|
Смешение цветовБольшинство цветов, которые мы видим вокруг себя, вызывается действием на глаз сложного светового потока, состоящего из волн различной длины. Это значит, что наш глаз подвергается одновременному действию разных цветов, но мы не получаем при этом впечатления пестроты и многоцветности. При измерении и количественном выражении цвета используют три основных цвета: красный, фиолетовый и зеленый. Тона, получаемые от смешения лучей этих цветов, охватывают практически все существующие оттенки. Существует два основных способа оптического смешения цветов: слагательное и вычитательное. Слагательное смешение цветовНа темный экран направляют одновременно три монохроматических пучка света: фиолетовый, зеленый и красный, подобрав угол отклонения пучков света так, чтобы цветные изображения частично перекрывали одно другое, а центральная часть освещалась тремя пучками света (рис. 67,а). При этом условии участок экрана, освещенный зеленым и красным светом, покажется желтым, красным и фиолетовым — пурпурным, фиолетовым и зеленым — голубым. Средняя часть, освещенная лучами трех видов, будет белая как освещенная ахроматическим светом полного спектра. Такой вид смешения цветных пучков света называется слагательным. Используя слагательный способ смешения цветов, ахроматический белый тон можно получить и при сложении двух резко различающихся по цвету пучков света. Установлено, что существуют пары хроматических цветов, смешение которых дает ахроматический тон, так, например, красный и голубовато-зеленый; оранжевый и голубой; желтый и синий; желто-зеленый и фиолетовый; зеленый и пурпурный. Такие цвета называют взаимно дополнительными. Вычитателыюе смешение цветовНа пути ахроматического белого светового пучка, освещающего белый экран, одновременно ставят три светофильтра, так, чтобы они частично перекрывали один другой (рис. 67, б). Каждый из светофильтров пропускает лучи только одного цвета — желтые, пурпурные и голубые, поглощая основные цвета спектра — красные, фиолетовые и зеленые. На участке, защищенном желтым и голубым фильтрами, в местах, где эти фильтры взаимно перекрываются, получим зеленый цвет, так как туда не проникли фиолетовые и красные лучи. На участке, защищенном желтым (поглощает фиолетовый цвет) и пурпурным (поглощает зеленый) фильтрами, получим красный цвет и на участке, защищенном голубым и пурпурным фильтрами, поглощающими красный и зеленый цвета, — фиолетовый цвет. Середина цветовой фигуры на экране, защищенная тремя фильтрами, которые вместе поглощают все лучи спектра, будет черной.
Рис. 67. Оптическое смещение цветов
Из сказанного следует, что фильтры, пропуская часть спектральных лучей, а другую — поглощая, как бы вычитают их из белого пучка света. Такой способ получения цветов называется вычитательным. Пространственное оптическое смешение цветов происходит при наложении красок трех спектральных тонов частыми отдельными пятнами (рис. 67, в). При рассмотрении рисунка уже на незначительном удалении возникает ощущение еще трех цветов — оранжевого, зеленого и фиолетового. Средняя часть, покрытая пятнами всех трех цветов, вызывает ощущение ахроматического тона. Здесь следует подчеркнуть субъективность характера смешения цвета. Этот принцип используется при создании мозаичных композиций. Если даже в условиях физического опыта результат получается относительный, то при смешении пигментных красок отклонения от идеала всегда несколько больше. Наиболее распространенный прием получения многообразия цветных окрасочных составов на основе ограниченного ассортимента пигментов — смешение красок. Образование нового цвета (рис. 67,г) происходит главным образом по принципу вычитательного смешения. Количественная оценка цветаДля количественной оценки цвета поверхностей рекомендуется применять следующие характеристики: цветовой тон, оцениваемый длиной волны излучения и выражаемый в нанометрах (нм); чистота цвета Р, оцениваемая степенью приближения цвета к чистому спектральному; коэффициент отражения — безразмерная величина, равная отношению потока энергии отраженной волны к потоку энергии волны, падающей на рассматриваемую поверхность раздела двух сред. Первые две характеристики предусмотрены системой графического определения цвета, рассмотренной и утвержденной в 1931 г. Международной комиссией по цветоведению, которая действует и в настоящее время. Цветовой тонНа рис. 68, а показан Международный цветовой график, на котором нанесена кривая спектральных цветов с длиной волны Л= 400...700нм. В середине расположен белый цвет. Помимо основной кривой, которая устанавливается проведением прямой от чистого спектрального цвета к белому, на графике нанесены девять дополнительных кривых, определяющих чистоту каждого спектрального цвета. Дополнительные кривые линии имеют цифровые обозначения, по которым определяют чистоту цвета. Первая кривая, расположенная у белого цвета, обозначена 10. Это значит, что чистота спектрального цвета равна 10%. Последняя дополнительная кривая обозначена 90, значит, чистота спектральных цветов, расположенных на этой кривой, равна 90%. На графике размещены и пурпурные цвета, отсутствующие в спектре, которые являются результатом смешения спектральных фиолетового и красного цветов. Для них количественную характеристику (X) определяют длиной волны того цвета, который лежит на противоположных концах линий, проходящих через точку цветового графика Е (рис. 68, б), но со знаком минус либо со штрихом. Чистота цвета. Для определения цвета, характеристика которого известна (например, λ = 592нм, Р = 48%), находим на кривой графика цвет, имеющий длину волны λ = 592нм, проводим прямую от найденной точки на кривой к точке Е и в месте пересечения прямой с дополнительной кривой, имеющей отметку 48, ставим точку, которая и определяет цвет, имеющий данные цифровые обозначения.
Рис. 68. Международный цветовой график: черно-белый с цифровыми показателями чистового цвета и длины волны пурпурного цвета, 6 — цветной.
Если известны значения коэффициентов по осям х и у, например по оси х — 0,3 и у — 0,4, находим по оси абсцисс значение К = 0,3, по оси ординат К = 0,4. Устанавливаем, что указанным значениям коэффициентов соответствует холодный зеленый цвет с длиной волны λ = 520нм и чистотой цвета Р = 30%.
Рис. 68 б.
С помощью графика можно определить взаимно дополнительные цвета, которые располагаются на прямой, пересекающей весь график и проходящей через точку Е. Допустим, необходимо определить дополнительный цвет к оранжевому с длиной волны X— 600нм. Проводя прямую от данной точки на кривой через точку Е, пересечем кривую с противоположной стороны. Место пересечения окажется на отметке 490, которая обозначает темно-голубой цвет с длиной волны λ = 490нм. Третьей количественной оценкой цвета является коэффициент отражения света поверхностями, окрашенными различными материалами. Следует учитывать, что с увеличением чистоты цвета коэффициент отражения увеличивается. Коэффициент отражения цвета (%): поверхностями, окрашенными в различные цвета: белый — 65—80, кремовый и соломенно-желтый — 55—70, желтый — 45—60, темно-зеленый — 10—30, светло-голубой — 20—50, голубой — 10—25, темно-голубой — 5—15, черный — 3—10; отдельными видами материалов: белила цинковые чистые — 76, литопон чистый — 75, бумага слегка желтоватая — 67, известь гашеная — 66,5; поверхностями, оклеенными обоями: светло-серыми, песочными, желтыми, розовыми, бледно-голубыми — 45—65, темными различных цветов — 45.
|
|
---|
|