ХАРАКТЕРИСТИКИ КОЛЬОРУ І ЇХ ВИМІР

Характеристики кольору

Для якісної і кількісної характеристики кольору використовують такі поняття, як колірний тон, насиченість(чистота) і світлота(яскравість).

Усі видимі нами у навколишньому світі кольору ділять на хроматичні (спектральні і неспектральні) і ахроматичні (чорний, білий, сірі), а також їх суміші.

Колірний тон (Hue) - якість кольору, яка визначається завдовжки світлової хвилі (у нм) і прирівнюється до одного із спектральних або не спектральних (пурпурних) кольорів.

Цей термін описує головну характеристику кольору, яка відрізняє червоний колір від жовтого і синього. Значною мірою колір залежить від довжини хвилі світла, що випромінюється або відбиваного об'єктом. Наприклад, діапазон видимого світла знаходиться між інфрачервоним(довжина хвилі ~ 700 нм) і ультрафіолетовим(довжина хвилі ~ 400 нм).

На діаграмі (рис. 2.1), показан колірний спектр, що відбиває ці межі видимого світла, а також дві колірні групи (червона і синя), які називаються "Сімействами тонів". Будь-який колір, узятий із спектру можна змішати з білим, чорним і сірим і отримати кольори відповідного сімейства тонів.

Рисунок 2.1 - Криві чутливості до спектру трьох типів колб людського ока

Зверніть увагу, що в сімействі тонів є присутніми кольори з різною яскравістю, хроматичністю і насиченістю. Ці особливості ілюструються за допомогою кубічної колірної моделі і двомірних графіків.

Світлота (Value) - це міра відмінності цього кольору від чорного. Світлота вимірюється числом порогів розрізнення. Поріг розрізнення - відносна величина зміни подразника, необхідна для зміни відчуття. Кількісне визначення світлоты є складною процедурою, що вимагає спеціального устаткування. Тому частіше светлоту кольору зв'язують з кількістю в нім чорного або білого пігменту, рідше - з освітленістю. У спектральних кольорах як саме світлий сприймається жовтий колір, а найтемніший - фіолетовий.

Яскравість (Brightness) (відносна яскравість) - це відношення величини потоку світла, відбитого від цієї поверхні, до величини потоку світла, на що неї падає.

Р=(Fвідтр/Fпад)*100(2.1)

Найпростіший спосіб утямити це поняття - представити шкалу сірого кольору, що переходить від чорного до білого, в якій містяться всілякі варіанти монохроматичного сірого кольору. Таку шкалу сірого кольору можна прирівняти до кольорової шкали за допомогою рівняння, яке використовується на телебаченні : яскравість сірого кольору = 0,30 Red + 0,59 Green + 0,11 Blue.

Чим більше в кольорі світла, тим він яскравіший. Наприклад, пурпурний менш яскравий, чим блакитний, оскільки випромінює менше світла.

Насиченість(Saturation ) - міра відмінності хроматичного кольору від рівного йому по світлоті (яскравості) ахроматичного (сірого). Із-за трудомісткості визначення цієї характеристики кольору її зазвичай замінюють інший - чистотою кольору.

Чистота (колориметрична насиченість) - це процентна доля чистого спектрального кольору в загальній яскравості цього кольору.

Насиченість у зв'язку з хроматичністю показує, як колір виглядає в різних умовах освітленості. Так, кімната, забарвлена в один колір, вночі виглядатиме інакше, ніж вдень. Впродовж дня, попри те, що колір буде незмінний, його насиченість мінятиметься. Цю властивість кольору також називають інтенсивністю (intensity). Насиченість не має відношення до слів "темний", "світлий". Замість цього прийнято використати слова "блідий", "слабкий" і "чистий", "сильний". Насиченість описує силу кольору відносно його светлоты(value) або яскравості

Іншими словами, насиченість кольору означає його відмінність від сірого при певній яскравості освітлення. Наприклад, кольори близькі до сірого, є ненасиченими в порівнянні зі світлішими кольорами.

У кольору властивість "живий" або "повний" є не чим іншим, як відсутністю домішки сірого або його відтінків. Важливо відмітити, що насиченість вимірюється уздовж ліній однакової яскравості(value/lightness).

Хроматичність (Chromaticity, Chorma). Про хроматичність ми говоримо, коли міркуємо про "чистоту" кольору. Ця властивість кольору свідчить, наскільки він чистий. Це означає, що якщо в кольорі відсутні домішки білого, чорного або сірого, то колір має високу чистоту. Такі кольори виглядають живими і чистими. Це поняття пов'язане з насиченістю, з якою його часто плутають.

Високохроматичні кольори містять максимум власне кольори з мінімальними або нульовими домішками білого, чорного або сірого. Кольори, що розташовані на зовнішніх гранях колірного куба і не стосуються білого і чорного, мають максимальну хроматичність. Іншими словами, міра відсутності домішок інших кольорів в конкретному кольорі характеризує його хроматичність. Хроматичність, яку часто називають "соковитістю", характеризує кількість кольору в кольорі. Колір без кольору (hue) є ахроматичним або монохроматичным і бачиться як сірий. Для більшості кольорів у міру збільшення яскравості збільшується і хроматичність, за винятком дуже світлих.

Максимальнонасищені кольору - це кольори спектру і пурпурного ряду (неспектральні). Кольори з сильно вираженою хроматичністю називаються насиченими.

Малонасичені кольори - це кольори, "розбавлені" в тому або іншому ступені ахроматичному, наприклад: блідо-зелений, блідо-голубий, світло-бузковий, рожевий, світло-оранжевий, бежевий, а також темно-синій, коричневий, темно- зелений, темно-червоний, сіро-фіолетовий, темно- коричневий, сіро-синій, вишнево-чорний.

Якісною характеристикою хроматичних кольорів є колірність: колірний тон і насиченість(чистота), а ахроматичних кольорів - тільки світлота.

Насиченість кольорів (так само як і яскравість) неоднакова по відношенню один до одного. Жовтий колір найменш насичений в спектрі, до країв спектру насиченість підвищується. Але по світлоті (яскравості) жовтий домінує над іншими спектральними кольорами.

Ахроматичний ( безбарвний) колір - назва нелогічна, але прийняте і стале в кольорознавстві. З точки зору спектральної теорії кольору неправильно називати ахроматичні кольори(чорні, сірі, білі) кольорами, оскільки вони позбавлені основної характеристики хроматичних кольорів - колірного тону, а також насиченості. Якщо чистота хроматичних спектральних кольорів дорівнює 100 те чистота колірного тону і насиченості ахроматичних кольорів дорівнює 0. Тому не можна буквально розуміти сенс словосполучень : білий, сірі, чорний кольори, але до таких словосочетаниям звикли, вони зручні в розмовній і професійональної лексиці, а тому і закріпилися в кольорознавстві.