Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Металлокерамика / Luckaya_vetovedenie_v_estetiheskoy_stomatologii

.pdf
Скачиваний:
297
Добавлен:
24.03.2016
Размер:
11.95 Mб
Скачать

10

ЦBETOBEДEHИE В ЭСТЕТИЧЕСКОЙ СТОМАТОЛОГИИ

ра оттенков эмали и дентина. Для них оказывается проблематичной терминология, характеризующая свойства света и цвета.

Четкие понятия, определения, термины предлагает такая область знаний как цветоведение, включающее несколько разделов. Основные из них представлены систематизацией цвета, цветовым зрением, психологическими особенностями восприятия, изучения и создания цветовых оттенков, возможностями цвета, света. Цветоведение использует элементы физики (оптика), физиологии и психологии (зрительное восприятие), живописи, философии (эстетика).

ЗНАЧЕНИЯ, ТЕРМИНЫ, ПОНЯТИЯ В ЦВЕТОВЕДЕНИИ

ОПТИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ И ЯВЛЕНИЯ

Оптика является одним из основных разделов физики, который изучает механизмы испускания света, закономерности распространения в различных средах и взаимодействия с веществом. Свет может излучаться естественными (солнце, звезды) и искусственными (лампы накаливания) источниками.

Рассеянный свет характеризуется равномерным освещением всех деталей объекта и достигается при естественном освещении, когда прямые солнечные лучи закрыты облаками (рис. 1). Искусственное освещение обеспечивает подобный эффект, если применяются фотолампы, электролампы с колбами из молочно-матового стекла, а также при специальной постановке источников света.

Направленное освещение касается той части объекта, которая повернута к источнику света и достигается прямым солнечным светом (без облаков), электрической лампой накаливания с зеркальным отражателем или без него (рис. 2).

Комбинированное освещение — это сочетание рассеянного и направленного освещения. Оно способствует созданию плавных переходов от света к теням, полутеням.

Комнатная освещенность представляет собой сумму излучений прямого и отраженного света от стен, потолка, предметов, света из окон (рис. 3).

Прямой свет определяет освещенность поверхности, которая измеряется в люксах (лк) и равна световому потоку, распределенному равномерно по площади. Освещенность земной поверхности в ясный солнечный день — 100 000 лк, для чтения бывает

Рис. 1. Собор Василия Блаженного в Москве. (РавномерДОСТАТОЧНО 60 ЛК. П р и ОСВещенНОСТИ 1 ЛК

ное освещение рассеянным светом)

можно читать (с напряжением). Наимень-

ЭСТЕТИЧЕСКАЯ СТОМАТОЛОГИЯ: ЦВЕТОДЕЛЕНИЕ

11

Рис. 3. В.А.Серов. Девочка с персиками. 1887. (Сумма излучений прямого и отраженного света)

Рис. 2. Кельнский собор. (Направленное освещение Рис. 4. Падающий, отраженный и преломленный лучи, -оямым солнечным светом)

шая допустимая освещенность рабочего места — 10 лк. Основная единица измерения силы :вета в системе СИ называется кандела (кд — свеча). Международная свеча равна 1,005 кд и выполнена в виде электрической лампы накаливания особой конструкции. Световой поток измеряется в люменах (лм). Точечный источник света силой 1 кд излучает световой поток 4тг люмен.

Яркость (интенсивность светового потока) измеряется в единицах НИТ (нт): 1НИТ=1кд/м2. Яркость солнца, например, составляет 1,5х109нт, лампы накаливания — 5х 106 нт.

Основные положения геометрической оптики, в частности законы отражения и преломления света, позволяют объяснить многие оптические явления. Суть в том, что свет распро-

12

ЦBETOBEДEHИE В ЭСТЕТИЧЕСКОЙ СТОМАТОЛОГИИ

 

страняется по самому короткому пути, т.е.

 

прямолинейно. Встречая на своем пути пре-

 

граду, на границе двух сред луч света меняет

 

направление. Часть светового пучка возвра-

 

щается в первую среду, т.е. отражается. Вто-

 

рая часть переходит в другую среду (если та

 

прозрачна), однако при этом меняет направ-

 

ление — преломляется (рис. 4).

 

По закону отражения угол падения равен

 

углу отражения света. При этом падающий и

 

отраженный лучи лежат в одной плоскости с

 

перпендикуляром к поверхности предмета.

 

Благодаря способности лучей к отраже-

 

нию на поверхности образуются блики — на-

 

иболее освещенные прямым светом участки

 

и светотени — закономерные градации тем-

 

ного и светлого.

 

Светотени зависят от угла падения лучей

 

света и влияют на оттенки цвета сложных по

 

конфигурации предметов (рис. 5).

 

Отраженный свет — результат отраже-

 

ния света предметом или объектом — опре-

 

деляет окраску теней и полутонов. Отражен-

 

ный свет, падающий на теневую часть пред-

 

мета, создает рефлекс — свой цветовой от-

 

тенок. Наибольшую отражательную способ-

 

ность имеют объекты с чисто белой окрас-

Рис. 5. Кижский погост. Покровская церковь. 1764 г.

кой, поэтому на них больше всего сказыва-

Купола. (Влияние освещенности на образование

ется цвет отраженного света (рис. 6).

светотеней. Светотень и ее элементы: свет; собственная

Способность мелких частиц и неровное-

тень; рефлекс; полутень; блик; падающая тень)

тей рельефа поверхности отражать лучи в

 

 

различном направлении (рассеивать свет)

 

также создает определенные оптические эф-

 

фекты, в частности, может привести к появ-

 

лению окраски (рис. 7). Светорассеивающая

 

способность мелких частиц, составляющих

 

облака и туман, а также самих молекул воз-

 

духа, обусловливает голубой цвет неба.

 

Опалесценция также связана с внутренним

 

рассеиванием света.

 

Рассеивание света поверхностью пред-

 

мета снижает ее блеск и повышает белизну

Рис. 6. Голубые тени-рефлексы

(рис. 8).

 

По закону преломления света падающий

и преломленный лучи лежат в одной плоскости, перпендикулярной границе раздела сред, а размеры углов связаны соотношением синусов собственных величин (см. рис. 4). Показатель преломления в данной среде зависит от длины волны, т.е. цвета падающего луча.

ЭСТЕТИЧЕСКАЯ СТОМАТОЛОГИЯ: ЦВЕТОДЕЛЕНИЕ

13

7. Способность мелких частиц рассеивать свет

Рис. 8. Рассеивание света поверхностью предмета

Свойство материала пропускать

свет,

~озволяя видеть находящиеся за ним предметы, называется прозрачностью: свет в таких случаях практически не отражается от поверхности материала. Примером является стекло.

Свойство материала частично пропускать, а частично отражать свет носит название светопроницаемости. Просвечивающиеся материалы создают свои эффекты: к восприятию цвета примешивается видимость объема (они как бы светятся изнутри). Если

цветному участку придать размытые грани-

 

:. то он будет казаться полупрозрачным

 

(рис. 9).

Рис. 9. Брошь из агата. (Светопроницаемость)

ЦВЕТ

Цвет имеет ту же корпускулярно-волновую природу, что и свет. Он возникает в результате разложения природного и искусственного света на составляющие цвета.

Явление разложения света на составляющие цвета носит название дисперсии и становится возможным, благодаря способности луча света преломляться (рис. 10). Показатель реломления зависит от длины волны, а каждому цвету, в свою очередь, соответствует своя ша волны (см. ниже). Именно поэтому при прохождении через призму белый свет в процессе преломления подвергается разложению на цвета радуги. Всего в спектре солнечного

света человеческий глаз может различить до 160 различных цветовых оттенков (рис. 11). Цветовые тона образуют естественный континуум: близкие цвета плавно переходят один

в другой.

Рмс. 10. Эксперимент Ньютона: дисперсия света

Рис. 11. Разложение света на составляющие цвета

1 4 •

ЦВЕТОВЕДЕНИЕ В ЭСТЕТИЧЕСКОЙ СТОМАТОЛОГИИ

В оптике принято все цвета располагать на одной прямой в соответствии с длиной волны — от красного до фиолетового (рис. 12).

В цветоведении красный и фиолетовый находятся рядом, поскольку воспринимаются, как родственные. В соответствии с этим все цвета располагают по кругу (рис. 13).

Цвета спектра на цветовом круге располагаются против часовой стрелки (к, о, ж, з, г, с, ф). Последовательность тонов в любом цветовом круге одинакова, количество — не

Рис. 12. Цветовой ряд. (Радуга цвета)

более — 160 (предел различения глазом).

Цветовой круг позволяет определить па-

 

 

ры противоположных цветов, которые отли-

 

чаются предельной контрастностью хрома-

 

тических сочетаний. Такие пары называются

 

контрастными цветами, или дополнительны-

 

ми, — это желтый и фиолетовый, синий и

 

оранжевый, красный и зеленый.

 

Для построения современных цветовых

 

систем служат первичные (основные) цвета.

 

Согласно международной конвенции выбра-

 

ны чистые цвета с длиной волн 700 нм (крас-

 

ный), 546 нм (зеленый), 435 нм (сине-голу-

 

бой). При смешивании двух основных цветов

Рис. 13. Цветовой круг. Взаимодополнительные цвета

можно получить нужные оттенки производ-

располагаются напротив друг друга

ного цвета. Они носят название вторичных

 

(составных). Основные цвета нельзя полу-

 

чить путем смешивания (рис. 14).

 

Способы получения света различных

 

цветов. Один из них состоит в выборе соот-

 

ветствующего источника, который испуска-

 

ет свет только одной длины волны. Такими

 

источниками обычно являются электричес-

 

кие разрядные лампы. Примером источника

 

монохроматического света является лазер.

 

Аддитивный метод (сложения) заключа-

 

ется в проецировании лучей разного цвета

 

на темный экран с наслоением их один на

 

другой. Смешение лучей с разной длиной

 

волны дадут цвет, неотличимый от монохро-

 

матичного (рис. 15 а).

Рис. 14. Первичные (основные) и вторичные цвета

Для получения цвета субтрактивным ме-

 

тодом (вычитания) пропускают белый свет

через цветное стекло или цветовую желатиновую пленку, содержащую определенные красители. Последние обладают свойством избирательно поглощать отдельные цвета (рис. 15 6). Если три цветных фильтра будут поглощать из белого света главным образом синий,

ЭСТЕТИЧЕСКАЯ СТОМАТОЛОГИЯ: ЦВЕТОДЕЛЕНИЕ

• 1 5

Рис.15. Схема аддитивного (а) и субтрактивного (б)

Рис. 16. Фотополимеризующая лампа на черном фоне,

полученияцветов

(Формирование черного и белого цвета)

зеленый или красный свет, то эти фильтры покажутся соответственно желтым, пурпурным и голубым (сине-зеленым). Если накладывать желтый и пурпурный фильтры, они будут поглощать синий и зеленый свет, пропуская, только красный.

Более распространенный метод «изъятия» ненужных цветов из белого состоит в использовании пигментов, которые избирательно отражают свет. Если поверхность отражает зеленые лучи, она производит впечатление зелёной.

Поглощение всех цветных лучей предметом придаёт ему чёрный цвет. Отражение всех лучей формирует белый цвет (рис. 16).

Характеристика поверхностей. Текстура поверхности дает нам информацию о том, на какой материал мы смотрим (на камень, кирпич, цемент, штукатурку, краску, материю, бархат, дерево и т.д.). Под текстурой мы понимаем характерные небольшие различия в цвете и яркости (рис. 17).

Обычно текстуру определяют интуитивно, как участок поверхности, занятый узором из однородных элементарных фрагментов, одинаковый или периодически повторяющийся спектр. Текстура — средство выделения такого элемента видимого поля, который зрительная система способна обнаружить без обучения, за счет врожденных механизмов.

Цветныеповерхностисодержаткрасите-Рис

Рис.17.Текстураповерхностиэмализуба,металлических ЛИ ИЛИ ПИГМеНТЫ, КОТОрые ПО-раЗНОМу ВЗаИпломб, пластмассы, гипса, полимера

16

ЦBETOBEДEHИE В ЭСТЕТИЧЕСКОЙ СТОМАТОЛОГИИ

 

модействуют со светом разной длины волны.

 

Например, если белый свет падает на «крас-

 

ную» поверхность, то это означает, что по-

 

следняя сильно отражает красный и погло-

 

щает все остальные цвета спектра. Этот

 

процесс называется избирательным от-

 

ражением (рис. 18 а). Аналогично этому

 

красный фильтр поглощает все цвета, кроме

 

красного, который он полностью пропуска-

 

ет. Это явление называется избиратель-

Рис. 18. Избирательное отражение (а) и поглощение (б)

ным поглощением (рис. 18 б).

Хроматический круг для пигментов, так-

света

 

же как и для цветных лучей, строится по

 

трем основным цветам. Вторичные цвета по-

 

лучают путем смешивания первичных (рис.

 

19). Однако закономерности смешивания

 

пигментов принципиально отличаются от

 

суммирования цветных лучей. Исходными

 

цветами для красителей являются красный

 

(пурпурный), синий (васильковый) и жел-

 

тый, в то время как для лучей — красный, си-

Рис. 19. Цветовой круг для пигментов — схема сложения

ний и зеленый.

Одной из особенностей смешивания лу-

цветов

 

чей света является возможность получить

 

из двух тонов более светлый третий цвет

 

(смесь красного и зеленого даст оттенки

 

желтого тона).

 

Смешивание двух красок дает третий, в

 

отличие от суммируемых цветовых лучей,

 

более темный тон (вторичный):

 

желтый + красный = оранжевый;

 

красный + синий = фиолетовый (пур-

 

пурный);

Рис. 20. Цветной свет ведет себя по-иному, чем пигменты.

желтый + синий = зеленый.

Если смешать все цвета света (1), получится белый; при

При смешивании вторичных цветов с ос-

смешивании пигментов (2) образуется черный цвет

 

новными получают третичные.

Если смешать основные цвета (оттенки) лучей, то получится белый цвет. Если смешать основные цвета красок (красный, синий, желтый), то образуется черный цвет (рис. 20).

В хроматическом круге светлые тона располагаются в верхней части, темные — в нижней. Правая сторона объединяет теплые тона, левая — холодные.

Белые, серые и черные цвета называются ахроматическими. Ахроматические цвета отличаются друг от друга только по светлоте. Один цвет светлее или темнее относительно другого. Однако среди ахроматических оттенков существует большое разнообразие белых, серых, черных (рис. 21).

Простые серые тона содержат черные и белые красящие вещества. Они всегда непрозрачны (опаковы): прозрачного белого красителя нет. Сложные серые тона представляют собой смесь основных (первичных) цветов. Они могут иметь высокую степень светопрони-

ЭСТЕТИЧЕСКАЯ СТОМАТОЛОГИЯ: ЦВЕТОДЕЛЕНИЕ

17

цаемости. При необходимости создать све-

 

топроницаемый слой не используют простые

 

серые тона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цвета, имеющие цветовой оттенок, отно-

 

сятся к хроматическим. Последние имеют

 

3 основных свойства: цветовой тон, светлоту

 

инасыщенность.

 

 

 

 

 

 

 

 

Цветовой

тон определяется

длиной

 

волны и обозначает цветовой оттенок — на-

 

звание цвета. Излучение в узком диапазоне

 

волны в пределах видимого спектра называ-

 

етсямонохроматическимсветом(см.табл.).

 

 

Основныецвета(поНьютону)

 

 

 

исоответствующиеимдлиныволн,нм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фиоле-

Синий

Голубой

Зеле-

 

Желтый

Оран-

Красный

 

 

товый

ный

 

жевый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

390-435

435-480

480-500

500-580

580-595

595-605

605-760

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Небольшие, едва

видимые

различия

 

между

отдельными оттенками цвета, сбли- Рис. 21. Ф.И.Шубин. Павел I. (Оттенки ахроматических

жающиеих,носятназваниенюансы.

 

 

цветов)

Светлота

степень приближения

 

цвета к белому — в значительной мере за-

 

висит от фона (рис. 22). Только по светлоте

 

отличаются друг от друга ахроматические

 

цвета. Светлота хроматического цвета вос-

 

принимается глазом как яркость: светлее

 

или темнее один предмет по отношению к

 

другому. На цветовом круге видно, что са-

 

мые светлые — желтый и оранжевый, са-

 

мые темные — фиолетовый и синий (см.

 

рис.13).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Светлота зависит не только от цвета, но и

 

фактуры поверхности:

 

гладкая

отражает

 

света больше, чем шероховатая. На очень

 

светлой поверхности светотеневые градации

 

различаются плохо, поскольку глаз не спо-

 

собен

отличить переходы слишком

слабых

 

( или сильных) световых оттенков.

 

 

 

Рис. 22. М.Матюшин. Закон вариаций сочетания цветов.

 

 

 

1932. (Характеристика светлоты)

Насыщенность

характеризует

степень

 

отличия хроматического света от серого, или приближение к чистому спектральному цвету. Эталоном служат цвета спектра солнечного

света. Насыщенность природных цветов весьма неодинакова (например, даже насыщенные желтые все равно остаются светлее коричневых, рис. 23). Насыщенные голубые всегда светлее синих.

18

иВЕТОВЕДЕНИЕ В ЭСТЕТИЧЕСКОЙ СТОМАТОЛОГИИ

 

Наиболее натренированные наблюдате-

 

ли способны различать по цветовым тонам

 

160 цветов, по насыщенности — 25, по свет-

 

лоте — не более 64. Основная часть людей

 

обладает более скромными данными.

 

Определенный цвет,

характеризующий

 

данный предмет, называют предметным или

 

собственным (трава — зеленая, небо — го-

 

лубое). Предметный цвет может изменяться

 

под влиянием силы света, характера осве-

 

щения. При слабом освещении цвет теряет

 

свою насыщенность (рис. 24). Очень яркое

 

— вызывает тот же эффект. При чрезмерной

 

яркости источника света человек не может

 

различать нюансы цвета (рис. 25).

 

Нейтральный дневной свет, падающий с

 

северной стороны, принят за стандарт опти-

 

мального восприятия цвета. Идеальные ус-

 

ловия для определения цвета — 11 часов ут-

 

ра в ясный день.

 

 

Цвет освещения, в свою очередь, придает

 

своеобразную окраску. Так, белый объект мо-

Рис.23.Характеристиканасыщенностицвета

жет приобретать голубые, фиолетовые, лило-

 

 

вые, розовые и другие оттенки (рис. 26 а, б).

 

Предметный цвет в значительной мере

 

сохраняется полутенью,

которая является

 

промежуточной между светом и тенью, об-

 

разуясь при освещении скользящими луча-

 

ми. При равном рассеянном свете предмет-

 

ная (собственная) окраска проявляется в

 

наибольшей мере. Предметный цвет, изме-

 

ненный под влиянием окружающих факто-

Рис.24. А.И.Куинджи. Вечер на Украине. 1878. (При

ров (по оттенку, светлоте, насыщенности),

слабомосвещениицветтеряетнасыщенность)

называется обусловленным.

 

Существенное влияние на предметный

 

цвет оказывают контрастные цвета, которые

 

носят также название

дополнительных

 

(красный — зелено-голубой, оранжевый —

 

голубой, желтый — синий, желто-зеленый —

 

фиолетовый, зеленый — пурпурный). Распо-

 

ложенные по соседству, они усиливают свою

 

интенсивность (рис. 27). Неопытный глаз не

Рис. 25. Высокая яркость источника света вызывает

замечает изменений предметного цвета.

Лист бумаги нетренированный человек вос-

блики: нюансы цвета не различимы

принимает и называет белым при естественном дневном освещении и при искусственном электрическом. Хотя в последнем случае белый лист приобретает напряженный желтый или оранжевый оттенок.

ЭСТЕТИЧЕСКАЯ СТОМАТОЛОГИЯ: ЦBETOAEДEHИE • 19

а

б

Рис. 26. Эверест в разное время суток. (Окрашивание объекта под влиянием цветаосвещения)

Такое восприятие обусловлено свойством константности — привычки видеть и воспринимать цвет предмета в их объективномсостоянии, на основе прошлого опыта,

жизненной практики.

На восприятие цвета влияют спектральный состав освещающего света и отражающие свойства объекта, обусловливая такое явление, как метамеризм — изменение цвета предмета при изменении источника

освещения.

Метамерическими называются такие цвета, которые визуально воспринимаются одинаковымиприравныхусловияхосвещенности, однако состоят из различных цветовых сочетаний (рис. 28). При изменении условий освещенности такие метамерические цвета дают неодинаковый зрительный эффект. Например, можно подобрать два куска материи, которые при дневном освещении имеют одинаковый цвет, а при искусствен-

ном освещении существенно отличаются.

Рис. 27. Одновременный цветовой контраст. (Набор Риббонд)

500

600

Длинаволны,нм

Рис. 28. Кривые спектрального отражения тканей, I и II, имеющих одинаковый цвет днем, но различающихся при искусственномсвете(поРайту)