Колориметрический способ количественного выражения цвета

Количественное выражение цветов может осуществляться колориметрическим способом, связанным с измерением объективных характеристик цвета (доминирующей длины волны, яркости и чистоты).

Чтобы количественно охарактеризовать любой цвет, производят измерения на оптических приборах - колориметрах. Измеряют величины возбуждений КЗС-приемников глаза, выражая их цветовыми координатами, обозначаемыми: R,G,B или X,Y,Z. Результат измерений цвета записывают цветовым уравнением.

Измерение цвета производят колориметрическими методами для выбора печатных красок, а также денситометрическими методами для контроля цветовоспроизведения.

Классификация цветов способом цветовых эталонов

Классификация цветов заключается в обозначении разноокрашенных образцов, представленных в атласах цветов. Цвета эталонных образцов на картах в атласах цветов обозначаются буквами и цифрами. Атлас цветов используется для определения и идентификации цвета, а также в качестве руководства при изготовлении образцов цвета и выборе гармоничных сочетаний цветов. Цветовые атласы различаются систематикой цветов, в основу которой положена определенная геометрическая модель цветового пространства.

Одним из первых цветовых атласов является Атлас цветов Вильгельма Оствальда. В России были выпущены Атлас цветов Рабкина и Атлас цветов ВНИИ метрологии. Наиболее широко используется во многих странах Атлас цветов Манселла, выпускаемый фирмой "Манселл колор" и включающий 1450 цветных накрасок, расположенных на 40 картах постоянного цветового тона на глянцевой и матовой бумаге.

Наименование цветов

Для описания цветовых ощущений далеко не всегда пользуются терминами "светлота" и "насыщенность". Часто для словесного описания цвета используются определения: блеклый (светлый, малонасыщенный), яркий (светлый, насыщенный), мутный (темный, малонасыщенный), глубокий (темный, насыщенный).

Для обозначения цветового, тона часто используют название красок: краплак, киноварь, ультрамарин и т.д., а также такие названия как беж, индиго, терракот, хаки, телесный, салатный и т.д.

Разработано много различных систем названий цветов, одна из которых была предложена Рабкиным. Эта система позволяет обозначить 155 цветов. Для этого называют его цветовой тон, насыщенность и светлоту. Например, зеленый, сильно-насыщенный, светлый или фиолетовый, средне-насыщенный, темный.

Среди современных систем наименований цветов наиболее исчерпывающим является метод обозначения цветов ISCC-NBS, основанный на цветовой системе Манселла и включающий 7500 наименований. По цветовому тону обозначаются 28 цветов.

Смешение цветов

Существует два типа смешения цветов: аддитивное (смешение цветных лучей) и субтрактивное (смешение красок).

Получение цветов путем смешения цветных излучений называется аддитивным синтезом цвета. Аддитивный синтез цвета может быть осуществлен:

- на экране с помощью диапроекторов, перед которыми установлены цветные светофильтры;

- с помощью вертушки при вращении диска, составленного из цветных секторов;

- при зрительном восприятии излучений, отраженных от близкорасположенных мелких разноцветных пятен или тонких линий;

- на экране цветного телевизора.

При аддитивном синтезе смешением излучений может быть получен любой цвет. Три основных цвета (триада) аддитивного синтеза: синий, зеленый и красный.

При аддитивном смешении красного и зеленого цветов получается желтый цвет. При смешении всех трех основных цветов аддитивного синтеза при наибольшей их интенсивности получается белый цвет, при меньшей интенсивности трех смешиваемых излучений получается серый цвет.

Серый цвет может быть также получен при аддитивном смешении двух цветов; Такие пары цветов называются взаимно-дополнительными. Эти цвета находятся на концах диаметра цветового круга. Взаимно-дополнительных цветов множество, но наиболее известные из них: зеленый - пурпурный, красный - голубой, синий - желтый.

Получение цветов при смешении красок и наложении красочных слоев называется субтрактивным синтезом цвета.

Субтрактивный синтез может быть получен:

- при разведении акварельных красок и смешении их в разных пропорциях;

- при наложении слоев акварельных красок способом лессировки;

- в цветной фотографии;

- в цветной печати.

Три основных цвета (триада) субтрактивного синтеза: желтый, пурпурный, голубой.

При наложении на белую бумагу слоев пурпурной, желтой и голубой красок зрительно воспринимается черный цвет, так как пурпурная краска поглощает зеленые лучи, желтая краска поглощает синие лучи, а голубая краска поглощает красные лучи. То есть поглощаются лучи всех трёх зон спектра. Но получить субтрактивным синтезом черный цвет хорошего качества обычно не удается, поэтому для печати чаще используют четыре краски: желтую, голубую, пурпурную и черную.

При смешении трех цветов субтрактивного синтеза может быть получен любой цвет. Все многообразие цветов, получаемых при печати, иллюстрируют шкалы цветового охвата.

Восприятие цвета

Процесс восприятия цвета обусловлен физическими, физиологическими и психологическими факторами. В цветовом зрении выделяются два этапа: цветовое ощущение и цветовое восприятие. При восприятии цвета человек оценивает его качественные характеристики (цветовой тон, светлоту и насыщенность), а также эмоционально-эстетические свойства цвета.

На восприятие цвета оказывают влияние условия рассматривания: освещение и степень удаленности от наблюдателя.

При изменении освещения меняются цветовой тон, светлота и насыщенность цвета предметов, так как свет электрической лампы накаливания содержит больше желтых лучей по сравнению с дневным светом:

- изменение по цветовому тону: оранжевый краснеет, голубой зеленеет, синий становится ближе к фиолетовому, фиолетовый краснеет (приближается к пурпурному);

- изменение по светлоте: тёплые цвета (красный, оранжевый, желтый) светлеют, холодные цвета (зеленый, голубой, синий, фиолетовый) темнеют;

- изменение по насыщенности: тёплые цвета становятся насыщеннее, холодные цвета теряют насыщенность,

Работать с красками лучше при дневном освещении или при освещении лампами дневного света.

При изменении освещения меняется цветовое различие. Так, например, голубой и зеленый цвета, часто встречающиеся на картах рядом, будут хуже различаться при электрическом освещении, чем при дневном свете.

При рассматривании предметов на большой расстоянии наблюдается эффект воздушной перспективы, связанный с рассеиванием лучей: на большом расстоянии светлые предметы кажутся темнее, а темные светлее. При этом происходит уменьшение четкости очертаний предметов. При действии эффекта воздушной перспективы уменьшается насыщенность цвета предметов, уменьшаются различия по светлоте и цветовому тону.

Цветовой контраст

Существует два вида цветового контраста: последовательный и одновременный.

Последовательный цветовой контраст – это изменение цветового ощущения после адаптации к воспринимаемому цвету. В результате происходит искаженное восприятие другого цвета. Так, если мы будем смотреть на предмет пурпурного цвета, а затем переведём взгляд на белый лист бумаги, то увидим на нём образ этого предмета в зелёном цвете. Последовательный цветовой контраст – это зрительная иллюзия.

Если в течение одной минуты смотреть на центральную точку большого квадрата, составленного из четырех малых квадратов зеленого, желтого, синего и красного цветов, а затем перевести взгляд на белую бумагу справа, то появится цветное изображение четырех квадратов в противоположных - контрастных цветах: пурпурного, фиолетового, оранжевого и голубовато-зеленого цветов.

Цвета, которые возникает на белом фоне после адаптации к воспринимаемому цвету, называются контрастными. Они находятся на концах диаметра цветового круга и дают наиболее резко различающееся цветовое сочетание. Пары контрастных цветов почти совпадают с парами взаимно-дополнительных цветов, которые также дают в сочетании чёткое цветовое различие.

Контрастные цвета	Взаимно-дополнительные цвета
пурпурный - зелёный красный - голубовато-зеленый оранжевый - синий желтый - фиолетовый	пурпурный - зелёный красный - голубой желтый – синий желто-зеленый - фиолетовый

Последовательный цветовой контраст может ухудшить восприятие при оценке цветов, когда они рассматриваются один после другого. Положительную роль в читаемости изображения играет одновременный цветовой контраст.

Одновременный цветовой контраст – это изменение цвета фигуры под влиянием цвета фона.

На карте ни один цвет не воспринимается изолированно. Цвет знака изменяется под влиянием фона, на котором он расположен. Цвет участка карты также изменяется под влиянием соприкасающейся с ним цветной площади.

При изменении одной светлоты фигуры одновременный контраст называют светлотным: на темном фоне фигура кажется светлее, чем на светлом фоне.

При изменении цветового тона или насыщенности фигуры имеет место хроматический одновременный контраст.

Изменение насыщенности фигуры при хроматическом одновременном контрасте: фон контрастного цвета усиливает насыщенность фигуры.

Поэтому в оформлении карт контрастные и взаимно-дополнительные цвета часто используются для фона карты и условных знаков, так как увеличение насыщенности знака под влиянием фона обеспечивает хорошую читаемость. Наилучший эффект обеспечивается в сочетании контрастных цветов с добавлением светлотного контраста, например: темно-пурпурный знак на светло-зеленом фоне. Если нет возможности использовать для знака контрастный цвет, можно обвести знак контуром контрастного цвета или поместить штриховой знак в квадрате или круге контрастного цвета.

Изменение цветового тона фигуры при одновременном хроматическом контрасте: фон придаёт фигуре окраску контрастного цвета. Так, например, фигура кажется синеватой на жёлтом фоне и желтоватой на синем фоне.

Можно заметить изменение ахроматического серого цвета на фоне хроматических цветов. Это превращение происходит субъективно в наших глазах, а не объективно в самом цвете.

При одновременном контрасте возникает иллюзия неравномерной окраски цветных площадей - краевой контраст. Краевой контраст является разновидностью одновременного цветового контраста. Особенно явно краевой контраст проявляется на цветных шкалах. Ннижняя часть каждой ступени шкал кажется светлее, находясь над более тёмной ступенью. И наоборот, верхняя часть каждой ступени шкал кажется темнее, находясь под более светлой ступенью. Краевой контраст также является зрительной иллюзией.

Нежелательный эффект краевого контраста можно уменьшить при проведении четкой границы между соседними площадями.

Цветовая гармония

Цветовая гармония - это приятное для глаз, уравновешенное и пропорциональное сочетание цветов.

Цвета оказывают на человека физиологическое и эмоциональное воздействие.

По данным медицинских исследований установлено, что при физиологическом воздействии цветов на организм человека теплые цвета возбуждают (увеличивают кровяное давление, пульсацию крови, ритм дыхания и мускульное напряжение), холодные цвета успокаивают (снижают кровяное давление и расслабляют); жёлтый и зелёный благотворно действуют на зрение, фиолетовый – на сердце. Целительные качества цвета известны ещё древним цивилизациям.

Реакция человека на эмоциональное воздействие цвета – это возникновение чувств, образов и ассоциаций. Изучением способности человека воспринимать, идентифицировать и называть цвета занимается психология восприятия цвета.

На выбор цвета человеком оказывает влияние множество факторов: национальные и культурные традиции, профессия и предшествующий опыт человека, половозрастные различия, настроение и самочувствие.

В некоторых работах по цветоведению указываются последовательности в предпочтении изолированных цветов по результатам опросов, проведенных психологами. Наиболее часто встречающаяся последовательность: зеленый, синий, красный, белый, желтый, черный.

Практически на человека воздействуют не изолированные цвета, а их сочетания. Каждое цветовое сочетание вызывает эмоциональный отклик, создает определённое настроение. Некоторые примеры эмоционального воздействия сочетаний цветов:

желтый и белый - вялое, слабое

желтый и бордо – парадное

красный и желтый – радостное, сияющее

красный и фиолетовый – неспокойное

зеленый и черный – тяжелое

зеленый и коричневый - спокойное, естественное.

В том случае, когда два (или более) цвета, находящиеся рядом, производят приятное впечатление, говорят, что они гармонично сочетаются.

Многие исследователи и художники, начиная с Леонардо да Винчи, предпринимали попытки определить закономерности цветовой гармонии. Рудольф Адамс, В. Гёте, Адольф Гельцель, В. Оствальд, Альберт Генри Манселл, М.В.Матюшин определяли закономерности гармонизации на основе пропорций цветового круга и цветового пространства. Большое количество работ, посвященных исследованию цветовой гармонии, опубликовано японскими учёными.

Анализ многочисленных литературных источников позволил сформулировать следующие закономерности цветовой гармонии:

1. «Цветовая гармония – это закономерность» (Вильгельм Оствальд).

2. Закон целостности цветового оформления: ни один цвет не существует изолированно, все цвета взаимосвязаны в целостном восприятии, которое нарушается из-за хотя бы одного ошибочного тона.

3.Закон Муна-Спенсера: у сочетающихся цветов должно быть сходство хотя бы по одной из трех характеристик цвета.

4. Гармоничные цветовые сочетания всегда получаются в следующих случаях:

в сочетаниях цветов природных окрасок;
в сочетаниях ахроматических цветов;
в сочетаниях ахроматического цвета с хроматическим (чёрный цвет сочетается с тёплыми цветами, а белый цвет – с холодными);
в нюансных сочетаниях цветов, расположенных рядом в цветовом круге;

в контрастных сочетаниях взаимно-дополнительных цветов;
в контрастно-нюансных сочетаниях;

в контрастно-нюансных сочетаниях с ахроматическими цветами;

· в сочетании трёх, четырех, шести цветов, равноудаленных друг от друга в цветовом круге. Например, ставшие классическими гармоничные триады: фиолетовый – оранжевый – зеленый, а также голубой – пурпурный – желтый.

В цветовом круге Иоханеса Иттена пурпурный цвет отсутствует, гармоничной триадой являются основные цвета этого круга: синий – желтый – красный.

5.Насыщенный цвет должен использоваться для акцентов – для мелких площадей и тонких линий.

6.Число цветовых тонов в композиции должно быть не более семи.

7.Цветовая гармония в композиции зависит от формы и размеров цветных участков.

8.Гармоничным будет признаваться то сочетание, которое является привычным для наблюдателя.

9. Цветовая гармония должна отражать содержание изображения и акцентировать внимание на важнейших элементах композиции.

В оформлении карт при решении вопроса о цветовых гармониях выделяют три направления:

Эстетика изолированного цвета - рассматриваются отдельно взятые цвета, которые будут восприниматься наиболее красивыми.

Гармония колорита - здесь решается вопрос, подходит ли данный цвет к общей группе цветов, к общему колориту.

Гармония отношений - это такие сочетания цветов, в которых каждый цвет настолько закономерен в сочетании с другими, что гармония нарушается из-за одного ошибочного тона.

Выбор цветовой гармонии при проектировании цветового оформления карты не должен сводиться к нахождению только парных сочетаний цветов, которые могут оцениваться как негармоничные (например, зеленый и голубой), а в оформлении ландшафта на карте будут восприниматься выразительными. При проектировании хроматического оформления карты, более чем в каком-либо другом цветовом оформлении, необходимо учитывать логику и последовательность природных окрасок, которые являются привычными для наблюдателя и всегда признаются гармоничными.

ЛИТЕРАТУРА

Жукова О.Ю. Цветоведение в оформлении карт. Текст лекций. –М.: МИИГАиК, 1990, 36 стр.

Вопросы:

1. Какие требования должны выполняться при проектировании цветового оформления карты?

2. Какую роль играет цвет на карте?

3.Назовите цвета трёх основных зон спектра

4.Какие факторы определяют восприятие цвета человеком?

5. Какие цвета называются хроматическими?

6. Какие цвета называются ахроматическими?

7.По каким качественным характеристикам различаются ахроматические цвета?

8. По каким качественным характеристикам различаются хроматические цвета?

9. Назовите количественные характеристики цвета