Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Цвет и дизайн. Учебное пособие
.pdf
31
Два цвета, расположенные на концах диаметра, т.е. наиболее
удаленные друг от друга, называются контрастно-дополнительными
(рис. П6е). Такие пары цветов составляют гармонические сочетания. Их
не связывает никакая степень родства, они обладают полярными
качествами, поэтому их сочетание обладает повышенной активностью
и напряженностью, которая обусловлена свойством дополнительных
цветов в условиях соседства усиливать звучание друг друга.
Сочетание пары контрастно-дополнительных цветов может
быть обогащено за счет введения в композицию цветов из их теневых
рядов или ахроматических.
Вопрос о гармонии цветовых сочетаний невозможно
рассматривать изолированно от эстетических взглядов, сложившихся в
ту или иную историческую эпоху. С течением времени меняются
представления человека о красоте и совершенстве. Однако изложенная
выше система построения цветовых гармоний является объективной и
может быть взята на вооружение как опытными, так и начинающими
художниками.
При этом в художественной практике при оценке сочетаемости
цветов самым важным критерием является их эмоциональная
выразительность, способная вызвать у зрителя чувственные
переживания.
32
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1) Кто из ученых первым попробовал систематизировать цвета?
2) Какую цветовую систему разработал Шугаев?
3) Какова зависимость яркости цвета предмета от его способности
отражать свет?
4) Как меняется способность отражать свет в ряду от чисто-белого
цвета до черного?
5) Какие группы цветовых гармонических сочетаний принято
выделять?
6) Какие цвета называют контрастными?
7) Как называются два цвета, расположенные на концах диаметра
цветового круга?
8) Какие группы родственных цветов выделяют в цветовом круге
Шугаева?
33
6.Измерение цвета
Количественная характеристика цвета
Цвет любого реального излучения может быть воспроизведен
смесью белого с монохроматическим излучением. Для этого нужно
только правильно подобрать длину волны монохроматического
излучения и отношение его мощности к мощности белого. Этим
приемом иногда пользуются при измерении цвета. Измеряемый цвет
обозначают в этом случае длиной волны монохроматического
излучения, которое нужно смешать с белым для воспроизведения
измеряемого цвета. Длину волны этого излучения называют
доминирующей. Отношением мощности выбранного
монохроматического излучения к мощности его суммы с белым
определяют чистоту цвета.
Спектральные цвета являются самыми чистыми в том смысле,
что большую насыщенность для данного цветового тона получить
нельзя, так как эти цвета соответствуют отдельным
монохроматическим излучениям без их смеси с белым.
Количественное измерение цвета
Система измерения цвета МОК в координатах Х,Y,Z.
График цветности МОК и его использование при измерении цвета
Существует два принципиально различных метода
объективного измерения цвета: спектрофотометрический и метод
фотоэлектрической колориметрии.
Наиболее широкое применение для количественного измерения
цвета получила колориметрическая система, утвержденная
Международной осветительной комиссией (МОК) – система измерения
цвета с помощью трех координат: Х,Y,Z – трех реально
воспроизводимых цвета, выбранных таким образом, чтобы реальные
цвета находились внутри цветового треугольника.
На практике вместо трехмерной колориметрической системы
координат цвета, как правило, используется двухмерная система
координат цвета Х и Y, определяемых по формулам 5,6:
Х = х/(х+у+z), (5)
Y = у/(х+у+z). (6)
34
Для этих целей используется график цветности МОК (рис.2),
построенный на плоскости в координатах х и у. При этом можно
определить третью координату цветности z (уравнение7):
Z = z/(х+у+z). (7)
Но поскольку х+у+z=1, то при расчетах Z обычно опускается,
так как эта величина определяется однозначно, и цвет по системе МОК
может быть выражен значениями Х и Y. Координаты цветности х и у
определяются положением любого цвета на графике. Внутри замкнутой
линии расположены все реальные цвета. Для всех точек, лежащих на
этих кривых, чистота цвета одинаковая (чистота цвета спектральных
кривых принята за 100 %).
На рис. 2 точки, приведенные на кривой, ограничивающей
область всех возможных границ координат цветности, относятся к
спектральным цветам с соответствующей длиной волны и обозначены
цифрами на линии спектральных цветов. Точки А, С, Е –
соответствующие источники освещения: А – вольфрамовая нить
накаливания; В и С – тот же источник с разными фильтрами; А и С –
источники освещения, распределение энергии которых в видимой
области спектра полностью соответствует распределению энергии
излучения абсолютно черного тела при различных температурах (А–
2854, С–6500 К); Е – источник освещения, спектральная плотность
которого в видимой области спектра постоянна.
Количественная характеристика цвета полностью определяется
одной координатой цвета Y. В этом одно из основных преимуществ
системы МОК.
Кроме колориметрической системы с координатами х, у, z
используются и другие системы измерения цвета, например, с
помощью таких характеристик, как цветовой тон, чистота цвета,
коэффициент яркости или отражения.
Цветовой тон характеризуется на данном графике цветности
(рис. 2) доминирующей длиной волны λ, т.е. длиной волны
спектрального монохроматического света, которая определяет
цветовой тон данного света. Доминирующую длины волны λ находят
следующим образом: точку Е (рис. 2а) для источника освещения Е
соединяют прямой линией с точкой цвета данного образца с
координатами цветности х и у, затем эту прямую продолжают до линии
спектральных
Рис. 2. Цветовой график МОК: а) – график цветности; б) – области различных цветов
36
цветов (рис. 2а и 2б). Точка пересечения этой прямой с линией
спектральных цветов и определяет λ данного образца.
Чистота цвета образца на графике – это отношение
фотометрической яркости монохроматического излучения β
к общей
λ
яркости излучения β. Она определяется отношением расстояния от
точки Е до точки с координатами цветности данного образца х и у к
длине отрезка, проведенного из точки Е через точку с указанными
координатами х и у до линии спектральных цветов. Цвета, имеющие
одинаковую чистоту, образуют на графике цветности замкнутые
кривые, представленные на рис. 2б сплошными линиями.
Следующую оптическую характеристику – коэффициент
яркости или коэффициент отражения – измеряют непосредственно на
спектрофотометре.
Коэффициент яркости – отношение яркости образца к яркости
эталона (идеального рассеивателя), измеренных в одинаковых
условиях освещения и наблюдения под углом 45 º.
Коэффициент отражения – отношение отраженного светового
потока от образца к отраженному световому потоку от эталона
(идеального рассеивателя), измеренных в одинаковых условиях
освещения и наблюдения.
Таким образом, цвет образца можно определить, зная
доминирующую длину волны, чистоту цвета и коэффициент
отражения (яркости). Естественно, что при одинаковых значениях
этих величин образцы должны иметь один и тот же цвет. Однако было
обнаружено, что между цветовыми ощущениями человека и
спектральным составом цвета образца нет прямой связи; при
исследовании большого числа окрашенных образцов различных
цветов установлено, что цветовые характеристики (доминирующая
длина волны, чистота цвета и яркость) не всегда дают правильные
представления о цвете образца, его тоне и насыщенности.
Если расположить окрашенные образцы в ряд по
возрастающим значениям доминирующей длины волны, то они не
воспроизводят те же цвета образцов, оцениваемых визуально. Это
особенно характерно для коричневых, бежевых, желтых цветов.
Приведем примеры, подтверждающие это положение: два образца
разных цветов (желтого и защитного) отличаются чистотой цвета, но
37
имеют одну и ту же доминирующую длину волны; другие два образца
имеют разную доминирующую длину волны, но при визуальном
наблюдении характеризуются одним и тем же коричневым цветом.
По-видимому, это связано с тем, что до сих пор нет
стандартизованного инструментального метода оценки цвета
образцов, хотя приведенные выше количественные методы
определения цвета образцов и используются при проведении научноисследовательских работ.
Измерение цвета спектрофотометрическими методами
Сущность спектрофотометрического метода состоит в
определении спектральных коэффициентов отражения с помощью
спектрального прибора и в последующем вычислении координат
цвета по формулам, приведенным выше. Значения координат цвета и
спектральной интенсивности излучения источника света, входящих в
эти формулы, являются фиксированными и определяются по
таблицам. Спектральное распределение энергии источника света
также является фиксированным. ГОСТ установлены три стандартных
источника света А, В и С с цветовой температурой 2843, 4800 и 6500
К.
Спектральный коэффициент отражения образцов измеряется
с помощью спектрофотометров.
Широкое применение нашли отечественные регистрирующие
спектрофотометры: КЦ–3, ФО–1, ОС–16, а также спектрорадиометры.
Спектральное отражение цветного образца определяется по
отношению к белому эталону, в качестве которого обычно
используется поверхность свеженапыленного оксида магния,
получаемого сжиганием магниевой ленты или стружки в воздухе.
Коэффициент отражения оксида магния условно принимается равным
100 % во всем видимом спектре.
Спектрофотометрический метод мало пригоден для массовых
измерений вследствие сложности аппаратуры и необходимости
вычисления координат цвета; он используется в основном при
измерениях, требующих повышенной точности.
38
Измерение цвета колориметрическим методом.
Принципиальное устройство колориметра
Метод фотоэлектрической колориметрии основан на
использовании трех фотоэлектрических приемников излучения,
кривые спектральной чувствительности которых соответствуют
кривым удельных координат цвета, в свою очередь линейно
связанных с кривыми чувствительности трех приемников глаза
человека. Величина фототоков трех таких приемников
пропорциональна координатам цвета измеряемого образца. Так как
изготовление фотоприемника с требуемыми кривыми
чувствительности практически невозможно, то для колориметрии
применяются фотоприемники в сочетании с корригирующими их
чувствительность светофильтрами. Существуют также
фотоэлектрические колориметры с одним фотоприемником, перед
которым последовательно устанавливают корригирующие
светофильтры.
Рассмотрим колориметр фотоэлектрический
концентрационный КФК – 2.
КФК-2 предназначен для измерения в отдельных участках
диапазона длин волн 315–980 нм, выделяемых светофильтрами,
коэффициентов пропускания и оптической плотности жидкостных
растворов и твердых тел, а также определения концентрации веществ
в растворах методом построения градуировочных графиков.
КФК-2 успешно применяется в крашении кожи и меха для
анализа выбираемости красителя из рабочего раствора.
Колориметр позволяет также производить измерения
коэффициентов пропускания рассеивающих взвесей, эмульсий и
коллоидных растворов в проходящем свете.
КФК-2 применяется на предприятиях водоснабжения, в
металлургической, химической, пищевой промышленности, в
сельском хозяйстве, в медицине и других областях народного
хозяйства.
Нормальными условиями работы колориметра являются:
температура окружающей среды (20±5) ºС, относительная влажность
воздуха 45–80 %, напряжение питания сети (220±22) В, частота 50 Гц.
39
Технические данные
Спектральный диапазон работы колориметра – от 315 до
980 нм. Он разбит на спектральные интервалы, выделяемые с
помощью светофильтров. Пределы измерения на колориметре
коэффициентов пропускания от 100 % до 1 % (оптическая плотность
от 0 до 2). Предел допускаемого значения основной абсолютной
погрешности колориметра при измерении коэффициентов
пропускания ±1 %. Предел допустимого значения
среднеквадратического отклонения отдельного наблюдения 0,3 %.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1) Как определяют чистоту цвета?
2) Какие цвета являются самыми чистыми?
3) Как называется система измерения цвета с помощью трех
координат?
4) Какая характеристика цвета на графике цветности определяется
доминирующей длиной волны?
5) Дайте определение коэффициента яркости.
6) Как определяется коэффициент отражения?
7) С помощью какого прибора измеряется спектральный коэффициент
отражения?
8) Как устроен колориметр?
9) Какие параметры можно измерить при помощи колориметра КФК-2
и где он применяется?
40
7. Контраст и принципы его построения
Контраст является одним из важнейших формообразующих
элементов дизайна. Цветовая гармония, колорит, светотень построены
зачастую по принципу контраста. Он часто используется для передачи
определенного содержания работы.
Контраст, т.е. резкое отличие двух рядом лежащих цветов
может быть световым (ахроматическим) и цветовым (хроматическим).
Таким образом, если вы делаете симметричный рисунок
(например, бабочка), часть которого – светлая на темном фоне, а
другая – наоборот, то при равном размере левой и правой стороны
одна из сторон будет казаться зрительно больше, а вся бабочка,
соответственно, нарисованной криво.
Контраст по светлоте оттенка в пределах одного цвета
называется ахроматическим (световой контраст). Чем различнее
яркость оттенков, тем выше контраст.
Цветовой контраст возникает между цветами, разделенными
двумя цветами в спектре (например, между красным (оранжевым,
желтым) и зеленым, желтым (зеленым, голубым) и синим и др. Здесь
величина контраста зависит от удаленности цветов фона и предмета.
Одновременный цветовой контраст
Этот контраст возникает при взаимодействии двух
хроматических цветов или хроматического цвета с ахроматическим, в
результате чего происходит видимое изменение цветового тона,
сопровождающееся одновременным изменением его светлоты и
насыщенности (рис. П7а,б,в).
Изменение цветового тона зависит от следующих причин:
1) разницы светлот сопоставляемых цветовых тонов.
Одновременный цветовой контраст наиболее заметен при
приблизительном равенстве светлот сопоставляемых цветов или в том
случае, когда фон темнее объекта, расположенного на нем;
2) насыщенности сопоставляемых цветовых тонов;
3) размеров площадей реагирующих тонов.
При сопоставлении холодных цветов возникает более сильный
контраст, чем при сопоставлении теплых, и эффект контраста зависит
от яркости и освещения. Слабое освещение повышает эффект
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]