Основи кольорознавства 1986 Артюшин л

Локальні і обумовлені кольору

Всі навколишні нас предмети ми візуально розрізняємо за кольором: трава - зелена, апельсин - помаранчевий, яблуко- жовто-червоне і т. Д.

По-різному освітлені ділянки предметів мають різні колірні відтінки. Одні з них - темні, інші - світлі. Якщо на затінені ділянки падає світло, відбите від інших предметів, виходять кольорові рефлекси. На яскраво освітлених ділянках з гладкою поверхнею утворюються відблиски.

У кольорознавства часто вживають поняття локальний колір (мул. 1, а), коли говорять про колір як про забарвлення предметів, і обумовлений колір (мул. 1, б), коли говорять про колір по-різному освітлених ділянок, маючи на увазі зміни не тільки забарвлення , а й освітлення. Випромінювання, що викликають відчуття різних кольорів, називаються колірними стимулами.

Константность кольору. У нашій свідомості міцно закріплені уявлення про колір предметів як природному їх ознаці: помідор - червоний, а якщо він не дозрів, то - зелений, вишня - вишнева, малина - малинова.

Стійкі уявлення про квіти предметів, про їх форму та розміри відносяться до психофізиці зору і називаються явищами константності зорового сприйняття. Стійке уявлення про квіти предметів, обумовлених їх забарвленням, називається константність кольору. Такі психофізичні закономірності виробилися в процесі еволюції нашого зору. Відчуття кольору посилюється при небезпечних ситуаціях і зменшується при втоми.

Забарвлення предметів розпізнається при різному освітленні, причому пам'ять на локальні кольору, що представляють забарвлення предметів, залежить від накопиченого досвіду. Люди, які за родом своєї роботи часто порівнюють разноокрашенние вироби, звичайно, краще пам'ятають їх кольору і дізнаються їх при будь-якому освітленні. Однак навіть при накопиченні досвіду важко по пам'яті відтворити кольору предметів, не бачачи їх перед собою. Тому точне відтворення локальних кольорів не обов'язково. Це постійно підтверджується практикою фотографічних та поліграфічних процесів.

Іл. 1. Локальний колір (а) і обумовлений (б)

Можна значно змінювати барвники кольорової кіноплівки, але якщо на ній будуть правильно відтворюватися кольори сірої шкали, то і все зображення візуально буде сприйматися задовільно. І чорно-білі знімки ми розглядаємо з інтересом, якщо на них чітко позначені предмети і реально відображені світлотіньові і перспективні співвідношення.

Говорячи про константності кольору, слід мати на увазі не тільки стійкі уявлення про локальні кольорах предметів, а й про колірних співвідношеннях в світлотіньових переходах.

Завдяки накопиченому досвіду у визначенні кольоровості освітлення ми зазвичай легко виявляємо помилки в передачі світлотіньових переходів в світлі і тінях об'єкта. Тому, щоб отримати більш точне відтворення, важливо не тільки передавати забарвлення предметів, але і співвідношення обумовлених квітів - правильно відображати тіньові ряди.

Тіньовими рядами називають кольору ділянок предмета, що мають однакову забарвлення, але різну освітленість.

Головна вимога, що пред'являється до кольорових плівок і процесам їх обробки, - правильна передача сірої шкали, яка представляє собою один з найважливіших тіньових рядів. Правильне відтворення кольору в світлотіньових переходах сприяє передачі кольору освітлення і колориту зображуваного об'єкта.

У той же час в самих об'єктах зйомки в залежності від освітлення колір в тінях змінюється в порівнянні з кольором яскраво освітлених ділянок. Наприклад, в ясний сонячний день тіні висвітлюються блакитним світлом від небосхилу. У процесі зйомки фотограф вибирає і змінює, якщо це потрібно, співвідношення кольорів в світлі і тінях об'єкта. Саме тому фотоплівка і її обробка повинні забезпечувати точне відтворення обраних світлотіньових співвідношень, а контроль їх відтворення можна здійснювати за шкалою сірих кольорів.

Кольори освітлення і колорит зображення. Кольором ми характеризуємо не тільки відображають і пропускають світло предмети, але також джерела світла і створюване ними освітлення. Наприклад, чистий небосхил в зеніті буває блакитним або синім, на заході - золотистим. Денне сонячне освітлення ми вважаємо білим, а вечірнє - червонуватим. В осінній похмурий день всі предмети ми бачимо "безбарвними", навіть сам день називаємо "сірим".

Подання про колір джерел світла, і тим більше про колір освітлення, не настільки стійко, як про забарвлення темних під предметів. Це пояснюється тим, що повсякденно ми розглядаємо безліч темних під предметів і порівнюємо їх за кольором, тому створюється стійке уявлення про забарвлення предметів.

Різні за кольором джерела світла іноді вдається бачити одночасно. Наприклад, при вечірньому освітленні вулиці ми помічаємо, що світло металогалогенних ламп - зеленувато-жовтий, а електричних - жовтувато червонуватий. Однак звичайне освітлення створюється одноколірними джерелами світла, і тому їх колір ми не помічаємо, а бачимо співвідношення кольорів разноокрашенних предметів.

Ця несвідома до кольору освітлення має принципове значення для отримання кольорових зображень: при якому б кольорі освітлення ні фотографували об'єкт, зображуватися він повинен майже завжди так, щоб білі деталі виходили на знімку білими або близькими до білих. Отже, в кольорових фотографічних процесах, так само як і в інших репродуктивних процесах, відтворюються не самі кольори, а колірні співвідношення.

Подання про колір освітлення виникає внаслідок зміни зорового сприйняття колірних співвідношень, особливо в світлі і тінях. При вечірньому сонячному освітленні ми краще розрізняємо червоні, помаранчеві, пурпурні кольори і значно гірше сині, синьо-зелені, блакитні. Тому колір вечірнього освітлення представляється нам червоним.

Переважання тих чи інших колірних тонів в даному об'єкті або зображенні визначає його колорит. Колорит відноситься до найважливіших засобів емоційної виразності. Він може бути "теплим" за переваги червоних, жовтих, оранжевих тонів або "холодним", якщо переважають сині, зелені, фіолетові тони.

Колорит в основному визначається забарвленням зображуваних предметів, і в той же час колорит змінюється по контрастності теплих або холодних тонів в залежності від погоди. У теплі дні, коли повітряний серпанок розсіює багато сонячного світла, тіні набувають теплий відтінок, весь об'єкт, як і його зображення, виявляється в теплому колориті. У теплих тонах виходять знімки, зроблені в передвечірні літні годинник, коли повітря розсіює багато жовто-червоних випромінювань від небосхилу. У морозні дні посилюється контраст холодних тонів, знімок виходить в синьо-блакитних або синьо-фіолетових тонах. Для дощової погоди характерні синьо-зелені або інші холодні колірні тони.

У фотографічному процесі вирішальне значення в колориті зображення має вибір співвідношення експозицій для кожного з трьох світлочутливих шарів кольорової плівки.

Таким чином, правильний вибір експозиції є не тільки технічним засобом отримання "нормального" знімка, на якому однаково видно все колірні відмінності, а й художнім засобом створення в зображенні певного колориту.

Колірніконтрасти і додаткові кольори. Кольорові відмінності порівнюваних ділянок, видимі оком, називають колірними контрастами.

Колірніконтрасти визначаються квітами предметів або їх деталей, які розташовані поблизу. Разом з тим колірні контрасти залежать від кольору освітлення і умов розглядання. Ті зміни кольорів, які відбуваються в залежності від розташування предметів і послідовності їх розглядання, називають ефектами прикордонного, одночасного і послідовного контрастів.

Ефекти прикордонного і одночасного контрасту виражаються в посиленні колірних відмінностей близько розташованих предметів, внаслідок появи на них відтінку додаткових квітів. Тому побудова кольорового знімка насамперед визначається просторовим розташуванням разноокрашенних предметів. І в той же час колірні контрасти, а отже, і колорит зображення дещо змінюються від кольору освітлення. Тому, щоб правильно відтворити на знімку колірні контрасти, необхідно, щоб кольорова плівка і умови її експонування не порушували колірних співвідношень, характерних для даного освітлення.

Іл. 2. Колірний коло: а, б, в - складові частини

Найбільш контрастними, т. Е. Найбільш візуально помітними, є додаткові кольору, або, як їх називають інакше, взаємно додаткові кольори. До основних додатковим квітам ставляться наступні пари: жовті - сині (синьо-фіолетові) *; помаранчеві синьо-блакитні; червоні - блакитні (синьо-зелені); пурпурние- зелені.

* (В дужках вказані уточнення найменування додаткових квітів)

Визначаються додаткові кольори випромінюваннями, які при змішуванні утворюють потік "білого" світла. При цьому вказується колірна температура отриманого таким чином "білого" випромінювання. У колірному колі (мул. 2) пари додаткових квітів розташовуються на прямих, що проходять через центральну точку "білого" світла один проти іншого.

Для реалістичного зображення колірних контрастів, властивих тому чи іншому висвітлення, крім правильного відтворення контрасту додаткових квітів необхідно передавати в знімку теплі і холодні відтінки кольору в тінях і світлі зображуваних об'єктів.

Тон, насиченість, светлота. Коли ми порівнюємо різні кольори і хочемо описати їх відмінність, то користуємося об'єктивними характеристиками кольору: колірним тоном, насиченістю, светлотой. Одні кольори ми називаємо зеленими, інші - червоними, коричневими, помаранчевими і таким чином розділяємо їх за кольоровим тоном.

Тон асоціюється в нашій свідомості з тим чи іншим барвником, а для різних предметів-з їх забарвленням.

Як еталони для найменування колірного тону нерідко використовують назви предметів, що мають сильно виражений колір: вишневий - вишні, рожевий - троянди, малиновий - малини і т. Д.

Ми розрізняємо багато зелених відтінків і пам'ятаємо їх. Наприклад, темно-зелений - колір їли, синьо-зелений - "блакитний їли", яскраво-зелений - озимої пшениці і т. Д.

Кольори однакового колірного тону розрізняються по насиченості, яка асоціюється з кількістю барвника. Чим більше концентрація барвника, тим більш насиченим колір. Чим більше разбеляя колір, тим менше його насиченість. Насиченість міняється не тільки від додавання білої фарби, а й від забруднення її чорною фарбою.

Для характеристики кольору крім колірного тону і насиченості має значення і його светлота (темно-зелений, світло-зелений і т. Д.). Светлота визначається загальною кількістю світла, що відбивається ділянками предметів. Ділянки, що відображають більше світла, - світлі, а менше світла-темні. У нашій свідомості светлота асоціюється з різною кількістю білої або чорної фарби в суміші, а також з освітленістю тієї чи іншої ділянки предмета.

Ряд різних по світлин сірих кольорів від білого до чорного можна отримати змішуванням в різних пропорціях білої і чорної фарб. Таким чином виготовляють зразки для визначення світлини. Светлота всіх інших квітів (синіх, зелених, жовтих) визначається зіставленням їх з сірими кольорами.

Светлота темних під предметів взаємопов'язана з насиченістю. Зі збільшенням насиченості зменшується светлота. Тому в більшості випадків при описі кольору обмежуються зазначенням насиченості або світлини. Наприклад, досить сказати - світло-зелений, щоб було ясно, що це не насичений колір. Якщо ж йдеться - насичений зелений, то ясно, що він темний. Малонасичені кольору нерідко називають білими, бляклими. Фарби, які є одночасно і найбільш світлими і найбільш насиченими, називаються яскравими або кольоровими.

Ахроматические тони і відтінки кольору. Кольори поділяються на дві групи. Першу складають ахроматические тони: білий, чорний і всі проміжні між ними сірі тони від світло-сірого до темно-сірого, ледь отличимого від чорного; другу - хроматичні тони: сині, зелені, червоні і ін.

Ахроматические тони не мають насиченості, а все хроматичні тони відрізняються більшою чи меншою насиченістю колірного тону. Ахроматичні кольори прийнято називати тонами. Наприклад, розглядаючи відтворення кольору в чорно-білій фотографії, говорять про "тоновоспроізведеніі", т. Е. Про відтворення тонів сірої шкали. Коли ж мова йде про колірних тонах, кажуть про відтінки кольору: синіх, зелених та ін. Таким чином, замість терміна "колірні тони" часто вживають термін "відтінки кольору". Говорячи про відтворення тонів, в кольорової фотографії мають на увазі відтворення світлини всіляких, в тому числі і хроматичних квітів.

Око людини при хорошому освітленні в стані розрізняти до 64 окремих сірих тонів. Приблизно стільки ж ступенів світлини ми можемо бачити в тіньових рядах малонасищенних квітів. При зменшенні освітленості кількість помітних відтінків кольору і їх насиченості теж зменшується. Приблизно можна вважати, що при зменшенні освітленості в десять разів кількість помітних градацій по світлин скорочується в два рази. Якщо при яскравому освітленні ми бачимо до 64 градацій світлини, то при слабкому освітленні ми розрізняємо не більше 32 градацій, а при дуже слабкому освітленні до 16 градацій; проте ділянки, пофарбовані чорною фарбою, ми бачимо при цьому чорними, а пофарбовані білою фарбою - білими. Приблизно в два рази зменшується і кількість помітних градацій насиченості: якщо при яскравому освітленні ми бачимо до 10 градацій, то при слабкому - не більше 5 градацій.

Коли говорять про зображення ділянок, близьких по світлин (по тону), то вживають термін півтони. На хорошому знімку можна бачити півтони як в глибоких тінях, так і в світлі об'єкта.

Одна з головних завдань художнього відображення полягає в передачі різноманіття півтонів. Переважне посилення контрасту напівтонів в світлі або, навпаки, в тінях зображення визначає його тональність. Таким чином, зображення можна зробити або в світлій тональності, або в темній. Якщо в зображенні передані контрастно світлі півтони, наприклад різні ділянки обличчя, то зображення виходить в темній тональності. Якщо ж деталі в тінях передані контрастно, а світлі деталі - менш контрастно, зображення виходить в світлій тональності.

Позначення кольорів на колірних графіках. Щоб наочно уявити безліч квітів того чи іншого оригіналу і оцінити їх відтворення в кольорової фотографії, зазвичай використовують графічні способи відображення квітів в тривимірному просторі (3, а) або на плоских колірних графіках (рис. 3,6). Так як колір визначається трьома характеристиками - колірним тоном, насиченістю і светлотой, він може бути позначений точкою в тривимірному просторі. Для цього по центральній осі зображують ахроматические тони від чорного до білого, а навколо цієї осі розташовують лінії тіньових рядів, які виходять із чорної точки.

Лінії тіньових рядів з максимальною насиченістю різних колірних тонів утворюють конус, усередині якого розміщуються кольору меншою насиченості. Тіньові ряди найбільш насичених кольорів обмежують колірне тіло реально існуючих і видимих ​​при даному освітленні квітів.

Якщо конус реальних кольорів розсікти площиною, перпендикулярної ахроматической осі, отримаємо графік кольоровості. Всі реальні кольори на такому графіку обмежені колірним трикутником. Ця площина, нормальна до ахроматической осі, називається площиною кольоровості. Найбільш насичені спектральні кольору розташовані на лінії, яка обмежує колірний конус і званої локусом. Лінія В в колірному конусі відповідає кольорам монохроматичних випромінювань потужністю 1 Вт.

У колірному графіку (рис. 3,6) кожен колір позначається однією точкою з координатами кольоровості (х, у). Відстань від цієї точки до центральної точки ахроматических квітів характеризує чистоту кольору, яка відповідає візуально оцінюється насиченості кольору. Візуально оцінюється колірної тон відповідає на таких графіках спектральним кольорам.

Якщо конус реальних кольорів розсікти площиною, що містить центральну вісь ахроматических квітів, отримаємо графіки додаткових квітів. Значення яскравості позначають уздовж ахроматической осі.

Іл. 3. Колірний конус (а) і колірний трикутник (б)

Колірної графік і графіки додаткових квітів служать для визначення колірних відмінностей між порівнюваними квітами, наприклад для позначення відмінностей між квітами оригіналу і його фотографічним зображенням. Поряд з колірними графіками, на яких кольори позначають за результатами інструментальних (об'єктивних) вимірювань, для цієї ж мети використовують колірні таблиці-набори разноокрашенних зразків. Такі набори еталонують зразків становлять колірні атласи. Найбільш відомим є атлас квітів, в якому разноокрашенние еталони розташовані за принципом рівного збільшення колірного тону, насиченості і світлини. Набори разноокрашенних еталонів дозволяють порівнювати і відповідно позначати всі досліджувані зразки при будь-якому вигляді освітлення, чого досягти за результатами об'єктивних вимірів не вдається.