Розділ 3. Методика використання художніх матеріалів в навчальних постановках з академічного живопису

3.1. Відомості з історії колірних моделей

Колірні моделі Гроссетесте, Леонардо да Вінчі, Альберті

Завдяки публікації книги «De colore» (Кольори), Гроссетесте зробив великий внесок в історію культури. Він переклав праці Аристотеля, склав нове бачення світу, яке стало відомим як "грандіозна метафізична інтерпретація світла". Гроссетесте став першим хто розрізнив 2 типа кольорів зараз відомих як ахроматичні (чорний, сірий і білий) і хроматичні (всі інші).

Коли Леонардо розмірковував над проблемою кольорів, він вже усвідомив класифікацію, висунуту в 1435 його земляком Леоном Баттістою Альберті. Вона має справу з чотирма (фактичними) кольорами, які формують чотирикутник і, таким чином, слугують основою подвійної піраміди з ахроматичними протилежностями (крайнощами), розміщеними в кутах. Ясно, що про сім кольорів, які використовувались Гроссетесте, в цей час вже забули. Причиною, можливо, була нова теорія райдуги, висунута на початку 14 століття. В часи античності, Аристотель спочатку відкрив тільки три кольори, які він ідентифікував як червоний, зелений і блакитний. Всі інші ідеї вперше з’явилися приблизно в 1000 році, тому що Середньовіччя займалося оптичними експериментами, а біля 1310 Домініканський монах Дитріх фон Фрайберг нарешті зв’язав більшість своїх спостережень і визнав, що чотири кольори простягаються по небу перед темними хмарами. Він назвав їх червоним, жовтим, зеленим і блакитним, і говорив про первинні «серединні кольори», які всі можна змішати разом.

Леон Баттіста Альберті планував вести свої дослідження далі для того, щоб дати початок відповідній системі змішування фарб, встановивши «colorandi» (коефіцієнт), як він його називав. Його класифікація базувалася на чотирьох базових кольорах в межах закритої системи — наприклад, квадрату, хоч в рівному ступені підходить і коло — тому що їх можна змішувати попарно як фарби, що дозволятиме митцю зробити всі можливі переходи.

Колірна модель Франсуа Аквілона

Франсуа Аквілон (1567-1617) був єзуїтом в Брюсселі і опублікував «Оптику». Його шкала заснована на спробі перевести музичні співзвуччя в галузь кольору. В системі Аквілона використані три основні кольори, її можна розглядати як передвісника інших систем, що працюють подібним чином.

Колірна модель Ісаака Ньютона

  Коло кольорів Ньютона включає сім кольорів в послідовності: червоний (p) — помаранчевий (q) — жовтий (r) — зелений(s) — ціановий (t) — ультрамариновий (v) — фіолетовий (x). Чорний і білий він виключив, а замість цього, пустий центр кола він призначив для білого, що символізує те, що сума всіх індивідуальних кольорів дорівнює білому. Гете палко протестував проти цього і тому відкидав основи оптики Ньютона, яка полягає в тому, щоб розкласти денне світло за допомогою призми.

Біле світло складається з кольорового світла: фактично (по Ньютону), з семи кольорів, які він розташував в коло. При цьому, кольорове світло не суміш, а єдиний чистий колір. Його можна змішувати, щоб утворити вторинні кольори, але якщо з’єднувати компоненти в правильній пропорції, отримаємо біле світло.

Палітра, що утворилася через заломлення призмою світла є спектром кольорів, а її компоненти – спектральними кольорами. Питання було в тому, як це пояснити? З якої причини блакитне світло відхиляється в призмі в більшому ступені ніж червоне?

Ньютон працював над цими запитаннями в своїй другій значній праці «Opticks» (Оптика), яка вперше з’явилася в 1704 і містила те саме коло кольорів.

Колірна модель Тобіаса Мейєра

В 1758 — більш ніж півстоліття після того, як з’явилась «Оптика» Ньютона - німецький математик і астроном Тобіас Мейєр (1723-1762) читав лекцію в Гьотінгемській Академії наук, яка мала назву "De affinitate colorum commentatio", де він зробив спробу ідентифікувати точну кількість кольорів, яку в змозі сприйняти око. Він вибрав червоний, жовтий і блакитний як базові кольори. А кіновар, массікот (закис свинцю жовтого кольору) і лазуровий в якості їх представників серед пігментів. Чорний і білий розглядалися чинниками світла і темряви які або освітлюють або затемнюють кольори.

Колірна модель Йогана Гайнриха Ламберта

Біля 1760 Ламберт створив закон, що й досі носить його ім’я – закон керування освітленням поверхні джерелом світла. Усвідомивши трикутник кольорів Мейєра, що датується 1758, Ламберт визнав, що Мейєр відкрив засіб утворення багатьох можливих кольорів і засіб надання їм назв і зрозумів - щоб охопити і включити всю безліч кольорів трикутнику Мейєра не вистачає єдиного параметру – глибини. Після проведення власних експериментів Ламберт запропонував піраміду, що складалася з серії трикутників, щоб вмістити повне багатство природних кольорів в одній геометричній формі. Ці трикутники відрізняються від трикутників Мейєра не тільки за розміром, а й за розміщенням чорного кольору.

Колірна модель Йоганна Вольфганга Гете

Через сто років після Ньютона проблеми кольору досліджував Йоганн Вольфганг Гете (1749-1832), і, хоча метою його теорії кольорів була спроба досягти більш завершеної єдності фізичних знань, включаючи всі галузі природничих наук, перш за все Гете підходив до вивчення цієї проблеми з точки зору мистецтва. Коли, в 1793, Гете зробив нарис свого кола кольорів, він не розмістив основну пару жовтого (giallo) та блакитного (blu) навпроти одне одного, але подовжив їх в трикутнику разом з червоним, який спочатку був описаний як пурпурний (rosso). Він описав цей «червоний ефект» як «найвище збільшення» в рядку кольорів, що веде від жовтого до блакитного, а зелений (verde), що з’являється при змішуванні жовтого і блакитного, помістив навпроти. Коло завершується помаранчевим (arancio) на тій стороні, що збільшується і блакитно-червоним (пурпурним (porpora)(часто описаний як фіолетовий)) на тій стороні, що зменшується.

Кольори для нього - чуттєві якості в межах об’єму свідомості. Таким чином його аналіз переходить в галузь психології. Гете наближається до своєї первинної мети, а саме: упорядкувати хаотичні, естетичні аспекти кольору. Забарвлення він розміщує в межах окремої категорії «могутньої», «лагідної» і «сяючої» та пропонує наступні ідеї: ефект могутності підсилюється, якщо домінує жовтий, жовто-червоний і пурпурний; лагідний ефект головним чином визначається блакитним і сусідніми кольорами, а якщо всі кольори в рівновазі, гармонійне забарвлення підсилиться, що матиме приємний і сяючий ефект. (Філософ Людвіг Вітгенштайн з цього приводу писав, що сумнівається що ці примітки Гете про характер кольорів можуть стати в пригоді маляру не кажучи вже про художника).

Підхід до кольору Гете в «Теорії кольорів» та підхід, якому віддавав перевагу Ньютон є два абсолютно різних погляди на один і той самий предмет. Ці погляди не перечать один одному, а доповнюють, тому що самостійно жодна із систем не може повністю охопити всі аспекти кольору. Аналіз кольорів Ньютона слід розглядати як додатковий до аналізу Гете.

Колірна модель Філіпа Отто Рунге

Філіп Отто Рунге представив працю по «Сфері кольорів». Як підказує заголовок, Рунге займався будуванням пропорції всіх сумішей кольорів один з одним та їх повної спорідненості. Сфера Рунге вийшла в рік його смерті — художник помер в віці лише 33. В його системі кольорів, яку одного разу описали в енциклопедії як «поєднання науково – математичних знань, містично-чарівних комбінацій і символічних інтерпретацій», відбивається підсумок його спроб. Глобус кольорів Рунге можна розглядати як тимчасове закінчення дослідження, яке вело від лінійних кольорів через двовимірне коло кольорів до просторового розташування кольорів в формі піраміди.

В трьох основних кольорах: блакитному, червоному і жовтому (які для Рунге, як для художника, були субтрактивними), Рунге бачив символ Святої Трійці. Для нього чорний і білий були не просто кольори, бо світло – це добро, а темрява – це зло.

Представивши свою систему кольорів, Рунге скаржився, що науковці покинули художників, тому що для науковців байдужі ефекти кольору які не пояснюються заломленням світлового променя. Його метою було дослідити взаємовідношення даних кольорів та чітко простежити враження від їх композиції та сумішей, які виглядають по-різному й повторити це кожного разу при використанні певних матеріалів. Він вважав кольори постійним, незалежним явищем.

Звісно, Рунге знав про піраміду Ламберта, але він хотів розмістити чисті кольори на однаковій відстані від білого і чорного, і тому обрав круглу конструкцію, яка легше асоціювалась з божественним порядком космосу. Метою його сфери було утворення дійсної системи кольорів.

Колірна модель Джеймса Соербі

На початку 19 століття англієць Джеймс Соербі (1757 - 1822), вже відомий як автор книг з ботаніки та природознавства, представив свою систему кольорів, яку він присвятив «великому Ісааку Ньютону». Вона має довгу назву «Нове роз'яснення кольорів, походження призматичне та матеріальне: їх узгодженість в трьох первинностях: жовтому, червоному та блакитному, - засоби їх утворення, вимірювання та змішування; деякі спостереження за правильністю сера Ісаака Ньютона». В цій роботі Соербі ставить для себе дві задачі: ще раз підкреслює важливість яскравості й темряви, про які забули після Ньютона й хоче прояснити різницю, яка існує між кольорами.

Система Соербі з’явилася в той самий час, коли англійський доктор і фізик Томас Юнг (1773-1829) запропонував свою теорію (яка була підтверджена пізніше), яка стверджує, що око породжує всі кольори, комбінуючи тільки три довжини хвилі. Ця теорія «трихроматичного бачення» заснована на первинних адітивних кольорах: червоному, зеленому і блакитному. Вперше Юнг запропонував ідеї трихроматичної теорії в 1801, тоді він пояснив, що око не може окремо реєструвати майже незчисленну кількість кольорів; найбільш ймовірно, воно реєструє їх дуже мало. Навряд чи можливо повірити в те, що кожна чутлива до світла точка сітківки містить нескінчену кількість часток, які повинні бути в повному узгодженні з позицією коливання відповідної хвилі, тобто необхідно припустити, що ця кількість обмежена, наприклад, трьома головними кольорами: червоним, жовтим і блакитним.

Теорія блискучо підтвердилась у 1960-х роках, коли команда головним чином англійських психологів та біохіміків успішно довела, що в сітківці людини існують різні типи чутливих до кольору клітин — так звані палички та колбочки. Вони містять речовини, які, в основному, сприймають блакитне, червоне та зелене світло.

Колірна модель Френшмана Мішеля Юджена Шевроля

Жоден хімік не мав такого впливу на розвиток мистецтва як Френшман Мішель Юджен Шевроль (1786-1889), хоч він і не цікавився кольорами як художник. Шевроль вчився на хіміка і в 1824 був призначений директором «Гобеліна», відомої мануфактури по виробництву килимів в Парижі. Він зосередився на проблемах фарбування та на самих фарбах. Шевроль спостерігав за виготовленням фарб як хімік і зрозумів, що головні проблеми пов’язані не з хімією, а, швидше, з оптикою. Часто колір не давав бажаного ефекту. Причина була не в пігментах, а у впливі відтінків сусіднього кольору. Шевроль вирішив вести дослідження на науковій основі і в 1839 опублікував «De la loi du contrast simultané des couleurs» (закон одночасного кольорового контрасту), всеосяжну спробу створити системну основу бачення кольорів. В роботі йдеться про «одночасний контраст» кольорів, в ній міститься відомий закон Шевроля: коли на два суміжних кольори дивиться око, вони здаються йому настільки різнорідними, наскільки це взагалі можливо.

Робота Шевроля вплинула на рух імпресіоністів, неоімпресіоністів та кубістів. Хоч праця Шевроля була не практичною та й він її так і не завершив, його ідеї відносно кольорів та їх вживання вплинули й на Ежена Делакруа (1798-1863), й на Жоржа Сера (1859-1891).

Він спроектував 72 сегментне коло кольорів. В цьому колі визначаються відтінки кольору, відштовхуючись від різноманітних змін, які колір зазнає в напрямку білого (інтенсивність збільшується) чи чорного (менша інтенсивність).

Колірна модель Германа фон Гельмгольца

Герман фон Гельмгольц (1821-1894) був неперевершеним майстром у природних науках. Він першим остаточно продемонстрував, що кольори, які Ньютон бачив в своєму спектрі, відрізняються від кольорів, які застосовуються до білої основи, за допомогою пігментів. Кольори спектру сяють більш інтенсивно і мають більшу насиченість. Вони змішуються шляхом додавання, в той час як пігменти змішуються шляхом віднімання. В кожному випадку комбінацією кольорів керують різні правила.

Як і Томас Юнг, Гельмгольц також захищав систему трьох кольорів й продемонстрував, що кожен колір може утворюватися як суміш трьох базових кольорів.

Перш за все Гельмгольц розташовує всі кольори спектру на кривій, щоб отримати краще розуміння їх суміші. Він уявляє щось подібне силовому полю кольорів - білий всередині, що відповідає гравітаційному центру Ньютона. Гельмгольц помітив, що для того, щоб отримати білий, йому не потрібна рівна кількість фіолетово-блакитного й жовтого. Він розташовує кольори таким чином, що додатковим кольорам надається більша значущість.

Щоб пояснити вивчені факти відповідно суміші кольорів, Гельмгольц і Максвелл зосередилися на виборі найбільш доцільної діаграми.

Колірна модель Джеймса Клерка Максвелла

1859 рік став одним з найважливіших років в історії науки: шотландський фізик Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879) опублікував «Кінетичну теорію газів», в який був представлений статистичний звіт руху молекул та їх математичні відношення, відомі зараз як «рівняння Максвелла». Того ж року 28-річний Максвелл представив свою «Теорію бачення кольорів». В цій роботі він демонструє, що всі кольори виникають з суміші 3-х спектральних кольорів: червоного (R), зеленого ( тут абревіатура V (verde)) та блакитного (B). Максвелл припускає що можна додавати й віднімати вплив світла. Він розташовує кожен з трьох головних кольорів в кутах трикутника. Всі асоціативні усвідомлення відштовхуються від Максвелла, який, за допомогою свого трикутника, представив першу двовимірну систему кольорів, яка заснована на психофізичних вимірах.

Обмеження цього трикутника незабаром стали дійсністю: його величини засновані на порівнянні кольорів, але світло кольорів спектру може бути набагато інтенсивнішим. Навіть сьогодні, завдяки тому, що машини самі по собі не можуть відрізнити жовтий від червоного, вимірювання кольору все ще складна задача. Як завжди, тільки людські істоти мають здібність приймати рішення. Це в наші очі попадає світло і нашими очима ми бачимо світ.

Колірна модель Германа Еббінгауза

Концепція подвійної піраміди набула популярності на рубіжі віків, а німецький когнітивний психолог Герман Еббінгаус (1850-1909) спроектував на її основі свою систему кольорів. Він закруглив кінці й відхилив центральну площину. Таким чином сформувалось кольорове тіло, яке містило 4 первинних кольори: червоний, жовтий, зелений та блакитний й таким чином реалізувалася ідея Леонардо да Вінчі: що хроматичні кольори відрізняються яскравістю і можуть розрізнятися відокремлено. Квадратна основа подвійного тіла схилена таким чином, що кращі відтінки жовтого, відносно яскраві, знаходяться ближче до білого, а кращі градації блакитного, відносно темні, ближче до чорного. Еббінгаус закруглив кінці свого кольорового тіла тому, що перехід між кольорами не чітко визначений. Його система не передрікає сумішей кольорів; це чисто феноменологічно зорієнтоване зображення кольорів, в якому доповнюючі пари не розташовуються одне навпроти одного.

Вирішальним також став момент, коли світ фізиків не міг більше бути надто впевненим щодо природи світла. Біля 100 років після Юнга експерименти з інтерференцією світлових хвиль переконливо довели, що світло має природу хвилі, а точний аналіз взаємодії радіації та речовини відкрив можливе існування світлових часток. Альберт Ейнштейн був першим, хто на це вказав - й отримав Нобелівську премію по фізиці - але водночас він також зрозумів, що випав один з головних наріжних каменів фізики. Поки Ейнштейн говорив про дуальність світла, за термінологією експерименталістів стало зрозумілим, що властивості світла треба збагнути і як хвилі і як частки (так звані фотони) для того, щоб отримати їх графічне й загальне порозуміння.

Кольори формуються тільки після того, як світло взаємодіє з біологічною речовиною і ми вимушені дійти висновку, що ці самі фотони дозволяють сітківці передати певне відчуття кольору в мозок.

Колірна модель Вільгельма Оствальда

У 1909 році Вільгельм Оствальд (1853-1932) отримав Нобелівську премію в галузі хімії, що межує з фізикою, за свою працю з каталізу. Оствальд застосовував науковий підхід в багатьох дослідженнях, навіть відкидав існування атомів, аргументуючи тим, що їхня структура невидима, тобто їх неможна ніяк назвати. Однак, його останньою пристрастю була теорія кольорів. Після того, як він вийшов на пенсію (в віці лише 53), то присвятив себе вивченню кольорів, сподіваючись на розвиток наукової основи в галузі їх гармонійного сприйняття. У його «Farbfibel» (Букварі колорів), що з’явився у 1916, представлено систему кольорів, присвячену вивченню цього завдання. Зустрівши Альберта Г. Манселла в 1905 дорогою до Америки, Оствальд спробував придумати систему, так само, як зробив американський художник - засновану на сприйнятті й зрівнянні відповідної різниці між окремими кольорами. Сучасною технічною мовою можна сказати, що Оствальд намагався збудувати персептуальну систему кольорів, використовуючи не емпіричні методи.

Головний принцип, на якому заснована теорія Оствальда, можна сформулювати наступним чином: самою універсальною сумішшю є суміш повних кольорів, білого і чорного. Кожен пігментний колір характеризується зазначеною кольоровою місткістю (контентом) (в певному відтінку кольору), білим контентом та чорним контентом.

За допомогою 8 кольорів Оствальд сконструював 24 відтінки, з рівними проміжками та пронумерував їх від жовтого в напрямі вверх й розмістив їх в коло.

З повних кольорів кола Оствальд складає так звані «яскраві-чисті» й «темні – чисті» кольори й отримує в результаті порядок, який, в напрямі білого чи чорного є «перцептуально рівновіддаленим» від кожного відповідного кольору.

Колірна модель Артура Поупа

Хоч американський освітянин та теоретик мистецтва Артур Поуп (1880-1974) побудував своє тіло кольорів в 1924, пройшли ще 25 років з того часу, як його нарешті опублікували. В центрі його системи – сіра вісь, розділена на 9 градацій, що проходять між білим (W) та чорним (B) (мал. 49). Тіло можна розглядати як серію трикутників, які розрізняються за розміром та формою. Результатом двовимірної проекції тривимірного розташування є коло, яке розподіляється на 12 сегментів, кожен сегмент на один головний колір: жовтий (Y), зелено-жовтий (GY), зелений (G), зелено-блакитний (GB), блакитний (B), блакитно-пурпурний (BP), пурпурний (P), червоний (R), помаранчево-червоний (OR), помаранчевий (O) й жовто-помаранчевий (YO). Відтінок, насиченість (яку він називає «чистота») та яскравість обрані Поупом як головні ознаки сприйняття кольорів. З точки зору геометрії, система Поупа знаходиться десь між графічним подвійним конусом Оствальда й розрахованим тілом Лютера і Ніберга.

Колірна модель Альберта Генрі Манселла

Зі всіх спроб сконструювати систему кольорів так, щоб забезпечити зразки стандартів відповідно логічно організованого плану і водночас прийняти до уваги спорідненість кольорів, які сприймаються оком, спроби американського художника Альберта Генрі Манселла (1858-1918) вважаються найбільш успішними. Його теорія заснована на принципі «рівновіддаленості, що сприймається» - термін достатньо правильний, хоча трошки одноманітний. Він представив систему кольорів (також відому як «дерево кольорів» завдяки своєму неправильному зовнішньому контуру) де кольори групуються навколо «природно зрощеній» центральній вертикальній сірій шкалі.

Зовнішні градації кола кольорів показують, як утворюються всі 40 відтінків, розподіляючи первісні 5 інтервалів відтінків кольорів між головними відтінками спочатку на 10, потім на 20 і, нарешті, на 40 сегментів, і знов таким чином, що вони сприймаються рівновіддаленими. Також включені їх первісні індивідуальні назви.

Сучасні дослідники кольору вимагатимуть, щоб Манселл реконструював свою систему, використовуючи сучасні техніки вимірювання кольорів. В результаті можна отримати унікальну класифікацію, яка пов’яже його вкрай чутливу перцепційну оцінку кольорів з їх неемпіричним оформленням. Термін «валентність кольорів» визначає властивість кольору, яка впливає на ефект суміші. Однак Манселл розраховував на суміші, які виходили з обертових кольорових дзиґ, які він потім корегував таким чином, що будь яке системне відхилення у сприйнятті колорів від сучасного неемпіричного підходу зводилось до мінімуму.

Системи CMYK та RGB

CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Key color) - субтрактивна кольорова модель, використовується у поліграфії, перш за все при багатофарбовому (повноколірному) друці. Вона застосовується у друкарських машинах та кольорових принтерах. Українською перші три кольори називають так: блакитний, пурпуровий, жовтий; але професіонали-поліграфісти мають на увазі ціан, маджента та жовтий. Key colour (ключовий колір) це чорний (від англ. «black»). Ці кольори візуально не ідентичні із загальноприйнятими назвами кольорів. Так, маджента - це лише один з пурпурових відтінків; жовтий та блакитний — абсолютно певні відтінки, а не діапазони жовтого чи синього, як у веселки.

RGB (скорочено від англ. Red, Green, Blue - червоний, зелений, синій) - адитивна кольорова модель, що описує спосіб синтезу кольору, за якого червоне, зелене та синє світло накладаються разом, змішуючись у різноманітні кольори. Широко застосовується в техніці для відображення зображення за допомогою випромінення світла. Модель має вигляд тривимірної геометричної фігури – куба. Мовою оригінала модель називається – «colourcube»(кольоровий куб). Три з кутів куба сформовані CMY (блакитний, пурпуровий та жовтий), три – червоним, синім, зеленим; та ще два кути - чорним та білим.