Свет и цвет: Чем отличается свет от цвета

Как различаются цвета света I ArtCrystal.cz

Цвет света играет большую роль. Гораздо больше, чем просто дизайн. Различные диапазоны спектра отличаются не только по оттенкам, но и по психологическому воздействию на человека. Чем отличаются цвета света?

Цветовой спектр света

В предыдущей статье мы уже познакомились с видами света, включая видимый человеческим глазом, который является предметом данного текста. Его цветовой спектр состоит из 7 основных цветов — красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Поэтому мы называем их спектральными. Но есть и неспектральные цвета (белый, серый, черный, розовый, бирюзовый), которые создаются путем смешивания спектральных.

 

Психологическое воздействие цветов от света

Уже много веков известно, что цвета оказывают большое влияние на психику человека. На самом деле, известный немецкий драматург Иоганн Вольфганг фон Гете изучил их влияние в исследовании, опубликованном в 1810 году. Так же обстоит дело и с цветами света. Свет влияет на наше физическое здоровье больше, чем мы думаем, и то же самое относится к нашему психическому здоровью.

I. Воздействие белого света

Название «белый свет», возможно, немного вводит в заблуждение, поскольку оно относится к солнечному свету (и его искусственным эквивалентам) в диапазоне от теплого белого до холодного белого, представляющего собой сочетание длин волн красного, синего и зеленого света в различных пропорциях. И они постоянно меняются в течение дня. Утром и вечером преобладает более теплый красный оттенок (около 3000 К), а около полудня — более холодный синий (до 7000 К). А между ними есть смешение, в котором мы видим зеленый цвет.

Теплый белый свет позволяет чувствовать себя спокойно. Настолько, что через некоторое время может наступить сонливость. Он повышает уровень гормона сна мелатонина. Более холодные цвета, напротив, снижают его, а значит, помогают сохранить концентрацию и улучшить успеваемость в учебе или работе. По этой причине теплые оттенки света практически никогда не используются в школах и на заводах. А многие заводы даже переходят на максимально прохладный режим работы во время ночных смен, чтобы повысить концентрацию сотрудников.

II. Воздействие цветного света

Красный свет

Красный свет теплый, поддерживает функции организма и помогает стимулировать работоспособность. Он повышает частоту сердечных сокращений и адреналин, но также может привести к нервозности.

Оранжевый свет

Оранжевый свет теплый, вызывает хорошее самочувствие, оптимизм, стимулирует аппетит и общение. Вот почему вы часто видите его в барах и ресторанах. Но, конечно, все в меру. Даже избыток оранжевого света может вызвать беспокойство.

Желтый свет

Желтый свет также теплый, потому что он напоминает солнечный свет. И это имеет тот же эффект — оптимистичный. Он также повышает творческий потенциал, что делает его популярным среди художников.

Зеленый свет

Зеленый свет оказывает на наш мозг такое же воздействие, как и природа, то есть успокаивающий, расслабляющий и почти медитативный эффект. По этой причине он широко используется, например, в комнатах отдыха, куда вы приходите полежать после похода в сауну.

Голубой свет

Синий свет вызывает ощущение, похожее на наблюдение за небом или поверхностью моря или океана. Через мгновение вы становитесь спокойнее и расслабленнее, но берегитесь! Комнаты с синим освещением могут казаться более холодными, чем они есть на самом деле, что иногда может привести к повышенному потреблению энергии.

Фиолетовый свет

Фиолетовый свет является довольно спорным, поскольку его эффекты очень разные. На одних людей он оказывает положительное влияние и стимулирует воображение или фантазию, а для других может быть неприятным и даже заставить их покинуть освещенное место.

Выбор полностью за вами. Мы будем рады помочь вам

Теперь вы знаете, что света много не бывает, и, помимо интенсивности, вам следует подумать и о цвете освещения.  Хрустальные люстры ArtCrystal Tomeš поставляются без лампочек — поэтому выбор классической лампочки или светодиодной, которая может светиться цветом, зависит от вас и вашего усмотрения. Но мы будем рады помочь вам в этом. Как при выборе подходящего цвета света, так и при самом освещении. Свяжитесь с нами.

 

 

 

Помещаем объект в окружение. Изучаем свет и цвет

Разбираем базу — самые важные факты о том, как цвет и свет влияют друг на друга.

Работа Михаил Оплева (EA, Blizzard, CBN, Sony, Supercell, Respawn)

Вы замечали, что персонажи и предметы на однотонном фоне выглядят совсем не так, как в окружении? Как только мы помещаем объект в среду, цвет меняется, подстраивается под новое освещение. Днем зеленая трава будет выглядеть не так, как ночью, и чтобы нарисовать ее, нужно будет использовать совсем другие цвета.

Почему так происходит? Чтобы понять это, придется начать с основ.

Что такое цвет

Со времен Альберта Манселла цвет часто описывают при помощи таких параметров, как hue (оттенок), saturation (насыщенность) и value (тон).

• Оттенок, цветовой тон (hue) — положение цвета на окружности (например, на цветовом круге), где красному, зеленому и синему присвоены определенные координаты. Другими словами, оттенок — это то, где располагается ваш сиреневый по отношению к красному и синему — насколько он теплый или холодный.
• Насыщенность (saturation) — отвечает за количество цвета. 100% насыщенности даст самый чистый цвет, а 0% уйдет в шкалу серого.
• Яркость, тон, светлота (value или brightness) — отвечает за наличие белого в цвете. При этом 0% яркости дает черный цвет, а при 100% яркости цвет будет максимально ярким.

В компьютерной графике разделение цвета на эти параметры не только помогает вывести цвета на экран, но и использовать эти параметры по отдельности, чтобы лучше контролировать процесс рисования. Например, можно начать рисовать только в тоне, а потом подключить цвет и насыщенность — так проще сделать внятную композицию.

Как работает цвет?

Тут нам поможет физика. Как мы помним, свет состоит из фотонов. Они летят от источника освещения к объекту, встречаются с ним и дальше часть фотонов поглощается, а часть отражается прямо нам в глаз. Поэтому мы вообще можем видеть объект.

Какая часть фотонов отражается? Это зависит от свойств предмета. Возьмем объект, который под белым светом выглядит зеленым. Напомним, что в белом содержаться все цвета. Почему же объект именно зеленый? Молекулярный состав его поверхности таков, что он поглотил все остальные фотоны, кроме зеленых — их он отразил. Поэтому говорят, что сами по себе предметы не имеют никакого цвета и обретают его лишь при освещении. Но художники для упрощения процесса обучения используют такое понятие, как локальный цвет объекта.

Поместим белый объект под зеленый свет. Что мы получим? Все тот же зеленый предмет. Так как локальный цвет объекта — белый, он содержит все цвета, включая зеленый, а значит, может отразить зеленые фотоны.

Другим цветам взяться неоткуда, так как у нас действует все та же пара — зеленый + белый.

Белая сфера под зеленым светом.

Выйдем за пределы «лаборатории». Свет солнца желтый, городские огни разноцветные, как и объекты вокруг. Как же понять, каким будет цвет предмета, когда он попадет в окружение? Запомним: если на объект попадает цветной свет, то он примет небольшое количество этого самого цвета. Или, другими словами, он отразит все «родственные» ему фотоны и поглотит все «чуждые». То есть зеленый объект под желтым светом станет немного салатовым, а желтый или персиковый — практически оранжевым.

Вы наверняка не раз замечали этот эффект в реальной жизни. Помните, какой становится кожа при свете костра или на закате? Это происходит все по той же причине — отражаясь, теплый свет «красит» ее в теплые и насыщенные тона. Условно говоря, оранжевый накладывается на оранжевый и превращается в супер-оранжевый.

Как быстро понять, как изменится цвет под влиянием света?

Не обязательно представлять себе то, как все происходит в реальной жизни или смешивать краски в уме. Проще всего использовать цветовой круг. Вам нужно нарисовать синюю сферу под желтым освещением? Найдите синий цвет на круге и потом сдвиньтесь немного по направлению к желтому. И вы получите зеленый. Какой именно зеленый это будет — салатовый или цвет морской волны — это зависит от цвета объекта и цвета света.

Отдельное внимание следует уделить комплиментарным цветам. Комплиментарная пара — это цвета, расположенные на противоположных концах цветового круга. Такие цвета как бы нейтрализуют друг друга. Что это значит?

Возьмем красный объект, освещенный зеленым светом. Так как в красном слишком мало зеленого, красный объект поглотит большую часть зеленых фотонов и почти ничего не отразит. Красный очень сильно потеряет в насыщенности и тоне и станет коричневым, серым или даже черным.

Как это выглядит?

Перед вами три обычных кубика. В примерах ниже мы направим на них лампы разного цвета.

Сценарий с синей лампой. Красный кубик теряет насыщенность, желтый ожидаемо превратится в зеленый, а синий становится еще синее — поднимется насыщенность.

Поместим эти же самые кубики — синий, красный и желтый — под желто-оранжевую лампу. Что мы видим?

Все цвета сдвинулись в сторону оранжевого: красный стал теплее, желтый получился практически оранжевым. Под влиянием комплиментарного оранжевого синий кубик потерял насыщенность и стал почти черным.

Суммируем: чем ближе локальный цвет объекта к цвету источника света, тем выше насыщенность и наоборот. Кстати, это же справедливо и для тона: чем меньше света объект отражает, тем темнее он нам кажется.

Как определить цвет рефлексов?

Точно так же. Это правило влияет на то, как будут выглядеть все видимые части объекта: зона света, тени и рефлексы. Возьмем желтый куб и белую сферу и поместим их под три источника света: дневной, синий и желтый. Что мы увидим?

• Первая иллюстрация показывает объекты при привычном нам освещении. Она — наша отправная точка. Смотрим дальше.
• На второй иллюстрации под влиянием синего освещения желтый куб стал зеленым и дал зелено-голубой рефлекс на сферу, а белая сфера в свою очередь посинела.
• На третьей картинке получился самый оранжевый рефлекс. Почему? Желтый свет лампы покрасил белую сферу в желтый, превратил и без того желтый кубик в оранжевый, а после еще и переотразился между двумя желто-оранжевыми объектами.

Где насыщенность выше всего?

Чаще всего самая насыщенная зона находится на линии светораздела (terminator). Конечно, из любого правила возможны исключение, и одно из них — случай с переотражением света, указанный в примере выше.

Полезные упражнения

1. Чтобы понять, как это работает, можно нарисовать несколько объектов разного цвета рядом, в одной сцене. Посмотрим на пример такого упражнения от Сэма Нильсона (Disney, Sony Pictures Animation, Blizzard Entertainment и др). Попробуйте определить, какого цвета в этой работе «небо» и «солнце», по какой логике меняются цвета на объектах и на «полу», и почему на одних объектах рефлекс цветной, а на других — нет.

Работа Justin Zielke

2. Рисуйте с натуры. Так вы поймете, как вообще работает свет в природе. Самое простой и доступный всем вариант — поставить перед собой несколько предметов — например, яблоко, кружку и книжку — и нарисовать их при разном освещении: днем, при свете лампы накаливания, взять светильник с цветной лампочкой.

3. Нужно быстро проверить, как будет выглядеть тот или иной объект под разным светом? Воспользуйтесь 3D программами (к пр., бесплатным Blender) или купите приложение Color Constructor.

Дополнительные материалы.

Почитать:
Статья на Хабре о том, как работает цвет с упором на физику.
Еще советуем книгу Джеймса Гарни «Цвет и свет».

Посмотреть:
Tyler Edwin о локальном цвете и насыщенности:

Marco Bucci о том, как использовать цвет в работе:

Он же о цветовой гармонии:

Физика света и цвета

Глава 1: Физика света и цвета

Изучение цветовых терминов в качестве антрополога Вернуться на СТРАНИЦУ МОДУЛЯ  &nbsp  Вернуться в ВИДЕОЛАБОРАТОРИЮ

Джеймса Стэнлоу (основной автор) и Роберта Т. Арриго

---

Некоторые основы электромагнитного излучения

Хотя большинство людей не могут правильно дать определение электромагнитному излучению, всем известен прекрасный пример этого явления… свет! Свет — это электромагнитное излучение, но также и радиоволны (например, в стереосистемах AM/FM), микроволны (полезны для разогрева пищи) и рентгеновские лучи (надеюсь, вы мало с ними сталкивались!).

Что отличает световые лучи от этих других примеров электромагнитного излучения? Короткий ответ: мы можем см. светлый, но мы не можем видеть радио-, микро- или рентгеновские лучи.

Длина волны и частота

Волны электромагнитного излучения можно количественно определить по многочисленным характеристикам, два из которых, длина волны и частота, особенно важны. Длина волны является мерой разделения пиков или долин волны и выражается в футах, метрах, нанометрах и т. д., в зависимости от величины длины волны. Частоту понять немного сложнее. Частота волна связана с количеством пиков, проходящих через данную точку вдоль путь волны за одну секунду.

Длина волны и частота обратно пропорциональны – чем выше одна, тем выше другая. опускается, и наоборот. Свет — это просто электромагнитное излучение внутри определенный диапазон длин волн и частот, на который способен человеческий глаз обнаружения. Волны ЭМИ, лежащие за пределами этих диапазонов, невозможно обнаружить.

человеческим глазом. (Людям мир ночью кажется темным, но грохотать змеи и другие существа, которые могут видеть ЭМИ меньшей энергии и дольше длин волн, мир по-прежнему очень хорошо виден ночью.) Итак, ничего особенного особенный свет по сравнению с другими явлениями ЭМИ, за исключением того, что люди могут см. это!

Некоторые основы человеческого глаза

Человеческий глаз — удивительное биологическое устройство. Однако глаз есть лишь начало видения, а не его центр. Как вы, возможно, помните из курса биологии или анатомии, свет (электромагнитное излучение) проникает через полупрозрачную роговицу глаза, проходит через зрачок и хрусталик и проходит через стекловидное тело (прозрачный желатиновый материал, заполняющий глаз), пока не попадет в специальные клетки задняя часть глаза, которая может обнаруживать ЭМИ определенных длин волн. В частности, два типа клеток, колбочки и палочки, реагируют на ЭМИ определенных длин волн. Палочки отвечают за предоставление нам (ограниченного) ночного зрения и способны различать более яркие и более темные источники света. Для нас больший интерес представляют колбочки, представляющие собой специализированные клетки, имеющие на своей поверхности три типа светочувствительных белков. Каждый тип светочувствительного белка легче всего активируется ЭМИ-лучами с определенной длиной волны, сосредоточенной вокруг красной, зеленой или синей части цветового спектра. В каждой клетке колбочек есть белки всех разновидностей, но для любой данной клетки колбочек один белок будет численно преобладающим, и, таким образом, колбочка будет больше реагировать на красноватый, зеленоватый или синеватый свет. Чем больше длина волны луча света отклоняется от этой точки концентрации, тем слабее будет реакция колбочки.

Информация о длинах волн света, обнаруженная также палочками и колбочками поскольку другая визуальная информация отправляется в заднюю часть мозга в специальном область, называемая первичной зрительной корой. Именно здесь (среди других частей мозга), что исходные сигналы, которые просто указали на наличие определенных длин волн света, обрабатываются и порождают цветовосприятие.

А что насчет цвета?

Чтобы найти способ описать свет, мы рассмотрели некоторые физические свойства электромагнитного излучения и человеческого глаза, но мы мало что сказали о самом интересном аспекте света… цвете! Ощущение «видеть цвет», который мы ощущаем, когда смотрим на что-то зеленое, или красное, или индиго, возникает в результате обнаружения ЭМИ-лучей различных длин волн. Еще, когда свет бросается в глаза, она обычно состоит из самых разнообразных ЭМИ-лучей. длин волн — хотя красный цвет, например, имеет длину волны 650 нанометров, свет, отражающийся в наших глазах от спелого красного вкусного яблока, содержит излучение многих длин волн, а не только тип 650 нм, который является «идеальным» красный. Чтобы описать этот диапазон длин волн, которые дают начало восприятию цвета и позволяет художникам и ученым количественно говорить о цвете была разработана система для формального описания цвета. С использованием этот системы любой и каждый цвет можно описать тремя свойствами: оттенком, насыщенность и яркость.

Оттенок, насыщенность и яркость

оттенок цвета — это то психофизиологическое ощущение, которое мы получаем, когда мы видим что-то красным, или синим, или любым другим цветом. То есть, на небрежном, повседневном языке оттенок — это то, чем является «цвет» чего-либо, но, для нашего более научного обсуждения здесь оттенок — это просто один из аспектов цвета. В частности, оттенок цвета определяется длиной волны световых лучей. достигает наших глаз. Но, как мы уже говорили, глаз улавливает множество различных длины волны света, даже если мы смотрим только на один цвет. Что то, что мы называем оттенком, на самом деле является просто доминирующей длиной волны всего множества цветов. световых волн. Например, если мы говорим, что объект синий, это означает, что большинство световых волн, отражающихся от объекта, имеют длину волны или около 475 нм (идеальный синий)… но не все.

Иногда цвет кажется блеклым или размытым. Возьмем, к примеру, новую пару синих джинсов. Сначала цвет джинсов будет насыщенным синим, но со временем, и джинсы будут неоднократно стираться, глубокий синий цвет с джинсов начнет тускнеть. Синие джинсы становятся менее насыщенными и приобретают сероватый оттенок. Возвращаясь к научной основе, которую мы установили, степень насыщенности цвета связана с долей световых лучей с преобладающей длиной волны (например, волны 475 нм для синих объектов), которые попадают на колбочки глаза по сравнению со всеми другими лучами. подарок. Это свойство быть более ярким или более блеклым называется насыщенность . Чем больше часть света, попадающего в наши глаза с длинами волн преобладающего оттенка, тем глубже, ярче и, следовательно, насыщеннее цвет.

Третье свойство цвета, используемое в этой системе, — это яркость , и оно — одно из самых странных качеств цвета. Качественно яркость светлота или темнота цвета и является мерой интенсивности света. В отличие от оттенок и насыщенность, однако яркость не может быть объективно измерена для получения абсолютных значений — это можно измерить только относительно. Другими словами, машина (или человек) может сказать, светлее или темнее один цвет другого, но не абсолютно можно задать значение «яркости». В этом смысле яркость действительно только психологический конструкция разума, а не физическое свойство световых волн.

На этом рисунке мы видим три свойства цвета в трехмерном пространстве.

Однако важно помнить, что психологически эти три переменные не являются независимыми; изменение одного повлияет на ощущение из двух других. Например, уменьшая яркость образца, в то время как при неизменности всего остального может изменить восприятие человеком насыщенность. Это связано с тем, что цветовой «конус», создаваемый этими свойствами, однобокий и растянуты (см. рисунки выше и ниже), что, в свою очередь, связано с человек зрительный аппарат не одинаково чувствителен во всех измерениях.

На этом рисунке мы видим второе представление трех свойств цвета в трехмерном пространстве, но здесь модель искажена, чтобы показать неравномерную чувствительность человеческого глаза к изменениям длины волны и частоты.

Физика света и цвета

Главная/ / Ресурсный центр микроскопии/ Учебник по микроскопии/ Физика света и цвета

Свет — сложное явление, которое классически объясняется с помощью простой модели, основанной на лучах и волновых фронтах. Ресурсный центр микроскопии Olympus Учебник по микроскопии исследует многие аспекты видимого света, начиная с электромагнитного излучения и заканчивая человеческим зрением и восприятием цвета. Каждый раздел, описанный ниже, представляет собой независимый трактат об ограниченном аспекте света и цвета. Мы надеемся, что вы получите удовольствие от посещения и найдете ответы на свои вопросы.

Обзорные статьи

• Электромагнитное излучение

  Электромагнитное излучение, более многочисленное семейство волнообразных явлений, к которым относится видимый свет, является основным средством транспортировки энергии через обширные просторы Вселенной.

• Свет: частица или волна?

  Ученые пытались объяснить, как электромагнитное излучение может проявлять двойственность , или как частицы, так и волны. Иногда свет ведет себя так, как будто состоит из частиц, а иногда как непрерывная волна.

• Источники видимого света

  За испускание электромагнитного излучения отвечают различные источники, которые обычно классифицируются в соответствии с конкретным спектром длин волн, генерируемых источником.

• Флуоресцентная микроскопия

  Флуоресцентная микроскопия изучает материал, который можно заставить флуоресцировать либо в естественной форме ( первичная или автофлуоресценция ), либо после обработки химическими веществами, способными флуоресцировать ( вторичная флуоресценция).

• Скорость света

  В 1983 году Семнадцатый всеобщий конгресс по мерам и весам определил скорость света как 299 792,458 километров в секунду. Как правило, она округляется до 300 000 километров в секунду.

• Отражение света

  Отражение света (и других форм электромагнитного излучения) происходит, когда волны сталкиваются с поверхностью или другой границей, которая не поглощает энергию излучения и отражает волны от поверхности.

• Преломление света

  Ученые поняли, что соотношение между углом, под которым свет пересекает границу раздела сред, и углом, возникающим после преломления, является точной характеристикой материала, создающего эффект преломления.

• Дифракция света

  Дифракция света возникает, когда световая волна проходит через угол или через отверстие или щель, которые физически приблизительно равны или даже меньше длины волны этого света.

• Поляризация света

  Солнечный свет и искусственное освещение пропускают световые волны, векторы электрического поля которых колеблются во всех плоскостях, перпендикулярных направлению распространения. Когда векторы электрического поля ограничены одной плоскостью посредством фильтрации, говорят, что свет поляризован .

• Интерференция

  Важной характеристикой световых волн является их способность интерферировать друг с другом. Отличным примером интерференции является отражение света от масляной пленки, плавающей на воде, или от мыльного пузыря, который отражает множество красивых цветов при освещении источником света.

• Оптическое двойное лучепреломление

  Когда свет попадает на неэквивалентную ось в анизотропном кристалле, он преломляется в два луча, каждый из которых поляризован с направлениями вибрации, ориентированными под прямым углом друг к другу и движущимися с разными скоростями. Это явление называется двулучепреломлением .

• Цветовая температура

  Концепция цветовой температуры основана на соотношении между температурой и излучением, испускаемым теоретическим стандартизированным материалом, называемымИзлучатель черного тела 0018 остыл до состояния, в котором прекратилось всякое молекулярное движение.

• Основные цвета

  Человеческий глаз чувствителен к полосе электромагнитного излучения, лежащей в диапазоне длин волн от 400 до 700 нанометров, известной как спектр видимого света. Красный, зеленый и синий считаются первичными цветами, потому что они имеют основополагающее значение для человеческого зрения.

• Фильтрация света

  Часто желательно получать свет с ограниченным спектром длин волн. Этого легко добиться с помощью специальных фильтров, пропускающих некоторые длины волн и выборочно поглощающих или отражающих нежелательные длины волн.

• Человеческое зрение и цветовосприятие

  Человеческое зрение предполагает почти одновременное взаимодействие двух глаз и мозга через сеть нейронов, рецепторов и других специализированных клеток при стимуляции световых рецепторов в глазах.

• Свет и энергия

  Изучите взаимосвязь между светом и энергией, поскольку человечество всегда зависело от энергии солнечного света как напрямую — для тепла, сушки одежды, приготовления пищи, так и косвенно для обеспечения пищей, водой и воздух.

• Линзы и геометрическая оптика

  Концепции, рассмотренные в этом обсуждении, которые получены из науки Геометрическая оптика , приведут к пониманию процесса увеличения, свойств реальных и виртуальных изображений и линзы аберрации .

• Основные свойства зеркал

  Зеркала различного дизайна и конструкции сильно различаются по своей отражательной способности , от почти 100 процентов для тщательно отполированных зеркал, покрытых металлами, отражающими видимые и инфракрасные волны, до нуля для сильно поглощающих материалов.

• Призмы и светоделители

  Призмы (полированные блоки стекла или других прозрачных материалов) и светоделители — это компоненты, которые изгибают, разделяют, отражают и преломляют свет на пути как простых, так и сложных оптических систем.

• Основы лазера

  Лазеры предназначены для производства и усиления этой формы стимулированного света в интенсивные и сфокусированные лучи. Слово «лазер» было придумано как аббревиатура от L ight 9.0018 A усиление с помощью S стимулированной миссии E излучения R .

• Интерактивные учебные пособия по свету и цвету

  Сложные понятия в физике света и науке об оптике намного легче понять с помощью интерактивных учебных пособий по Java, которые демонстрируют различные аспекты задействованных принципов.

  Свет и цвет: Чем отличается свет от цвета