Прокопенко В.Т., Трофимов В.А., Шарок Л.П. Психология зрительного восприятия (2006) (1095922), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Тела и среды, которыенеодинаково отражают или пропускают свет разных длин волн, имеютпри освещении белым светом ту или иную окраску, соответствующую ихфизическим свойствам иназываются цветными. Цвет предметоввоспринимается по-разному при дневном (естественном) и при вечернем(искусственном) освещении, осуществляемом лампами накаливания.Причины этого – различное распределение светового потока в спектрахдневного света и лампы накаливания, наличие в спектре дневного светавсех видимых излучений почти в равном количестве и почти полноеотсутствие синих и фиолетовых лучей в спектре лампы накаливания. Приосвещении лампами накаливания цвета претерпевают следующиеизменения по сравнению с освещением дневным светом. Красные цветастановятся более чистыми, а оранжевые краснеют.
При этом и красные иоранжевые цвета становятся более светлыми. Голубые цвета зеленеют, асиние и фиолетовые несколько краснеют, приобретая при этомпурпурный оттенок, и значительно темнеют.Все цвета, встречающиеся в природе, разделяются на ахроматическиеи хроматические. К ахроматическим цветам относятся белый и черныйцвета, а также серый цвет, являющийся промежуточным между белым ичерным цветами. Тела и среды, имеющие неизбирательное отражениеили пропускание, имеют ахроматический цвет при освещении дневнымсветом. К белым цветам при указанном освещении относится цвет белойбумаги, гипса, алебастра, свежевыпавшего снега.
Серый цвет имеютнизкие сорта бумаги, разбавленная в воде тушь, загрязненный снег.Сажа, черная тушь, черный бархат имеют черный цвет.Хроматическими цветами являются все цвета, имеющие тот или инойцветовой оттенок. К ним относятся все спектральные цвета.Спектральные цвета являются самыми чистыми цветами, так как в нихотсутствует примесь белого цвета. В спектре нет белых, черных и серыхцветов, а также цветов, получающихся смешением в разных пропорцияхспектральных и белого цветов. Кроме того, в спектре отсутствуютмалиновый, вишневый, сиреневый и другие подобные цвета, называемые40пурпурными. Полный набор встречающихся в природе цветов можетбыть получен при смешении спектральных цветов между собой вразличной пропорции, а также смешением спектральных цветов сахроматическими (белым и серым).Ахроматические цвета при смешении образуют также ахроматическиецвета. Так, при смешении сажи с мелом в различных пропорцияхполучаются всевозможные серые цвета.Спектральные цвета при смешении, как правило, не образуютспектральных цветов.
Это означает, что для большинства цветов,полученных смешением каких-либо двух спектральных, чистота цветабудет меньше 100 % (р < 100 %). Так, два спектральных цвета, один изкоторых синий с цветовым тоном λd = 470 нм и р = 100 %, а второйзеленый с цветовым тоном λd = 540 нм и р = 100 % , при смешении внекоторой пропорции образуют голубой цвет с цветовым тоном λd = 498нм и чистотой р = 63 %.Исключение составляют спектральные цвета на участке спектра от λd= 700 нм (красный цвет) до λd = 575 нм (желтый цвет).
Спектральныецвета этого участка видимого спектра при смешении образуют цвета,имеющие чистоту цвета, равную 100 % (р = 100 %), т.е. такжеспектральные цвета. При смешениикрасного и желтого цветов,имеющих цветовой тон соответственно λd = 660 нм и 575 нм, взятыхпочти в равной пропорции, образуется спектральный красно-оранжевыйцвет с цветовым тоном λd = 610 нм (р = 100 %).
Из приведенныхпримеров видно, что два излучения, имеющие разный спектральныйсостав, способны производить одинаковое цветовое ощущение.Излучение с длиной волны 575 нм создает ощущение желтого цвета,излучение с длинной волны 660 нм создает ощущение красного цвета, а всмеси при определенной пропорции они создают ощущение,тождественное с монохроматическим красно-оранжевым цветом сдлиной волны 610 нм.Многочисленными опытами установлено, что некоторые парыхроматических цветов, смешанные в определенной пропорции, образуютахроматический цвет. Два цвета, образующих при смешенииахроматический цвет, называются дополнительными.
В природесуществует бесчисленное количество пар дополнительных цветов, в томчисле и спектральных. Если один из двух взаимно дополнительныхцветов относится к теплым, то другой к холодным цветам. Ниже указаныназвания взаимно дополнительных цветов. Дополнительными цветамиявляются: красный и голубой, зеленый и пурпурный, синий ижелтый и т. д.41Первый из дополнительныхцветовКрасныйОранжевыйЖелтыйЖелто-зеленыйЗеленыйГолубойСинийФиолетовыйВторой из дополнительныхцветовГолубойГолубойСиний или голубойПурпурныйПурпурныйКрасный или пурпурныйЖелтыйЖелто-зеленыйВзаимно дополнительные цвета могут быть указаны длинами волн.
Так,для спектрального синего цвета с длиной волны λd =450 нм взаимнодополнительным является спектральный желто-зеленый цвет с длинойволны λd = 570 нм, для красного цвета с доминирующей длинойволны λd = 680 нм – голубой цвет с доминирующей длиной волны λd =495 нм и т. д.Пурпурные цвета представляют собой результат смешения в разнойпропорции красных и фиолетовых (или синих) цветов. Если в смесипреобладают фиолетовый или синий цвета над красным, мы получаемсиреневые и вишневые цвета.
В противоположном случае, когда красныйцвет преобладает в смеси над фиолетовым или синим цветами,получаются малиновые тона.Поскольку пурпурные цвета отсутствуют в спектре, они не могут бытьохарактеризованы цветовым тоном. Поэтому разные пурпурные цветаобозначаются длинами волн соответствующих им дополнительныхцветов. В этом случае значения длин волн дополнительных цветовобозначают значком штрих. Так, цвет с обозначением λd = 540' нмозначает, что это пурпурный цвет, дополнительным к которому являетсязеленый цвет с цветовым тоном λd = 540 нм.Изучение закономерностей получения нового цвета показало, что воснове эффектов смешения излучений и смешения сред лежатнеодинаковые физические явления.
Например, смесь желтой и синейкрасок имеет зеленый цвет, а желтого и синего излучений – белый цвет.Неодинаково влияет в этих случаях и изменение количества носителяцвета: при росте концентрации красок в смеси ее светлота падает, а приувеличении мощности излучений, наоборот возрастает.В связи с этим различают два типа сложения – аддитивное смешениеизлучений (от лат.
addition – складываю) и субтрактивное смешение сред(от лат. subtragere – вычитаю). Названия связаны с тем, что при42смешении излучений их действия складываются. Каждая изсмешиваемых сред, наоборот, поглощает определенные излучения,вычитая их из светового потока, направленного на смесь.Аддитивное сложение цветов.Рассмотрим оптический способсмешения цветов. Для этого необходимо иметь красный, зеленый исиний световые пучки. Они могут быть взяты либо от источника,непосредственно испускающего окрашенные излучения (лазеры), либо отобычных тепловых излучателей (ламп накаливания), экранированныхкрасным, зеленым и синим светофильтрами.
Например, возьмем трипроекционных фонаря, дающих узкие пучки света. На пути первогопроекционного фонаря перед входным отверстием установим красныйсветофильтр, на пути второго – зеленый и на пути третьего – синий.Красный, зеленый и синий цвета являются взаимно независимыми, икаждый из них не может быть получен смешением остальных двух.Направим пучки этих источников света на белый рассеивающий экрантак, чтобы они частично перекрывали друг друга (рис. 17а). В тех местахэкрана, где цветовые пучки не перекрываются, мы увидим красный,зеленый и синий цвета определенной яркости. Там, гдепучкиперекрываются попарно, получаются желтый, голубой и пурпурныйцвета. В центре, где перекрываются все три пучка, получится белоепятно.
Белый цвет в центре получается только при одном совершенноопределенном соотношении между яркостями красного, зеленого исинего пятен на экране. Изменим положение цветных источников светаотносительно белого экрана, например, красный удалим, зеленыйприблизим, а синий оставим на месте. Этим мы изменим соотношениеяркостей красного, зеленого и синего пятен на экране.В результате в тех местах, где пучки не перекрываются, получим цветатой же цветности, что и раньше, но несколько иной яркости. ПопарноКрасныйЖелтыйЗеленыйПурпурныйСинийГолубойаПурпурныйКрасныйЖелтыйГолубойЗеленыйбСиний43Рис. 17. Получение смешанных цветов: а – аддитивное смешениецветов; б – субтрактивное образование цветовсмешанные пучки дадут цвета, отличающиеся от полученных ранее, а вцентре вместо белого пятна будет какой-то хроматический цвет.
Изменяяразличным образом положения взятых цветных источников светаотносительно белого экрана, мы можем получить различныехроматические цвета спектра, включая пурпурные цвета, которыеотсутствуют в спектре. В рассмотренном случае смешение цветовполучалось при отражении от белого экрана падающих на него цветныхсветовых потоков и их перемешивании. Тот же эффект можно получать слюбыми другими тремя взаимно независимыми цветными световымипотоками.
Выбор конкретных взаимно независимых цветных световыхпотоков определяется наибольшим цветовым охватом, т.е.возможностью получения наибольшего количества смешанных цветов.Эффект получения нового цвета наблюдается не только при смешенииизлучений, но и в ряде других случаев. Примером служит получениенового цвета при быстром чередовании окрашенных участков. Два дискаразного цвета, разрезанные по радиусу, вставляются один в другой так,что получается диск, состоящий из двух секторов разных цветов (рис.18).Надвигая один диск на другой, можно изменять соотношения площадейсекторов взятых цветов. При быстром вращении дисков вокруг ихцентров с помощью небольшого электрического двигателя мы не будемразличать раздельно составляющих этот кружок цветных секторов.Цветные секторы быстро следуют один за другим, и создают ощущениеодного смешанного цвета.
Изменяя соотношение разноцветных секторов,можно получить всевозможные промежуточные смеси междуКрасныйцветЗеленыйцветРис. 18. Диск с раздвигающимися секторами для смешения цветовпри вращенииизначально взятыми цветами. Сложение цветов в этом случае –результат зрительной инерции (см. стр. 43).Еще одним примером получения нового цвета является нанесение наповерхностьштрихов или точек, имеющих разные цвета и44расположенных очень близко друг к другу так, что эти расстояния иразмеры элементов оказываются за пределами разрешающейспособности глаза. При рассматривании такой поверхности надостаточно большом расстоянии нанесенные цветные элементы невоспринимаются глазом раздельно, а сливаются в одно изображение,соответствующее цвету их смеси.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
