Я по образованию программист, но по работе мне пришлось столкнуться с обработкой изображений. И тут для меня открылся удивительный и неизведанный мир цветовых пространств. Не думаю, что дизайнеры и фотографы узнают для себя что-то новое, но, возможно, кому-нибудь это знание окажется, как минимум полезно, а в лучшем случае интересно.
Основная задача цветовых моделей – сделать возможным задание цветов унифицированным образом. По сути цветовые модели задают определённые системы координат, которые позволяют однозначно определить цвет.
Наиболее популярными на сегодняшний день являются следующие цветовые модели: RGB (используется в основном в мониторах и камерах), CMY(K) (используется в полиграфии), HSI (широко используется в машинном зрении и дизайне). Существует множество других моделей. Например, CIE XYZ (стандартные модели), YCbCr и др. Далее дан краткий обзор этих цветовых моделей.
Цветовой куб RGB
Из закона Грассмана возникает идея аддитивной (т.е. основанной на смешении цветов от непосредственно излучающих объектов) модели цветовоспроизведения. Впервые подобная модель была предложена Джеймсом Максвеллом в 1861 году, но наибольшее распространение она получила значительно позже.В модели RGB (от англ. red – красный, green – зелёный, blue – голубой) все цвета получаются путём смешения трёх базовых (красного, зелёного и синего) цветов в различных пропорциях. Доля каждого базового цвета в итоговом может восприниматься, как координата в соответствующем трёхмерном пространстве, поэтому данную модель часто называют цветовым кубом. На Рис. 1 представлена модель цветового куба.
Чаще всего модель строится так, чтобы куб был единичным. Точки, соответствующие базовым цветам, расположены в вершинах куба, лежащих на осях: красный – (1;0;0), зелёный – (0;1;0), синий – (0;0;1). При этом вторичные цвета (полученные смешением двух базовых) расположены в других вершинах куба: голубой - (0;1;1), пурпурный - (1;0;1) и жёлтый – (1;1;0). Чёрный и белые цвета расположены в начале координат (0;0;0) и наиболее удалённой от начала координат точке (1;1;1). Рис. показывает только вершины куба.
Цветные изображения в модели RGB строятся из трёх отдельных изображений-каналов. В Табл. показано разложение исходного изображения на цветовые каналы.
В модели RGB для каждой составляющей цвета отводится определённое количество бит, например, если для кодирования каждой составляющей отводить 1 байт, то с помощью этой модели можно закодировать 2^(3*8)≈16 млн. цветов. На практике такое кодирование избыточно, т.к. большинство людей не способно различить такое количество цветов. Часто ограничиваются т.н. режимом «High Color» в котором на кодирование каждой компоненты отводится 5 бит. В некоторых приложениях используют 16-битный режим в котором на кодирование R и B составляющих отводится по 5 бит, а на кодирование G составляющей 6 бит. Этот режим, во-первых, учитывает более высокую чувствительность человека к зелёному цвету, а во-вторых, позволяет более эффективно использовать особенности архитектуры ЭВМ. Количество бит, отводимых на кодирование одного пиксела называется глубиной цвета. В Табл. приведены примеры кодирования одного и того же изображения с разной глубиной цвета.
Субтрактивные модели CMY и CMYK
Субтрактивная модель CMY (от англ. cyan - голубой, magenta - пурпурный, yellow - жёлтый) используется для получения твёрдых копий (печати) изображений, и в некотором роде является антиподом цветового RGB-куба. Если в RGB модели базовые цвета – это цвета источников света, то модель CMY – это модель поглощения цветов.Например, бумага, покрытая жёлтым красителем не отражает синий свет, т.е. можно сказать, что жёлтый краситель вычитает из отражённого белого света синий. Аналогично голубой краситель вычитает из отражённого света красный, а пурпурный краситель вычитает зелёный. Именно поэтому данную модель принято называть субтрактивной. Алгоритм перевода из модели RGB в модель CMY очень прост:
При этом предполагается, что цвета RGB находятся в интервале . Легко заметить, что для получения чёрного цвета в модели CMY необходимо смешать голубой, пурпурный и жёлтый в равных пропорциях. Этот метод имеет два серьёзных недостатка: во-первых, полученный в результате смешения чёрный цвет будет выглядеть светлее «настоящего» чёрного, во-вторых, это приводит к существенным затратам красителя. Поэтому на практике модель СMY расширяют до модели CMYK, добавляя к трём цветам чёрный (англ. black).
Цветовое пространство тон, насыщенность, интенсивность (HSI)
Рассмотренные ранее цветовые модели RGB и CMY(K) весьма просты в плане аппаратной реализации, но у них есть один существенный недостаток. Человеку очень тяжело оперировать цветами, заданными в этих моделях, т.к. человек, описывая цвета, пользуется не содержанием в описываемом цвете базовых составляющих, а несколько иными категориями.Чаще всего люди оперируют следующими понятиями: цветовой тон, насыщенность и светлота. При этом, говоря о цветовом тоне, обычно имеют в виду именно цвет. Насыщенность показывает насколько описываемый цвет разбавлен белым (розовый, например, это смесь красного и белого). Понятие светлоты наиболее сложно для описания, и с некоторыми допущениями под светлотой можно понимать интенсивность света.
Если рассмотреть проекцию RGB-куба в направлении диагонали белый-чёрный, то получится шестиугольник:
Все серые цвета (лежащие на диагонали куба) при этом проецируются в центральную точку. Чтобы с помощью этой модели можно было закодировать все цвета, доступные в RGB-модели, необходимо добавить вертикальную ось светлоты (или интенсивности) (I). В итоге получается шестигранный конус:
При этом тон (H) задаётся углом относительно оси красного цвета, насыщенность (S) характеризует чистоту цвета (1 означает совершенно чистый цвет, а 0 соответствует оттенку серого). Важно понимать, что тон и насыщенность не определены при нулевой интенсивности.
Алгоритм перевода из RGB в HSI можно выполнить, воспользовавшись следующими формулами:
Цветовая модель HSI очень популярна среди дизайнеров и художников, т.к. в этой системе обеспечивается непосредственный контроль тона, насыщенности и яркости. Эти же свойства делают эту модель очень популярной в системах машинного зрения. В Табл. показано изменение изображения при увеличении и уменьшении интенсивности, тона (выполняется поворот на ±50°) и насыщенности.
Модель CIE XYZ
С целью унификации была разработана международная стандартная цветовая модель. В результате серии экспериментов международная комиссия по освещению (CIE) определила кривые сложения основных (красного, зелёного и синего) цветов. В этой системе каждому видимому цвету соответствует определённое соотношение основных цветов. При этом, для того, чтобы разработанная модель могла отражать все видимые человеком цвета пришлось ввести отрицательное количество базовых цветов. Чтобы уйти от отрицательных значений CIE, ввела т.н. нереальные или мнимые основные цвета: X (мнимый красный), Y (мнимый зелёный), Z (мнимый синий).При описании цвета значения X,Y,Z называют стандартными основными возбуждениями, а полученные на их основе координаты – стандартными цветовыми координатами. Стандартные кривые сложения X(λ),Y(λ),Z(λ) (см. Рис.) описывают чувствительность среднестатистического наблюдателя к стандартным возбуждениям:
Помимо стандартных цветовых координат часто используют понятие относительных цветовых координат, которые можно вычислить по следующим формулам:
Легко заметить, что x+y+z=1, а это значит, что для однозначного задания относительных координат достаточно любой пары значений, а соответствующее цветовое пространство может быть представлено в виде двумерного графика:
Множество цветов, задаваемое таким способом, называют треугольником CIE.
Легко заметить, что треугольник CIE описывает только цветовой тон, но никак не описывает яркость. Для описания яркости вводят дополнительную ось, проходящую через точку с координатами (1/3;1/3) (т.н. точку белого). В результате получают цветовое тело CIE (см. Рис.):
Это тело содержит все цвета, видимые среднестатистическим наблюдателем. Основным недостатком этой системы является то, что используя её, мы можем констатировать только совпадение или различие двух цветов, но расстояние между двумя точками этого цветового пространства не соответствует зрительному восприятию различия цветов.
Модель CIELAB
Основной целью при разработке CIELAB было устранение нелинейности системы CIE XYZ с точки зрения человеческого восприятия. Под аббревиатурой LAB обычно понимается цветовое пространство CIE L*a*b*, которое на данный момент является международным стандартом.В системе CIE L*a*b координата L означает светлоту (в диапазоне от 0 до 100), а координаты a,b – означают позицию между зелёным-пурпурным, и синим-жёлтым цветами. Формулы для перевода координат из CIE XYZ в CIE L*a*b* приведены ниже:
где (Xn,Yn,Zn) – координаты точки белого в пространстве CIE XYZ, а
На Рис. представлены срезы цветового тела CIE L*a*b* для двух значений светлоты:
По сравнению с системой CIE XYZ Евклидово расстояние (√((L1-L2)^2+(a1^*-a2^*)^2+(b1^*-b2^*)^2)) в системе CIE L*a*b* значительно лучше соответствует цветовому различию, воспринимаемому человеком, тем не менее, стандартной формулой цветового различия является чрезвычайно сложная CIEDE2000.
Телевизионные цветоразностные цветовые системы
В цветовых системах YIQ и YUV информация о цвете представляется в виде сигнала яркости (Y) и двух цветоразностных сигналов (IQ и UV соответственно).Популярность этих цветовых систем обусловлена в первую очередь появлением цветного телевидения. Т.к. компонента Y по сути содержит исходное изображение в градациях серого, сигнал в системе YIQ мог быть принят и корректно отображён как на старых чёрно-белых телевизорах, так и на новых цветных.
Вторым, возможно более важным плюсом, этих пространств является разделение информации о цвете и яркости изображения. Дело в том, что человеческий глаз весьма чувствителен к изменению яркости, и значительно менее чувствителен к изменению цветности. Это позволяет передавать и хранить информацию о цветности с пониженной глубиной. Именно на этой особенности человеческого глаза построены самые популярные на сегодняшний день алгоритмы сжатия изображений (в т.ч. jpeg). Для перевода из пространства RGB в YIQ можно воспользоваться следующими формулами:
С давних времен теоретики цвета развивали свои идеи и понимание взаимодействия цвета. Первые попытки по систематизации взглядов были предприняты еще при жизни Аристотеля (384-322 до н.э.), однако наиболее серьезные изыскания в теории цвета начались при Леонардо да Винчи (1452-1519 гг.). Леонардо обратил внимание, что определенные цвета усиливают друг друга и открыл контрастные (противоположные) и дополнительные цвета.
Первый цветовой круг был изобретен Исааком Ньютоном (1642-1727 гг.). Он разделил луч белого света на лучи красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового, а затем соединил концы спектра в цветовой круг. Он заметил, что при смешивании двух цветов из противоположных позиций получается нейтральный цвет.
Томас Янг (1773-1829) доказал, что в действительности белый световой луч разлагается лишь на три спектральных цвета: красный, зеленый и синий. Эти три цвета являются первоначальными. Основываясь на его работах, немецкий физиолог Герман Гельмгольц (1821-1894) показал, что человеческий глаз воспринимает цвет как сочетание красных, зеленых и синих световых волн. Эта теория доказала, что наш мозг «разбивает» цвет каждого предмета на различные процентные содержания в нем красного, зеленого и синего, и именно из-за этого мы воспринимаем различные цвета по-разному.
Иоганн Вольфганг Гете (1749-1832 гг.) разделил цвета на две группы. Он включил теплые цвета (красный-оранжевый-желтый) в положительную группу, а холодные цвета (зеленый-синий-фиолетовый) – в отрицательную. Он обнаружил, что цвета положительной группы вызывают у зрителей душевный подъем, а цвета отрицательной группы ассоциируются с чувством неустроенности.
Вильгельм Оствальд (1853-1932 гг.), российско-германский химик, в своей книге «Азбука цвета» (1916 г.) разработал систему цвета в зависимости от психологической гармонии и порядка.
Иттен Йоганс (1888-1967 гг.), теоретик цвета из Швейцарии, разработал цветовые гаммы и модифицировал цветовой круг, который базировался на трех основных цветах – красном, желтом и синем, и включал двенадцать оттенков. В своих экспериментах исследовал связь между цветом и визуальными эффектами.
В 1936 году американский художник Альберт Манселл (1858-1918) создал новую универсальную цветовую модель. Она получила название «Дерево Манселла», где оттенки располагаются вдоль ветвей различной длины в порядке их насыщенности. Труд Манселла был принят в американской промышленности за стандарт для наименования цветов.
Цветовая гармония
Удачное сочетание цветов может быть обозначено как «цветовая гармония». Независимо от того, состоят они из схожих цветов, которые дают более мягкое восприятие глазом, или из контрастных цветов, приковывающих к себе внимание, гармоничные цветовые сочетания являются делом личного вкуса. Практика искусства и дизайна выдвигает теории цвета, принципы использования цвета, которые позволяют принять решение относительно выбора того или иного цвета.
Цвет вызывает эмоциональный и физический отклик, однако природа отклика может быть изменена с помощью размещения исходного цвета в сочетании с одним или несколькими цветами. Можно варьировать цветовые комбинации, чтобы создавать сочетания, которые родственны или контрастны, и таким образом воздействовать на зрительские впечатления.
Базовые концепции
Комплиментарные цвета (дополнительные)
Цвета расположены напротив друг друга в цветовом круге. Они дают наиболее контрастное сочетание. Использование двух противоположных цветов приведет к визуальной вибрации и возбуждению взгляда.
Близкие цвета + комплиментарный (контрастные)
Один цвет сопровождается двумя цветами, расположенными в ближайшем соседстве от цвета, находящегося напротив главного. Смягчение контрастности приводит к возникновению замысловатого цветосочетания.
Сдвоенные комплиментарные цвета
Представляют собой комбинацию двух пар комплиментарных цветов. Так как цвета, участвующие в таком сочетании, усиливают явную интенсивность каждого из них, то некоторые пары могут быть неприятны глазу. При использовании 4 цветов избегайте цветовых пятен одинаковой площади.
Близкие цвета
Это комбинации двух и более цветов, находящихся в непосредственном соседстве на цветовом круге. Они обладают схожей длиной волны, что делает их легкими для восприятия.
Триадные цвета
Это комбинация трех любых цветов, равномерно расположенных на цветовом круге. Триады первичных цветов воспринимаются более резко, вторичные и третичные триады дают более мягкий контраст.
Монохроматические цвета
Это цветовые схемы, составленные из оттенков одного цвета. Используйте один цвет, исследуйте разнообразие насыщенности и прозрачности.
Насыщенность цвета (интенсивность) – это степень выраженности определенного тона. Понятие идет следующим после яркости. Фото.
Насыщенность(интенсивность) – это степень выраженности определенного цвета. Оно действует в переделе одного , где степень насыщенности определяется чистотой отражения определенного спектра от поверхности. Чем точнее и полнее идет отражении, тем более насыщенный оттенок мы видим. Если поверхность не идеально отражает одну волну, а имеется примесь, то такие оттенки обычно бледнее. Они могут быть сероватыми, коричневатыми, или с другим отливом, их можно характеризовать как пыльные, запотевшие, сложные, мягкие и пр. Насыщенные цвета можно характеризовать как яркие, броские, полные, выразительные, эффектные и т. д.
Понятие «насыщенность» так же связано с . Но если яркость — относительная величина: броским может быть и белый цвет, то насыщенность атрибут хроматического тона. Чистый тон, без примеси серого, с умеренным присутствием белого или черного — является эталоном данного понятия.
В противоположность этому определению будет блеклость оттенка — чем выше загрязнение краски, тем сложнее полученный оттенок и ближе к сером. Бледность, бледность можно определить, как отсутствие яркости, однако мы так же понимаем, что это светлый, приглушенный (пастельный) тон или со значительной примесью серого.
ПОЛЕЗНЫЕ СТАТЬИ НА ЭТУ ТЕМУ (нажать на картинку)
- Что такое цвет?
- Физика цвета
- Основные цвета
- Теплые и холодные цвета
Что такое цвет?
Цвет – это волны определенного рода электромагнитной энергии, которые после восприятия глазом и мозгом человека преобразуются в цветовые ощущения (см. физика цвета).
Цвет доступен не всем животным на Земле . Полное цветное зрение есть у птиц и приматов, остальные в лучшем случае различают некоторые оттенки, в основном красный.
Появление цветного зрения связано с образом питания. Считается, что у приматов оно появилось в процессе поиска съедобных листьев и зрелых плодов. В дальнейшей эволюции цвет стал помогать человеку определять опасность, запоминать местность, различать растения, определять по цвету облаков надвигающуюся погоду.
Цвет, как носитель информации, в жизни человека стал играть огромную роль.
Цвет – как символ
. Информация о предметах или явлениях, окрашенных в определенный цвет, объединились в образ, который сделал из цвета символ. Этот символ меняет свое значение от ситуации, но всегда понятен (он может быть не осознан, но принят подсознанием).
Пример: красный в «сердечке» - символ люби. Красный цвет светофора – предупреждение об опасности.
С помощью цветовых образов можно донести до читателя больше информации. Это лингвистическое понимание цвета
.
Пример: Надел я черный цвет,
В душе надежды нет,
Постыл мне белый свет.
Цвет вызывает эстетическое удовольствие или неудовольствие
.
Пример: Эстетика выражается в искусстве, хоть оно состоит не только из цвета, но и формы и сюжета. Вы, не зная почему, скажете, что это красиво, а это искусством назвать нельзя.
Цвет влияет на нашу нервную систему,
заставляет учащается или замедляться сердцебиение, влияет на обмен веществ и т. д.
Например: в комнате, выкрашенной в синий цвет кажется прохладней, чем есть на самом деле. Потому что, синий замедляет наше сердцебиение, погружает нас в покой.
С каждым столетием цвет все больше и больше несет для нас информации, и теперь есть такое понятие как «цвет культуры», цвет в политических движении и обществ.
Физика цвета
Как такового цвета в природе не существует. Цвет - продукт умственной переработки информации, которая поступает через глаз в виде световой волны.
Человек может отличить до 100 000 оттенков: волны от 400 до 700 миллимикрон. Вне различимых спектрах лежат инфракрасный (с длинной волны более 700 н/м) и ультрафиолет (с длинной волны меньше 400 н/м).
В 1676 г И. Ньютон провел эксперимент по расщеплению светового луча с помощью призмы. В результате он получил 7 явно различимых цветов спектра.
Эти цвета часто сокращают до 3 основных (см. основные цвета)
Волны имеют не только длину, но и частоту колебаний. Эти величины взаимосвязаны, поэтому задать определенную волну можно либо длиной, либо частотой колебаний.
Получив непрерывный спектр, Ньютон пропустил его через собирающую линзу и получил белый цвет. Тем самым доказав:
1 Белый цвет состоит из всех цветов.
2 Для цветовых волн действует принцип сложения
3 Отсутствие света ведет к отсутствию цвета.
4 Черный – это полное отсутствие цвета.
В ходе экспериментов было выяснено, что сами предметы цвета не имеют. Освещенные светом, они отражают часть световых волн, а часть поглощают, в зависимости от своих физических свойств. Отраженные световые волны и будут цветом предмета.
(Например, если на синюю кружку посветить светом, пропущенным через красный фильтр, то мы увидим, что кружка черная, потому что синие волны блокируются красным фильтром, а кружка может отражать только синие волны)
Получается, что ценность краски в ее физических свойствах, но если вы решите смешать синий, желтый и красный (потому что остальные цвета можно получить из комбинации основных цветов (см. основные цвета)), то получите не белый цвет (как если бы вы смешали волны), а неопределенно темный цвет, так как в данном случае действует принцип вычитания.
Принцип вычитания говорит: любое смешивание ведет к отражению волны с меньшей длиной.
Если смешать желтый и красный, то получится оранжевый, длина волны которого меньше длины волны красного. При смешивании красного, желтого и синего получается неопределенно темный цвет – отражение, стремящееся к минимальной воспринимаемой волне.
Этим свойством объясняется маркость белого цвета. Белый цвет – отражение всех цветовых волн, нанесение любого вещества ведет к уменьшению отражения, и цвет становится не чисто белым.
Черный же цвет наоборот. Чтобы выделиться на нем, нужно повысить длину волны и количество отражений, а смешивание ведет на понижение волны.
Основные цвета
Основные цвета – это цвета, с помощью которых можно получить все остальные.
Это КРАСНЫЙ ЖЕЛТЫЙ СИНИЙ
Если смешать между собой красные, синие и желтые цветовые волны, то получится белый цвет.
Если же смешать красную, желтую и синюю краски, то получится темно-неопределенный цвет (см. физика цвета).
Эти цвета разные по светлоте, в которой яркость на пике. Если их перевести в черно белый формат, то вы отчетливо увидите контраст.
Сложно представить себе яркий темно - желтый цвет, как яркий светло - красный. За счет яркости в разных диапазонах светлоты создается огромная гамма промежуточных ярких цветов.
КРАСНЫЙ+ЖЕЛТЫЙ=ОРАНЖЕВЫЙ
ЖЕЛТЫЙ+СИНИЙ=ЗЕЛЕНЫЙ
СИНИЙ+КРАСНЫЙ=ФИОЛЕТОВЫЙ
Цветовой тон, яркость, насыщенность, светлота
Тон – это основная характеристика, по которой называют цвета.
Например, красный или желтый. Существует обширная палитра цветов, основой которой являются 3 цвета (синий, желтый и красный), они, в свою очередь, являются сокращением от 7 основных цветов радуги (потому что, смешивая основные цвета можно получить недостающие 4)
Тона получают смешиванием в разных пропорциях основных цветов.
Тона и оттенки – синонимы.
Полутонами называется незначительное, но уловимое глазом изменение в цвете.
Яркость - характеристика восприятия. Она определяется нашей скоростью выделения одного цвета на фоне других.
Яркими считается «чистые» цвета, без примеси белого или черного. У каждого тона максимальная яркость наблюдается при разной светлоте: тон/светлота .
Это утверждение верно в том случае, если рассматривать линейку оттенков одного цвета.
Если же выделять наиболее яркий оттенок среди других тонов, то более яркими будут цвет как можно больше разнящийся по светлоте с остальными.
Насыщенность (интенсивность) – это степень выраженности определенного тона. Понятие действует в переделе одного тона, где степень насыщенности измеряется степенью отличия от серого: насыщенность/светлота
Это понятие так же связано с яркостью, так как самый насыщенный тон в своей линейке будет самым ярким.
По шкале светлоты видно, что чем больше насыщенность, тем светлее тон.
Светлота – это степень отличия цвета от белого и черного. Если разница между определяемым цветом и черным больше, чем между ним и белым, значит цвет светлый. Если наоборот – темный. Если разница между черным и белым равны, то цвет средний по светлоте.
Для более удобного определения светлоты цвета, без отвлечения на тон, можно перевести цвета в черно-белый вариант:
Светлота важное свойство цвета. Определение темного и светлого очень древний механизм, он наблюдается у простейших одноклеточных животных, для различения света и темноты. Именно эволюция этой способности привела к цветному зрению, но до сих пор глаз охотнее зацепляется за контраст светлого и темного, чем за какой-нибудь другой.
Теплые и холодные цвета
Теплые и холодные цвета связанны с атрибутами времен года. Холодными называют оттенки присущие зиме, а теплые - лету.
Это то «неопределенное», что лежит на поверхности при первом столкновении с понятием. Оно верно, но действительный принцип разделения лежит гораздо глубже.
Разделение на холодные и теплые идет по длине волны. Чем короче волна, тем холоднее цвет, чем длиннее волна, тем теплее цвет.
Зеленый является пограничным цветом: оттенки зеленого могут быть холодными и теплыми, но при этом они в своих свойствах сохраняют серединное положение.
Зеленый спектр самый комфортный для глаза. Наибольшее количество оттенков мы различаем именно в этом цвете.
Почему именно такое разделение: на холодные и теплые? Ведь волны не имеют температуры.
Сначала деление было интуитивно, потому что действие коротковолновых спектров успокаивает. Чувство вялости напоминает состояние человека зимой. Длинноволновые спектры, наоборот, способствовали активности, что похоже на состояние летом. (см. психологию цвета)
С основными цветами понятно. Но есть множество сложных оттенков, которые также относят к холодным или теплым.
Влияние светлоты на температуру цвета.
Для начала определим: холодными или теплыми являются черный и белый цвета?
Белый цвет – это присутствие всех цветов одновременно, это значит, что он наиболее сбалансирован и нейтрален по температуре. По своим свойствам к нему стремится зеленый. (мы можем различить огромное количество белых оттенков)
Черный цвет – отсутствие цветов. Чем короче волна, тем холоднее цвет. Черный достиг апогея – его длина волны – 0, но в связи с отсутствием волн, его также можно причислить в разряд нейтральных.
К примеру, возьмем красный цвет, который является определенно теплым, рассмотрим его светлые и темные оттенки.
Самым теплым будет «чистоволновый», насыщенный, яркий красный цвет (который посередине).
Как получается более темный оттенок красного?
Красный смешивается с черным — перенимает часть его свойств. Точнее, в данном случае, нейтральный смешивается с теплым и остужает его. Чем выше степень «разбавления» красного черным, тем температура бордового ближе к черному.
Как получается более светлый оттенок красного (розовый)?
Белый своей нейтральностью разбавляет теплый красный цвет. За счет этого красный теряет «количество» тепла, в зависимости от пропорции смешивания.
Цвета, разбавленные черным или белым, никогда не перейдут из категории теплых в холодные: они лишь приблизятся к нейтральным свойствам.
Цвета нейтральные по температуре
Нейтральными по температуре можно назвать цвета, имеющие холодный и теплый оттенок в одной светлоте. Например: тон /светлота
Цветовые контрасты
При соотношении двух противоположностей, по какому либо качеству, свойства каждого из группы приумножается. Так, например, длинная полоска кажется еще длиннее рядом с короткой.
При помощи 7 контрастов можно подчеркнуть в цвете то или иное качество.
Существует 7 контрастов :
1 построен на разнице между цветами. Он представляет собой комбинирование цветов, приближенных к определенным спектрам.
Этот контраст влияет на подсознание. Если рассматривать цвет, как источник информации об окружающем мире, то такое сочетание будет нести информационное послание. (а в некоторых случаях вызывать эпилепсию).
Самым выразительным примером является сочетание белого и черного.
Прекрасно подойдет для достижения эффекта определенности.
Как уже говорилось в статье о светлоте цвета: разницу между светлым и темным увидеть проще, чем соотнести оттенки. За счет этого контраста можно достичь объемности и реалистичности изображения.
Основан на разнице «тормозящих» и возбуждающих цветов. Для создания теплового контраста цвета, в чистом виде, цвета берутся одинаковые по светлоте .
Этот контраст хорош для создания образов с разной активностью: от «снежной королевы» до «борца за справедливость».
Дополнительными называют цвета, при смешивании которых получается серый цвет. Если смешивать спектры дополнительных цветов, то получается белый цвет.
В круге Иттена, эти цвета стоят напротив друг друга.
Это наиболее сбалансированный контраст, так как вместе дополнительные цвета достигают «золотой середины» (белого), но проблема заключается в том, что они не могут создать ни движения, ни достижения цели. Поэтому эти сочетания редко используется в повседневности, так как создают впечатление накала страстей, а в таком состоянии тяжело находиться долго.
А вот в живописи этот инструмент весьма уместен.
– его не существует вне нашего восприятия. Этот контраст более других подтверждает стремление нашего сознания к золотой середине.
Симультанный контраст – это создание иллюзии дополнительного цвета на соседнем оттенке.
Более всего это проявляется в сочетание черного или серого с ароматичными (отличным от черно-белого) цветами.
Если сосредоточенно смотреть на каждый серый прямоугольник по очереди, дожидаясь, когда глаз устанет, то серый изменит оттенок на дополнительный по отношению к фону.
На оранжевом, серый примет синеватый оттенок,
На красном – зеленоватый,
На фиолетовом – желтоватый оттенок.
Этот контраст скорее вреден, чем полезен. Для его погашения следует в изменяемый цвет добавить оттенок основного. Точнее, если в серый цвет добавить желтизны и определить его на оранжевый фон, то симультанный контраст сведется к нулю.
С понятием насыщенности можно ознакомиться .
Добавлю, что к ненасыщенным цветам могут также относиться затемненные, засветленные, сложные не яркие цвета.
Чистый контраст по насыщенности строится на основе разницы между ярким и не ярким цветами в одной светлоте .
Этот контраст дает ощущение выдвижения вперед ярких оттенков на фоне не ярких. С помощью контраста по насыщенности можно подчеркнуть деталь гардероба, расставить акценты.
Основан на количественной разнице между цветами. В этом контрасте можно достигнуть равновесия или динамики.
Замечено, что для достижения гармонии светлого должно быть меньше, чем темного.
Чем светлее пятно на темном фоне, тем меньше для равновесия оно занимает пространства.
При цветах равных по светлоте пространство, занимаемое пятнами, равно.
Психология цвета, значение цвета
Цветовые сочетания
Гармония цвета
Гармония цветов заключается в их согласованности и строгом сочетании. При подборе гармоничных сочетаний легче пользоваться акварельными красками, а имея определенные навыки подбора тонов на красках, нетрудно будет справиться и с нитками.
Гармония цветов подчиняется определенным законам, и, чтобы лучше их уяснить, надо изучить образование цветов. Для этого используют цветовой круг, который представляет собой замкнутую ленту спектра.
На концах диаметров, разделяющих круг на 4 равные части, располагают 4 главных чистых цвета — красный, желтый, зеленый, синий. Говоря о «чистом цвете», подразумевают, что он не содержит в себе оттенков других, соседних с ним в спектре цветов (например, красный цвет, в котором не замечается ни желтого, ни синего оттенков).
Далее на круге между чистыми цветами располагают промежуточные или переходные цвета, которые получают, смешивая попарно в различных пропорциях соседние чистые цвета (например, смешав зеленый с желтым, получают несколько оттенков зеленого цвета). В каждом спектре можно расположить по 2 или 4 промежуточных цвета.
Смешав каждый цвет в отдельности с белой и черной краской, получают светлые и темные тона одного цвета, например, синий, голубой, темно-синий и т. д. Светлые тона располагают с внутренней стороны цветового круга, а темные — с внешней. Заполнив цветовой круг, можно заметить, что в одной половине круга расположены теплые цвета (красный, желтый, оранжевый), а в другой половине — холодные (синий, голубой, фиолетовый).
Зеленый цвет может быть теплым, если в нем есть примесь желтого, или холодным — с примесью синего. Красный цвет также может быть теплым — с желтоватым оттенком и холодным — с синим оттенком. Гармоничное сочетание цветов заключается в уравновешенности теплых и холодных тонов, а также в согласованности различных цветов и оттенков между собой. Наиболее простым способом определения гармоничных сочетаний цветов является нахождение этих цветов на цветовом круге.
Выделяют 4 группы цветовых сочетаний.
Монохромные — цвета, имеющие одно название, но разную светлоту, то есть переходные тона одного цвета от темного до светлого (полученные путем добавления в один цвет черной или белой краски в разных количествах). Эти цвета наиболее гармонично сочетаются между собой и просты в подборе.
Гармония нескольких тонов одного цвета (лучше 3-4) выглядит интереснее, богаче, чем одноцветная композиция, например белый, светло-голубой, синий и темно-синий или коричневый, светло-коричневый, бежевый, белый.
Монохромные сочетания часто используют в вышивке одежды (например, на голубом фоне вышивают нитками темно-голубыми, голубыми и белыми), декоративных салфеток (например, на суровом полотне вышивают нитками коричневыми, светло-коричневыми, бежевыми), а также в художественной вышивке листьев и лепестков цветов для передачи светотени.
Родственные цвета располагаются в одной четверти цветового круга и имеют в своем составе один общий главный цвет (например, желтый, желто-красный, желтовато-красный). Существуют 4 группы родственных цветов: желто-красные, красно-синие, сине-зеленые и зелено-желтые.
Переходные оттенки одного цвета хорошо согласованы между собой и гармонично сочетаются, так как имеют в своем составе общий главный цвет. Гармоничные сочетания родственных цветов спокойны, мягки, особенно если цвета слабо насыщены и близки по светлоте (красный, пурпурный, фиолетовый).
Родственно-контрастные цвета располагаются в двух соседних четвертях цветового круга на концах хорд (то есть линий, параллельных диаметрам) и имеют в своем составе один общий цвет и два других составляющих цвета, например, желтый с красным оттенком (желток) и синий с красным оттенком (фиолетовый). Эти цвета согласованы (объединены) между собой общим (красным) оттенком и гармонично сочетаются. Существуют 4 группы родственно-контрастных цветов: желто-красные и желто-зеленые; сине-красные и сине-зеленые; красно-желтые и красно-синие; зелено-желтые и зелено-синие.
Родственно-контрастные цвета гармонично сочетаются, если они уравновешены равным количеством присутствующего в них общего цвета (то есть красные и зеленые цвета одинаково желтоваты или синеваты). Эти сочетания цветов выглядят более резко, чем родственные.
Контрастные цвета. Диаметрально противоположные цвета и оттенки на цветовом круге самые контрастные и несогласованные между собой.
Чем больше цвета отличаются друг от друга по цветовому тону, светлоте и насыщенности, тем менее они гармонируют друг с другом. При соприкосновении этих цветов возникает неприятная для глаза пестрота. Но существует способ согласования контрастных цветов. Для этого к основным контрастным цветам добавляют промежуточные, которые гармонично соединяют их.
Насыщенность цвета - параметр цвета, характеризующий степень чистоты цветового тона. Чем ближе цвет к монохроматическому, тем более он насыщен.В теории цвета насыщенность - это интенсивность определённого тона, то есть степень визуального отличия хроматического цвета от равного по светлоте ахроматического (серого) цвета. Насыщенный цвет можно назвать сочным, глубоким, менее насыщенный - приглушённым, приближённым к серому. Полностью ненасыщенный цвет будет оттенком серого. Насыщенность (saturation) - одна из трёх координат в цветовых пространствах HSL и HSV. Насыщенность (цветовая насыщенность, chroma) в цветовых пространствах CIE 1976 Lab и Luv является неформализованной величиной, используемой в представлении CIE LCH (lightness (светлота), хрома (chroma, насыщенность), hue (тон)).
В физическом плане насыщенность цвета определяется характером распределения излучения в спектре видимого света. Наиболее насыщенный цвет образуется при существовании пика излучения на одной длине волны, в то время как более равномерное по спектру излучение будет восприниматься как менее насыщенный цвет. В субтрактивной модели формирования цвета, например при смешении красок на бумаге, снижение насыщенности будет наблюдаться при добавлении белых, серых, чёрных красок, а также при добавлении краски дополнительного цвета. ()
Чистота - это степень приближения дан-ного цвета к чистому спектральному, выражаемая в долях единицы.
Наибольшей чистотой обладают цвета спектра. Поэтому чистота всех спектральных цветов прини-мается за единицу, несмотря на их различную насыщенность. Наиболее насыщен синий цвет, наименее - желтый. Особенно насыщенные цвета наблюдаются в спектре, который не содержит примесей белого или черного.
Хроматическую композицию можно построить, варьируя насыщенность одного цвета постоянной светлоты. Это достигается добавлением к выбран-ному цвету нужного количества равного ему по светлоте серого. В результате варианты выбран-ного цвета образуют чистый ряд по насыщенности, в которой насыщенность закономерно изменяется, светлота остается неизменной, а цветовой тон ахроматизируется. ()
Когда к чистому цвету добавляется черный, то меняется его светлота:
Ещё пример, как изменяется насыщенность синего при добавлении к нему серого:
Изменение насыщенности и светлоты оттенков оранжевого и синего:
Как видно на картинке, при добавлении средне-серого и черного к оттенкам теплых цветов при уменьшении насыщенности получаются коричневатые оттенки цвета, холодные цвета становятся сероватыми. На этой картинке изменение чистого цвета идет по двум параметрам: насыщенности и светлоты. Светлота уменьшается с добавлением черного, насыщенность - серого.
Наименее насыщенные и наиболее светлые цвета - пастельные:
Различают несколько качественных характеристик насыщенности цвета:
- живая (vivid) насыщенность;
- сильная (strong) насыщенность;
- глубокая (deep) насыщенность.
Ненасыщенные цвета характеризуются, как тусклые (dull), слабые (weak) или вымытые.
Пример изменения цвета в зависимости от его светлоты (value) и насыщенности (chroma), на примере красного цвета из книги цвeта Манселла:
А так выглядит зеленый цвет с одинаковой светлотой, но с разной насыщенностью (даны процентные соотношения первичных цветов в системе CMYK).
Загрузка...
