Колірні ряди(включити в методу по пз)

Колірні ряди порівнянні з множиною явищ природи і виробів культури. Наприклад, існують музичні ряди (гамми), математичні(натуральний ряд, прогресії, ряди Фібоначчі та ін.), архітектурні (колонади, східці, вікна і ін.), астрономічні (години, дні, роки, століття). Всякий ряд містить деяку кількість однорідних елементів, властивості яких змінюються від одного елементу до іншого по певній закономірності.

У колірних рядах можуть змінюватися усі три характеристики кольору: світлота, насиченість і колірний тон. Колірним рядом називається послідовність кольорів, у яких по-крайней мірі одна координата загальна, а інші закономірно змінюються від одного кольору до іншого (сусідньому).

Розрізняються наступні різновиди рядів:

1) ряди, що рабілюють (ряд по світлоте і насиченості);

2)ряди, що зачорнюють(також по світлоте і насиченості);

3) приглушення (змішення хроматичної фарби з рівнояркою сіркою);

4) ряди по колірному тону (наприклад, від червоного до помаранчево-жовтого).

Спектр сонячного світла є рядом по чистоті, оскільки у спектральних кольорів різний колірний тон, світлота і насиченість, і тільки чистота однакова і дорівнює 100 %. Мистецтво ХХ століття "оn-арт" широко використовує прийом колірних рядів для передачі ефектів освітлення, сяйва, простору, ілюзій деформації поверхонь і фігур.

Світлотні тона

Шкалу світлотніх тонів від білого до чорного можна умовно розбити на три групи: світлі, середні і темні тони. Узявши за основу світлотні тона однієї з груп, можна побудувати композицію.

Жоден художник, починаючи з первісних часів і до наших днів, при побудові зображення не може обійтися без світлого, середнього і темного тонів. Фоном може бути темний тон, тоді світлі і середні тони утворюють зображення предмета. Якщо фон світлий, тоді зображення утворює середній і темний тона У будь-який час дня і ночі людське око, без допомоги яких-небудь вимірювальних приладів, визначає міру освітленості в природі - загальний світлотний тон. Звертаючись до картини, ми також відразу визначаємо, світла вона, або темна, або побудована на середніх світлотних тонах.

Загальний світлотний тон органічно пов'язаний із загальним колірним тоном. Не можна "підбирати" колір предмета, якщо не визначений загальний світлотный тон (загальна освітленість) і загальний колірний тон.

Чи йде мова про орнаментальну композицію, натюрморт, пейзаж, портрет або сюжетну картину, ніде не можна зробити зображення цілісним і легко сприйманим оком, якщо в ньому не буде трьох компонентів. У тому випадку, коли в зображенні є присутніми чотири, п'ять і більше компонентів, таке зображення не буде цілісним, воно буде тяжким для сприйняття. Чим більше градацій світлого, темного і середнього спожив художник, тим мальовничіше вважається його робота. Але це різноманіття відтінків тільки тоді дасть організоване для сприйняття зображення, коли вони об'єднаються в три основні його групи: світлі, середні і темні тона.

Основними слід рахувати три варіанти організації зображення :

1) світлий предмет на темному фоні;

2) темний предмет на світлому фоні;

3) темне і середнє в предметі на тлі середнього тону.

Кількість світлого, середнього і темного у будь-якому творі живопису або графіки також підлеглий дії закону золотої пропорції. Найбільш гармонійне поєднання величин площ по тону, виражених арифметично : 62, 24, 14(24 14 = 38) . "Трійця" Андрія Рубльова побудована так, що в ній світлі тони складають 14 частин, темні - 24 частини, усі середні тони - 62 частини.

Пропорційні стосунки світлого, середнього і темного тонів проявляються у будь-якому зображенні. Якщо художникові необхідно викликати у глядача бажане відчуття і виразити певну ідею, він може відступити від норми. Знання закономірностей тонального рішення картини підвищать культуру художника, позбавлять його від непотрібної витрати сил на інтуїтивні пошуки [19].

Вимір характеристик кольору

Предмет "вимір кольору" - колориметрія - відноситься до області, що називається психофізикою, яка граничить з психологією, фізикою, фізіологією і хімією.

З початку 30-х років XX століття колориметрія була поставлена на точну кількісну основу, загальноприйняту в міжнародній практиці. Проте нова практична система вимагає зміни формулювань основних термінів. У фізиці світло визначається як видима промениста енергія. У психофізиці робиться відмінність між світлом і видимою променистою енергією. Тут значення терміну "видима промениста енергія" зберігається у фізичному сенсі: стимул зору, т. е. промениста енергія в діапазоні 380-780 нм. Іноді вона називається світловим стимулом.

З іншого боку, світло в психофізиці визначається з урахуванням відчуттів спостерігача : світло - це "аспект променистої енергії, який спостерігач усвідомлює за допомогою своїх очей і пов'язаною з ними нервовою системою" [41, 18]. Відмінність стане зрозумілою, якщо ми розглянемо, наскільки неоднаково сприймається видиме випромінювання при довжині хвилі 381 нм(ледве видиме) і 555 нм(максимум видимості), що приймається оком в рівних кількостях. Таким чином, в психофізиці поняття "Видима промениста енергія" відноситься до усього випромінювання видимого діапазону, і термін "світло" означає, що в процесі бачення випромінювання пов'язане з ефективністю.

Від світла, що розглядається в психофізичному сенсі, можна перейти до психофізичного визначення терміну "колір". У психофізиці посилаються на психологічний аспект(сприйманий колір), використовуючи термін "відчуття кольору". Проте слово "колір" в психофізиці означає характеристику стимулу, т. е. видимій променистій енергії, яка викликає відчуття кольору. (Це ближче до загальноприйнятого поняття, що світло кольорове.) У нім враховані обидва аспекти: промениста енергія, що досягає ока, і стандартний спостерігач, що має типове нормальне колірний зір, що, отже, робить типовим використання випромінювання, яке породжує сприйняття. Комітет з колориметрії Американського оптичного суспільства, приймаючи після багатьох вивчень психофізичне поняття, зробив висновок, що "такий підхід необхідно детально підтвердити чисто філософськими обгрунтуваннями, проте, якщо прийнятне менш формальне обгрунтування, цілком достатньо чисто практичних міркувань".

Колір може бути виміряний шляхом знаходження рівності з одним з серії стандартних зразків(наприклад, відбитків друкарських фарб на папері, забарвлених шматочків тканини і зразків фарб) за стандартних умов спостереження. Для більшої точності слід використати прилади, що називаються колориметрами. У одному з типів колориметрів в поле зору поміщається зразок кольору і колір порівняння. Останній змінюється за допомогою трьох видів налаштування аж до досягнення рівності кольорів. Потім колір виражається трьома числами, якими у разі деяких колориметрів є координати кольори МКО, прийняті в міжнародній практиці, або приведені до них координати.

Фотоелектричні колориметри працюють автоматично: в них людське око замінене фотоелектричним елементом. Колориметр забезпечує безпосередній вимір кольору. Проте є і непрямий метод, який точніший і застосовується досить широко. Метод включає використання спектрофотометра для отримання кривої спектрального відображення непрозорого зразка або кривої спектрального пропускання прозорого зразка. Використовуючи будь-яку криву, встановленим методом можна розрахувати координати кольору МКО зразка при вибраному виді освітлення(наприклад, випромінювання С або D₆₅ МКО). В даному випадку виключається помилка спостерігача, можлива при проведенні безпосередніх колірних вимірів. Цей непрямий метод представляє особливий інтерес, оскільки встановлена для нього схема забезпечує доступ до розуміння сенсу координат кольори МКО, які є засадничими при точному визначенні кольору.

Для визначення параметрів(координат) кольору друкарських відбитків, кольоропроб, а також реальних предметів пропонуються різні моделі спектрофотометрів для вимірів в ручному або автоматичному режимі.

Вимірювані параметри:

- координати кольору XYZ, Lab, Luv, xyY, LChab, LChuv;

- коефіцієнт колірної відмінності Е_ab, Е₉₄, Е_uv, Е_cmc;

- ремісія (послаблення) кольору;

- метамерія кольору;

- міра білизни (індекси CIE, Berger);

- жовтуватий відтінок G 1925.

Контрольні запитання до розділу 2:

1. Які характеристики використовують при якісному описі кольору?

2. Дайте визначення поняття "колірний тон".

3.Дайте визначення поняття "насиченість кольору".

4.Дайте визначення поняття "світлота".

5. Які характеристики відносяться до хроматичних, а які до ахроматичних кольорів?

СПОСОБИ ОТРИМАННЯ КОЛЬОРУ

Світ, що оточує нас, ми бачимо тому, що він освітлений, і тоді, коли він освітлений. Цю можливість сприйняття окремих предметів дає нам світло. По своїй фізичній природі світло є одним з видів променистої енергії і, аналогічно радіохвилям, є електромагнітними коливаннями з тією тільки різницею, що довжина елементарних хвилевих рухів у них різна.

Різких меж між окремими кольорами немає, один колір плавно переходить в інший. Окрім видимих променів, існують ще і невидимі, також випромінювані розжареними тілами. До них відносяться - ультрафіолетові промені, з довжиною хвилі менше 390 мілімікрон, і інфрачервоні промені, що мають сильні теплові властивості, з довжиною хвилі більше 770 мілімікрон.

Усі хроматичні відтінки є результатом змішення спектральних кольорів. Розрізняють два принципово різних процесу синтезу кольору : адитивний та субстрактивний.

Існує технічна змішання фарб і оптичне змішування кольорів - поняття, які необхідно розрізняти.

Поняття технічного змішення фарб не вимагає пояснень. Оптичне змішення кольорів відбувається внаслідок одночасного збудження ока різними кольорами, випромінювання з різними довжинами хвиль. Оптичне змішення кольорів, при якому колірні промені, що йдуть з різних джерел, складаються, називається аддитивним. Технічне змішення фарб або змішення кольорів стекол, коли відбувається послідовне віднімання з білого світу освітлення тих променів, які поглинаються змішуваними фарбами або кольоровими стеклами, називається субстрактивним.

Аддитивне змішення кольорів

Як видно з самої назви, результуючий колір є сумою початкових колірних випромінювань. При поєднанні декількох випромінювань світлова енергія як би підсумовується, тому результуючий колір завжди яскравіший або світліший за початкових. Технічні види слагательного змішення діляться на дві групи: тимчасового і просторового синтезу. Суть тимчасового синтезу в тому, що початкові випромінювання швидко змінюються, при цьому око спостерігача не устигає розділяти якість початкових кольорів і сприймає їх як єдиний результат. Прикладом служать колірні ефекти, приміняемые у видовищах: швидке мигтіння вертушки з цветофильтрами перед променем світлової гармати або дуже швидка(близько 1800 раз на хвилину) зміна проекцій променів на білому фоні. Сюди ж відноситься ефект вертушки Максвелла. Цей прилад дозволяє синтезувати колір, регулюючи відсотковий вміст початкових компонентів. Обертаючись з великою швидкістю(не менше 1800 обертів за хвилину), колірні сектори на диску вертушки створюють ілюзію нового, синтезованого кольору.

Для аддитивної моделі, або моделі RGB (ЧЗС), основними кольорами стали червоний, зелений і синій, а додатковими - жовтий, блакитний і пурпурний.

У повній відповідності з теорією, сума усіх кольорів дає білий колір, а відсутність світла - чорний. Характерною особливістю моделі є те, що поняття білого і чорного в ній не приблизні, а математично точні і фізично достовірні.

Для аддитивного змішення кольорів існують три закони Грассмана.

Перший закон може бути сформульований таким чином: для всякого хроматичного кольору є такий інший колір, від змішення з яким може вийти ахроматичний колір - сірий або білий. Такі два кольори називаються додатковими, або парними кольорами. По колірному кругу вони лежать майже в діаметрально протилежних точках.

Другий закон полягає в тому, що змішення двох недодаткових кольорів, що лежать по колірному кругу ближче один до одного, ніж додаткові, дає новий хроматичний колір, колірний тон якого лежить між змішуваними кольорами. Отже, з будь-яких трьох кольорів, розташованих в колірному крузі на приблизно однаковій відстані один від одного, можна шляхом змішення отримати всілякі колірні тони.

Згідно з третім законом, однаково виглядаючі кольори дають і однаково виглядаючі суміші, незалежно від відмінностей в їх фізичному складі.

Правила аддитивного змішення

1. При змішенні двох кольорів, розташованих на кінцях хорди 10-ступенного колірного круга, виходить колір проміжного колірного тону. Наприклад: червоний зелений = жовтий; пурпурний зелено-блакитний = синій; червоний жовтий = помаранчевий. Чим ближче по кругу розташовані змішувані кольори, тим більше насиченості сумарного кольору.

2. При змішенні кольорів, протилежних в 10-ступенном колірному крузі, виходить ахроматичний колір. Кольори, що дають в сумі ахроматичний, називаються взаємно-додатковими. Наприклад:

червоний - зелено-блакитний

помаранчевий - блакитний

жовтий - синій

жовто-зелений - фіолетовий

зелений - пурпурний.

3. Основні кольори при аддитивному змішенні: червоний, зелений і синій. З них можна отримати усі кольори круга.

Оцінити достоїнства нової моделі вдалося тільки після появи практичної потреби в ній, що виникла з початком наукових досліджень оптичних спектрів і розвинутої з появою кольорової фотографії. Пізніше вона органічно увійшла до техніки кіно і телебачення, але остаточно сформувалася лише з появою комп'ютерної графіки. Тільки у цифровій техніці чисельний метод опису кольорів став досить зручним і придатним для широкого практичного застосування.

Існує декілька видів слагательного синтезу кольору :

Існує декілька видів слагательного синтезу кольору :

- просторове - виникає при поєднанні в одному просторі по-різному забарвлених світлових променів(наприклад, циркове, театральне, декоративне освітлення);

- оптичне - полягає в утворенні сумарного кольору в органі зору, тоді як в просторі складові кольори розділені;

- тимчасове - це особливий вид оптичного смешіния. Його можна спостерігати на спеціальному приборі для змішення кольорів - приладі Максвелла. Прилад є різнозабарвленою вертушкою;

- бінокулярне - це змішення, яке наблюдается при надяганні окулярів з по-різному забарвленими лінзами. Через деякий час встановлюється загальне забарвлення(сумарна) поля зору для обох очей.

Субтрактивне змішення кольорів

Субтрактивна модель, або модель CMY(ЖГП), в певному значенні є є протилежністю аддитивній..

При зміні освітлення, наприклад при переході від сонячного освітлення до електричного, деякі кольори змінюються: теплі яснішають, холодні темніють. Светлота теплих зелених кольорів не змінюється, червоні кольори стають насиченими, жовті кольори - важко відмітними від білих, помаранчеві червоніють. Сині кольори стають менш насиченими, темно-сині - невідмітними від чорних кольорів, блакитні зеленіють і стають важко відмітними від холодних зелених. Також помітно змінюються деякі кольори при видаленні від них.

Розташовані рядом кольору знаходяться у взаємодії. Залежно від кольорів, що оточують його, один і той же колір виглядає по-різному. Така зміна кольору називається колірним контрастом.

У моделі CMY(ЖГП) основними кольорами є жовтий, блакитний і пурпурний кольори, а додатковими - червоний, зелений і синій.

Сума усіх кольорів дає чорний колір, а їх відсутність - білий. Кожен субтрактивный колір є результатом віднімання власного спектру поглинання із спектру випромінювання джерела світла.

Ця модель замінила собою невдалу модель КЖС, від якої залишився тільки жовтий колір, що дещо змінив частоту. Червоний же і синій кольори довелося замінити на пурпурний і блакитний відповідно. Такий важкий шлях до визнання цієї моделі пояснюється, зокрема, тим, що чисті жовті кольори навчилися отримувати тільки до 1800 року, а "пурпурний" фуксин ще пізніший - тільки до 1850 року.

Проте для практичного застосування ця модель виявилася менш вдалою, чим її попередниця. Із-за не ідеальності спектрів поглощения реальних барвників, їх суміші фізично не можуть створити істинного чорного кольору. Тому, для деякого пом'якшення цього недоліку, до числа основних кольорів моделі штучно доданий чорний. Незважаючи на компромісність такого рішення, модернізована модель під назвою "модель CMYK" виявилася досить практичною і знайшла широке застосування в традиційному живописі і поліграфії.

Суть субтрактивного утворення кольору полягає у відніманні зі світлового потоку якої-небудь його частини шляхом поглинання. Субтрактивный процес має місце лише при взаємодії світла з матеріальним тілом (наприклад, при змішуванні фарб, при усіх видах відображення і пропускання світла). Для отримання усіх хроматичних відтінків шляхом вычитательного змішення досить трьох фарб : червоною, жовтою і синьою. Ці кольори називають основними в живописі, поліграфії і текстильній промисловості.

Колір предметів виникає, головним чином, в процесі поглинання хвиль. Червона посудина виглядає червоною тому, що він поглинає усі інші кольори світлового променя і відбиває тільки червоний.

Коли говорять: "ця чашка червона", то насправді мається на увазі, що молекулярний склад поверхні чашки такий, що він поглинає усі світлові промені, окрім червоних. Чашка сама по собі не має ніякого кольору, колір створюється при її освітленні. Усі мальовничі фарби є пігментними або речовими. Це поглинаючи фарби, і при їх змішуванні слід керуватися правилами віднімання.

Контрольні запитання до розділу 3:

1.В чим полягає суть аддитивного процессу змішення кольорів?

2.Дайте коротку характеристику видів аддитивного синтезу кольору.

3.У чому полягає суть субстрактивного процессу змішення кольорів?

4.Які кольори є основними в субтрактивному синтезі кольору? За яким принципом їх виділяють?

ОСНОВНІ КОЛІРНІ СИСТЕМИ

Колірне коло

Колірне коло - спосіб представлення безперервності колірних переходів, а також моделі HSB(англ. Hue, Saturation, Brightness - відтінок, насиченість, яскравість).

Основоположник наукового кольорознавства И.Ньютон першим запропонував реально існуючий лінійний спектр кольорів для зручності вивчення їх взаємозв'язків зображувати у вигляді колірного кола (рис.4.1).

Рисунок 4.1 - Колірне коло І.Ньютона

Колірний круг І.Ньютона включає сім послідовно розташованих і радіально орієнтованих секторів: червоного, помаранчевого, жовтого, зеленого, блакитного, синього і фіолетового кольорів. При додаванні неспектрального кольору - пурпурного - виходила 8-секторна двомірна колірна модель хроматичних кольорів. Колірний круг І.Ньютона виявився дуже зручним інструментом для розрахунку результатів змішування кольорів. Після цього з'явилася безліч колірних систем - як плоских(смуги, круги, трикутники), так і просторових (кулі, конуси, призми і т.п.).

І. В. Гьоте, не хотів визнавати вчення І. Ньютона про світлову природу кольору (він обурювався тим, що Ньютон "посмів" заради доказу своєї ідеї розкласти за допомогою призми білий "божественний" колір на складові кольори спектру).

Гьоте запропонував свою версію колірного круга - 6-секторного(рис.4.2). Його круг був утворений трьома основними(на його думку) кольорами: червоним, жовтим, і синім, розташованими в кутах равносторонйого трикутника, між якими знаходилися кольори, що виходили в результаті змішення фланкирующих їх кольорів : фіолетовий(між червоним і синім), помаранчевий(між жовтим і червоним) і зелений(між жовтим і синім). Ці кольори, як і основні, розташовуються в кутах іншого рівностороннього трикутника, що утворює з першимшестикінечну зірку.

1.Назвіть основні кольори в колірному крузі В.М. Шугаева.

2.Назвіть основні кольори в колірному крузі И. Иттена.

3.Чому кольори розташовані в суміжних четвертях називають споріднено-контрастними?

4.Які кольори розташовуються в межах однієї