Приблизительные результаты субтрактивного смешения спектральных цветов (или красок, по цветовому тону близких к спектральным цветам)

Смешиваемые цвета	Фиолетовый	Синий (индиго)	Голубой	Голубо вато зеленый	Зеленый	Желто зеленый	Желтый
Красный	Ненасыщен ный (сероватый) красно фиолетовый	Красно-коричневый с фиолетовым оттенком	Красно- коричне вый	Серый	Жел товато- серый	Желто- вато серый	Оран жевый
Оранжевый	Красно коричневый	Оливково серый	Оливково серый	Корич невато зеленый	Олив ковый	Желто- олив ковый
Желтый	Грязный желто коричневый		Зеленый	Желто вато зеленый	Желто зеленый
Желто зеленый	Серый	Оливковый	Голубо вато зеленый	Зеленый
Зеленый	Серый	Зелено голубой	Голубова то-зеленый	—	—	—	—
Голубовато зеленый	Голубовато серый	Зелено голубой	—	—	—	—	—
Голубой	Сине фиолетовый	—	—	—	—	—	—

Три цвета, смешивая которые в различных пропорциях можно получить все остальные цвета, называются «основными» или «первичными» цветами.

При аддитивном смешении в электронике такими цветами являются красный, синий и зеленый. Кстати, современная физиология считает, что сетчатка глаза содержит рецепторы (колбочки) трех типов, воспринимающие электромагнитные излучения, соответствующие именно этим трем цветам. Все остальные цвета наше сознание определяет как результат смешения в различных пропорциях этих трех типов импульсов. Трихроматическую или трехкомпонентную теорию цветового зрения предложил в начале XIX века английский физик Томас Юнг, а позже развил тот же Гельмгольц. Но еще раньше Юнга идею о трехкомпонентности цветового зрения высказал великий русский ученый Ломоносов (рис. 2.3).

Основными цветами при субтрактивном смешении часто до сих пор традиционно называют красный, желтый и синий. Эти цвета выделяются нашим сознанием как наиболее значимые, они определялись как основные еще в ранних цветовых системах, например в цветовом круге Гете. Однако практика работы с красками показала, что тремя цветами, субтрактивное смешение которых дает наибольшее количество

15

различных оттенков всех цветов, являются голубой, пурпурный и желтый (табл. 2.2). И в технологии растровой печати в полиграфии оптимальными цветами, смешением которых получают почти все оттенки других цветов, наряду с желтым стали фиолетово-красный (малиновый) и голубой. В растровой печати цвет формируется нанесением на белую поверхность разноцветных точек или микроштрихов. Такой процесс называется автотипным смешением. Автотипное смешение имеет двойственный, аддитивно-субтрактивный характер.

^Рис. 2.3. ^Аддитивно^{е сме}ш^ени^е Рис. 2.4. Сравнение аддитивной

оотовных цветов (источник: и субтрактивной схем смешения цветов

Наука и вселенная. М.: Мир, 1983)

Аддитивное смешение трех основных цветов дает белый цвет (полный спектр), а субтрактивное смешение — ахроматический темно-серый тон (рис. 2.4).

Два цвета, которые так же, как и три основных, при аддитивном смешении дают белый цвет, а при субтрактивном смешении — серый ахроматический тон называются « пара дополнительных цветов».

В паре дополнительных цветов, где одним из цветов является какой-либо из тройки основных, второй представляет смесь двух других первичных цветов. При аддитивном смешении основными такими парами будут красный и зелено-голубой, синий и желтый, зеленый и пурпурный, а при субтрактивном смешении красок — красный и сине-зеленый, синий и оранжевый, зелено-желтый и фиолетовый.

Пары дополнительных цветов при аддитивном смешении определил еще Ньютон. Отведя, например, красный луч разложенного на спектр света, он собрал с помощью линзы оставшиеся лучи. Их смесь дала зелено-голубой цвет. Соединив его с красным, он опять получил белый свет. То же он проделал и с другими цветами. То, что две составные части белого света при соединении дают белый свет, неудивительно. Удивительно, что пары отдельных спектральных лучей могут при смешении давать белый свет, например, красный с длиной волны 656,2 нм дополнителен к зеленоголубому с длиной волны 492,1 нм. То есть существуют не только сложные, но и простые дополнительные цвета. Таковы особенности нашего восприятия видимых элек-

16

тромагнитных излучений! Интересно то, что соотношение длин волн простых дополнительных цветов всегда близко к значению 3/4 (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Пары дополнительных цветов в цветовом круге

Пары дополнительных цветов при субтрактивном смешении художники давно определили в процессе смешения красок. Точнее эти цвета называть контрастными, так как строгой дополнительности двух красок, т.е. получения полностью ахроматического тона, добиться очень сложно.

В итоге можно сформулировать три закона смешения цветов.

1. Для каждого цвета существует дополнительный цвет. При аддитивном смешении дополнительные цвета дают белый цвет (полный спектр), а при субтрактивном смешении — ахроматический серый тон.

2. Два цвета, не являющиеся взаимодополнительными, при смешении дают третий цвет, занимающий между двумя смешиваемыми промежуточное положение в спектре или в цветовом круге.

3. Одинаково выглядящие цвета дают одинаково выглядящие смеси независимо от спектрального состава цветов.

Три закона синтеза цветов сформулировал в 1853 году Г. Грассман.

1. Закон трехмерности: любой цвет однозначно выражается тремя цветами, если они линейно независимы (т.е., если ни один из них нельзя получить смешением двух других).

2. Закон непрерывности: при непрерывном изменении излучения цвет изменяется также непрерывно (к любому цвету можно подобрать бесконечно близкий).

3. Закон аддитивности: одинаковые излучения дают одинаково выглядящие смеси, независимо от спектрального состава излучений.

Цветовые круги различных конструкций стремятся к равнопороговому соотношению всех цветов, каждый из которых представляет усредненный цвет определенной части спектра. Дополнительные цвета в таких кругах располагаются на концах диаметра круга, а первичные отстоят друг от друга на 120°. Поэтому такие круги удобно использовать в практической работе как основу для упорядочения цветовых множеств и поиска гармоничных цветовых сочетаний, о чем подробнее будет сказано в последующих лекциях. Как пример можно привести шестичастный цветовой круг Гете, который был не только великим поэтом, но и серьезным естествоиспытателем и глубоко исследовал проблемы восприятия цвета (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Цветовой круг Гете

Очень удобен для цветового проектирования 12-частный круг немецкого художника и педагога Иоханнеса Иттена (рис. 2.7).

Рис. 2.7. Цветовой круг Иттена

На основе кругов с условным делением на небольшое количество наиболее значимых цветов создаются круги с более тонким делением на большое количество оттенков: 18-частный, 24-частный, 36-частный. Ранние конструкции цветовых кругов, в том числе названные, опирались на практическую деятельность художников, то есть на субтрактивное смешение, поэтому в них основными цветами являются красный, желтый и синий и выделяются пары дополнительных цветов, соответствующие этому типу смешения. Позже появились конструкции, в которых пары диаметрально расположенных цветов больше соответствуют аддитивному типу смешения.

Некоторые современные модели построены на двух диаметральных парах: красный — зеленый и синий — желтый. В этих моделях зеленый определяется как четвертый основной цвет в соответствии с теорией Геринга (см. об этом подробнее в лекции 4). Таков, например, 16-частный цветовой круг В.М. Шугаева. Конструкция не принимается многими художниками-живописцами, но применение этого круга в цветовом проектировании дает хорошие результаты, поэтому его как отправную точку поиска гармоничных цветосочетаний используют дизайнеры и художники текстильной промышленности.

Рис. 2.8. Цветовой треугольник

Рис. 2.9. Цветовой квадрат

Кроме круга, для графического изображения системы цветов, основанной на триаде красный — желтый — синий, используется равносторонний треугольник (рис. 2.8). В его вершинах помещаются основные цвета, в центре каждой из сторон — дополнительные к ним смешанные цвета. Деление можно продолжить, поместив в промежутки цвета, полученные смешением соседних основных и дополнительных цветов, так что в принципе расположение цветов в треугольнике ничем не отличается от расположения в круге. Аналогично круг, основанный на парах красный — зеленый и синий — желтый, можно заменить квадратом (рис. 2.9).

Л е к ц и я 3