ЦВЕТ. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЦВЕТА
Свет как природное физическое явление представляет собой лучистую энергию, которая в виде электромагнитных колебаний распространяется в пространстве, пока не встретит на своем пути какую-либо поверхность. Эту энергию излучают различные источники: естественные – солнце, луна, звезды, искусственные – огонь, лампы накаливания. Солнце, горящая электрическая лампа, пламя костра – источники собственного света. Луна, Земля, небосвод и все предметы, находящиеся на поверхности земли (кроме светящихся тел), – источники отраженного света, который они, в свою очередь, распространяют на соседние объекты. Следовательно, весь видимый мир состоит из предметов, являющихся источниками собственного или отраженного света.
Свет, излучаемый солнцем, состоит из ряда цветных лучей. Чтобы убедиться в этом, достаточно пропустить солнечный луч через трехгранную стеклянную призму, разлагающую белый свет в цветовой спектр. Это явление сходно с эффектом радуги на небе, представляющей собой спектр преломленных отраженных солнечных лучей в дождевых каплях, рассеянных в воздухе.
Спектр – последовательность монохроматических излучений, каждому из которых соответствует определенная длина волны электромагнитного колебания. Монохроматическим называют излучение с определенной длиной волны (см. таблицу).
Призма разделила составляющие луч волны на группы коротких, средних и длинных. Короткие волны дают ощущения красных и желтых цветов, а более длинные – синих и фиолетовых. В солнечном свете содержатся все цветовые волны. При смешении их создается впечатление белого цвета, а при разложении луча мы видим все цвета радуги.
Таблица
Характеристики призматического цвета
В солнечном спектре можно выделить семь четко обозначенных длинно- и коротковолновых цветов, расположенных в определенной последовательности, характеризующейся постепенным переходом от одного цвета к другому: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий.
Физической основой, определяющей цвет предмета, служит способность поверхности поглощать, пропускать и отражать падающие на предмет лучи света, состоящего из волн различной длины. Отраженный предметом световой поток, дошедший до сетчатки глаза, оказывает фотохимическое действие на концевые нервные аппараты, заложенные в сетчатке.
Цвет – это свойство предмета вызывать определенное зрительное ощущение в зависимости от длины световой волны солнечного спектра, которую он отражает; это результат отражения света от поверхности предмета и восприятия части отраженного светового излучения зрительным аппаратом человека.
Когда от поверхности предмета отражаются, например, красные лучи солнечного спектра, а другие поглощаются или отражаются в меньшем количестве, мы видим предмет красным. При полном отражении лучей солнечного спектра предмет воспринимается белым или серым, а при почти полном поглощении лучей – черным.
Все цвета можно разделить на две группы: хроматические и ахроматические.
Группу хроматических составляют все цвета, кроме черного, белого и серых, т.е. красный, оранжевый, синий, голубой, зеленый, желтый и все промежуточные цвета. Группу ахроматических цветов составляют: черный, белый и все серые – от самого светлого до самого темного. Причем к ахроматическим относятся лишь чисто-белые, чисто-серые и чисто-черные цвета. А цвет, имеющий самый незначительный, с трудом улавливаемый красноватый, синеватый или какой-либо другой оттенок, уже будет являться хроматическим цветом. В характеристике ахроматических цветов важное значение имеют три основных свойства: светлота, цветовой тон и насыщенность.
Светлота – это степень приближения цвета к белому. Различия по светлоте заключаются в том, что одни цвета темнее других, другие светлее. Например, ультрамарин синий темнее кадмия красного, кадмий красный светлее краплака красного, а краплак красный светлее краплака темного. Светлота цвета характеризует эффект действия раздражителя на зрительный анализатор по интенсивности.
Светлота цвета обусловливается яркостью раздражителя и чувствительностью к нему глаза. Если иметь в виду поверхность, которая отражает свет, то в этом случае светлота цвета определяется коэффициентом отражения лучей, падающих на данную поверхность. Чем больше света отражается поверхностью, т.е. чем выше коэффициент отражения, тем большей светлотой отличается эта поверхность. Белая поверхность предметов сравнительно мало поглощает света и гораздо больше отражает падающего на нее света. Темные предметы, наоборот, много поглощают и очень мало отражают световых лучей. Например, белая бумага отражает 85 % падающего света, а черный бархат – лишь 0,03 %.
Светлота может находиться в прямой зависимости от насыщенности цвета (например, светло- и темно-красный цвет). Светлота зависит и оттого, на каком фоне предмет рассматривается.
Под цветовым тоном понимается то, что в повседневной жизни мы называем красным, зеленым, красно-оранжевым и т.д. цветом. Цветовой тон характеризует специфические особенности конкретного цвета и обусловлен составом лучей, действующих на глаз, т.е. определяется той или иной длиной волн световых лучей. Цветовой тон составляет то качество хроматического цвета, определяя которое мы называем цвет красным, желтым, голубым и т.д.
На глаз действует цвет какой-нибудь поверхности, и в этом случае цветовой тон определяется преобладающим отражением лучей определенной длины волны. Глаз человека способен по цветовому тону различать 150 переходов. В условиях, позволяющих систематически тренировать глаз в различении цветов, чувствительность к различению цветовых оттенков значительно повышается.
Естественной шкалой цветовых тонов служит спектр. Цветовой спектр можно получить и больших, и малых размеров в зависимости от оборудования. Однако независимо от размеров спектральной полосы, которую можно получить на экране или наблюдать в специальном приборе – спектроскопе, спектр постоянно характеризуется определенной последовательностью цветов и определенным соотношением участков с различными цветами.
Насыщенность – это степень отличия хроматического цвета от серого, равного с ним по светлоте. Эталоном насыщенности принято считать цвета спектра. Чем ближе цвет природы приближается к спектральному и чем сильнее его отличие от серого, тем он насыщеннее. Другими словами, насыщенность – это показатель выраженности конкретного цветового тона. Насыщенность цвета находится в зависимости от соотношения количества лучей, характеризующих цвет конкретной поверхности, со всем количеством световых лучей, отражаемых этой поверхностью. Насыщенность цвета является степенью выраженности цветового тона, степенью заметности тона в конкретном цвете.
Насыщенность хроматических цветов в природе неодинакова: у одних цветов она выражена больше, а у других – меньше. В практике малонасыщенные цвета можно получить добавлением к хроматическому цвету белой или черной краски: в первом случае полученный цвет становится светлее, а во втором – более темным.
Цветовой тон, насыщенность и светлота всесторонне характеризуют любой видимый цвет. Изменение одной из характеристик цвета влечет за собой изменение других. Например, если к зеленой краске добавить белил, то изменится и насыщенность зеленого цвета, и его светлота.
Ахроматические цвета отличаются друг от друга только по светлоте, т.е. один цвет относительно светлее или темнее другого. Однако среди ахроматических цветов существует большое количество разнообразных белых, черных, серых оттенков. Самой темной краской палитры можно считать сажу газовую. Из белых красок наиболее светлая – цинковые белила. Все промежуточные серые тона между белым и черным можно получить, смешивая белую и черную краски в различных пропорциях.
Цель: научиться различать светлоту ахроматических цветов.
Начертите пять прямоугольников размером 6х3 см. Прямоугольник слева оставьте белым, а прямоугольник справа залейте концентрированным раствором черной краски. Для третьего прямоугольника приготовьте раствор черной краски, который по светлоте будет средним между белым и черным цветом. Разбавьте этот раствор водой так, чтобы он стал по светлоте средним между белым цветом первого прямоугольника и серым цветом третьего прямоугольника, и залейте этим раствором второй прямоугольник слева. Четвертый прямоугольник залейте раствором серого цвета так, чтобы он был средним по светлоте между третьим и пятым прямоугольниками.
Цель: проследить, как изменяется насыщенность цвета, или, как говорят, его сила.
Начертите три прямоугольника размером 3х6 см. Разведите раствор прозрачной краски и залейте первый слева прямоугольник. Затем разведите черную краску той же светлоты, что и краска первого прямоугольника, и залейте третий прямоугольник. Два этих раствора смешайте и залейте полученной смесью средний прямоугольник.
Цель: добиться равномерности перехода от чистого цвета к белому и черному.
Начертите четыре прямоугольника размером 6х3 см. Сделайте бледный прозрачный раствор какой-нибудь краски и залейте все прямоугольники этим раствором. Покрывать их следует слева направо. Когда слой краски просохнет, покройте этим раствором три первых прямоугольника, затем два первых и, наконец, только первый. Добейтесь равномерного покрытия прямоугольника.
Начертите четыре прямоугольника того же размера. Разведите раствор той же краски средней насыщенности и залейте все прямоугольники. Когда слой краски просохнет, покройте второй, третий и четвертый прямоугольники прозрачным раствором черной краски. После высыхания покройте тем же раствором третий и четвертый, затем – лишь четвертый прямоугольник.
1. Что такое цвет?
2. Что называется спектром?
3. На какие группы делятся цвета, имеющиеся в природе?
4. Какие цвета относятся к ахроматическим?
5. Чем отличаются хроматические цвета от ахроматических?
6. Основные свойства цвета.