Основные три цвета спектра: Цвета спектра и основные цвета.

Цвета спектра и основные цвета.

Цвета спектра и основные цвета

Впервые непрерывный спектр на семь цветов разбил Исаак Ньютон. Это разбиение условно и во многом случайно. Скорее всего, Ньютон находился под действием европейской нумерологии и основывался на аналогии с семью нотами в октаве (сравните: 7 металлов, 7 планет…), что и послужило причиной выделения именно семи цветов. В XX веке Освальд Вирт предложил «октавную» систему (ввел 2 зелёных — холодный, морской и тёплый, травяной), но большого распространения она не нашла.

Практика художников наглядно показывала, что очень многие цвета и оттенки можно получить смешением небольшого количества красок. Стремление натурфилософов найти «первоосновы» всего на свете, анализируя явления природы, всё разложить «на элементы», привело к выделению «основных цветов», в качестве которых не сразу выбрали красный, зелёный и синий.

Аддитивное смешение цветов

В Англии основными цветами долго считали красный, жёлтый и синий, лишь в 1860 г.

 Максвелл ввел аддитивную систему RGB (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 (сине-зелёный, пурпурный, жёлтый, чёрный), которая имела преимущества в полиграфии и цветной фотографии, и потому быстро «прижилась».

Цвет	Диапазон длин волн, нм	Диапазон частот, ТГц	Диапазон энергии фотонов, эВ
Красный	625—740	480—405	1,68—1,98
Оранжевый	590—625	510—480	1,98—2,10
Жёлтый	565—590	530—510	2,10—2,19
Зелёный	500—565	600—530	2,19—2,48
Голубой	485—500	620—600	2,48—2,56
Синий	440—485	680—620	2,56—2,82
Фиолетовый	380—440	790—680	2,82—3,26

Стоит отметить, что в таблице приведены не настоящие спектральные цвета, а лишь наиболее похожие на них аналоги. Это связано с тем, что на экранах ЭЛТ, ЖК-дисплеев, 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 (излучателей), то все возможные к отображению цвета будут находиться только внутри образованного цветами люминофора треугольника. Вписать в этот треугольник пространство всех существующих цветов 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.

Основные и дополнительные цвета

Цветовой круг

Понятие «дополнительный цвет» было введено по аналогии с «основным цветом». Было установлено, что оптическое смешение некоторых пар цветов может давать ощущение белого цвета. Так, к триаде основных цветов Красный-Зелёный-Синий дополнительными являются Голубой-Пурпурный-Жёлтый — цвета. На цветовом круге эти цвета располагают оппозиционно, так что цвета обеих триад чередуются. В полиграфической практике в качестве основных цветов используют разные наборы «основных цветов».

Мнемоника для цветов спектра и радуги в русском языке

• Каждый охотник желает знать, где сидит фазан

• Фазан сидит, глаза закрыв, желая очень кушать (цвета в обратном порядке)

• Как однажды Жак-звонарь головою сшиб фонарь (варианты: головой сломал фонарь, городской сломал фонарь)

• Кот ослу, жирафу, зайке голубые сшил фуфайки

Чтобы вспомнить, где в радуге красный, следует читать цвета сверху, снаружи дуги радуги — и далее вниз и внутрь, то есть от красного к фиолетовому.

[Ахроматические цвета

Оттенки серого (в диапазоне белый — черный) носят парадоксальное название ахроматических (от греч. α- отрицательная частица + χρώμα — цвет, то есть бесцветных) цветов. Наиболее ярким ахроматическим цветом является белый, наиболее тёмным — чёрный. Можно заметить, что при максимальном снижении насыщенности тон (отношение к определённому цвету спектра) оттенка становится неразличимым.

Цвет широко применяется, как средство для управления вниманием человека. Некоторые сочетания цветов считаются более благоприятными (например, синий + жёлтый), другие — менее приемлемыми (например, красный + зелёный). Психология восприятия цвета объясняет, почему те или иные сочетания способны сильно воздействовать на восприятие и эмоции человека.

Физика цвета. Всю жизнь мы окружены невероятным… | by Mary Sabell | DesignSpot

Что такое свет и цвет

Поскольку цвет — это способность объектов отражать или излучать световые волны отдельной части спектра, начнем с определения того, что же такое свет.

С древних времен люди пытались понять природу света. Так, например, древнегреческий философ Пифагор сформулировал теорию света, в которой утверждал, что непосредственно из глаз испускаются прямолинейные лучи видимого света, которые, попадая на объект и ощупывая его, дают людям возможность видеть. Согласно Эмпедоклу, богиня любви Афродита поместила в наши глаза четыре элемента — огонь, воду, воздух и землю. Именно свет внутреннего огня, считал философ, помогает людям видеть объекты материального мира. Платон же предполагал, что существуют две формы света — внутренняя (огонь в глазах) и внешняя (свет внешнего мира) — и их смешение дает людям зрение.

По мере изобретения и развития различных оптических приборов представления о свете развивались и трансформировались. Так в конце XVII века возникли две основные теории света — корпускулярная теория Ньютона и волновая теория Гюйгенса.

Согласно корпускулярной теории, свет представлялся в виде потока частиц (корпускул), излучаемых светящимся объектом. Ньютон считал, что движение световых частиц подчинено законам механики, то есть, например, отражение света понималось как отражение упругого мячика от поверхности. Преломление света ученый объяснял изменением скорости световых частиц при переходе между разными средами.

В волновой теории, в отличие от корпускулярной, свет рассматривался как волновой процесс, подобно механическим волнам. В основе теории лежит принцип Гюйгенса, по которому каждая точка, до которой доходит световая волна, становится центром вторичных волн. Теория Гюйгенса позволила объяснить такие световые явления, как отражение и преломление.

Таким образом, весь XVIII век стал веком борьбы двух теорий света. В первой трети XIX века, однако, корпускулярная теория Ньютона была отвергнута и восторжествовала волновая теория.

Важным открытием XIX века стала выдвинутая английским ученым Максвеллом электромагнитная теория света. Исследования привели его к выводу, что в природе должны существовать электромагнитные волны, скорость которых достигает скорости света в безвоздушном пространстве. Ученый считал, что световые волны имеют ту же природу, что и волны, возникающие вокруг провода с переменным электрическим током, и отличаются друг от друга лишь длиной.

В 1900 году Макс Планк выдвинул новую квантовую теорию света, согласно которой, свет является потоком определенных и неделимых порций энергии (кванты, фотоны). Развитая Эйнштейном, квантовая теория смогла объяснить не только фотоэлектрический эффект, но и закономерности химического действия света и ряд других явлений.

В настоящее время в науке преобладает корпускулярно-волновой дуализм, то есть свету приписывается двойственная природа. Так при распространении света проявляются его волновые свойства, в то время как при его испускании и поглощении — квантовые.

Но как из света получается цвет? В 1676 году Исаак Ньютон с помощью трёхгранной призмы разложил белый солнечный свет на цветовой спектр, который содержал все цвета кроме пурпурного. Ученый проводил свой опыт следующим образом: белый солнечный свет проходил сквозь узкую щель и пропускался через призму, после чего направлялся на экран, где возникало изображение спектра. Непрерывная цветная полоса начиналась с красного и через оранжевый, желтый, зеленый и синий заканчивалась фиолетовым. Если же это изображение пропускалось через собирающую линзу, то на выходе вновь получался белый свет. Таким образом, Ньютон открыл, что белый свет — это комбинация всех цветов.

Любопытным было и следующее наблюдение: если из цветового спектра убрать один из цветов, например, зеленый, а остальные пропустить через собирающую линзу, то полученный в итоге цвет окажется красным — дополнительным к удаленному цвету.

По сути, каждый цвет создается электромагнитными волнами определенной длины. Человеческий глаз способен видеть цвета с длиной волны в диапазоне от 400 до 700 миллимикрон, где наименьшая длина волны соответствует фиолетовому цвету, а наибольшая — красному. Поскольку каждый цвет спектра характеризуется своей длиной волны, то он может быть точно задан длиной волны или частотой колебаний. Сами по себе световые волны бесцветны, цвет возникает лишь при восприятии волн человеческим глазом и мозгом. Однако механизм, по которому мы распознаем эти волны, до сих пор неизвестен.

Что касается цвета предметов, то он возникает, фактически, в процессе поглощения световых волн. То есть, если мы видим, что предмет зеленого цвета, по сути, это означает, что молекулярный состав его поверхности таков, что он поглощает все волны, кроме зеленых. Сами по себе предметы не имеют никакого цвета и обретают его лишь при освещении.

Цвет для чайников. Обширное руководство для начинающих. | by Anton Guk

Эта статья основана на книге “Искусство цвета” Иоханнеса Иттена и еще бесчисленном количестве различных статей о теории цвета. Тут я попытался сделать “обезжиренную” версию этих знаний, для более легкого понимания материала. Статья подойдет не только дизайнерам, но и всем людям, которые хотят научится понимать и работать с цветом. В статье вы узнаете о физических свойствах цвета, почему мы воспринимаем его таким, что он может значить и как составлять гармоничные схемы.

Дисперсия света

Исаак Ньютон один из первых кто смог разложить белый солнечный свет на цветовой спектр — позднее это назвали “Дисперсией света”.

Опыт заключался в следующем: он пропускал солнечный свет через призму. В ней луч света расслаивался на цвета и выводился на экран.

Обложка альбома группы Pink Floyd “Dark Side of the Moon», отображающая дисперсию света.

Цвета которые выводились называются спектральными или проще — чистые цвета. Это красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и фиолетовый.

Интересный факт, оказывается, количество цветов в радуге, зависит от страны проживания. Жители Китая считают, что в радуге пять цветов. Для жителей США типичным ответом будет шесть цветов, в то время как жители России насчитывают их семь (+голубой). На самом деле в радуге собран весь спектр, но мы можем увидеть только некоторые из них.

Если все эти цвета пропустить обратно через собирательную призму, то мы опять получим белый цвет.

Дополнительные цвета

Если мы соберем красный + оранжевый + желтый в один цвет, и зеленый + синий + фиолетовый в другой, а потом смешаем два получившихся цвета то получим белый.

(красный + оранжевый + желтый) + (зеленый + синий + фиолетовый) = белый

Даже если мы смешаем только отдельные противоположные цвета красный + зеленый, оранжевый + синий, желтый + фиолетовый то в результате получим белый.

Два цвета, объединение которых даёт нам белый цвет, называются дополнительными цветами.

Пример: Если мы удалим из спектра один цвет, к примеру красный и с помощью линзы соберем оставшееся цвета: оранжевый + жёлтый + зеленый + синий + фиолетовый, то результатом у нас будет зеленый цвет. Потому что зеленый является дополнительным цветом по отношению к удалённому нами красному. Почему именно такие соотношения “зеленый — красный” расписано ниже.

Вычитаемые цвета

Если перед лучом света поставить фильтр который пропускает только синий цвет, а за ним фильтр пропускающий только красный цвет, то оба фильтра вместе не пропустят свет и дадут чёрный цвет или темноту. Потому что синий фильтр пропускает только синий цвет, а красный фильтр в свою очередь поглощает все, кроме красного (который уже был поглощен синим фильтром).

Поглощаемые в физическом эксперименте цвета называются также вычитаемыми.

Параметры цвета

1. Тон / Hue — это то, что мы имеем в виду, говоря «цвет». Синий, красный, зеленый, оранжевый, фиолетовый и тд.
2. Насыщенность / Saturation — параметр цвета, характеризующий степень чистоты цветового тона.
3. Яркость / Brightness — обозначает степень отличия цвета от белого или черного.

Что такое RGB, CMYK, HEX и чем они отличаются

RGB (Red, Green, Blue) — аддитивная (сложение) цветовая модель. Основные цвета которой красный, зеленый и синий. Это значит, что при сложении всех цветов у нас получится белый. Такая модель используется во всех электронных устройствах. Записывается в виде: rgb(0,0,0), каждый из цветов может варьироваться от 0 до 255 включительно, где (0,0,0) — черный цвет, (255,255,255) — белый. Дополнительно может добавляться четвертый параметр — аlpha канал, который означает насколько прозрачен цвет. Alpha канал может принимать значения от 0 до 1, к примеру rgba(31,104,2, 0.8).

HEX — это RGB в шестнадцатеричной системе. Выглядит таким образом #102945, первые две цифры отвечают за красный цвет, вторые за зеленый и третьи за синий. Каждый символ может принимать значения: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f. Где #000000 — черный цвет, а #ffffff — белый.

CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Key color) — субтрактивная (вычитание) схема формирования цвета. Состоит из голубого, пурпурного, жёлтого и ключевого — черного цвета. Эта модель используется в полиграфии при цветной печати. Бумага, как и все материалы, отражает свет, поэтому считают, какое количество света отразилось от поверхности. Несмотря на то, что чёрный цвет можно получать смешением в равной пропорции пурпурного, голубого и жёлтого красителей, по ряду причин (чистота цвета, переувлажнение бумаги, стоимость и др.) такой подход неудовлетворителен, поэтому используют отдельно черный цвет.

Почему мы видим цвета такими?

Световые волны сами по себе не имеют цвета. Цвет возникает лишь при восприятии этих волн человеческим глазом и мозгом.

Цвет предметов возникает, главным образом, в процессе поглощения волн. Желтый сыр выглядит желтым потому, что он поглощает все остальные цвета светового луча и отражает только желтый. Когда мы говорим: «этот сыр желтый», то мы на самом деле имеем в виду, что молекулярный состав поверхности сыра таков, что он поглощает все световые лучи, кроме желтого. Сыр сам по себе не имеет никакого цвета, цвет создаётся при его освещении.

Если красная бумага (поверхность, поглощающая все лучи кроме красного) освещается зелёным светом, то бумага покажется нам чёрной, потому что зелёный цвет не содержит лучей, отвечающих красному цвету, которые могли быть отражены нашей бумагой.

Сам цвет не выражает нечего. Его содержание определяется контекстом. Значение цвета может быть определено только с помощью его отношения к другому цвету. Если изобразить светлую фигуру на белом фоне, и эту же фигуру на черном, то на белом фоне она кажется темнее, производя впечатление лёгкого нежного тепла. На чёрном же становится чрезвычайно светлым и приобретает холодный, агрессивный характер.

Согласно данным одного из исследований, персональные предпочтения, опыт, воспитание, культурные различия и контекст зачастую искажают эффект, который оказывают на нас отдельные цвета.

Пользователи не понимают нашего цветокодирования. Желтый значит «веселый» для вас, но для для других это может значить «не здоровый» или «блевотный». Каждый человек воспринимает цвета очень субъективно и зависит это только от его контекста. Он любит одни цвета, и ненавидит другие. И это в значительной степени непредсказуемо. Вы не сможете угадать.

Цвет не является вербальным или рациональным. Он контекстен и эмоционален. Цвет — сильный инструмент, но сам по себе он не имеет смысла.

Отличная статья про желтый цвет в кино, если вам хочется больше узнать на реальных примерах, о том как именно контекст влияет на значение цвета.

Когда люди говорят о цветовой гармонии они полагаются исключительно на субъективные чувства, в то время как понятие цветовой гармонии является объективной закономерностью. Гармония — это равновесие, симметрия сил. Наши глаза требуют и поражают комплиментарные цвета (противоположные, дополнительные) создавая этим равновесие. Нейтральным цветом считается серый, наш глаз не создает с ним ни какого дополнительного цвета.

Для того что бы создавать гармоничные сочетания, были разработаны различные системы порядка цветов. Это цветовой круг и треугольники для цветов (изображение ниже). Противоположные цвета в этом круге являются дополнительными.

Цветовой круг по Иоханнесу Иттену (1961)

Композиционные схемы

Для цветовой композиции важно количественное отношение цветов. Можно сделать общее заключение, что все пары дополнительных цветов, все сочетания цветов в двенадцатичастном цветовом круге, которые связаны друг с другом через равносторонние или равнобедренные треугольники, квадраты и прямоугольники, являются гармоничными. Эти фигуры можно вращать в пределах круга, все сочетания будут гармоничными.

Что такое свет, цвет и спектральные цвета

Как всякая волна, свет излучается и поглощается физическими телами. Свет излучается нагретыми или иначе находящимися в возбужденном состоянии телами и веществами.

Как физическое явление, Свет изучается в физике, в разделе оптика. Причем Свет это не одиночная волна с определенными характеристиками, а поток волн, разной длины и частоты.

Из школьного курса физики мы знаем, что как всякие другие волны, свет может быть разложен на составляющие его волны при помощи дифракционной решетки (дифракция) или при помощи призмы (дисперсия). После такого разложения мы получаем спектр волн разной длины, при этом большой участок этого спектра будет невидим человеческим глазом.

Дифракционный и дисперсионный спектры имеют некоторые различия.

Дифракция, это явление отклонения от прямолинейного направления движения волны при прохождении ее через препятствия (щель, отверстие, стержень), размер которого соизмеримы с длиной волны. В случае дифракции, мы получаем картинку, имеющую несколько максимумов, не растянутую ни в какой из областей спектра (нормальный дифракционный спектр).

Нормальный дифракционный спектр равномерный во всех областях и располагается в порядке возрастания длин волн.

Дисперсия это физическое явление, связанное с распространением волн разной длины с разной скоростью в данном веществе. Коэффициент, полученный в результате таких опытов, называют коэффициентом преломления среды.

Дисперсионный спектр сильно сжат в области волн имеющих большую длину, и сильно растянут в области волн имеющих меньшую длину волны. Дисперсионный спектр располагается в порядке убывания длин волн.

Видимая часть спектра называется оптическим диапазоном спектра.

Цвет и спектральные цвета

Что такое цвет? Физика дает следующий ответ на этот вопрос: Цвет, это качественная субъективная характеристика электромагнитного излучения оптического диапазона, определяемая на основании возникающего физиологического зрительного ощущения, и зависящая от ряда физических, физиологических и психологических факторов.

[1.1]

Индивидуальное восприятие цвета определяется его спектральным составом, а также цветовым и яркостным контрастом с окружающими источниками света и не светящимися объектами. [1.1]

В непрерывном световом спектре, в котором одни цвета плавно переходят в другие так, что определить точно границы каждого цвета и связь его с определенной длиной волны сложно принято различать следующие цвета в зависимости от длины волны [3.1]:

№ п/п	Название цвета		Длина волны (нм)
		От	До
1	Фиолетовый	380	440
2	Синий	440	480
3	Голубой	480	510
4	Зеленый	510	550
5	Желто-зеленый	550	575
6	Желтый	575	585
7	Оранжевый	585	620
8	Красный	620	780

Диапазон волн от 0 нм до 380 нм, принято считать невидимым и называть ультрафиолетовой областью оптического излучения.

Диапазон волн от 780 нм до 1 мм, принято считать невидимым и называть инфракрасной областью оптического излучения.

Непрерывный оптический спектр

На рисунке 1 приведен главный максимум дифракционного цветового спектра.

Органы зрения живых существ воспринимают свет, отраженный от физических объектов и предметов. Цвет предмета, воспринимаемый органами зрения будет соответствовать длинам волн, отражаемых данными объектами. На пример, листва нам кажется зеленой по тому, что зеленую составляющую спектра лист отражает, а все другие составляющие, наоборот, поглощает. Или другой пример: апельсин оранжевый, по тому, что именно оранжевая составляющая светового спектра отражается апельсином.

Чувствительность органов зрения живых существ не постоянна в зоне видимого светового спектра. Для человека, на пример, на основании данных [3.2] чувствительность органов зрения приведена на Рисунке 2.

Спектральная чувствительность палочкового зрения (рисунок 2, кривая 2 — глаз адаптирован к ночным яркостям) характеризует работу глаза при столь малом количестве света, что его не хватает даже для частичного возбуждения колбочек. Кривая относительной спектральной чувствительности глаза имеет максимум на длине волны в 507 нм.

Для глаза, адаптированного к дневным яркостям V(λ) (рисунок 2, кривая 1), на длинах волн 510 нм и 610 нм характерно двукратное снижение чувствительности. Если же глаз адаптирован к ночным яркостям V’(λ) (рисунок 2, кривая 2), то снижение чувствительности в два раза наблюдается на длинах волн 455 нм. и 550 нм.

Рисунок 2. Относительная спектральная чувствительность глаза человека

Максимумы на кривых 1 и 2 на рисунке 2, равные единице, относительны. Дело в том, что палочковый аппарат ночного зрения человека намного чувствительнее, и для восприятия предельно малого светового сигнала (например, едва видимой точки на темном фоне) палочкам необходима примерно в пятьсот раз меньшая мощность, чем колбочкам. При этом палочки, действующие при периферическом (боковом) зрении, не позволяют определить цвета точки, в то время как колбочки, фиксирующие точку при прямом зрении, дают возможность увидеть и ее цвет [3.3].

Кроме этого, чувствительность человеческого глаза неодинакова к разным цветовым компонентам света. Чувствительность максимальна при 555 нм (желто-зеленый свет) и сводится к минимуму при более длинных (красный свет) и коротких (синий свет) длинах волн. Чувствительность человеческого глаза к воздействию красного излучения (650 нм) составляет всего 10% от максимальной чувствительности. Иными словами, чтобы добиться ощущения той же яркости, что и у желто-зеленого света, интенсивность красного света должна быть в десять раз больше [4.1].

Если соединить видимые красный и синий диапазон спектра, то мы получим цветовой круг Рисунок 3. Цветовой круг это способ представления непрерывности цветовых переходов в видимой части спектра. Сектора круга окрашены в различные цветовые тона, размещенные в порядке расположения спектральных цветов, причем пурпурный цвет связывает крайние красный и фиолетовый цвета.

Рисунок 3. Цветовой круг и триады цветов, дающие при смешивании белый цвет.

Цветовой круг впервые был предложен Исааком Ньютоном в 1704 году. Цветовой круг имеет большое значение для понимания законов смешивания спектральных цветов. Так на пример, вершины треугольника, вписанного в цветовой круг, однозначно указывают на триады цветов, которые при смешивании дадут белый цвет.

Рисунок 4. Цветовое поле видимого спектра.

В общем случае, оттенки цветов получаемые при смешивании простых спектральных цветов представлены на Рисунке 4.

Не спектральные цвета и смешивание цвета

Для восприятия цвета очень важно такое явление, как метамерия, особенности глаза и психики. [1.2]. Метамерия, это свойство зрения, при котором свет различного спектрального состава может вызывать ощущение одинакового цвета. Иначе метамерией можно назвать восприятие двух окрашенных образцов одинаково окрашенными под одним источником освещения, но различно окрашенными под другим источником освещения. Это можно объяснить разными спектральными характеристиками источников освещения и разными наполняющими цветами в красочных покрытиях рассматриваемых образцов.

Физиологически метамерия зрения основана на строении периферического отдела зрительного анализатора биологического объекта. В соответствии с теорией происхождения видов, предки человека получили органы зрения от рыб. Эта гипотеза получила в настоящее время, как множество подтверждений, так и не меньшее число опровержений.

У человека, как и у карпа, роль периферического отдела зрительного анализатора выполняет сетчатка, в которой за восприятие цвета отвечают особые клетки, называемые колбочками.

В общем случае, можно создать такие условия, при которых пучок оранжевого спектрального цвета, пучок оранжевого не спектрального цвета (полученный смешением желтого и красного спектральных цветов) и пучок пурпурного не спектрального цвета (полученный смешением синего и красного спектральных цветов) могут восприниматься зрительным анализатором наблюдателя, как пучки одинакового цвета.

Однако если пропустить эти три пучка через дисперсионную призму, то мы получим:

Для оранжевого спектрального цвета: одну полоску, соответствующую длине волны первичного светового пучка.

Для оранжевого не спектрального цвета (полученного смешением желтого и красного спектральных цветов): две полоски, соответствующие длинам волн составляющих желтого и красного спектральных цветов первичного светового пучка.

Для пурпурного не спектрального цвета (полученного смешением синего и красного спектральных цветов): две полоски, соответствующие длинам волн составляющих синего и красного спектральных цветов первичного светового пучка.

В общем случае, результирующие цвета получаемые при смешивании цветов иллюстрирует Рисунок 5.

Рисунок 5. Результирующие цвета, получаемые при смешивании спектральных цветов

Данное наблюдение представляется мне важным при создании цвета красителя для окрашивания насадки.

Теории восприятия цвета

На сегодняшний день, существуют несколько теорий восприятия цвета. Пожалуй, самой распространенной из них является Трехкомпонентная теория, предложенная тремя авторами: М.В. Ломоносовым, Т. Юнгом и Г. Гельмгольцем. Согласно этой теории, в органе зрения человека существуют три цветоощущающих аппарата: красный, зеленый и синий. Каждый из них возбуждается в большей или меньшей степени, в зависимости от длины волны излучения. Затем возбуждения суммируются аналогично тому, как это происходит при суммируемом смешении цветов. Суммарное возбуждение ощущается человеком как тот или иной цвет. В своей работе «Цветовое зрение» авторы Л.Н. Миронова, И.Д. Григорьевич отмечают: «…Трехкомпонентная теория хорошо объясняет важнейшие закономерности цветового зрения: адаптацию, индукцию, цветовую слепоту, спектральную чувствительность глаза, зависимость цвета от яркости и другие, Однако, следует заметить, что в наше время известны факты, свидетельствующие о более сложной картине функционирования органа зрения. ..» [2.1].

Другой, очень распространенной и имеющей множество подтверждений, теорией является теория оппонентных цветов Э. Геринга. Геринг выдвинул предположение, что в колбочках сетчатки могут существовать три вида гипотетических веществ: бело-черные, красно-зеленые и желто-синие. Световой поток влечет их разрушение (одни световые лучи) с образованием белого, красного или желтого цветов или синтез (другие световые лучи) чорного, зеленого или синего цвета. Геринг предполагал, что имеются четыре основных цвета красный, желтый, зеленый и синий, и что они попарно связаны с помощью двух антагонистических механизмов зелено-красного механизма и желто-синего механизма. Постулировался также третий оппонентный механизм для ахроматически дополнительных цветов белого и черного. Из-за полярного характера восприятия этих цветов Геринг назвал эти цветовые пары «оппонентными цветами». Из его теории следует, что не может быть таких цветов, как зеленовато-красный и синевато-желтый. Таким образом, теория оппонентных цветов постулирует наличие антагонистических цветоспецифических нейронных механизмов. Например, если такой нейрон возбуждается под действием зеленого светового стимула, то красный стимул должен вызывать его торможение. Предложенные Герингом оппонентные механизмы получили частичное подтверждение после того, как научились регистрировать активность нервных клеток, непосредственно связанных с рецепторами. Так, у некоторых позвоночных, обладающих цветовым зрением, были обнаружены красно-зеленые и желто-синие горизонтальные клетки. У клеток красно-зеленого канала мембранный потенциал покоя изменяется и клетка гиперполяризуется, если на ее рецептивное поле падает свет спектра 400-600 нм, и деполяризуется при подаче стимула с длиной волны больше 600 нм. Клетки желто-синего канала гиперполяризуются при действии света с длиной волны меньше 530 нм и деполяризуются в интервале 530-620 нм.

Множество проводимых исследований подтвердили предположения этих двух теорий, так например колбочки у приматов существуют всего трех типов: воспринимающие цвет в фиолетово-синей, зелено-жёлтой, в желто-красной частях спектра. Каждый вид колбочек интегрирует поступающую лучистую энергию в довольно широком диапазоне длин волн, и диапазоны чувствительности трех видов колбочек перекрываются, различаясь лишь диаграммой величины чувствительности.

Человеческое зрение, таким образом, является трёхстимульным анализатором, то есть спектральные характеристики цвета выражаются всего в трех значениях. Если сравниваемые потоки излучения с разным спектральным составом производят на колбочки одинаковое действие, цвета воспринимаются как одинаковые.

В животном мире известны четырёх- и даже пятистимульные цветовые анализаторы, так что цвета, воспринимаемые человеком одинаковыми, животным могут казаться разными так, хищные птицы видят следы грызунов на тропинках к норам исключительно благодаря ультрафиолетовой люминисценции компонентов их мочи.

Характеристика органов зрения карпа

Как уже говорилось выше, в соответствии с теорией происхождения видов, предок человека унаследовал органы зрения от низших позвоночных, или от рыб, что вызывает большое сомнение у некоторых, уважаемых в научных кругах, авторов [5]:

«. ..Если принять как факт, что цветовое зрение мы унаследовали от низших позвоночных (рыб), что доказывается анатомическим, физиологическим, химическим и структурным сходством строения сетчатки, то эволюцию цветового зрения следует изучать не на приматах, а начиная с рыб. Тогда рассуждения об эволюции цветового зрения от протонопии до тритонопии (С.В.Кравков) нельзя признать обоснованной. Ведь уже у карпа имеются все три типа колбочек и даже детекторов оппонентного типа, хотя и находятся эти детекторные клетки еще в самой сетчатке, а не в латеральном коленчатом теле, как у приматов и человека (Пэдхем Ч., Сондерс Ж., 1978). Хотя карп обладает повышенной чувствительностью в красно-оранжевой, а не зелено-желтой области спектра, диапазоны частот реагирования рецепторов карпа и человека почти не различаются по ширине.

Таким образом, эволюция цветового анализатора шла параллельно с развитием анатомических и функциональных отделов центральной нервной системы (промежуточного, среднего мозга, коры), по „вертикали“, а не в сторону дифференциации цветочувствительных клеток периферического отдела анализатора (колбочек сетчатки), по горизонтали. Сохранение (даже небольшое расширение) диапазона чувствительности при усовершенствовании структуры цветового анализатора в ходе наземной эволюции высших позвоночных свидетельствует, что цвет играл существенную роль в их жизнедеятельности. Но только у той биологической линии, которая привела к возникновению человека. О центральном значении цветоразличения для человека свидетельствует хотя бы тот факт, что все 6,5 миллиона колбочек как у карпа, так и у человека, располагаются в фовеа-центральной зрительной ямке, области максимально четкого зрения …».

Далее автор делает вывод [5]: «…Итак, мы видели, что для видов, значительно уступающих человеку в психическом развитии (растения, насекомые, рыбы, пресмыкающиеся, птицы), цвет не отделим от функций размножения, питания и выживания, т.е. от всего биологического цикла …».

Из сказанного становится ясным, что максимум цветового восприятия карпа обыкновенного лежит в красно-оранжевой области светового спектра, что находит свое подтверждение в большом количестве работ других авторов.

Автор считает, что диапазон чувствительности в области видимого спектра карпа обыкновенного и человека почти не различается по ширине, что противоречит данным некоторых других источников.

Автор подчеркивает подобность строения органов зрения карпа и человека не только качественно: «…колбочки как у карпа, так и у человека располагаются в фовеа-центральной зрительной ямке» но и количественно: «все 6,5 миллиона колбочек как у карпа, так и у человека…».

Кроме этого, автор считает функцию распознания цвета, в частности карпом, не отделимой от функций размножения, питания и выживания, то есть от всего биологического цикла. Это пожалуй самый ценный для нас вывод, для нас — рыбаков, осуществляющих ловлю этой умной рыбы, маскируя насадку под привлекающую ее, рыбу, пищу.

Справедливости ради, нужно отметить, что в результате биофизических исследований органов зрения рыб, пресноводных, пресмыкающихся, приматов, человека, были получены другие, очень интересные факты, способные поставить под сомнение приведенные выше заключения.

Так на пример, в своей статье «О зрении животных», опубликованной в электронном журнале «LiveJournal» некий Евгений [6], приводит интересные факты, касающиеся возможностей органов зрения различных животных, птиц, рыб, ссылаясь на результаты научных исследований, опубликованные в научных изданиях. Так на пример, относительно золотых рыбок, относящихся к карповидным, Евгений пишет: «… 14. Золотые рыбки — тетрахроматы и видят длины волн от 300 нм (и даже ниже) до примерно 730 нм — то есть весь человеческий диапазон, плюс хороший кусок ультрафиолета, плюс пограничную с инфракрасным область… ». Ссылаясь на статью известных биологов Shozo Yohoyama, Huan Zhang, Z. Bernhard Radlwimmer, Nathan S. Blow «Adaptive Evolution of Color Vision of the Commoran Coclacanth (Latimeria Chalumnae)» [6.1], опубликованную в 26 марта 1999 года в Ню-Йорке, и перепечатанную журналом «Evolution» в мае 1999 года, Евгений пишет: «…15. Латимерия (целакант) — древняя, долгое время считавшаяся вымершей рыба, обитающая на глубине около 200 м. Света там почти нет, а те его остатки, что все-таки туда просачиваются — исключительно синие. Тем не менее, она тоже обладает цветным зрением, с нашей точки зрения весьма уникальным. Латимерия — дихромат, но все богатство воспринимаемой ею гаммы укладывается, по нашим меркам, в почти неотличимые оттенки синего в узеньком диапазоне длин волн возле 480 нм. Максимумы цветового восприятия её рецепторов отстоят друг от друга всего на 7 нанометров: 478 и 485 нм. …». Относительно карпа обыкновенного, ссылаясь на статью [6.2] «The eyes of the common carp and Nile tilapia are sensitive to near-infrared» японских авторов Taro MATSUMOTO and Gunzo KAWAMURA, Евгений пишет: «…16. Обыкновенный карп может видеть в ближнем инфракрасном диапазоне (865 нм) — там же, где работают пульты управления телевизором и где рассеяние света в воде и воздухе существенно ниже».

Учитывая эти данные, мы можем усомниться в утверждении о равенстве ширины светового спектра воспринимаемого органами зрения карпа и человека.

Интересным представляется мнение А.М. Черноризова, высказанное им в его докторской диссертации на тему «Нейронные механизмы цветового зрения».

Проведя опыты на речном карпе, Carpio Cyprims L.; на 13 карпах in vivo (живых карпах) и более чем 200 карпах in vitro, и проанализировав другие, известные ему работы, автор пришел к заключению [7.1]: «…Исследование и моделирование процессов передачи информации о цвете в нейронных сетях зрительной системы является одной из главных задач психофизиологии цветовосприятия в рамках современной психофизиологии как науки о нейронных механизмах психических процессов и состояний. Адекватной экспериментальной моделью для этого является сетчатка глаза, которая по сложности строения и возможностям интегральной обработки параметров зрительных образов напоминает мозг (Jasper, Raynauld, 1975; Хьюбел, 1990). На уровне нервных элементов сетчатки осуществляется переход от кодирования цвета цо принципам трехкомпонентной теории Ломоносова-Юнга-Гельмгольца (слой фоторецепторов) к кодированию цвета по принципам теории оппонентных цветов Геринга (слой горизонтальных и биполярных клеток). В сетчатке происходит формирование цветооппонентных („красно-зеленых“, RG-типа; „сине-желтых“, YB-типа) и ахроматических (нецветооппонентных „яркостных“, В-типа, и „темновых“, D-типа) нейронных систем, которые, по нашим данным, обладают разной функцией в процессе цветокодирования. …».

Далее автор отмечает [7.1]: «…В поведенческих опытах Wolf (1925) показано, что рыбы из одного с карпом семейства Cyprinidae могут различать до 20 различных цветов в диапазоне от 340 до 760 нм. При этом рыбы отличают пурпурный цвет (смесь синего и красного спектральных излучений) от любого другого цвета. Hamburger (1926) выявил существование дополнительных цветов для рыб {Phoxinus laevisAG, семейство Cyprinidae), а также способность отличать белый цвет от какого-либо спектрального цвета. Таким образом, всю гамму цветов для рыб, как и для человека, можно представить в виде замкнутой круговой диаграммы (круга Ньютона) (Herter, 1953). Herter (1953) констатировал явления одновременного и последовательного яркостного и цветового контрастов для цветового зрения рыб. Horio (1938) в опытах на карпах показал, что при различении зрительных стимулов рыбы чаще ориентируются на цвет, чем на форму. Способность рыб, в частности, карпа, правильно оценивать цвет предметов независимо от условий освещения (константность восприятия цвета) продемонстрирована в поведенческих и Электрофизиологических исследованиях (Oyama, Jitsumori, 1974; Диментман и др., 1975; Максимова и др., 1975; Crawford et.al., 1990). Наконец, цветовое зрение рыб, как и у человека, трихроматично. На это указывают данные микроспектрофотометрических, нейрофизиологических и поведенческих экспериментов (для обзора см.: Измайлов и др., 1989).

Имеются данные о наличии в сетчатке костистых рыб фоторецепторов с пиком чувствительности в ультрафиолетовой области спектра (Neumeyer, Arnold, 1989). Не ясна роль этих рецепторов в цветовом зрении рыб ввиду того, что оптическая система камерного глаза этих животных не пропускает ультрафиолетовые лучи. Однако, имеются данные о влиянии активности рецепторов этого типа в различение цветов в синей области спектра (400-480 нм) (Neumeyer, Arnold, 1989).

У рыб и амфибий хорошо развита система ретино-тектальных зрительных проекций, что обусловливает сложный характер обработки цветового сигнала уже на уровне нейрональных структур сетчатки. В этой ситуации сетчатка этих животных может служить моделью для изучения принципов цветокодирования, реализуемых у приматов центральными отделами зрительного анализатора. …»

Подводя итог проведенным исследованиям, автор замечает [7.1]: «…Достоверность результатов достигалась большим объемом выборки и использованием современных статистических методов многомерного анализа (метрическое многомерное шкалирование). Представленные в работе данные получены в более чем 500 опытах на 26 моллюсках, 40 лягушках, 13 карпах in vivo и более чем 200 карпах in vitro. На изолированной сетчатке карпа внутриклеточно исследованы спектральные реакции 538 горизонтальных клеток и 45 биполярных клеток. …».

Анализируя приведенные выше исследования, с высокой степенью достоверности, можем предположить следующее:

Сетчатки глаза карпа и человека очень похожи по функционированию и строению, и «. ..по сложности строения и возможностям интегральной обработки параметров зрительных образов напоминают мозг…».

Имеются данные о наличии у рыб рецепторов, помогающих им различать цвета в области синего цвета, а также в значительном диапазоне инфракрасной зоны спектра.

Особое внимание нужно обратить на то, что максимальная активность нейронов мозга карпа зарегистрирована при раздражении его фоторецепторов пурпурным цветом, который является не спектральным цветом, а результатом суммирующего действия двух спектральных цветов: синего и красного.

Выводы

1. Сетчатки глаза карпа и человека очень похожи по функционированию и строению, а по сложности строения и возможностям интегральной обработки параметров зрительных образов напоминают мозг.

2. Диапазон чувствительности в области видимого спектра органов зрения карпа и человека значительно различается по ширине, что дает карпу возможность видеть объекты в синей части спектра и в невидимой области инфракрасного цвета, предположительно до длин волн около 865 нм. Это, в свою очередь, объясняет то, как карп может найти пищу в условиях практически полной темноты, например, ночью.

3. Максимум цветового восприятия карпа лежит в красно-оранжевой области светового спектра.

4. Максимальная активность нейронов мозга карпа зарегистрирована при раздражении его фоторецепторов пурпурным цветом, который является не спектральным цветом, а результатом суммирующего действия двух спектральных цветов: синего и красного.

5. Карп способен отличать белый спектральный цвет от какого-либо другого цвета.

6. Во время распознавания объекта, карп более склонен ориентироваться на цвет объекта, чем на его форму.

7. Функцию распознания цвета у карпа не отделима от функций размножения, питания и выживания, то есть от всего биологического цикла.

Заключение

Сделанные мною и приведенные выше, выводы, не претендуют на научную ценность и вполне могут быть ошибочными. Но в своих экспериментах с окрашиванием насадок я придерживаюсь следующих, изложенных мною ниже правил.

Мои насадки имеют преимущественно оранжевый спектральный цвет, оранжевый не спектральный цвет, пурпурный не спектральный цвет и белый не спектральный цвет. Они обязательно яркие и отчетливо выделяются на фоне окружающих предметов.

Насадки дают обильное, легко различимое облако мути имеющее тот же цвет, что и насадка.

В свои насадки я пытаюсь включать энзимы, способные поднять температуру поверхности насадки, по сравнению с температурой окружающей среды, хотя бы на один градус. Это позволяет выделить насадку на фоне окружающих ее объектов (заставляет насадку светиться изнутри) и делает ее более привлекательной и легко распознаваемой рецепторами инфракрасного зрения зрительного аппарата рыбы.

Литература:

1. Википедия. Свободная энциклопедия.

1.1. Цвет: http://ru. wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B2%D0%B5%D1%82

1.2. Метамерия: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%B0 %D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B8%D1%8F_(%D1%86%D0%B2%D0%B5%D1%82)

2. Л.Н. Миронова, И.Д. Григорьевич, «Цветовое зрение», 2004 — 2008 годы.

2.1. Трех компонентная теория восприятия цвета. http://www.mironovacolor.org/theory/color_vision/

3. А. Прядко «Система световых величин» http://rus.625-net.ru/625/2004/03/light.htm

3.1. Цвет и длина волны.

3.2. Чувствительность органов зрения человека.

3.3. Максимумы ночного и дневного зрения.

4. «Освещение теплиц. Освещение и люди.» http://www.lighting.philips.com/ru_ru/trends/light/lightandhumans.php?main=ru_ru&parent=ru_r…

5. П.В. Яньшин, «Семантика цветового образа. К вопросу о „биологической целесообразности“ цветового зрения», Провинциальная ментальность России в прошлом, настоящем и будущем. Материалы III международной конференции по исторической психологии российского сознания. Ежегодник Российского психологического общества. Т. 3, вып. 2. Самара, СамГПУ, 1999. С. 200-217.

5.1. Взято по адресу: http://colormind.narod.ru/_private/YanshinOnColorSemantics.htm

6. Евгений, «О зрении животных», «LiveJournal» http://eugenebo.livejournal.com/45235.html

6.1. http://www.life.illinois.edu/ib/426/handouts/Yokoyama%20celacanth%20PNAS99.pdf

6.2. http://www3.interscience.wiley.com/journal/118658551/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0 7. Черноризов Александр Михайлович. Нейронные механизмы цветового зрения : Дис. … д-ра психол. наук : 19.00.02 : Москва, 1999 227 c. РГБ ОД, 71:99-19/41-8

7.1. http://www.lib.ua-ru.net/diss/cont/124401.html

Автор: Саваченко Григорий

Статья с сайта http://www.sportfishing.ua

Рекомендации и примеры для сортировки и фильтрации данных по цвету

В примерах используется приведенный ниже образец данных.

Чтобы скопировать данные в пустую книгу, выполните указанные ниже действия.

Category,Product Name,Cost,Price,Markup,Reorder At,Amount,Quantity Per Unit,Reorder?
Dried Fruit/Nuts,Almonds,$7.50,$10.00,"=(D2-C2)/C2",5,7,5 kg pkg.,"=IF(G2<=F2,""Yes"",""No"")"
Canned Fruit,Apricot,$1.00,$1.20,"=(D3-C3)/C3",10,82,14.5 OZ,"=IF(G3<=F3,""Yes"",""No"")"
Beverages,Beer,$10.50,$14.00,"=(D4-C4)/C4",15,11,24 - 12 oz bottles,"=IF(G4<=F4,""Yes"",""No"")"
Jams/Preserves,Boysenberry,$18.75,$25.00,"=(D5-C5)/C5",25,28,12 - 8 oz jars,"=IF(G5<=F5,""Yes"",""No"")"
Condiments,Cajun,$16.50,$22.00,"=(D6-C6)/C6",10,10,48 - 6 oz jars,"=IF(G6<=F6,""Yes"",""No"")"
Baked Goods,Cake Mix,$10.50,$15.99,"=(D7-C7)/C7",10,23,4 boxes,"=IF(G7<=F7,""Yes"",""No"")"
Canned Fruit,Cherry Pie Filling,$1.00,$2.00,"=(D8-C8)/C8",10,37,15.25 OZ,"=IF(G8<=F8,""Yes"",""No"")"
Soups,Chicken Soup,$1.00,$1.95,"=(D9-C9)/C9",100,123,,"=IF(G9<=F9,""Yes"",""No"")"
Baked Goods,Chocolate Mix,$6. 90,$9.20,"=(D10-C10)/C10",5,18,10 boxes x 12 pieces,"=IF(G10<=F10,""Yes"",""No"")"
Soups,Clam Chowder,$7.24,$9.65,"=(D11-C11)/C11",10,15,12 - 12 oz cans,"=IF(G11<=F11,""Yes"",""No"")"
Beverages,Coffee,$34.50,$46.00,"=(D12-C12)/C12",25,56,16 - 500 g tins,"=IF(G12<=F12,""Yes"",""No"")"
Canned Meat,Crab Meat,$13.80,$18.40,"=(D13-C13)/C13",30,23,24 - 4 oz tins,"=IF(G13<=F13,""Yes"",""No"")"
Sauces,Curry Sauce,$30.00,$40.00,"=(D14-C14)/C14",10,15,12 - 12 oz jars,"=IF(G14<=F14,""Yes"",""No"")"
Pasta,Gnocchi,$28.50,$38.00,"=(D15-C15)/C15",30,38,24 - 250 g pkgs.,"=IF(G15<=F15,""Yes"",""No"")"
Cereal,Granola,$2.00,$4.00,"=(D16-C16)/C16",20,49,,"=IF(G16<=F16,""Yes"",""No"")"
Beverages,Green Tea,$2.00,$2.99,"=(D17-C17)/C17",100,145,20 bags per box,"=IF(G17<=F17,""Yes"",""No"")"
Cereal,Hot Cereal,$3.00,$5.00,"=(D18-C18)/C18",50,68,,"=IF(G18<=F18,""Yes"",""No"")"
Jams/Preserves,Marmalade,$60.75,$81.00,"=(D19-C19)/C19",10,13,30 gift boxes,"=IF(G19<=F19,""Yes"",""No"")"
Dairy,Mozzarella,$26. 10,$34.80,"=(D20-C20)/C20",10,82,24 - 200 g pkgs.,"=IF(G20<=F20,""Yes"",""No"")"
Condiments,Mustard,$9.75,$13.00,"=(D21-C21)/C21",15,23,12 boxes,"=IF(G21<=F21,""Yes"",""No"")"
Canned Fruit,Pears,$1.00,$1.30,"=(D22-C22)/C22",10,25,15.25 OZ,"=IF(G22<=F22,""Yes"",""No"")"
Pasta, Ravioli,$14.63,$19.50,"=(D23-C23)/C23",20,27,24 - 250 g pkgs.,"=IF(G23<=F23,""Yes"",""No"")"
Canned Meat,Smoked Salmon,$2.00,$4.00,"=(D24-C24)/C24",30,35,5 oz,"=IF(G24<=F24,""Yes"",""No"")"
Sauces,Tomato Sauce,$12.75,$17.00,"=(D25-C25)/C25",20,19,24 - 8 oz jars,"=IF(G25<=F25,""Yes"",""No"")"
Dried Fruit/Nuts,Walnuts,$17.44,$23.25,"=(D26-C26)/C26",10,34,40 - 100 g pkgs.,"=IF(G26<=F26,""Yes"",""No"")"

Основные три цвета на цветовом круге

В рамках этой заметки я  постараюсь разъяснить, какие же на самом деле цвета на цветовом круге являются основными, почему, и какую пользу из этого факта можно извлечь.

Основные цвета — это те самые три гаммообразующих цвета, в результате смешения которых (чисто теоретически) получаются все остальные цветовые оттенки. То есть из основных цветов можно намешать всё что угодно, но сами основные цвета невозможно получить путём смешения других.

Цветовой круг и на нём основные цвета для цветовых моделей RGB и CMYK

Три основных цвета на цветовом круге.  Все мы когда-то слышали что основные цвета это красный, синий и жёлтый. Но на самом деле, в зависимости от выбора цветовой модели основные три цвета на круге будут разные. Если же на цветовом круге три основных цвета выделить точками,  то три точки образуют равносторонний треугольник.

На мониторе (цветовая модель RGB)
Красный, Зелёный, Синий.

На принтере (цветовая модель CMYK)
Жёлтый, Голубой, Пурпурный.

Рассмотрим подробней каждую цветовую модель:

Так выглядит цветовая модель RGB в интерфейсе программы «фотошоп онлайн»

Цветовая модель RGB.

Расшифруем аббревиатуру RGB: 
Red — красный
Green — зелёный
Blue -синий.

На мониторе, на телевизоре и на телефоне все цветовые оттенки получаются высветлением тёмного экрана  красными,  зелёными и синими лучами. На этих трёх цветах (Красный,  зелёный и синий)  основана  цветовая модель  RGB (Red, Green, Blue). В цветовой модели RGВ для основных трёх цветов существует определение первичные цвета (primary colors). Впрочем, модель RGB нас художников в меньшей степени интересует. Смешению цветов в живописи больше соответствуют  другие цветовые модели, например HSB, HSL или, например такая модель как CMYK.

 

На мониторе три основных цвета, смешиваясь, образуют чёрный

Цветовая модель CMYK.

Расшифруем  аббревиатуру CMYK:
Cyan — циан (голубой),
Magenta — маджента (пурпурный),
Yellow — жёлтый,
Key color — некий ключевой цвет (чёрный?).

Циан, маджента и жёлтый в цветовой модели CMYK очень похожи на цветовые оттенки флюоресцентных фломастеров. Эти три цвета плюс чёрный являются основными  для цветных принтеров. Цветовая модель CMYK  имеет широкое  применение в полиграфии.  На палитре краски смешиваются примерно по такому же принципу как в цветовой модели SMYK, только краски для живописи в отличие от типографских чернил  более разнообразны по своим физическим и химическим свойствам. Разобравшись в общих чертах с устройством некоторых электронных цветовых моделей художнику проще будет организовать краски на своей реальной палитре.

***

Читайте далее на сайте:

Статья О цветовых моделях  HSB, HSL .

Моя статья О процентном соотношении Спектрального, Чёрного и Белого (цветовая модель СЧБ)

Заметки по теории и технике живописи и рисунка

***

Summary

Article Name

Основные три цвета на цветовом круге

Description

Все мы где-то что-то слышали про три основных цвета (красный жёлтый, синий). Это статья о том какие цвета на самом деле являются основными и почему.

Author

Богдан Бывалый

Физика цвета — Искусство цвета (Иоханнес Иттен)

· Инструмент для подбора цветов и генерации цветовых схем ·

Искусство цвета

Иоханнес Иттен

Оглавление:

В 1676 году сэр Исаак Ньютон с помощью трехгранной призмы разложил белый солнечный свет на цветовой спектр. Подобный спектр содержал все цвета за исключением пурпурного.

Ньютон ставил свой опыт следующим образом (рис. 1) солнечный свет пропускался через узкую щель и падал на призму. В призме луч белого цвета расслаивался на отдельные спектральные цвета. Разложенный таким образом он направлялся затем на экран, где возникало изображение спектра. Непрерывная цветная лента начиналась с красного цвета и через оранжевый, желтый, зеленый, синий кончалась фиолетовым. Если это изображение затем пропускалось через собирающую линзу, то соединение всех цветов вновь давало белый цвет.

Эти цвета получаются из солнечного луча с помощью преломления. Существуют и другие физические пути образования цвета, например, связанные с процессами интерференции, дифракции, поляризации и флуоресценции.

Если мы разделим спектр на две части, например — на красно-оранжево-желтую и зелено-сине-фиолетовую, и соберем каждую из этих групп специальной линзой, то в результате получим два смешанных цвета, смесь которых в свою очередь также даст нам белый цвет.

Два цвета, объединение которых дает белый цвет, называются дополнительными цветами.

Если мы удалим из спектра один цвет, например, 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. Если мы удалим желтый цвет, то оставшиеся цвета — красный, оранжевый, зеленый, синий и фиолетовый — дадут нам фиолетовый цвет, то есть цвет, дополнительный к желтому.

Каждый цвет является дополнительным по отношению к смеси всех остальных цветов спектра.

В смешанном цвете мы не можем увидеть отдельные его составляющие. В этом отношении глаз отличается от музыкального уха, которое может выделить любой из звуков аккорда.

Различные цвета создаются световыми волнами, которые представляют собой определенный род электромагнитной энергии.

Человеческий глаз может воспринимать свет только при длине волн от 400 до 700 миллимикрон:

• 1 микрон или 1μ = 1/1000 мм = 1/1000000 м.
• 1 миллимикрон или 1mμ = 1/1000000 мм.

Длина волн, соответствующая отдельным цветам спектра, и соответствующие частоты (число колебаний в секунду) для каждого спектрального цвета имеют следующие характеристики:

Цвет	Длина волны в н/м	Частота колебаний в секунду
Красный	800-650 mμ	400-470 млрд.
Оранжевый	640-590 mμ	470-520 млрд.
Жёлтый	580-550 mμ	520-590 млрд.
Зелёный	530-490 mμ	590-650 млрд.
Голубой	480-460 mμ	650-700 млрд.
Синий	450-440 mμ	700-760 млрд.
Фиолетовый	430-390 mμ	760-800 млрд.

Отношение частот красного и фиолетового цвета приблизительно равно 1:2, то есть такое же как в музыкальной октаве.

Каждый цвет спектра характеризуется своей длиной волны, то есть он может быть совершенно точно задан длиной волны или частотой колебаний. Световые волны сами по себе не имеют цвета. Цвет возникает лишь при восприятии этих волн человеческим глазом и мозгом. Каким образом он распознает эти волны до настоящего времени еще полностью неизвестно. Мы только знаем, что различные цвета возникают в результате количественных различий светочувствительности.

Остается исследовать важный вопрос о корпусном цвете предметов. Если мы, например, поставим фильтр, пропускающий красный цвет, и фильтр, пропускающий зеленый, перед дуговой лампой, то оба фильтра вместе дадут черный цвет или темноту. Красный цвет поглощает все лучи спектра, кроме лучей в том интервале, который отвечает красному цвету, а зеленый фильтр задерживает все цвета, кроме зеленого. Таким образом, не пропускается ни один луч, и мы получаем темноту. Поглощаемые в физическом эксперименте цвета называются также вычитаемыми.

Цвет предметов возникает, главным образом, в процессе поглощения волн. Красный сосуд выглядит красным потому, что он поглощает все остальные цвета светового луча и отражает только красный.

Когда мы говорим: «эта чашка красная», то мы на самом деле имеем в виду, что молекулярный состав поверхности чашки таков, что он поглощает все световые лучи, кроме красных. Чашка сама по себе не имеет никакого цвета, цвет создается при ее освещении.

Если красная бумага (поверхность, поглощающая все лучи кроме красного) освещается зеленым светом, то бумага покажется нам черной, потому что зеленый цвет не содержит лучей, отвечающих красному цвету, которые могли быть отражены нашей бумагой.

Все живописные краски являются пигментными или вещественными. Это впитывающие (поглощающие) краски, и при их смешивании следует руководствоваться правилами вычитания. Когда дополнительные краски или комбинации, содержащие три основных цвета — желтый, красный и синий, — смешиваются в определенной пропорции, то результатом будет черный, в то время как аналогичная смесь невещественных цветов, полученных в ньютоновском эксперименте с призмой, дает в результате белый цвет, поскольку здесь объединение цветов базируется на принципе сложения, а не вычитания.

Основы цвета | Usability.gov

Цветовой круг — иллюстративная модель цветовых оттенков. по кругу. Он показывает отношения между основные, второстепенные и промежуточные / третичные цвета и помогает продемонстрировать цветовую температуру. Цифровые команды передавать точные цвета с помощью шестнадцатеричных кодов.

Понимание цветового круга

Многие цветные круги показаны с использованием 12 цветов.Используя это Цветовой круг в качестве примера можно прочитать так:

• Три Основные цвета (Ps) : красный, желтый, синий.
• Три дополнительных цвета (S ’) : Оранжевый, Зеленый, Фиолетовый
• Шесть третичных цветов (Ts) : Красно-оранжевый, желто-оранжевый, желто-зеленый, Сине-зеленый, сине-фиолетовый, красно-фиолетовый, которые образуется путем смешивания первичной и вторичной обмоток

Важно отметить, что некоторые люди добавляют больше промежуточные, всего 24 названных цвета и некоторые цвета колеса показывают внутренние точки и круги, которые представляют цветовые смеси.

Цветовая температура

Цвета красной стороны колеса теплые; то зеленая сторона колеса имеет более прохладные цвета. Эти обозначения цветовой температуры являются абсолютными. Более тонкий отношения цветовой температуры относительны, то есть что каждый цвет на теплой стороне колеса может быть называется прохладным, а цвета на охлаждающей стороне колеса может называться теплым в зависимости от отношения к их соседний цвет.Цвета одного оттенка, для красный, может быть теплее или холоднее, чем один Другая.

Цветовая температура влияет на нас как психологически, так и перцептивно, помогая нам определять, как выглядят объекты позиционируется.

Теплые тона	Холодные цвета
К теплым цветам относятся красный, оранжевый и желтый и вариации тех три цвета. Красный и желтый оба являются основными цвета, с падением оранжевого в середина. Теплые цвета кажутся ближе к наблюдатель.	Холодные цвета включают зеленый, синий и фиолетовый и вариации тех три цвета. Синий — единственный основной цвет в прохладном спектре. Зеленые берут на себя некоторые атрибуты желтого и фиолетового берет на себя некоторые из атрибутов красный. Они часто бывают более покорными, чем теплые тона. Холодные цвета кажутся дальше от наблюдатель.

Нейтральные

нейтральный цвета включают черный, белый, серый, коричневый и коричневый. Обычно они сочетаются с более яркими акцентными цветами. но их также можно использовать в дизайне самостоятельно. В значения и впечатления от нейтральных цветов зависят больше так что цвета вокруг них.

Цветовые модели: CMYK vs.RGB

Есть две модели цветов. У них разные цели и разные атрибуты. Вот они:

• CMYK Цветовые модели : Подставки для голубого, пурпурного, и желтый. Это касается живописи и печати. Модель CMYK — это субтрактивная модель, означающая, что цвета создаются благодаря поглощающим длинам волн видимый свет.Длины волн света, которые не поглощаются, отражаются, и этот отраженный свет в конечном итоге становится цветом, который мы видим.
• Цветовые модели RGB : RGB означает красный, зеленый и синий. Это относится к компьютерам, телевизоры и электроника. Модель RGB — это аддитивная модель, означающая, что цвета создаются через световые волны, которые складываются в определенные комбинации для получения цветов.

Шестнадцатеричные коды

Для обозначения цветов в веб-дизайне команды используют шестнадцатеричный код. Все шестнадцатеричные коды:

• Начните с решетки (#)
• Состоять из трех пар символов, упорядоченных вместе (всего шесть знаков), каждая пара контроль одного из основных аддитивных цветов (красный, зеленый, синий)
• Эти шесть символов, следующих за решеткой, состоят из из десяти цифр (0-9) и / или шести букв (a-f)

Легко идентифицировать шаблоны в шестнадцатеричных кодах некоторых цвета; см. SmashingMagazine отличный график на правильно для этого.Вот некоторые вещи, которые нужно знать:

• 00 — это отсутствие первичного
• ff — первичный в полном составе

Чтобы найти дополнительные цвета, начните с черного и измените каждый пара к ff:

• # 000000 это черный (без праймериз)
• # ff 0000 самый яркий красный
• # 00 ff 00 самый яркий зеленый
• # 0000 ff самый яркий синий

Чтобы найти субтрактивные цвета, начните с белого и измените каждую пару до 00:

• #ffffff — белый цвет (все первичные цвета
• # 00 ffff — самый яркий голубой
• #ff 00 ff — самый яркий пурпурный
• #ffff 00 — самый яркий желтый.

Также можно сокращать некоторые шестнадцатеричные числа.Для экземпляры #fae заменяется на #ffaaee, а # 09b заменяется на # 0099bb.

Дополнительные ресурсы

основных цветов: красный, желтый и синий, верно? Ну, не точно

Попросите Google — знатока всего — назвать основные цвета. Вы получите простой ответ, который, вероятно, согласуется со всем, что вы узнали как эксперт по книжкам-раскраскам в начальной школе. Основные цвета — красный, желтый и синий.

Но, как и в случае с большинством, казалось бы, простых концепций, ответ на самом деле намного сложнее. И хотя Google не совсем лжет вам, он также не раскрывает всей истории.

Что такое основные цвета?

С основными цветами дело обстоит так: игроки зависят от игры. Другими словами, если вы говорите о рисовании, то да: красный, , желтый, и синий — ваши основные цвета. Если вы говорите о физике и свете, ваши основные цвета — красный, , зеленый, и синий.

Итак, что дает? Причина сбивающего с толку противоречия в том, что существуют две разные теории цвета — для «материальных цветов», подобных тем, которые используют художники, и для цветного света. Эти две теории известны как аддитивная и субтрактивная цветовые системы.

Стивен Вестленд, профессор науки о цвете из Университета Лидса в Англии, в электронном письме разбивает вещи на простые термины (прежде чем переходить к запутанным сложностям). «Мы видим, потому что свет попадает в наши глаза», — говорит он.«Свет попадает в наши глаза двумя способами: (1) непосредственно от источника света и (2) отражается от объекта. Это приводит к двум типам смешения цветов: аддитивному и вычитающему». [Здесь мы сохранили британское написание слова «цвет».]

«Обе системы выполняют одну задачу», — говорит Марк Фэйрчайлд, профессор и директор Программы науки о цвете / Лаборатории науки о цвете Манселла в Рочестерском технологическом институте. в Нью-Йорке. «То есть, чтобы модулировать реакцию трех типов фоторецепторов колбочек в наших глазах.Они примерно чувствительны к красному, зеленому и синему свету. Аддитивные первичные цвета делают это напрямую, контролируя количество красного, зеленого и синего света, которое мы видим, и поэтому почти напрямую сопоставляются с визуальными реакциями. Вычитающие основные цвета также модулируют красный, зеленый и синий свет, но немного менее прямо. »

Давайте сначала поговорим о системе присадок.Когда ему было 23 года, Исаак Ньютон сделал революционное открытие: с помощью призм и зеркал он смог объединить красный, зеленый и синий (RGB) области отраженной радуги, чтобы создать белый свет. Ньютон считал эти три цвета «основными», поскольку они были основными ингредиентами, необходимыми для создания чистого белого света.

«Аддитивные цвета — это те цвета, которые при смешивании делают больше света», — говорит Ричард Райзелис, доцент факультета изобразительных искусств Бостонского университета.«Простой способ представить себе аддитивный свет — это представить себе три фонарика, проецирующие отдельные круги света на стену. Общее пересечение двух кругов фонарика ярче, чем любой из кругов, а третье пересечение круга фонарика будет еще ярче. каждому миксу мы добавляем легкость, поэтому мы называем этот вид смеси аддитивным светом ». Если вы представите, что каждый фонарик снабжен прозрачным цветным фильтром — одним красным, одним зеленым и одним синим, — Райзелис говорит, что это ключ к пониманию аддитивного смешения цветов.

«Когда синий круг фонарика пересекает зеленый, появляется более светлая сине-зеленая форма», — говорит он. «Он голубой. Красный и синий цвет тоже светлее, красивый пурпурный. И красный и зеленый также делают светлее — и удивляют почти всех, кто это видит — желтый! Итак, красный, зеленый и синий являются аддитивными первичными цветами, потому что они могут сделать все другие цвета, даже желтые. При смешивании красного, зеленого и синего света получается белый свет. Таким образом работают экран вашего компьютера и телевизор.А если вы были на сцене, то, возможно, заглянули за занавес и увидели красный, зеленый и синий огни, которые служат дополнительными основными цветами в театре ».

« Проще говоря, аддитивное смешение цветов — это то место, где у нас есть устройство. например, экран телевизора или смартфона, который излучает свет, — говорит Вестленд. — В большинстве устройств излучаются три разных цвета света (основные цвета), и по мере их использования они складываются. цвета, которые могут быть получены из трех аддитивных основных цветов, различаются в зависимости от того, какие из них являются основными.Большинство источников сообщают вам, что красный, зеленый и синий являются дополнительными первичными цветами, как первоначально предлагал Ньютон, но Вестленд говорит, что это намного сложнее.

«Часто ошибочно пишут, что RGB оптимальны, потому что зрительная система имеет рецепторы в глазу, которые оптимально реагируют на красный, зеленый и синий свет, но это заблуждение», — говорит он. «Например, длинноволновый чувствительный конус имеет пиковую чувствительность в желто-зеленой части спектра, а не в красной.«

Субтрактивное смешение цветов

Введите субтрактивный цвет». Вычитающее смешение цветов получается, когда мы смешиваем вместе краски или чернила, — говорит Вестленд. , пластмассы, чернила и т. д. «Эти материалы видны, потому что они отражают падающий на них свет. Возьмите лист белой бумаги; эта бумага в очень высокой степени отражает все длины волн в видимом спектре. Теперь добавьте желтые чернила поверх бумаги.Желтые чернила поглощают синие волны, оставляя другие, которые кажутся желтыми, отражаться. Таким образом, вместо того, чтобы быть аддитивным, в этом случае мы начинаем с белого (отражаются все длины волн), а затем начинаем вычитать свет на определенных длинах волн по мере добавления основных цветов ».

Таким образом, различие в цветовых системах действительно сводится к химическому Состав задействованных объектов и то, как они отражают свет. Аддитивная теория основана на объектах, излучающих свет, в то время как вычитающая имеет дело с материальными объектами, такими как книги и картины.«Субтрактивные цвета — это те, которые отражают меньше света при смешивании», — говорит Райзелис. «Когда краски художников смешиваются вместе, часть света поглощается, делая цвета темнее и тусклее, чем исходные цвета. Вычитающие основные цвета художников — красный, желтый и синий. Эти три оттенка называются основными, потому что они не могут быть созданы с помощью смеси других пигментов «.

Итак, Crayola и Google не ошибаются — в материальном мире красный, синий и желтый являются основными цветами, которые можно комбинировать для создания дополнительных цветов радуги.Но если вы говорите о чем-то, связанном с технологиями (как большинство из нас в наши дни), помните, что все основные цвета для телевизоров, экранов компьютеров, мобильных устройств и т. Д. Подписаны на систему излучения света Ньютона, поэтому их основные цвета красные, зеленые и синие. Вид. Ну не совсем.

Различие между аддитивным и вычитающим … и почему это неправильно

«Оказывается, что если мы используем три основных цвета, то лучше всего использовать голубой, пурпурный и желтый», — говорит Вестленд.«Обратите внимание, что это основные цвета, которые были определены крупными полиграфическими компаниями, которые будут использовать CMY (а часто и черный) в своих коммерческих устройствах для создания широкого диапазона цветов. Идея о том, что вычитающие основные цвета — это красный, желтый и синий (RYB) сбивает с толку, и его не следует учить. Было бы неправильно думать, что голубой и пурпурный — просто причудливые названия синего и красного «.

Это шокирует, но факт: названия, которые мы использовали для наших основных цветов, когда речь идет о книжках-раскрасках и красках? Совершенно неверно.«Субтрактивные основные цвета действительно голубые, пурпурные и желтые», — говорит Фэйрчайлд. «Имена« синий »для« голубого »и« красный »для« пурпурного »обычно неверны. Другие цвета могут использоваться в качестве основных, но они не дадут столь широкого диапазона цветовых смесей».

Причина этих неточных терминов? Свет. «Желтый первичный элемент контролирует количество синего света, попадающего в наши глаза», — говорит Фэйрчайлд. «Небольшое количество первичного желтого цвета удаляет небольшое количество синего света из исходного белого стимула (например,грамм. белая бумага для печати или белый холст), в то время как большее количество желтого удаляет больше синего света. Пурпурный первичный цвет контролирует количество зеленого света и, наконец, голубой первичный цвет контролирует количество красного света. Вычитающие первичные цвета делают это, поглощая разное количество красного, зеленого и синего, в то время как аддитивные первичные цвета просто излучают разное количество. Все дело в контроле количества красного, зеленого и синего света ».

Westland предлагает схоластический пример, чтобы проиллюстрировать широко распространенное заблуждение относительно праймериз.«Представьте, что вы преподаете науку о цвете в школе и объясняете, что аддитивные основные цвета — это RGB, а вычитающие — это RYB», — говорит он. «Один особенно умный ученик спрашивает вас:« Почему два основных цвета одинаковы в обеих системах (R и B), а буква G в аддитивной системе заменяется буквой Y в системе вычитания? » Это ужасный вопрос, потому что на него нет рационального ответа ».

Вы должны любить откровенность. Причина отсутствия обоснования заключается в том, что, как мы уже обсуждали, красный, желтый и синий вовсе не являются настоящими субтрактивными первичными цветами — пурпурный, желтый и голубой.«Оказывается, что на самом деле RYB — особенно плохой выбор субтрактивных праймериз», — говорит Вестленд. «Многие из производимых смесей тусклые и ненасыщенные, и, следовательно, цветовая гамма, которую вы можете создать, будет небольшой. Вы должны учить тому, что существует четкая взаимосвязь между аддитивными и вычитающими основными цветами. Оптимальными аддитивными основными цветами являются RGB. Оптимальными субтрактивными основными цветами являются голубой (поглощающий красный цвет), пурпурный (поглощающий зеленый цвет) и желтый (поглощающий синий цвет).Теперь между двумя системами нет конфликта, и, по сути, можно увидеть, что аддитивные и вычитающие основные цвета являются почти зеркальным отображением друг друга. Лучшие субтрактивные первичные цвета — это CMY, потому что лучшие аддитивные первичные цвета — это RGB ».

Итак, если голубой, пурпурный и желтый — настоящие основные цвета, когда дело доходит до тактильных объектов, почему почти все на планете все еще думают, что честь принадлежит на красный, синий и желтый? «Отчасти потому, что их неправильно учат этому с первых дней в школе», — говорит Вестленд.»Но еще и потому, что это кажется интуитивным. Это кажется интуитивным, потому что люди верят в следующее: 1) что можно получить все цвета, смешав вместе три основных цвета, и 2) что основные цвета являются чистыми цветами, которые нельзя получить путем смешивания других цветов. . »

Итак … эти убеждения ошибочны?

Правда о красном и синем

Что ж, да, согласно Вестленду, идея о том, что три чистых основных цвета могут создавать все цвета в мире, полностью ложна. «Мы не можем сделать все цвета из трех основных цветов, как бы тщательно мы ни выбирали основные цвета», — говорит он.«Мы не можем сделать это с помощью аддитивного смешения цветов и мы не можем сделать это с помощью субтрактивного смешения цветов. Если мы используем три основных цвета, мы можем создать все оттенки, но мы не можем сделать все цвета; мы всегда будем бороться за получение действительно насыщенных (ярких ) цвета.»

Вот в чем дело: хотя нас учили думать о красном и синем как о «чистых» цветах, это просто не так. Вот как это доказать: откройте художественную программу на своем компьютере и нарисуйте красное пятно на экране. Затем распечатайте патч на принтере CMYK.«Принтер будет воспроизводить красный цвет, смешивая имеющиеся в нем пурпурные и желтые чернила», — говорит Вестленд. «Красный может быть получен путем смешивания пурпурного и желтого. Если мы используем RYB или CMY — или, действительно, почти любой другой разумный набор из трех основных цветов, очевидно, не трех красных! — тогда мы можем создать все оттенки; однако мы не можем сделать Но мы получим самую большую цветовую гамму, используя CMY, и поэтому мы можем сказать, что CMY — это оптимальные субтрактивные основные цвета, так же как RGB — оптимальные аддитивные основные цвета.«

Что касается синего, то он тоже не такой чистый, как вы думаете.« Он выглядит чистым, потому что сильно поглощает в двух третях спектра », — говорит Вестленд.« Он поглощается в зеленой и красной частях ». Красный поглощает синюю и зеленую части. Если смешать их вместе, они повсюду поглощают их! Полученная смесь, хотя она может быть пурпурного цвета, будет тусклой и темной. Спектры поглощения этих цветов слишком широки. Лучше использовать голубой, чем синий, потому что голубой поглощает в основном в красной части спектра; а пурпурный поглощает в основном в зеленой части спектра.Если мы сложим пурпурный и голубой вместе, мы получим поглощение в красной и зеленой частях спектра, но позволим синему свету отражаться ».

Чтобы разбить его на части, Westland предлагает это удобное руководство для денди:

B = M + C

G = C + Y

R = Y + M

Если это подробное объяснение опровергло все мифы о цветах, укоренившиеся в вашем мозгу с детства, и вы чувствуете небольшую панику, наберитесь духа: раскраски — это как сообщается, отличные средства для снятия стресса. И если вы отчаянно хотите узнать больше, посмотрите двухминутную серию видео Уэстленда на эту тему и его блог.Fairchild также создал отличный ресурс, который, по его словам, предназначен для детей, но, честно говоря, каждый взрослый должен быть обязан его изучить.

Первоначально опубликовано: 2 июля 2019 г.

Understanding Color

---

Что такое цвет?

Цвет окружает нас повсюду. Это ощущение, которое добавляет волнения и эмоций в нашу жизнь. Все, от одежды, которую мы носим, ​​до картин, которые мы рисуем, вращается вокруг цвета. Без цвета; мир (особенно мир RGB) был бы гораздо менее красивым местом.Цвет также можно использовать для описания эмоций; мы можем быть раскаленными, чувствовать себя синими или зелеными от зависти.

Чтобы понять цвет, нам нужен краткий обзор света. Без света не было бы цвета, а значит, и мира RGB. Слава Богу за свет!

Свет состоит из энергетических волн, которые сгруппированы в так называемый спектр. Свет, который нам кажется белым, например солнечный свет, на самом деле состоит из многих цветов. Световые волны не окрашены, но создают ощущение цвета.

Видимый свет — длины волн, которые могут обнаружить наши глаза, составляют лишь небольшую часть спектра электромагнитной энергии. Мы называем это спектром видимого света. На одном конце видимого спектра находятся короткие волны света, которые мы воспринимаем как синий. На другом конце видимого спектра находятся более длинные волны света, которые мы воспринимаем как красный. Все остальные цвета, которые мы видим в природе, находятся где-то в спектре между синим и красным. За пределами видимого диапазона на каждом конце видимого спектра находятся короткие волны ультрафиолетового света и рентгеновских лучей, а также длинные волны инфракрасного излучения и радиоволн, которые не видны человеческому глазу.

---

Основные цвета (вверх)

Если видимая часть светового спектра разделена на трети, преобладающими цветами являются красный, зеленый и синий. Эти три цвета считаются основными цветами видимого светового спектра.

Основные цвета можно расположить по кругу, обычно называемому цветовым кругом. Красный, зеленый и синий (RGB) образуют треугольник на цветовом круге. Между основными цветами находятся второстепенные цвета, голубой, пурпурный и желтый (CMY), которые образуют еще один треугольник.

Средства и методы, используемые для воспроизведения цвета, включают цветные рисунки, печатные машины, цветную пленку, цветные мониторы, цветные принтеры и т. Д. Однако существует только два основных способа воспроизведения цвета: аддитивный и субтрактивный.

---

Аддитивная система цвета (RGB) (наверх)

Аддитивная цветовая система включает в себя свет, излучаемый непосредственно от источника до того, как объект отражает свет. В процессе аддитивного воспроизведения смешиваются различные количества красного, зеленого и синего света для получения других цветов.Комбинирование одного из этих дополнительных основных цветов с другим дает дополнительные дополнительные цвета: голубой, пурпурный, желтый. Сочетание всех трех основных цветов дает белый цвет.

Телевизионные и компьютерные мониторы создают цвет, используя основные цвета света. Каждый пиксель на экране монитора сначала черный. Когда красный, зеленый и синий люминофор пикселя освещаются одновременно, этот пиксель становится белым. Это явление называется аддитивным цветом.

Чтобы проиллюстрировать аддитивный цвет, представьте себе три прожектора, красный, зеленый и синий, сфокусированные с задней стороны ледовой арены на фигуристов во время ледового шоу.Там, где синие и зеленые прожекторы накладываются друг на друга, получается голубой цвет; там, где перекрываются синий и красный прожекторы, получается пурпурный цвет; там, где красный и зеленый прожекторы перекрывают друг друга, получается желтый цвет. При сложении красного, зеленого и синего света получается то, что мы воспринимаем как белый свет.

Как упоминалось ранее, телевизионные экраны и компьютерные мониторы являются примерами систем, в которых используется аддитивный цвет.Тысячи красных, зеленых и синих точек люминофора составляют изображение на видеомониторах. При электронной активации точки люминофора излучают свет, и это комбинация красных, зеленых и синих точек люминофора разной интенсивности, которая воспроизводит все цвета на видеомониторе. Поскольку точки такие маленькие и расположены близко друг к другу, мы не видим их по отдельности, а видим цвета, образованные смесью света. Цвета часто меняются от одного монитора к другому. Это не новая информация для тех, кто посетил магазин электроники, где выставлены телевизоры различных марок.Кроме того, цвета на мониторах со временем меняются. В настоящее время нет стандартов цвета для люминофоров, используемых в производстве мониторов для индустрии графики.

Все устройства захвата изображений используют аддитивную цветовую систему для сбора информации, необходимой для воспроизведения цветного изображения. Эти устройства включают цифровые камеры, планшетные сканеры, барабанные сканеры и видеокамеры.

Подведем итог: аддитивный цвет предполагает использование цветных огней. Он начинается с темноты и смешивает красный, зеленый и синий свет вместе, чтобы произвести другие цвета.В сочетании дополнительные основные цвета создают вид белого цвета.

---

Subractive Color System (CMY) (наверх)

Фотографии, журналы и другие природные объекты, например яблоко; создавать цвет, вычитая или поглощая определенные длины волн цвета, отражая другие длины волн обратно к зрителю. Это явление называется субтрактивным цветом.

Красное яблоко — хороший пример субтрактивного цвета; яблоко действительно не имеет цвета; он не имеет собственной световой энергии, он просто отражает длины волн белого света, которые заставляют нас видеть красный цвет, и поглощает большую часть других длин волн, вызывающих ощущение красного. Наблюдателем (или детектором) может быть человеческий глаз, пленка фотоаппарата или светочувствительный прибор.

Субтрактивная цветовая система включает красители и отраженный свет. Субтрактивный цвет начинается с объекта (часто подложки, такой как бумага или холст), который отражает свет и использует красители (например, пигменты или красители) для вычитания частей белого света, освещающего объект, для получения других цветов.Если объект отражает весь белый свет обратно к зрителю, он кажется белым. Если объект поглощает (вычитает) весь освещающий его свет, свет не отражается обратно к наблюдателю и выглядит черным. Это процесс вычитания, который позволяет повседневным предметам вокруг нас проявлять цвет.

Цветные картины, цветная фотография и все процессы цветной печати используют субтрактивный процесс для воспроизведения цвета. В этих случаях отражающей подложкой является холст (картины) или бумага (фотографии, принты), обычно белого цвета.

Печатные машины используют цветные чернила, которые действуют как фильтры и вычитают части белого света, падающего на изображение на бумаге, для получения других цветов. Краски для печати прозрачные, что позволяет свету проходить и отражаться от бумажной основы. Это бумага, которая отражает любой непоглощенный свет обратно к зрителю. В процессе офсетной печати используются голубые, пурпурные и желтые (CMY) триадные цветные чернила и четвертые чернила — черные.Черная печатная краска обозначается буквой K, чтобы ее не путали с буквой B, обозначающей синий цвет. При наложении одной прозрачной печатной краски на другую получаются субтрактивные вторичные цвета: красный, зеленый, синий.

На рисунках ниже показаны технологические краски, напечатанные на белой бумаге. Каждая технологическая печатная краска (голубая, пурпурная, желтая) поглощает или вычитает определенные части белого света и отражает другие части обратно к зрителю. Краски для технологической печати прозрачные. Это бумага, которая отражает непоглощенный свет обратно к зрителю.

Для воспроизведения на печатной машине исходное цветное изображение, например фотография, необходимо сначала преобразовать в узор из маленьких точек для каждого из четырех цветов (CMYK). При печати чернилами на бумаге маленькие точки обманывают глаз и создают визуальный вид исходного изображения.

Подведем итог: субтрактивный цвет включает красители и отраженный свет.Он использует голубой, пурпурный и желтый пигменты или красители для вычитания частей белого света, освещающего объект, для получения других цветов. При объединении в равных количествах чистые субтрактивные основные цвета создают впечатление черного.

Молекулярные выражения: наука, оптика и вы: свет и цвет

Основные цвета

Человеческий глаз чувствителен к узкой полосе электромагнитного излучения, которая находится в диапазоне длин волн от 400 до 700 нанометров, широко известном как спектр видимого света.Этот небольшой диапазон электромагнитного излучения — единственный источник цвета. Все длины волн, присутствующие в видимом свете, образуют бесцветный белый свет, когда они комбинируются, но могут преломляться и рассеиваться на их отдельные цвета с помощью призмы.

Красный, зеленый и синий цвета классически считаются основными цветами , потому что они являются фундаментальными для человеческого зрения. Все остальные цвета видимого спектра света можно получить, правильно добавляя различные комбинации этих трех цветов.Более того, добавление равных количеств красного, зеленого и синего света дает белый свет, и, следовательно, эти цвета также часто описываются как первичных дополнительных цветов.

	Интерактивное учебное пособие по Java

Как показано с помощью перекрывающихся цветных кругов на рисунке 1, если равные части зеленого и синего света складываются вместе, результирующий цвет становится голубым.Точно так же равные части зеленого и красного света дают желтый цвет, а равные части красного и синего света дают цвет пурпурный. Голубой, пурпурный и желтый цвета обычно называют дополнительными цветами , потому что каждый дополняет один из основных цветов, что означает, что два цвета могут объединяться для создания белого света. Например, желтый (красный плюс зеленый) является дополнением к синему, потому что, когда два цвета складываются вместе, образуется белый свет. Таким же образом голубой (зеленый плюс синий) является дополнением красного, а пурпурный (красный плюс синий) — дополнением зеленого света.

	Интерактивное учебное пособие по Java

Дополнительные цвета (голубой, желтый и пурпурный) иногда альтернативно называют вычитающими основными цветами . Это потому, что каждый из них может быть сформирован путем вычитания одной из основных добавок (красного, зеленого и синего) из белого света. Например, желтый свет виден, когда весь синий свет удаляется из белого света, пурпурный, когда убирается зеленый, и голубой, когда убирается красный.Следовательно, когда комбинируются все три субтрактивных основных цвета, все дополнительные основные цвета вычитаются из белого света, что приводит к черному, отсутствию всего цвета.

До сих пор это обсуждение было сосредоточено на свойствах видимого света в отношении сложения и вычитания прошедшего видимого света, который часто визуализируется на экране компьютера или телевизора. Однако большая часть того, что мы видим в реальном мире, — это свет, который отражается от окружающих объектов, таких как люди, здания, автомобили и пейзажи.Эти объекты сами не излучают свет, а излучают цвет посредством процесса, известного как вычитание цвета , при котором определенные длины волн света вычитаются или поглощаются, а другие отражаются. Например, вишня кажется красной при естественном солнечном свете, потому что она отражает красные волны и поглощает все остальные цвета. Серия фотографий, представленных ниже на Рисунке 2, помогает дополнительно проиллюстрировать эту концепцию.

На первой фотографии слева игральная карта, зеленый перец и гроздь фиолетового винограда освещены белым светом и выглядят так, как можно было бы ожидать их увидеть при естественном освещении.Однако на второй фотографии объекты освещены красным светом. Обратите внимание, что игральная карта отражает весь падающий на нее свет, в то время как только стебель винограда и блики на винограде и перце отражают красный свет. Большая часть красного света поглощается виноградом и перцем. На третьей фотографии показаны объекты в зеленом освещении. Из-за разной длины волны излучения символы на игральной карте выглядят черными, а тело карты отражает зеленый свет.Виноград отражает зеленый свет, в то время как перец кажется нормальным, но с зелеными бликами. На четвертой фотографии изображены объекты при синем освещении. В этой ситуации гроздь винограда выглядит нормальной с синими бликами, но стебель невидим, потому что он сливается с черным фоном. Тело игральной карты отражает синий свет, а символы кажутся черными, в то время как перец отражает только синий свет в виде бликов.

	Интерактивное учебное пособие по Java

Человеческий глаз может воспринимать очень незначительные различия в цвете и, как полагают, способен различать от 8 до 12 миллионов отдельных оттенков.Тем не менее, большинство цветов содержат некоторую долю всех длин волн видимого спектра. Что действительно меняется от цвета к цвету, так это распределение этих длин волн. Преобладающие длины волн цвета определяют его основной оттенок , который может быть, например, пурпурным или оранжевым. Однако именно отношение доминирующих длин волн к другим длинам волн определяет цветовую насыщенность образца и то, будет ли он бледным или сильно насыщенным. С другой стороны, интенсивность цвета и отражательная способность отображаемого объекта определяют яркость цвета, которая контролирует, например, будет ли что-то темным или светло-синим.

За прошедшие годы были разработаны различные системы классификации для систематического выражения цвета в терминах этих понятий. Одним из наиболее широко распространенных было цветовое дерево Манселла , которое показано ниже на рисунке 3. Как показано, каждый цвет в этой системе представлен отдельной позицией на дереве. Значение оттенка цвета представлено размещением по окружности, насыщенность — горизонтальным расстоянием цвета от центральной оси, а яркость — вертикальным положением на стволе.

Изучая цвет, важно также учитывать пигменты и красители, которые ответственны за большую часть цвета, который появляется на Земле. Например, натуральные белковые пигменты, содержащиеся в глазах, коже и волосах, отражают и поглощают свет таким образом, что создает прекрасное разнообразие внешнего вида в человеческой расе. Чтобы добиться такого же разнообразия цветов неодушевленных предметов, таких как автомобили, самолеты и дома, их часто покрывают красками, содержащими пигменты, и изображают различные оттенки посредством процесса вычитания цвета.Печатные предметы, такие как книги, журналы, вывески и рекламные щиты, создают цвета таким же фундаментальным способом, но с помощью красителей или чернил, а не пигментов.

Все цветные фотографии и другие изображения, которые печатаются или окрашиваются, производятся с использованием всего четырех цветных чернил или красителей — пурпурного, голубого, желтого (субтрактивные основные цвета) и черного. Смешивая чернила или красители этих цветов в различных пропорциях, можно получить цвета, необходимые для воспроизведения практически любого изображения или цвета.Теоретически три вычитающих основных цвета можно использовать отдельно. Однако ограничения большинства красителей и чернил требуют добавления черного для достижения истинных цветовых тонов.

Когда изображение готовится к печати в книге или журнале, оно сначала разделяется на составляющие вычитающие основные цвета либо фотографически, либо с помощью компьютера, как показано выше на Рисунке 4. Каждый отдельный компонент затем превращается в пленку, которая используется. подготовить печатную форму для этого цвета.Окончательное изображение создается путем последовательной печати каждой цветной пластины, одна поверх другой, с использованием соответствующих чернил для формирования композиции, воссоздающей внешний вид оригинала.

Краска производится аналогичным образом. Опять же, требуются только вычитающие основные цвета и черный цвет. Базовые пигменты, содержащие эти цвета, смешиваются вместе, чтобы сформировать различные цвета, используемые в окончательных приготовлениях краски.

	Интерактивное учебное пособие по Java

Четкое понимание концепций цвета, обсуждавшихся ранее, чрезвычайно важно при использовании микроскопа для просмотра и захвата цветных изображений.Источниками света для микроскопов обычно являются вольфрамово-галогенные лампы, которые могут излучать яркий свет с цветовой температурой около 3200 Кельвинов. Наблюдателю это кажется белым светом, который может поглощаться, преломляться, отражаться, поляризоваться и / или пропускаться образцом на предметном столике микроскопа. Правила основных цветов применяются к тому, как образец взаимодействует со светом микроскопа и какие цвета отображаются при визуализации образца в окулярах. Те же правила применяются и к пленке, используемой для микрофотографий.

Соавторы

Мортимер Абрамовиц — Olympus America, Inc., Two Corporate Center Drive., Мелвилл, Нью-Йорк, 11747.

Шеннон Х. Нивс и Майкл У. Дэвидсон — Национальная лаборатория сильных магнитных полей, 1800 г. Ист. Пол Дирак, доктор философии, Университет штата Флорида, Таллахасси, Флорида, 32310.

---

НАЗАД К СВЕТУ И ЦВЕТУ

Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо.

© 1998-2021, автор — Майкл В. Дэвидсон и Государственный университет Флориды. Все права защищены. Никакие изображения, графика, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы каким-либо образом без разрешения правообладателей. Использование этого веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми юридическими положениями и условиями, изложенными владельцами.

Этот веб-сайт поддерживается нашей командой

по графике и веб-программированию
в сотрудничестве с оптической микроскопией в Национальной лаборатории сильного магнитного поля
.

Последнее изменение: пятница, 20 мая 2016 г., 10:22

Количество обращений с 10 марта 2003 г .: 168275

Посетите сайты наших партнеров в сфере образования:

Почему в радуге 7 цветов?

В радуге семь цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый. Аббревиатура «ROY G. BIV» — удобное напоминание о цветовой последовательности, из которой состоит радуга.

Портрет сэра Исаака Ньютона работы Годфри Кнеллера. Потрясающая прическа радуги любезно предоставлена ​​Азаэлем Каррерой.

Но рисование пальцами в начальной школе учит нас, что есть три основных цвета — красный, желтый и синий, — которые вместе образуют три второстепенных цвета — оранжевый, зеленый и фиолетовый — и (плюс-минус немного черной и белой краски) все остальные цвета, которые можно вообразить. . Это шесть основных цветов.

Итак, в радуге фиолетовый подразделяется на пурпурный и более-синий-пурпурный. Кто за бананы принял такое решение?!? И почему?

Краткие ответы: Исаак Ньютон.И древнегреческая философия. Гм, что?

Визуальный спектр

—

Теория цвета немного сложнее, чем смешивание красок пальцами правой руки. Мы смешиваем пигменты, используя хорошо понятный, но сбивающий с толку метод вычитания ¹ , который использует красный, синий и желтый в качестве основных цветов ² . Однако мы видим цветов в световых волнах. А свет объединяет цвета в соответствии с методом аддитивного смешивания, в котором в качестве основных цветов используются красный, синий и зеленый ³ .

Вычитающее смешение цветов очень похоже на смешение красок, которое мы делали в начальной школе. Это видео отлично визуализирует «вычитающую» часть. Дополнительное смешение цветов. Если вам (как и мне) сложно понять, как красный и зеленый смешиваются вместе, образуя желтый, посмотрите это видео на YouTube.

Так при чем тут сэр Исаак? В 17 веке он был тем, кто понял, что, когда мы разделяем белый свет на части с помощью призмы (или капель дождя), мы получаем визуальный спектр цветного света (также известного как радуга).

Как видите, в визуальном спектре каждый цвет перетекает в своих соседей. Это не определенный набор цветов, а скорее спектр ⁴ . Но Ньютон решил, что нам, вероятно, следует разбить этот спектр на части, чтобы нам было легче говорить об этом. Но сколько должно быть дивизий…?

Древняя Греция и магия 7

— Через Reuters

Семерке повезло. По крайней мере, так всегда говорили представителям западных культур. Но почему? Мы можем проследить корни этой ассоциации до VI века до нашей эры и чувака по имени Пифагор ⁵ .Пифагор любил числа. И он любил применять числа к явлениям реального мира. Ему приписывают открытие того факта, что музыкальные ноты (которых семь) можно преобразовать в математические уравнения, и у него была теория о том, как небесные тела (о семи из которых в то время было известно) движутся в соответствии с математическими закономерностями.

Заметили закономерность? Пифагор сделал это: его наблюдения показали, что 7 было магическим числом, которое каким-то образом связывало разрозненные явления.Далее он видел в нем сумму духовного (3) и материального (4).

Пифагор также основал школу, и идеи, которые он поддерживал, превратились в философию под названием пифагореизм, основанную на математике и мистицизме. Пифагореизм оказал влияние на некоторых из самых известных классических мыслителей, включая Аристотеля и Платона.

Итак, теперь у нас есть семь дней в неделе, семь гуманитарных дисциплин, семь смертных грехов, семь чудес света и семь гномов.

Так как же это применимо к радуге?

Круговой маршрут от Пифагара до Ньютона

— Ньютон не только ассоциировал цвет с музыкой, но и постулировал, что цветовой спектр цикличен, как октавы.Через Википедию.

Пифагорейский философ Филолай — первый известный человек, который постулировал, что Земля образовалась вокруг «центрального огня» (а не всего, вращающегося вокруг земли). Эту теорию, в свою очередь, использовал Коперник, которому широко приписывают развитие гелиоцентрической теории движения планет. А Ньютон опирался на работу Коперника при разработке своей теории гравитации.

Итак, TL; DR Ньютон считал пифагорейцев довольно великими.

Когда он начал свою работу с цветом, он первоначально разделил спектр только на пять цветов (красный, желтый, зеленый, синий и фиолетовый), но изменил число до семи, добавив оранжевый и индиго, потому что Пифагор считал, что существует связь между цветом и музыкой.А есть семь натуральных нот, значит, должно быть семь основных цветов.

Математика, музыка, нумерология и пара мертвецов. Вот почему радуга состоит из семи цветов.

Как вы думаете, сколько цветов должно быть в радуге? 6, 7 или другое? Дайте нам знать об этом в комментариях!»

---

<sup>1. Он называется вычитающим, потому что вы «вычитаете» свет при добавлении цвета. Чем больше цвета вы добавите, тем темнее станет. Когда вы смешиваете все три цвета, вы гипотетически получаете черный цвет, из которого вычитается весь свет.Совершенно интуитивно понятно, правда? ↩
2. Чтобы сделать ситуацию еще более запутанной, когда вы говорите о печати, в которой используется субтрактивное смешение цветов, вы называете основные цвета CMYK: голубой (оттенок синего), пурпурный (т.е. вид красного цвета, я полагаю?), желтого (хорошо, , один из них легкий) и черного (который называется k, потому что пластина «k» в принтере заполнена черными чернилами).
3. Добавка, потому что вы добавляете свет. А если смешать все цвета (или длины волн) света, в сумме получится белый.↩
4. Если вы хотите узнать больше, в Википедии есть довольно приятная таблица важных спектральных цветов и их длин волн.
5. Ага, тот же парень, который придумал a 2 + b 2 = c 2 Теорема о прямоугольном треугольнике.</sup>

Психология цвета — Теория цвета

Давайте начнем с рассмотрения основных понятий из физики и биологии.

Цветовой спектр

Хотите знать, откуда берутся радуги? Они появляются, когда видимый свет разделяется каплями воды, которые искривляют солнечный свет и разделяют его на волны различной длины.

То же самое происходит в стеклянной призме, как показано на рис. 1 . Когда видимый белый свет проходит через призму, он изгибается и превращается в дымку света, которая расщепляется на все виды длин волн, которые наши глаза воспринимают как все цвета в спектре видимого света.

Рис. 1. Видимый свет разбивается на волны различной длины, когда он изгибается в стеклянной призме

Видимый спектр света, который мы видим, является частью континуума электромагнитной энергии. Рисунок 2 показывает это в перспективе, показывая вам часть, которую люди могут видеть с расстояния 400-700 нанометров, то есть то, что мы называем видимым светом.Инфракрасный свет чуть выше красного, а ультрафиолетовый чуть ниже фиолетового.

Как люди воспринимают свет

Как свет преобразуется в цвета? Когда видимый свет попадает на что-то, часть света поглощается, а часть отражается. Когда мы смотрим на что-то, мы видим свет, который отражается от этого и попадает в наши глаза.

Когда свет попадает в наши глаза, светочувствительные клетки, называемые колбочками и палочками, интерпретируют свет и посылают сигналы в наш мозг. Ячейки-палочки интерпретируют свет и темноту (черный и белый), в то время как ячейки колбочек интерпретируют три разных длины волны, которые наш мозг интерпретирует как цвет.

Есть три типа конусов. Они бывают коротковолновыми (синие клетки), средневолновыми (зеленые клетки) и длинноволновыми (красные клетки).

Для простоты я буду называть разные колбочки по названию цвета, а не по чувствительности к длине волны. Но пусть это вас не смущает, ведь по иронии судьбы красные конусы не имеют ничего общего с красным цветом. Они реагируют на длины волн, которые наш мозг интерпретирует как красные. В красных шишках нет ничего красного. Все в мозгу.

На рисунке 2 показано, где красные, зеленые и синие чувствительные конусы интерпретируют разные длины волн как цвет.Поскольку разные длины волн стимулируют наши чувствительные к цвету колбочки в разных пропорциях, наш мозг интерпретирует эти сигналы как цвет.

Рис. 2. Красные, зеленые и синие конусы и восприятие видимого света

Культурные цветовые категории

Я не хочу быть тем, кто вам это сломает. Но … технически твои родители солгали тебе о цветах радуги. И технически радужная песня — тоже своего рода афера.

Проблема здесь в том, что красный цвет не является «красным» сам по себе, как абсолютные универсальные истины.Скорее, слово «красный» — это просто голосовое высказывание, которое ваша культура использует для описания произвольной точки отсечки на цветовом спектре.

На рисунке 3 показаны цветные слова, которые люди обычно используют в английском языке, когда речь идет о разных длинах волн. В моей культуре мы используем слово «красный» для обозначения 635-700 нанометров в видимом спектре света. Однако исследователи показывают, что люди из других культур, говорящие на разных языках, могут относиться к разным длинам волн при обращении к слову схожего цвета.

Рис. 3. Культурные слова для обозначения цвета на основе произвольных диапазонов длин волн

Палочки, колбочки и цветовое восприятие

Теперь давайте посмотрим, как колбочки в наших глазах посылают сигналы в наш мозг, который интерпретирует эти входные данные как цвет. Когда вы смотрите на объект, комбинация цветочувствительных колбочек, которые стимулируются, создает сообщение, которое наш мозг интерпретирует как цвет.

Я создал простое сокращение, чтобы проиллюстрировать концепцию, с обозначением цвета конуса как (B, R, G) и — / +, чтобы обозначить, стимулируется ли конус или нет.

Представьте, что вы смотрите на экран компьютера. Свет с разной длиной волны отражается в ваши глаза, и ваши колбочки реагируют на волны разной длины.

Стимулируйте только синий и зеленый конусы, и вы почувствуете голубой цвет.
[B +, G +, R-] = Cyan

Стимулируйте все колбочки сразу, и вы почувствуете белый цвет.
[B +, G +, R +] = Белый

Выключите свет, чтобы колбочки не стимулировались, и вы ощущали черный цвет.
[B-, G-, R-] = Черный

Откуда берутся цветовые круги

Что такое цветовой круг? Это световой спектр, закрученный по кругу, замыкаясь сам на себя.Это то, что вы получите, если соедините один конец цветового спектра с другим. Это также то, что вы получаете, когда создаете цветовую систему из ее основных цветов. Однако вы не найдете в нем розового, коричневого и еще нескольких цветов.

Цветовой круг в Рисунок 4 показывает спектр цветов в нашей системе, начиная с фиолетового и заканчивая красным в верхней части спектра. Справа вы найдете холодные цвета, а слева — теплые.

Есть один странный цвет, который вы увидите на цветовом круге, который мы назвали красно-фиолетовым, иначе известный как пурпурный, известный своей ролью «M» в CMYK.Красно-фиолетовый не существует в спектре как таковом, поскольку это комбинация длин волн на противоположных концах спектра видимого света.

Красно-фиолетовый цвет не является спектральным цветом, потому что вы не можете непосредственно увидеть его в спектре. Другие неспектральные цвета включают черный, белый, серый и цвета, которые получаются путем смешивания спектральных цветов с неспектральными цветами, такими как розовый и коричневый, плюс металлические эффекты не являются спектральными.

Поскольку красно-фиолетовый сочетает свет в верхнем и нижнем концах спектра, его невозможно разместить на линейной карте длин волн цвета, поскольку он одновременно и низкий, и высокий.Поскольку в некоторых исследованиях цвета и эмоций красно-фиолетовый немного похож на красный, я поместил его в верхнюю часть цветового спектра в некоторых наших визуализациях.

Рисунок 4. Цветовой круг

Цветовые модели и основные цвета

Другой способ построения цветовой модели — использование основных цветов, тех цветов, которые можно комбинировать для создания всех остальных цветов в цветовом спектре.

Распространенный источник путаницы заключается в том, что для разных цветовых моделей существуют разные основные цвета, и в зависимости от того, используете ли вы пигменты или свет, цвета будут сочетаться по-разному.

В рис. 5 вы найдете три наиболее распространенные цветовые модели: RGB (красный, зеленый, синий), CMYK (голубой, пурпурный, желтый, черный) и RYB (красный, желтый, синий). В практических целях я проигнорирую букву K в CMYK, потому что она используется в печати, чтобы черный цвет был черным. Мы можем просто назвать это CMY.

Рисунок 5. Основные цвета из трех цветовых моделей

Аддитивное и вычитающее

Есть два способа комбинировать цвета. Во-первых, за счет слияния цветного света, а во-вторых, за счет слияния цветных пигментов.Среди цветовых моделей на рисунке 5 одна аддитивная модель строит цвета, добавляя свет, а две вычитающие модели создают цвета, вычитая свет.

Создание цвета путем комбинирования света называется аддитивным, потому что вы добавляете цветные источники света вместе. По мере того, как вы добавляете все больше и больше цветных огней, общий цвет становится все белее и белее. Добавьте красный и синий, и вы получите фиолетовый, но это размытый светло-фиолетовый. Добавьте зеленый цвет в смесь, и теперь вы получили белый цвет, потому что теперь вы покрыли все видимые световые волны.

Вычитающие цветовые комбинации работают противоположным образом, удаляя свет. Однако это понятие немного сложное и философское, поэтому я приведу вам несколько примеров, прежде чем объяснять его.

Когда мы видим зеленый лист, мы видим зеленый свет, отражающийся от листа. Или можно сказать, что мы видим зеленый свет, который не поглощается листом. Другими словами, лист поглощает красный и синий свет, поэтому от него отражается только зеленый свет.

Другими словами, зеленый лист вычитает красный и синий из видимого света, а это значит, что остался только зеленый свет, чтобы от него отразиться.

Итак, когда мы смотрим на дерево и видим все эти листья, происходит то, что эти листья вычитают весь видимый свет, кроме зеленого.

Технически, вся наша концепция цвета совершенно неверна с эпистемологической точки зрения. Зеленый лист кажется зеленым, потому что он не пропускает зеленый свет. Так что технически зеленый лист даже не зеленый. На мой взгляд, если мы называем что-то зеленым, но оно даже не поглощает зеленый свет, как мы можем с полным основанием назвать это зеленым? Таким образом, каждый цвет, который вы приписываете всему, технически не является этим цветом, а скорее отвергает его.

Давайте вернемся к нашему обсуждению субтрактивных цветов с примером смешивания красок с использованием цветовой модели RYB. По мере того как вы добавляете больше цветных пигментов, вы поглощаете все больше и больше света. Чем больше цветов вы добавите, тем темнее станут ваши цвета. Это связано с тем, что каждый цвет поглощает все больше и больше света, оставляя меньше света, отражающегося от краски.

Добавьте основной красный цвет, и теперь вы поглощаете весь свет, кроме красного (потому что технически красная краска НЕ ​​красная, она просто поглощает все другие длины волн, кроме красного).Затем добавьте синюю краску, и теперь вы поглощаете каждую длину волны, кроме красной и синей. Но теперь пришло время добавить желтый, и теперь мы поглощаем все цвета, кроме красного, синего и желтого, что означает, что теперь мы поглощаем весь видимый свет, поэтому наша краска теперь черная.

Создание других цветов из основных цветов

Чтобы проиллюстрировать, как основные цвета используются для получения всех других цветов, я буду использовать RYB в качестве примера. На рисунке 6 слева вы увидите три основных цвета RYB: красный, желтый и синий.

В середине вы увидите вторичные цвета, которые получены путем объединения основных цветов, красного и синего, для получения пурпурного; синий и желтый, чтобы получить зеленый; и так далее. Справа вы увидите третичные цвета, которые мы получили путем комбинирования основных со вторичными цветами.

Рис. 6. Первичные, вторичные и третичные цвета RYB

Некоторые ключевые термины, связанные с цветом

Три наиболее важных технических термина, которые помогают нам понять связь между цветом и эмоциями, — это оттенок, яркость и насыщенность.В этом разделе я опишу их, а затем покажу вам, как все они связаны.

Оттенок

Оттенок — это термин, который большинство людей используют для описания различных цветов, таких как красный, оранжевый, фиолетовый и т. Д. Оттенок в большинстве случаев является синонимом длины волны, за исключением неспектральных цветов, таких как розовый и коричневый.

Яркость

Одним из ключевых факторов психологии цвета является уровень яркости цвета. Вы также увидите яркость, называемую «значением». Он представляет качество цвета от темного к светлому или, когда дело доходит до пигментов, сколько черного или белого присутствует в цвете.

Три основных термина, используемых для описания яркости, — это оттенок, насыщенность и оттенок, которые определяются следующим образом:

Оттенок

Оттенок описывает, насколько темным выглядит цвет по мере его перехода от яркого цвета к черному. По мере того, как цвет становится более затененным, это означает, что свет медленно приглушается, пока вы не увидите только черный цвет.

Насыщенность

Насыщенность описывает переход цвета от наиболее яркого к серому.Сильно насыщенный цвет — это яркий чистый оттенок. Когда мы обесцвечиваем цвет, он становится менее насыщенным и начинает казаться серым и размытым.

Оттенок

По мере того, как яркий цвет приближается к белому, мы получаем оттенок. Это противоположность тени.

цветов света — Science Learning Hub

Свет состоит из длин волн света, и каждая длина волны представляет собой определенный цвет. Цвет, который мы видим, является результатом того, что длины волн отражаются обратно в наши глаза.

Видимый свет

Видимый свет — это небольшая часть электромагнитного спектра, к которой человеческий глаз чувствителен и может ее обнаружить.

Видимые световые волны состоят из волн различной длины. Цвет видимого света зависит от его длины волны. Эти длины волн находятся в диапазоне от 700 нм в красном конце спектра до 400 нм в фиолетовом.

Белый свет фактически состоит из всех цветов радуги, потому что он содержит все длины волн и описывается как полихроматический свет. Свет от факела или Солнца — хороший тому пример.

Свет от лазера монохроматический, что означает, что он дает только один цвет.(Лазеры чрезвычайно опасны и могут вызвать необратимое повреждение глаз. Следует проявлять особую осторожность, чтобы свет от лазера никогда не попадал в глаза.)

Цвет объектов

Объекты имеют разные цвета, потому что они поглощают некоторые цвета (длины волн) и отражаются или передают другие цвета. Цвета, которые мы видим, отражают или пропускают волны с длиной волны.

Например, красная рубашка выглядит красной, потому что молекулы красителя в ткани поглотили длины волн света с фиолетового / синего конца спектра.Красный свет — единственный свет, который отражается от рубашки. Если на красную рубашку будет попадать только синий свет, рубашка будет казаться черной, потому что синий будет поглощаться, и красный свет не будет отражаться.

Белые объекты кажутся белыми, потому что они отражают все цвета. Черные объекты поглощают все цвета, поэтому свет не отражается.

Обнаружение цвета

Сетчатка наших глаз содержит два типа фоторецепторов — палочки и колбочки. Колбочки определяют цвет.Стержни позволяют нам видеть вещи только в черном, белом и сером цветах. Наши колбочки работают только при достаточно ярком свете, но не при очень тусклом. Вот почему вещи выглядят серыми, и мы не можем видеть цвета ночью при тусклом свете.

В человеческом глазу есть три типа колбочек, чувствительных к коротким (S), средним (M) и длинным (L) длинам волн света в видимом спектре. (Эти колбочки традиционно были известны как чувствительные к синему, зеленому и красному цветам, но поскольку каждый конус фактически реагирует на диапазон длин волн, в настоящее время более приемлемы метки S, M и L.)

Эти три типа цветовых рецепторов позволяют мозгу воспринимать сигналы от сетчатки как разные цвета. По некоторым оценкам, люди способны различать около 10 миллионов цветов.

Смешивание цветов

Основные цвета света — красный, зеленый и синий. Смешивая эти цвета в разных пропорциях, можно получить все цвета света, которые мы видим. Так работают экраны телевизоров и компьютеров. Если вы посмотрите на экран с увеличительным стеклом, вы увидите, что используются только эти три цвета.Например, красный и зеленый свет используются для того, чтобы наш мозг воспринимал изображение как желтое.

Смешивание цветных огней называется аддитивным смешиванием. Красный, зеленый и синий — основные цвета для аддитивного смешивания. Если все эти цвета света попадают на экран одновременно, вы увидите белый цвет.

При смешивании красок дело обстоит иначе. Каждый цвет краски поглощает одни цвета и отражает другие. Каждый раз, когда добавляется краска другого цвета, больше цветов поглощается и меньше отражается.Основные цвета для добавления красок или красителей, например для компьютерного принтера, — желтый, пурпурный и голубой. Если вы смешаете все эти цвета вместе, вы поглотите весь свет и увидите только черный цвет, потому что свет не будет отражаться обратно в ваши глаза.

С этим легко поэкспериментировать. Подержите перед глазами цветной целлофан и осмотритесь. Обратите внимание, как некоторые цвета меняются, а другие выглядят похожими. Выясните, какие цвета поглощаются.

Природа науки

Иногда для широкого распространения новых научных знаний требуется много времени.