, в краске) смешение дополнительный цветов дает серый цвет.

@ Обратите внимание. Факт получения цветов в полиграфии и на мониторах является особенно важным: т. к. в работе с клиентами имиджмейкеры часто используют принтерные распечатки иллюстраций и тем более используют компьютеры для проведения консультаций. При этом важно осознавать, что нюансы цвета могут искажаться, а значит, следует учитывать и фактор искажения (нюансов) в работе.

Отладить передачу цвета, а главное, привести ее к единообразию на множестве компьютеров (консультанта и клиентов) не представляется реальной задачей, посему в этом отношении мы готовы дать несколько рекомендаций во избежание «разночтений» цветовых оттенков.

Например, на этапе проведения консультации по цвету и обсуждении цветовых оттенков, не используйте цифровые средства связи, выбирайте готовые выверенные палитры, полученные полиграфическим способом, так как этот способ дает наилучшие результаты в передаче цветов и оттенков.

Если все же необходимо воспользоваться электронными экранами, письменно и устно поясняйте наименования цветов, на что они должны быть похожи, например, в природе. Для облегчения этого процесса мы приведем подробный перечень оттенков. Также прилагаем специальную энциклопедию соответствия оттенков с классификациями CMYK, Pantone, принятыми в международной системе цветопередачи.