Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике 2.4.4. Геометрическая модель смешения цветовРезультаты смешения спектральных цветов удобно описывать в геометрических терминах координатного пространства. Тогда например, можно сказать, что в пространстве смешения цветов спектральный ряд от 520 до 660 нм расположен на одной геодезической линии. Это пространство, очевидно, двумерно. Одним измерением служит цветовой тон, а другим — цветовая насыщенность. Такое пространство называется пространством хроматичности, или цветности. По существу первой геометрической моделью цветности является цветовой круг Ньютона. Две полярные координаты — горизонтальный угол и расстояние до центра — однозначно определяют хроматичность любого цвета на цветовом круге и интерпретируются как цветовой тон и насыщенность. Геодезической линией смешения цветов является евклидова прямая. Эта модель только на качественном уровне описывает факты цветового смешения. Так, например, она не согласуется со свойствами смешения монохроматических цветов в диапазоне 530—675 нм.
Рис. 2.4.8. Кривая, показывающая яркость монохроматического излучения, при которой его цвет воспринимается максимально насыщенным. Взято из Парди [164]
Рис. 2.4.9. Схема цветоиого треугольника Максвелла. Цветное изображение приводится на 4-й сторонке переплета кннгн Трехкомпонентность смешения цветов. Анализируя и продолжая опыты Ньютона по частичному смешению спектральных цветов, Юнг (1804) показал, что субъективно все множество цветовых тонов и белый цвет можно воспроизвести смешением всего трех правильно выбранных спектральных цветов. Правило заключается в том, чтобы ни один из этих исходных цветов нельзя было получить смешением остальных двух. Эти цвета — фиолетовый, зеленый и красный — Юнг рассматривал как базисные или первичные цвета. Цвета, которые Ньютон считал простыми, — синий, желтый и др. — являются, с точки зрения Юнга, попарными комбинациями фиолетового и зеленого, зеленого и красного и т. д. В соответствии с этой идеей Юнга цветовой круг Ньютона был трансформирован Максвеллом в равносторонний треугольник, в центре которого расположен белый цвет, а по вершинам три основных цвета (рис. 2.4.9). Цветовой треугольник Максвелла позволяет описывать смешение цветов не только на качественном уровне, но и в количественных терминах. В качестве меры количества цвета в смеси Максвелл использовал площадь сектора вертушки Максвелла (эта установка Максвелла для смешения цветов прекрасно описана в книге Пэдхема и Сондерса «Восприятие света и цвета»), В установках, где используются монохроматические излучения, в качестве меры берется величина светового потока излучения в люменах. Эксперименты Максвелла и Грассмана показали, что количественные данные по смешению цветов дают формальные основания распространить понятие трехкомпонентности на цвета любых хроматичностей, в том числе и тех, которые нельзя получить смешением первичных цветов, и даже тех, которые нельзя получить никаким физическим стимулом. Это означает, что трехкомпонентность не просто феномен смешения цветов, а, как считали Юнг и Гельмгольц, феноменальная характеристика любого цветового ощущения. Понятие трехкомпонентности цветового ощущения продвинуло науку о цвете сразу в двух направлениях. С практической стороны оно послужило основой для создания колориметрии как стандартного метода спецификации цвета [38; 7]. Кроме того, оно привело Юнга к совершенно оригинальному представлению о строении зрительного анализатора, которое развилось Гельмгольцем в широко известную трехкомпонентную теорию цветового зрения. Цветовая оппонентность. Проведем еще один опыт. К монохроматическому синему цвету (470 нм) начнем примешивать монохроматический желтый (580 нм). По мере прибавления к смеси желтого цвета синий цвет станет постепенно бледнеть, выцветать, пока не исчезнет полностью. Аналогичный эффект произойдет с желтым цветом, если к нему добавлять достаточное количество синего. И вообще любой оттенок в любой смеси можно элиминировать, т. е. получить ахроматический цвет, если добавить к смеси два из четырех основных тонов. Геринг предложил характеризовать этот феномен цветовой оппонентностью, поскольку такие цвета не дополняют, а взаимно исключают друг друга, они как бы противостоят друг другу по знаку. Анализируя с этой точки зрения спектральный ряд, Геринг приходит к выводу, что субъективно все многообразие цветовых тонов можно охарактеризовать как производное от четырех цветов — красного, желтого, зеленого и синего, каждый из которых не содержит в себе никакого влияния, следа от трех остальных. Так, например, в желтом цвете не видно ни красного, ни зеленого, ни тем более синего, тогда как оранжевый цвет явно ощущается как красноватый с некоторой желтизной и т. д. В этом смысле таким же первичным цветом является белый цвет, в котором субъективно нет никаких других цветов. Четыре основных цвета в спектральном ряду связаны в две хроматические оппонентные пары красно-зеленую и сине-желтую. Третья оппонентная пара ахроматическая, характеризуется она бело-черными цветами. Причем черный цвет определяется не просто как отсутствие цвета вообще, но как самостоятельный феномен [38]. Американские исследователи Лео Харвич и Доротея Джемсон разработали метод количественного измерения цветовой оппонентности — метод кансилляции или метод вычитания. В соответствии с идеей Геринга, что хроматичность любого цвета полностью определяется всего двумя из четырех попарно оппонентных цветов (одному из красно-зеленой пары и другому — из сине-желтой пары), Харвич и Джемсон предложили, что добавление к любому цвету оставшихся двух оппонентных цветов приведет в общем случае к полному устранению хроматичности в ощущении, оставляя только ахроматическую составляющую.
Рис. 2.4.10. Функции спектральной валентности четырех основных цветов Геринга, полученные в работе Харвича и Джемсон [105]
Рис. 2.4.11. Схема соотношения четырех оппонентных цветов в цветооппонентиой системе Геринга. Цветное изображение приводится на 4-й сторонке переплета книги Так, например, хроматичность спектрального оранжевого цвета определяется красным и желтым первичными цветами. Добавление к оранжевому первичного зеленого цвета приведет к нейтрализации красного компонента в оранжевом цвете. После нейтрализации одного первичного цвета в оранжевом останется только желтый первичный. Его нейтрализуют первичным синим цветом и получают в итоге ахроматический цвет, что и требовалось доказать. Количество одного основного цвета из оппонентной пары (вычитающего), необходимое для нейтрализации второго (вычитаемого) в данном цвете, служит количественной мерой наличия вычитаемого оппо-нентного цвета в данном монохроматическом цвете (рис. 2.4.10). В геометрических терминах такое пространство цветности представляет собой двумерную поверхность с двумя взаимно ортогональными осями координат. Каждая ось координат характеризуется как одна из оппонентных систем, положительные и отрицательные значения на каждой оси характеризуют взаимоотношения оппонентных цветов в паре. Белый цвет располагается в точке пересечения осей координат, а ахроматичная оппонентная система представлена третьим измерением по оси, перпендикулярной плоскости хроматических систем (рис. 2.4.11). Открытие цветовой оппонентности существенным образом преобразовало не только представление о феноменологии цвета, но дало ключ к пониманию главного механизма восприятия цвета и взаимодействия этого механизма с другими системами зрительного анализатора.
|
1 |
Оглавление
|