Систематика цветов

Потребность в систематизации и классификации цветов возникла давно. Продиктована она была как

потребностями практики, так и науки, и, в частности, таких областей научного знания, как биология, минералогия, медицина. Не менее важное значение имеет она и для теории живописи. Многообразие наблюдаемых в природе цветов художники и ученые издавна стремились привести в какую-либо систему — расположить все цвета в определенном порядке, выделить среди них основные и производные.

Самой простой систематикой было расположение цветов в том порядке, в каком они находятся в радуге, и выделение в этом порядке определенной последовательности. Такая попытка и была сделана И. Ньютоном после того, как он получил спектр путем разложения белого цвета. Эти цвета Ньютон разделял на однородные, первичные или простые, которые вызываются лучами одинаковой преломляемости, и неоднородные или производные, ощущение которых вызывается лучами различной преломляемости.

Таблица 4. а) Расположение цветов спектра в треугольнике. Три основных цвета располагаются в вершинах треугольника, между ними посередине сторон производные цвета, полученные путём смешивания двух крайних; б) Расположение цветов спектра в круге, разделённом на двенадцать частей. Один из вариантов систематики цветов спектра в круге

Спектр послужил также основой для систематики цветов в виде круга и треугольника. Идея графического выражения системы цветов в виде замкнутой фигуры была подсказана тем, что концы спектра имеют тенденцию замкнуться — синий конец через фиолетовый переходит в пурпурный, а красный также приближается к пурпурному. В принципе расположение цветов в треугольнике ничем не отличается от расположения их по кругу, так как треугольник вписывается в круг.

В вершинах треугольника располагаются так называемые основные, или «первичные», чистые цвета: красный, синий, желтый. Смешивая их попарно, можно получить «вторичные», или смешанные, цвета: оранжевый, зеленый, фиолетовый. Смешение можно продолжать и далее и получить таким образом, в конечном итоге, цветовой круг. Если в треугольнике провести биссектрисы, а в круге диаметры, то на их противоположных концах будут лежать взаимодополнительные цвета, о которых речь пойдет ниже.

Цветовые круг и треугольник обладают и еще одним свойством: оптическое смешение трех основных цветов дает в итоге белый, а при смешении соответствующих красок на палитре — черный или темно-серый цвет. Таким образом, три основных цвета при смешении образуют белый; но поскольку каждые два цвета из основных могут быть представлены в смеси, как, например, желтый и красный — в оранжевом, то белый, то есть ахроматический, цвет можно получить смешиванием и двух цветов, находящихся на противоположных концах диаметра цветового круга. Расположение цветов в виде круга очень удобно и наглядно, оно широко применяется для объяснения многих закономерностей теории цвета.

В сущности, к системе цветов в виде круга, возможно, неожиданно для самого себя пришел и Гете. Рассматривая свет через призму, он заметил цветовые полосы на границе черного и белого. Это дало ему основание сделать вывод о том, что желтый и синий соответствуют светлому и темному и являются первичными, так как возникли из противоположностей. Красный цвет он рассматривал как усиление желтого, фиолетовый — синего, а зеленый как результат смешения. Пурпурный цвет, по его мнению, возникает путем дальнейшего усиления красного и фиолетового. В итоге у Гете также несколько своеобразным путем возникает цветовой круг, в принципе не отличающийся от круга Ньютона.

Цветовой круг и треугольник, однако, систематизировали лишь чистые, то есть спектральные, цвета. Поскольку каждый спектральный цвет может изменяться также по светлоте и насыщенности, то это потребовало создания такой модели, которая давала бы возможность учета изменения цветов и по этим параметрам. В 1772 году немецким ученым Ламбертом (1728-1777) была предложена систематизация цветов в виде пирамиды, приблизительно отображающей изменения цвета также по светлоте и насыщенности.

Таблица 5. Последовательность образования цветового круга по системе Гете

Расположение цветов в виде круга очень удобно и наглядно, оно широко применяется для объяснения многих закономерностей теории цвета. В сущности, к системе цветов в виде круга, возможно, неожиданно для самого себя пришел и Гете. Рассматривая свет через призму, он заметил цветовые полосы на границе черного и белого. Это дало ему основание сделать вывод о том, что желтый и синий соответствуют светлому и темному и являются первичными, так как возникли из противоположностей. Красный цвет он рассматривал как усиление желтого, фиолетовый — синего, а зеленый как результат смешения. Пурпурный цвет, по его мнению, возникает путем дальнейшего усиления красного и фиолетового. В итоге у Гете также, несколько своеобразным путем, возникает цветовой круг, в принципе не отличающийся от круга Ньютона.

В том же 1810 году, что и Гете, опубликовал свою теорию цветов немецкий живописец романтической школы Филипп Отто Рунге (1777-1810), который, в отличие от Гете и других предшествовавших ему исследователей, строил свои выводы на опытах с пигментами, что делало его учение несколько более близким к живописной практике. Он считал основными три краски: желтую, синюю и красную, которые смешением между собой образуют оранжевую, фиолетовую и зеленую. В итоге он получал те же шесть цветов, что и Гете. Однако Гете подходил к вопросу с физиологической точки зрения и считал, что оранжевый и фиолетовый возникают вследствие повышения напряженности желтого и красного. Рунге рассуждал более конкретно и объяснял вторичные цвета чисто эмпирическим фактом смешения красок. К числу основных цветов Рунге относил также белый и черный, которые в предложенной им трехмерной модели системы цветов находятся в полюсах шара. По экватору шара Рунге располагал оптимально насыщенные цвета; изменения цвета по меридианам в направлении к полюсам он рассматривал как модификации по светлоте, а изменения каждого цветового тона по направлению к оси шара показывали изменения насыщенности.

Трехмерная модель систематики цветов Рунге послужила основой для всех последующих моделей.

Уже упоминавшийся нами выдающийся немецкий химик Вильгельм Оствальд (1853-1932) в своей научной деятельности много времени отводил исследованиям в области теории цвета. Им было задумано изложить все учение о цвете в 5 томах:

1. Математическое учение о цвете;

2. Физическое учение о цвете;

3. Химическое учение о цвете;

4. Физиологическое учение о цвете;

5. Психологическое учение о цвете.

Однако он успел написать и издать лишь первые три тома.

Оствальд, как и другие исследователи — его предшественники и современники, — стремился создать единую и легко обозримую классификацию цветов, удобную для практического применения. Наиболее интересную и ценную часть его работы представляет система классификации серых тонов. Он открыл, что равноступенный ахроматический ряд не может быть получен путем арифметического отношения частей черного и белого. То есть если к черной краске прибавлять последовательно 1/10, 2/10, 3/10 и т.д. белой, то в результате получаемые градации серого тона не будут представлять равномерное увеличение светлоты. Для того чтобы получить равноступенный ахроматический ряд, отношения черного и белого должны изменяться в логарифмической последовательности.

В основу своей систематики хроматических цветов Оствальд положил шкалу серых цветов и цветовой круг, который он разделил на 100 ступеней, обозначив их номерами от 00 до 99. Каждый из 100 цветов входил в равносторонний треугольник, вершины которого соответствовали чистому цвету (r), белому (w) и черному (s).

Смешение чистого цвета с белым образует конечный ряд «светлоясных» цветов, а соответствующее смешение с черным — ряд «темноясных» цветов. Кроме того, треугольник показывал и смешение чистых цветов с разнообразными серыми тонами, получающимися в ряду. Таким образом, в целом получалась шкала так называемых «мутных» цветов, для изображения которой было уже недостаточно отрезков прямой, а необходима была плоская фигура. Каждый смешанный цвет внутри треугольника определялся следующим образом: на черно-белой стороне берется точка, представляющая серый цвет, от нее проводится прямая к хроматическому, тогда все точки на этой прямой будут обозначены в смеси хроматического цвета с различным количеством серого. Соединенные вместе сто таких треугольников образуют так называемое «цветовое тело». Сечение этого тела, сделанное через вертикальную ось, дает два треугольника, представляющих взаимодополнительные цвета. Сечение, перпендикулярное оси, дает концентрические круги с равной примесью серого.

Таблица 6. Пирамида Ламберта. Одна из самых ранних попыток представить систему цветов в виде объемного тела

Таблица 7. Цветовой шар Рунге. По экватору шара располагаются оптимально насыщенные цвета спектра, к полюсу по меридианам цвета, изменяющиеся по светлоте, к центру оси каждая модификация по светлоте изменяется по насыщенности

Таблица 8. Систематика цветов в виде двойной пирамиды Оствальда

В основу своей систематики хроматических цветов Оствальд положил шкалу серых цветов и цветовой круг, который он разделил на 100 ступеней, обозначив их номерами от 00 до 99. Каждый из 100 цветов входил в равносторонний треугольник, вершины которого соответствовали чистому цвету (R), белому (W) и черному (S). Смешение чистого цвета с белым образует конечный ряд «светлоясных» цветов, а соответствующее смешение с черным — ряд «темноясных» цветов. Кроме того, треугольник показывал и смешение чистых цветов с разнообразными серыми тонами, получающимися в ряду. Таким образом, в целом получалась шкала так называемых «мутных» цветов, для изображения которой было уже недостаточно отрезков прямой, а необходима была плоская фигура. Каждый смешанный цвет внутри треугольника определялся следующим образом: на черно-белой стороне берется точка, представляющая серый цвет, от нее проводится прямая к хроматическому, тогда все точки на этой прямой будут обозначены в смеси хроматического цвета с различным количеством серого.

Свою систематику цветов Оствальд адресовал художникам. Им был составлен атлас, содержащий 2500 цветов, с указанием способа получения каждого из них смешением вполне определенных пигментов. В соответствии с его систематикой цветов было наложено производство набора красок из 680 цветов и меньших наборов, соответствующих сокращенному варианту его шкалы.

Оствальд видел в своей системе средство к решению разнообразных задач художественной практики; своей систематикой цвета он ставил себе цель нормировать цвета и тем облегчить их практическое применение. Однако его работа имеет, прежде всего, теоретическое значение, ибо всякая серьезно построенная систематика многообразных явлений служит важнейшим этапом в познании природы этих явлений. Для художника его система цветов представляет интерес тем, что показывает наглядно возможные модификации цвета и взаимосвязь в одном тоне между хроматическим и ахроматическим началом.

Цветовое тело Оствальда представляло систему эталонов, которые группировались не по цветовому тону и насыщенности, как это было у других ученых, а по цветовому тону, чистоте и относительной яркости, то есть по признакам, которые более важны для художественной практики, ибо «светлоясный» и «темноясный» оствальдовские ряды соответствуют различной степени освещения поверхности.

Недостаток его теории состоит в том, что он чрезмерно математизировал принципы сочетания цветов и стремился утвердить их как незыблемые нормы красоты. В своей систематике Оствальд исходил из аналогии между цветом и звуком, считая, что поскольку в музыке не пользуются всеми возможными звуками, а обходятся лишь 12 тонами октавы, то точно так же и в живописи можно ограничиться определенным числом цветов. Этой задачи он, конечно, не решил и не мог решить, поскольку его предпосылка была в основе своей ошибочна. Но его работа в области систематики цвета имела немалое значение, ибо современная система колориметрии в значительной мере является дальнейшим развитием идеи оствальдовского цветового тела.

Альберт Генри Менселл (1859—1918) был художником и преподавателем живописи и имел неплохое естественнонаучное образование, полученное им благодаря работе у известного американского физика О. Руда.

Чтобы систематизировать цвета в трехмерном пространстве, он взял за основу цветовой шар Рунге (1802), а обозначения трех основных переменных по Гельмгольцу: цветовой тон, светлота и насыщенность. Основу модели составляет у него цветовой круг, представляющий собой спектр, который делился на пять основных цветов: красный, желтый, зеленый, голубой и фиолетовый и промежуточные между ними; всего, таким образом, у него получилось десять цветовых тонов.

Другое изменение цвета представляет по системе Менселла количественную характеристику, показывающую, насколько тот или иной цвет светлее или темнее. Эти изменения лежат вдоль вертикальной оси, перпендикулярной цветовому кругу, и обозначаются цифрой 0 на одном полюсе и цифрой 10 — на другом, образуя девять градаций светлоты. При этом чисто белый и черный Менселл выносит за пределы схемы.

Строя свою пространственную модель, Менселл, будучи практиком-художником, учел то обстоятельство, что цвета, особенно красок, в их чистом виде обладают неодинаковой светлотой и насыщенностью и поэтому не могут лежать в одной плоскости. Оптимально насыщенные цвета красок Менселл поэтому помещает на различных уровнях и определяет для них различное число градаций насыщенности.

Атлас Менселла состоит из десяти таблиц, и каждая из них имеет один цветовой тон, модифицированный по светлоте и насыщенности. Для практического пользования таблицы были сброшюрованы в альбом. Их можно представить также расположенными по кругу и образующими цветовое тело, когда на двух противоположных концах располагаются взаимодополнительные цвета, а в каждом ряду по горизонтали, начиная от оси, будут лежать цвета одинаковые по светлоте, по цветовому тону, но различные по светлоте и насыщенности. Всего градаций по насыщенности в атласе восемь, при этом наиболее насыщенные цвета лежат на окружности, а ось тела, таким образом, представляет собой ахроматическую шкалу цветов. Всякое изменение по вертикали будет представлять в атласе градации по светлоте при неизменных цветовом тоне и насыщенности.

Дата добавления: 2015-05-06