Ноу Інти, лекція, світло і колір

Що таке "цифровий колір"?

Дві сторони однієї медалі

Для того, щоб "побачити" колір потрібні дві речі: освітлений світлом об'єкт (фізичний компонент процесу) і людське око (фізіологічна складова).

З фізичної точки зору, то, що ми сприймаємо, як колір є набором електромагнітних хвиль певного діапазону частот, розрізняють людським оком.

З точки зору біології та фізіології людини, за колірне сприйняття людського ока відповідають два різних типи нервових клітин (рецепторів), які називаються відповідно колбочками і паличками, що поглинають світлові хвилі і виробляють нервовий імпульс в мозок.

Щодо людського ока слід зауважити, що всі кольори сприймаються різними людьми по-різному - не існує двох людей однаково сприймають один і той же колір. Ви можете переконатися в цьому, провівши експеримент, в якому порівняйте своє сприйняття кольорів зі сприйняттям іншої людини.

Спектральний склад світла

Наукою доведено, що світло являє собою електромагнітний спектр - послідовність монохроматичних випромінювань, кожному з яких відповідає певна довжина хвилі електромагнітного коливання. Оптична область спектра електромагнітних випромінювань складається з трьох ділянок: невидимих ​​ультрафіолетових випромінювань (довжина хвиль 10-400 нм), видимих ​​світлових випромінювань (довжина хвиль 400-750 нм), які сприймаються оком як світло і невидимих ​​інфрачервоних випромінювань (довжина хвиль 740 нм - 1 2 мм). Світлові випромінювання, впливають на око і викликають відчуття кольору, при цьому електромагнітні хвилі (нм) випромінювання мають наступні кольори:

  • 390-440 фіолетовий
  • 440-480 синій
  • 480-510 блакитний
  • 510-550 зелений
  • 575-585 жовтий
  • 585-620 помаранчевий
  • 630-770 червоний

Денний сонячне світло сприймається людиною як найбільш природний. А ось світло, ламп розжарювання, більш "теплий", тобто містить більше червоних тонів. У той же час висвітлення лампами денного світла відрізняється надлишком синіх тонів і тому здається "холодним".

Кількісні характеристики світла

Введемо поняття про основні світлових величинах і одиницях.

  • Світловий потік - потужність променевої енергії. оцінюється по світловому відчуттю, яке вона справляє на око. Вимірюється в люменах (лм).
  • Сила світла - світловий потік, що поширюється всередині тілесного кута, рівного 1 стерадіану. Вимірюється в канделах (кд).
  • Освітленість - величина світлового потоку, що падає на одиницю поверхні. Вимірюється в люксах (лк).
  • Кількість освітлення (експозиція) - це твір освітленості світлочутливого елемента на час освітлення (витримку). Одиницею вимірювання є люкс-секунда (лк-с).

джерела світла

Існує кілька стандартних джерел світла.

Електричні лампи розжарювання

Світло джерела колірної температури 2854 К вважається стандартним випромінюванням для електричних ламп розжарювання.

Колірна температура - температура, при якій абсолютно чорне тіло випромінює світло такого ж спектрального складу, як розглянутий світло. Колірна температура вимірюється в Кельвіна (К). Так, за стандартом на монітори ви можете встановлювати їх колірну температуру 9300 або 6500 К, що відповідає більш блакитному або більше жовтого кольору.

У фотографії лампи розжарювання можуть використовуватися як освітлювачі загального (розсіяного) і спрямованого світла. Важливою характеристикою освітлювачів є кут розсіювання - кут, в межах якого сила світла світильника знижується не більше ніж на 10% від сили світла в напрямку осі.

Освітлювачі загального світла повинні бути з великим кутом розсіювання (60-80 градусів), а у освітлювачів спрямованого світла (прожектора) кут розсіювання повинен коливатися від вузького (кілька градусів) до досить широкого (60 градусів).

Як освітлювачі на практиці застосовують пристрої з галогенними лампами, наприклад "Світло-500" або "Луч-300". Такий освітлювач представляє собою відбивач, джерело світла в якому розміщений горизонтально, по осі відбивача. Прилад розрахований на установку ламп розжарювання потужністю 275 або 500 Вт. Висувною патрон дозволяє регулювати светораспределение. Апарат є придатним як для створення загального, так і спрямованого освітлення. Кут може бути обмежений за допомогою наявних на приладі двох стулок. Кріпиться прилад на штативі.

За міжнародною угодою за стандарт прямого сонячного світла приймається випромінювання з колірною температурою 5400 К.

Сонячне світло буває спрямованим (прямим) і розсіяним атмосферою. Він непостійний по інтенсивності і по спектральному розподілу енергії випромінювання. Спектр сонячного випромінювання змінюється, наприклад, від того, як розташований об'єкт - на сонці або в тіні.

У ранні ранкові і передвечірні години в сонячному світлі міститься значно більше помаранчевих і червоних променів, ніж в середині дня.

З сходженням сонця поступово збільшується не тільки інтенсивність світла, але і його колірна температура.

На характер сонячної освітленості постійний вплив надає атмосфера. При наявності купчастих хмар контрастність світла знижується приблизно в 2 рази в порівнянні з висвітленням в ясну, безхмарну погоду.

фотоспалахи

Лампи денного світла і фотоспалахи мають равноенергетіческім спектром, в якому енергії всіх монохроматичних випромінювань рівні між собою. Інакше кажучи, електронні імпульсні фотоспалахи мають спектр випромінювання близький до денного освітлення.

Одна з головних характеристик спалаху - провідне число - твір відстані від фотоспалаху до об'єкта зйомки на число діафрагми об'єктива. Провідне число залежить від енергії спалаху, кута розсіювання світлового пучка і конструкції відбивача. Зазвичай провідне число вказується для плівки чутливістю 100 ISO (65 од. ГОСТ).

Поняття колірної моделі

Для математичного опису кольору в комп'ютерних пристроях (цифрових фотоапаратах. Сканерах. Принтерах, моніторах) існують різні колірні моделі (або колірні простору), такі як: CMYK. RGB. HSB. L * A * B * і інші. У таких моделях кожному основному кольору присвоюється певне значення цифрового коду. Пояснимо сказане на прикладі.

На цьому малюнку ми бачимо, що обраний нами в спектрі відповідно до положення покажчика колір буде представлений в будь-якому цифровому пристрої в колірній моделі HSB числами 84,200,120 або в кольоровій моделі RGB числами 21,234,43.

Кольорові моделі (або колірні простору) представляють собою математично точні засоби для опису кольору. Так, якщо послати на монітор колірний сигнал R21G234B43, то на будь-якому моніторі повинен з'явитися один і той же колір (в даному випадку, зелений).

колірний круг

Щоб краще розуміти взаємодію різних електромагнітних хвиль (квітів) слід знати такі співвідношення:

  • Зелений + Синій = Блакитний.
  • Зелений + Червоний = Жовтий.
  • Червоний + Синій = Пурпурний.
  • Зелений + Синій + Червоний = Білий.
  • Блакитний + Жовтий + Пурпурний = Чорний.

Запам'ятати ці формули нескладно, якщо скористатися колірним кругом (рис. 1.2).


Мал. 1.2. Розташування квітів на колірному колі.

Якщо видимий спектр світла послідовно (як у веселці) розмістити на окружності. то вийде колірний круг. З використанням колірного кола наочніше видно взаємодія різних електромагнітних хвиль (квітів), при їх змішуванні.

На колірному колі правий верхній сектор кола вважається "теплим", а нижній лівий - "холодним". Така характеристика кольору як теплота багато в чому визначає впливу кольору на людину. До теплих кольорів можна віднести помаранчеві, червоні і жовті кольори. Тут можливі асоціації з вогнем. До холодних - відтінки синього і блакитного. У кого-то при цьому можуть виникнути асоціації з льодом. Теплі кольори здаються близькими, добрими, в той час як холодні - як би далекі і незалежні. Продумане використання холодних і теплих відтінків дозволить вам посилити свої фотороботи.