Каковы свойства основных цветов спектра кратко

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 19.09.2024

Свет и цвет являются результатом электромагнитных возмущений какого-либо тела, движущихся в пространстве волнообразно. Световые волны имеют различную длину. Длина волн очень мала и исчисляется миллимикронами или нанометрами (нм): 1 мм = 1 × 10–3 мк (микрона) = 1 × 10–6 мм. Миллимикрон равен одной миллионной доле миллиметра. Колебания с длиной волны, находящейся в пределах от 400 до 750 миллимикрон, воспринимаются зрительными нервами и вызывают ощущение света различных цветов. Волны длиной больше 750 миллимикрон представляют собой область инфракрасных лучей, а волны длиной меньше 400 миллимикрон – область ультрафиолетовых лучей, и те и другие человеческий глаз уловить не способен.

Дневной свет состоит из самых различных по длине волн. Если установить в темном помещении белый экран и пропустить через небольшое отверстие на него солнечный луч, то на экране получится яркое пятно белого цвета. Если же на пути солнечного луча поставить стеклянную призму, то на экране появится полоса, окрашенная в цвета радуги. Она носит название солнечного спектра, являющегося результатом разложения солнечного света на составные части. Следовательно, солнечный свет представляет собой смесь целого ряда лучей с различной длиной волн, создающих в своей совокупности впечатление белого цвета.

Луч света проходит через призму и разбивается на спектр

Луч света проходит через призму и разбивается на спектр

Световая волна каждого цвета имеет свою длину и частоту колебаний. Световые волны сами по себе не имеют цвета. Цвет возникает при восприятии нашими глазами и мозгом.

Цвет окружающих материальных предметов образуется от поглощения и отражения световых волн. Белый свет попадает на предмет, часть световых волн поглощается, часть отражается. Если поглотятся все волны, то мы увидим чёрный цвет. Если все волны отразятся, то увидим белый свет. Если отразится волны определенной длинны и частоты, то мы увидим соответствующий этой световой волне цвет:

Все цвета спектра кроме оранжевого поглощаются. Оранжевый отражается и мы видим оранжевый цвет

Все цвета спектра кроме оранжевого поглощаются. Оранжевый отражается и мы видим оранжевый цвет

Происхождение цвета от световых лучей образуют две основные природы цвета:

Аддитивные цвета — цвета образованные исходящими световыми лучами. На основе аддитивной цветопередачи работают светофоры, телевидение, компьютеры, телефоны — везде где используется цветные световые лучи и эффекты на их основе.

Субтрактивные цвета — цвета, образованные отражением света от материальных предметов. Фактически, это всё материальное и вещественное, что нас окружает, как созданное природой, так и созданное человеком. У данной природы цвета есть еще одно название — пигментный цвет, а вещества влияющие и изменяющие цвет называются — пигменты.

Помимо способа образования цвета у двух цветовых природ есть существенные отличия — это основные цвета и способ образование дополнительных цветов. Рассмотрим подробнее как это происходит.

Видимый глазом солнечный спектр состоит из семи основных цветов: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. Невидимый инфракрасный цвет, имеющий волны большей длины, чем красный, располагается за ним, а невидимый ультрафиолетовый, имеющий волны короче фиолетового, располагается за фиолетовым. Каждый основной цвет спектра постепенно через многочисленные оттенки переходит в рядом лежащий.

Известный нам спектр содержит основные и дополнительные цвета. И здесь возникает существенная разница между аддитивными и субтрактивными цветами:

Основные аддитивные цвета — зелёный, синий, красный. Если совместить аддитивные цвета, то образуется белый цвет, в местах отсутствия цветовых лучей образуется чёрный цвет. Дополнительные цвета образуются при совмещении лучей трёх основных. На примере видно, при совмещении красного и зелёного аддитивного цвета образуется жёлтый цвет, при совмещении красного и синего — пурпурный, при совмещении основных трёх цветов — белый. :

Пример цветовой модели RGB. Совмещение зелёного и красного образуют жёлтый цвет. Три основных цвета: зелёный, синий, красный — образуют белый цвет.

Пример цветовой модели RGB. Совмещение зелёного и красного образуют жёлтый цвет. Три основных цвета: зелёный, синий, красный — образуют белый цвет.

Основные субтрактивные цвета — жёлтый, синий, красный. Если смешать основные субтрактивные цвета, то образуется чёрный цвет. Дополнительные цвета образуются при смешении пигментов основных цветов. На примере, при совмещении красного и жёлтого субтрактивного цвета образуется оранжевый цвет, при совмещении красного и синего — фиолетовый, при совмещении основных трёх цветов — чёрный:

Совмещение трёх основных цветов: синего, красного, жёлтого образуют чёрный цвет. Совмещение жёлтого и синего — зелёный.

Совмещение трёх основных цветов: синего, красного, жёлтого образуют чёрный цвет. Совмещение жёлтого и синего — зелёный.

В левой половине спектра – от красного до половины зеленого – находятся так называемые теплые цвета, а в правой половине – от середины зеленого до фиолетового – холодные цвета. Теплота цветов возрастает от середины спектра по направлению к красному, холодность их – по направлению к фиолетовому. Зеленый цвет, приближающийся к желтому, имеет теплый оттенок, а приближающийся к голубому – холодный оттенок. Подразделение цветов на теплые и холодные основано на том, что красным, оранжевым и желтым можно изобразить солнечный свет, огонь и т. д., голубым, синим, фиолетовым – тени, сумерки, лед, воду и т. п.

Цвета и оттенки.jpg

Хроматические цвета — это все цвета спектра и образованные от них цветовые оттенки. На примере цвета расположены по способу их образования. Треугольник внутри образован основными цветами: красный, жёлтый, синий. Далее, к треугольнику основных цветов примыкают три треугольника из дополнительных цветов входящих в спектр образованных сочетанием основных цветов: зелёный — от синего с жёлтым, оранжевый — от красного и жёлтого, фиолетовый — от красного и синего. Внешнее кольцо образовано из сочетания основных цветов, дополнительных цветов и образованных от их смешения промежуточных цветов.

Ахроматические цвета - Цвета, не имеющие цветового тона и отличающиеся друг от друга только по светлоте (белые, серые, черные), называются ахроматическими; все остальные цвета отличаются не только по светлоте, но и по цветности, они называются хроматическими.

Ахроматические цвета — это белый, чёрный и серый производный от смешения чёрного и белого цвета.jpg

Цвет имеет три основных свойства: светлоту (светосилу), цветовой тон (цвет) и насыщенность (интенсивность, чистоту, яркость).

Светлота цвета определяется количеством отраженного света. Ахроматические цвета – белый, серый, черный – обладают различной светлотой. То же относится к цветам хроматическим: если сравнить их между собой, то будет видно, что одни из них светлее, другие темнее.

При смешении какой-нибудь краски с белым или черным она приобретает более светлый или более темный цвет того же цветового тона.

Сильно осветлённый фиолетовый цвет ближе к лиловому и мало похож спектральный фиолетовый.

Сильно осветлённый фиолетовый цвет ближе к лиловому и мало похож спектральный фиолетовый.

Если же смешать краску с равным ей по светлоте серым, то можно получить тона от более чистых до более черных в зависимости от количества введенного серого. Степень отличия хроматического цвета от равного ему по светлоте ахроматического называется насыщенностью.

Все разнообразие цветов мы ощущаем потому, что разные тела отражают только те или иные световые лучи, которые мы воспринимаем глазами в виде лучей разного цвета. Поэтому свет является физическим явлением, и ощущение цвета, которое возникает при раздражении зрительного цвета, – явление физиологическое.

Тела прозрачные не задерживают лучи и пропускают их сквозь себя, тела непрозрачные их отражают. Поэтому различная окраска предметов обусловливается тем, что они имеют различную способность поглощать и отражать те или иные лучи солнечного света.

Впечатление зрительного цвета возникает тогда, когда предмет отражает зеленый луч, а все прочие поглощает. Черный цвет является результатом полного поглощения всех лучей. При частичном поглощении и частичном отражении лучей телом оно кажется серым. Если лучей поглощается больше, чем отражается телом, то его серый цвет воспринимается более темным, при обратной ситуации – светлее.

Ощущение белого цвета возникает при полном отражении или же оптическом смешении всех лучей спектра. Белый цвет получается также в результате отражения и смешения не всех, а только двух определенных лучей. Два цвета спектра, вызывающих при оптическом смешении впечатление белого цвета, называют дополнительными цветами. Дополнительным цветом к красному является голубовато-зеленый, к оранжевому – голубой, к желтому – синий, к желто-зеленому – фиолетовый.

Краски не отражают полностью луч какого-либо определенного цвета и целиком не поглощают при этом все остальные, поэтому по чистоте и насыщенности цветов они не могут сравниться с цветами солнечного спектра. Поэтому при смешении красок с красками их дополнительных цветов белого цвета получить нельзя, а при смешении красок всех цветов образуется смесь грязного, почти черного цвета.

При смешении красок недополнительных цветов получаются цвета промежуточные, например, смесь красного и желтого дает оранжевый цвет, желтого и зеленого – желто-зеленый, синего и красного – фиолетовый. В последнем случае фиолетовый цвет, если расположить цвета спектра не в виде прямой полосы, а в виде круга, займет место в спектре между красным и синим, соприкоснувшимися друг с другом.

Нужный цвет можно получить двояким способом: составлением смесей красок и путем наложения красок прозрачными слоями одну на другую.

При наложении красок тонкими прозрачными слоями друг на друга – при лессировках – происходит оптическое смешение красок. Суть его заключается в следующем.

Если на белый грунт нанести прозрачный слой синей масляной краски, а сверху нанести еще слой прозрачной желтой краски, то свет, падая на верхний прозрачный слой, почти не отразится и пройдет через него дальше, причем внутри желтого красочного слоя произойдет поглощение некоторых лучей, и при соприкосновении с нижележащей краской синего цвета свет будет уже не белым, а желтым. Проникая дальше через слой синей прозрачной краски, свет, окрашенный в желтый цвет, также претерпевает поглощение некоторых лучей, в результате чего свет желтого и синего, т. е. зеленого цвета, доходит до белой непрозрачной краски грунта, отражается от нее и проходит обратно через слой синей, а затем желтой краски. В результате лучи света смешиваются и получается желтовато-зеленый цвет. Если бы слой желтой краски находился внизу, а синей – сверху, то получился бы синевато-зеленый цвет, так как к отраженному свету всегда примешивается некоторое количество лучей, отраженных от красочного слоя, наложенного сверху. Лессировками достигают большой чистоты и прозрачности красок; например, краплак, ультрамарин, нанесенные на белую поверхность прозрачным слоем, мало похожи на эти краски в смеси с белилами. Просвечивание одного цвета краски через другой дает эффекты, которые часто нельзя достичь простым смешением красок.

При механическом смешении красок свет частично отражается от поверхности красочного слоя, частично преломляясь, проходит в глубь слоя, и по мере проникновения света в красочную смесь световые лучи все больше поглощаются частицами пигментов красок, поэтому до грунта, особенно при кроющих красках, доходит лишь весьма незначительное количество света. Отражаются от красочного слоя только те лучи, которые не поглощаются смешанными красками.

Поэтому при выполнении своих творческих работ и решении колористических задач художники пользуются не только смесями красок, получаемых на палитре, но прибегают и к лессировкам, которые дают большую выразительность, чистоту, глубину и легкость цветовых тонов.

Человеческий глаз воспринимает силу и цветовой состав света не только естественно, неосознанно, так, как они попадают в него извне. Глаз обладает способностью приспособляться к действующим на него свету и цвету не только целиком, но и отдельными частями своей сетчатой оболочки. Этой способностью глаза объясняется явление цветовых контрастов. Если пристально смотреть на окрашенную поверхность, а потом перевести взгляд на другую окрашенную поверхность, обладающую иной силой света, то это отразится на силе восприятия глазом цвета второй поверхности, а именно: если первая поверхность темнее второй, то эта последняя будет казаться светлей, чем она есть на самом деле. После сосредоточения взгляда на каком-либо цвете в глазу возникает впечатление так называемого последовательного контрастного цвета, очень близкого к дополнительному. При одновременном рассматривании двух поверхностей, окрашенных в разные цвета и поставленных рядом, получается в результате их взаимодействия одновременный цветовой контраст. Умелым пользованием цветовыми контрастами можно добиться большего усиления яркости и интенсивности красок.

Рефлексы являются результатом отражения предметом цвета другого предмета, окрашенного в другой цвет, который изменяет естественный цвет первого и придает ему свой оттенок. Рефлекс может быть более или менее значительным, в зависимости от силы освещения, яркости цвета, его поверхности и близости или отдаленности предметов друг от друга.

Правильная передача рефлексов играет очень важную роль в живописи, особенно если работа выполняется на пленэре.

  • Участник: Ворошнин Данил Александрович
  • Руководитель: Базыльникова Марина Александровна

Введение

Мы живем в мире разнообразных световых явлений – радуга, полярные сияния, голубое небо. Тем, кто не знаком с причинами их возникновения, эти световые явления кажутся необыкновенными и загадочными.

В повседневной жизни мы встречаемся со многими световыми явлениями, но обычно не задумываемся над ними – насколько они привычны для нас, а вот объяснить их часто затрудняемся. Например, чайная ложка, опущенная в стакан с водой, кажется нам надломленной или сломанной, в зависимости от того, с какой стороны мы смотрим на ложку. Мы видим окружающие нас предметы многоцветными при освещении Солнцем или яркой лампой, но с наступлением сумерек или при ослаблении света цветность предметов блекнет.

Задачи:

I. Теоритическая часть

1.1. Открытие Исаака Ньютона

Рисунок 1. Эксперимент И. Ньютона

Рисунок 1. Эксперимент И. Ньютона

1.2. Спектральный состав света

Полученную таким образом цветную полоску солнечного света Ньютон разделил на семь цветов радуги – красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый (рис. 2).

Рисунок 2. Разложение белого пучка света на спектр

Рисунок 2. Разложение белого пучка света на спектр

Рисунок 3. Спектр

Рисунок 3. Спектр

Если же рассматривать спектр без подобного предубеждения, то полоса спектра распадается на три главные части – красную, желто-зелёную и сине-фиолетовую. Остальные цвета занимают сравнительно узкие области между этими основными.

Все цвета спектра содержатся в самом солнечном свете, а стеклянная призма лишь разделяет их, так как различные цвета по-разному преломляются стеклом. Наиболее сильно преломляются фиолетовые лучи, слабее всего – красные.

1.3. Дисперсия света

Проходя через призму, луч солнечного света не только преломляется, но и разлагается на различные цвета.

Дисперсией называется явление разложения света на цвета при прохождении света через вещество.

Прежде чем разобраться в сути этого явления, необходимо рассмотреть преломлении световых волн. Изменение направления распространения волны при прохождении из одной среды в другую называется преломлением.

Положим на дно пустого не прозрачного стакана монету или другой небольшой предмет. Подвинем стакан так, чтобы центр монеты, край стакана и глаз находились на одной прямой. Не меняя положения головы, будем наливать в стакан воду. По мере повышения уровня воды дно стакана с монетой как бы приподнимается. Монета, которая ранее была видна лишь частично, теперь будет видна полностью. Эти явления объясняются изменением направления лучей на границе двух сред — преломлением света (рис. 4).

Рисунок 4. Преломление светового луча

Рисунок 4. Преломление светового луча

Закон преломления света: падающий луч, луч преломленный и перпендикуляр, восставленный в точке падения, лежат в одной плоскости.

где n21относительный показатель преломления второй среды относительно первой.

При изменении угла падения α меняется и угол преломления β , но при любом угле падения отношения синусов этих углов остается постоянным для данных двух сред.

Если луч переходит в какую-либо среду из вакуума, то

где n абсолютный показатель преломления второй среды.

Абсолютный показатель преломления – физическая величина, равная отношению синуса угла падения луча к синусу угла преломления при переходе луча из вакуума в эту среду.

Чем больше у вещества показатель преломления, тем более оптически плотным считается это вещество. Например, рубин – среда оптически более плотная, чем лёд.

Преломление света при переходе из одной среды в другую вызвано различием в скоростях распространения света в той и другой среде. Это было доказано французским математиком Пьером Ферма и голландским физиком Христианом Гюйгенсом. Они доказали, что

Скорость света в любом веществе меньше скорости света в вакууме. Причиной уменьшения скорости света в среде является взаимодействие световой волны с атомами и молекулами вещества. Чем сильнее взаимодействие, тем больше оптическая плотность среды, и тем меньше скорость света. Среду с меньшим абсолютным показателем преломления принято называть оптически менее плотной средой.

Абсолютный показатель преломления определяется скоростью распространения света в данной среде, которая зависит от физического состояния среды, т. е. от температуры вещества его плотности. Показатель преломления зависит также и от характеристик самого света. Для красного света он меньше, чем для зеленого, а для зеленого – меньше, чем для фиолетового.

Дисперсия света – зависимость показателя преломления и скорости света от частоты световой волны.

Абсолютный показатель преломления стекла n, из которого изготовлена призма, зависит не только от свойств стекла, но и от частоты (от цвета) проходящего через него света. В опыте Ньютона при разложении в спектр пучка белого света, лучи фиолетового цвета, имеющие большую частоту, чем красные, преломились сильнее красных, поэтому на экране можно наблюдать цветную полосу – спектр (рис. 5).

Рисунок 5. Преломление светового луча при прохождении через более оптически-плотную среду – стеклянную призму

Рисунок 5. Преломление светового луча при прохождении через более оптически-плотную среду – стеклянную призму

1.4. Радуга

Дисперсией света объясняются многие явления природы, например Радуга. В результате преломления солнечных лучей в каплях воды во время дождя на небе появляется разноцветная дуга – радуга (рис. 6).

Рисунок 6. Природное явление радуга

Рисунок 6. Природное явление радуга

Радуга — это оптическое явление, связанное с преломлением световых лучей на многочисленных капельках дождя.

Разноцветная дуга появляется оттого, что луч света преломляется в капельках воды, а затем, возвращаясь к наблюдателю под углом в 42 градуса, расщепляется на составные части от красного до фиолетового цвета (рис. 7).

Рисунок 7. Преломления света в капле дождя

Рисунок 7. Преломления света в капле дождя

Прежде всего, заметим, что радуга может наблюдаться только в стороне, противоположной Солнцу. Если встать лицом к радуге, то Солнце окажется сзади. Наблюдаемые в радуге цвета чередуются в такой же последовательности, как и в спектре, получаемом при пропускании пучка солнечных лучей через призму. При этом внутренняя (обращенная к поверхности Земли) крайняя область радуги окрашена в фиолетовый цвет, а внешняя крайняя область — в красный.

Яркость оттенков и ширина радуги зависят от размера капель дождя. Чем крупнее капли, тем уже и ярче радуга, тем в ней больше красного насыщенного цвета. Если идёт мелкий дождик, то радуга получается широкая, но с блёклыми оранжевыми и жёлтыми краями.

Чаще всего видим радугу в форме дуги, но дуга – это лишь часть радуги. Радуга имеет форму окружности, но мы наблюдаем лишь половину дуги, потому что её центр находится на одной прямой с нашими глазами и Солнцем (рис. 8).

Рисунок 8. Схема образования радуги относительно наблюдателя

Рисунок 8. Схема образования радуги относительно наблюдателя

Целиком радугу можно увидеть лишь на большой высоте, с борта самолёта или с высокой горы (рис. 9).

Рисунок 9. Радуга с борта самолета

Рисунок 9. Радуга с борта самолета

II. Практическая часть

2.1. Демонстрация экспериментов по наблюдению дисперсии света

Изучив историю открытия дисперсии света, и процесс образования спектра, мы решили опытным путем пронаблюдать дисперсию света. Для этого подготовили и провели видео эксперименты, которые можно использовать на уроках физики при изучении темы Дисперсия света.

Эксперимент №1. Получение радужного спектра на мыльных пленках

Для проведения эксперимента понадобится: ёмкость с мыльным раствором, проволочная рамка.

Ход эксперимента: наливаем мыльный раствор в ёмкость, опускаем рамку в раствор, образуется мыльная плёнка. На плёнке появляется радужные полосы.

Эксперимент № 1

Эксперимент №2. Дисперсия света – разложение в радужный спектр пучка белого света при прохождении сквозь стеклянную призму

Для проведения эксперимента понадобится: призма, источник света (фонарик телефона), экран (лист белой бумаги).

Эксперимент № 2

Ход эксперимента: устанавливаем призму на экспериментальном столике. С одной стороны столика устанавливаем экран. Свет направляем на призму и на экране наблюдаем радужные полосы.

Ход эксперимента № 2

Ход эксперимента № 2

Эксперимент № 3. Дисперсия света – разложение в радужный спектр пучка белого света при прохождении через воду

Для проведения эксперимента понадобится: зеркало, источник света (фонарик телефона), экран (лист белой бумаги), ёмкость с водой.

Эксперимент № 3

Эксперимент № 3

Ход эксперимента: в ёмкость наливаем воду и кладем на дно зеркало. Направляем на зеркало свет, чтобы отраженный свет попадал на экран.

Ход эксперимента № 3

Ход эксперимента № 3

1.2. Цветовой диск Ньютона

Ньютон провел обычный опыт со стеклянной призмой и заметил разложение света на спектр. Направив луч дневного света на призму, он увидел на экране различные цвета радуги. После увиденного он выделил из них семь основных цветов. Это были такие цвета как: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый (каждый охотник желает знать где сидит фазан). Ньютон выбрал лишь семь цветов по той причине, что были наиболее яркие, он также говорил, что в музыке всего семь нот, но сочетание их, различные вариации позволяют получить совершенно различные мелодии. Проведя обратный опыт, т.е. полученный спектр он направил на грань другой призмы и в результате опыта Ньютон снова получил белый свет (рис.10).

Рисунок 10. Первая призма разлагает белый свет в спектр, вторая вновь собирает спектр в белый свет

Рисунок 10. Первая призма разлагает белый свет в спектр, вторая вновь собирает спектр в белый свет

На основе этих простых опытов Ньютону пришла в голову мысль о создании круга состоящего из семи секторов и закрашенных определенными цветами в результате вращения, которого произойдет их смешение и мы получим белую раскраску этого круга. В последствии этот круг стали называть Цветной диск Ньютона (рис. 11).

Рисунок 11. Цветной диск Ньютона

Рисунок 11. Цветной диск Ньютона

Попробуем повторить опыт Ньютона. Для этого создадим экспериментальную установку, которая состоит из компьютерного кулера и прикрепленного к нему цветового диска, также блока питания (рис. 12).

Рисунок 12. Экспериментальная установка по получению белого света из спектра

Рисунок 12. Экспериментальная установка по получению белого света из спектра

Кулер создает большой проток воздуха, и служит для того что бы привести во вращение цветной диск. Так как наша установка подключается в сеть с напряжением 220 В, а кулер рассчитан на 12 В, поэтому к кулеру подключили блок питания для понижения напряжения с 220 В на 12 В. Для безопасности установка изолирована в пластмассовом боксе.

В результате при включении установки в розетку сети питания цветной круг, закрепленный на кулере, начнет вращаться, и мы увидим желтовато-белую окраску круга (рис. 13).

Рисунок 13. Результат вращения цветового диск Ньютона

Рисунок 13. Результат вращения цветового диск Ньютона

Окраска круга при вращении желтовато-белая по двум причинам:

  1. Скорость вращения круга очень низкая по сравнению со скоростью света;
  2. Круг окрашен с резкими цветовыми переходами, если сравнивать со спектром разложения белого света.

Таким образом, нам удалось повторить эксперименты Ньютона по разделению белого света на спектр и наоборот получение белого света из спектра.

Заключение

Окружающий нас мир играет красками: нас радует и волнует голубизна неба, зелень травы и деревьев, красное зарево заката, семицветная дуга радуги. В своем проекте мы попытались ответить на вопрос - как можно объяснить удивительное многообразие красок в природе. В целом поставленная цель об изучении такого явления как дисперсия света в итоге достигнута. Для того чтобы глубже понять такое свойство света как дисперсия, была изучена дополнительная литература по световым явлениям, были проведены эксперименты по наблюдению явления, была изготовлена установка для вращения цветового круга Ньютона с некоторой скоростью.

В результате проведенных опытов и экспериментов нами были сделаны следующие выводы:

  1. Дисперсия – явление разложения белого света в спектр.
  2. Белый цвет имеет сложную структуру, состоящий из нескольких цветов.
  3. При падении света на границу раздела двух прозрачных сред световые лучи различной цветности преломляются по разному (наиболее сильно-фиолетовые лучи, менее других- красные).
  4. Призма не изменяет цвет, а лишь разлагает его на составные части.

Таким образом, посредством теоретического изучения данной темы и ее практического подтверждения и была достигнута основная цель проекта.

Наталья Панова

Как устроен цветовой круг, какое психологическое воздействие оказывают разные цвета и как понять цвет в живописи

FAQ: Теория цвета

Получение цветов спектра при помощи призмы

Цветовой круг Ньютона

Цветовой круг Гёте

Цветовой шар Рунге

Цветовой круг Иттена

Цветовая система Шеврёля

Цветовая система Coloroid

RGB-цветовая модель, представленная в виде куба

Наложение реальных типографских красок CMY

FAQ: Теория цвета

Цветовой атлас Манселла

Над материалом работали

Наталья Панова


Я уже писал об истории теории цвета и том, как правильно сочетать цвета при помощи основных цветовых схем. Тут же 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.

1. Немного теории, для понимания основ.

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.


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 зеленыйцвет. 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


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).

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.


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.

2. Как мы воспринимаем цвета. Психология цвета

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

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

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

3. Цветовая гармония

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.


4. Цветовой контраст

Существует семь типов цветовых контрастов:

  1. Контраст по тону.
  2. Контраст светлого и тёмного.
  3. Контраст холодных(синий, фиолетовый) и тёплых(оранжевый, красный, желтый) цветов. (Зеленый цвет может относится и к теплым и к холодным цветам, в зависимости от того, какого цвета в нем больше, желтого или синего).
  4. Контраст дополнительных цветов (противоположные в круге Иттена).
  5. Симультанный контраст — это создание иллюзии дополнительного цвета на соседнем оттенке.
  6. Контраст цветового насыщения (один цвет: яркий, а второй блеклый).
  7. Контраст количества цвета по соотношению к другому цвету.

5. Как составить свою палитру цветов

Ниже описан лайфхак по выбору цвета от Лауры Элизабет. Всю статью можно прочитать .

Выбор основного цвета

В нашем распоряжении имеется 10 миллионов цветов, но нам необходимо выбрать всего один. Этот цвет будет основным для нашего бренда.

Необходимо обосновывать выбор цвета. Несколько советов, как выбрать основной цвет:

Вам нужно выбрать чистый цвет, такие как красный, синий, зеленый, голубой, розовый и тд.

Далее перейдите на сайт или и нажмите на “Colors”, перед вами появится палитра цветов.


Выберете более подходящий оттенок вашему проекту. Для свежего и энергичного бренда, вам понадобятся более светлые оттенки. Для корпоративных серьёзных сайтов следует выбрать менее яркие оттенки.

Выберите оттенок, и посмотрите все высветившиеся сайты, чтобы увидеть, как наш цвет использовали другие дизайнеры. После этого вы должны выбрать оттенок с помощью пипетки на понравившейся работе. Так у нас уже будет выбран основной цвет!


Создание палитры

Большинство палитр имеет гораздо больше цветов, чем вам вообще когда-нибудь потребуется, особенно учитывая, что нам нужно добавить, в среднем, три нейтральных цвета к каждой схеме. Если вы попытаетесь добавить пять или больше нейтральных цветов, то получится бардак. Всё что вам нужно это два цвета:

  • Основной цвет (его мы уже выбрали)
  • Цветовой акцент (мы вернёмся к этому чуть позже)
  • Белый (нейтральный)
  • Темно-серый (нейтральный)

Светло-серый (нейтральный, необязательно)

Как найти цветовой акцент

Перейдите на сайт , введите свой цвет в специальное поле (внизу слева). И выберете одну из цветовых схем. Если вам совершенно не нравится, что получается, можете нажать на кнопку “randomize” и выбрать другие похожие оттенки.

Как найти серые оттенки

Для большинства веб-проектов, я считаю нужным использовать всего два оттенка серого: светло серый и тёмно серый. И вам придётся использовать их много. Тёмный оттенок обычно используется для текста, а светлый, чтобы создавать границы со всем белым (обычно для фона).

Чтобы получить гармоничный серый цвет по , нам нужно выбрать два стандартных серых цвета. Затем выполните следующие действия:

Цветовая схема готова!

Как применять цветовую схему

Для начала создайте дизайн с помощью серых блоков. Только потом начните его разрисовывать.

Основной цвет используется как на больших фигурах, так и на иконках.

Акцент, выгодно выделяется на фоне основного цвета. Он используется в очень малых областях — кнопках и иконках. Чем меньше вы используете этот цвет, тем больше он будет выделяться.

Тёмно серый цвет мы используем для текста, логотипов и очертания значков. (Не забудьте проработать цвета для иконок — это очень влияет на общую картину).

Белый и светло серый цвета используются как фон.

Вывод

Теперь, когда вы знакомы с основами, начните составлять собственные палитры и схемы, экспериментируйте практикуйтесь и тогда, у вас все точно получится!



Подписывайтесь на нас в других социальных сетях:

Читайте также: