Свет и цвет в природе

ОСНОВЫ ЦВЕТОВЕДЕНИЯ

Возможность разложения света была впервые обнару­жена Исааком Ньютоном. Узкий луч света, пропущенный им через стеклянную призму, преломился и образовал на стене разноцветную полоску — спектр (рис. 27).

По цветовым признакам спектр можно разделить на две части В одну часть входят красные, оранжевые, желтые и желто-зеленые цвета, а в другую — зеленые, голу­бые, синие и фиолетовые. Цвет каждого предмета зависит от его физических свойств, т. е. способности отражать, поглощать или про­пускать лучи света. Лучи света, падающие на поверх­ность, делятся на отраженные, поглощенные и пропу­щенные.

Тела, почти полностью отражающие или поглощаю­щие лучи света, воспринимаются нами как непрозрач­ные, а тела, пропускающие значительное количество све­та, как прозрачные (стекло).

Если поверхность или тело отражает или пропускает в одинаковой степени все лучи видимой части спектра, то такое отражение или пропускание светового потока называется неизбирательным.

Основным, естественным рядом цветовых тонов явля­ется солнечный спектр, в котором цветовые тона распо­лагаются так, что постепенно и непрерывно переходят один в другой; красный через оранжевый переходит в желтый, далее через светло-зеленый и темно-зеленый — в голубой, затем в синий и, наконец, в фиолетовый.

Светлота — это свойство цветной поверхности отра­жать большее или меньшее количество падающих лучей света. При большем отражении света мы воспринимаем цвет поверхности как светлый; при меньшем — как тем­ный. Это свойство является общим для всех тонов, как хроматических, так и ахроматических, поэтому по свет­лоте можно сравнивать любые тона. К хроматическому цвету любой светлоты легко подобрать подобный ему по светлоте ахроматический тон.

Для практических целей при определении светлоты пользуются так называемой серой шкалой, которая со­стоит из набора выкрасок ахроматических тонов, посте­пенно переходящих от наиболее черного, темно-серого, серого и светло-серого к почти белому. Эти выкраски наклеены между отверстиями в картоне, против каждой выкраски обозначен коэффициент отражения данного тона. Шкалу накладывают на исследуемую поверхность и, сопоставляя ее с выкраской, просматриваемой через отверстия шкалы, определяют светлоту.

Насыщенностью хроматического цвета называют сте­пень отличия этого цвета от ахроматического серого, рав­ного ему по светлоте.

Это свойство хроматических цветов можно предста­вить яснее, прибавляя к какому-либо спектральному цвету, например желтому, немного серого, равного ему по светлоте В этом случае цветовой тон не изменится, так как прибавляемый ахроматический тон не имеет свето­вого тона, не изменится и светлота цветового тона, так как добавляемый серый равен ему по светлоте Но полу­ченный желтый цвет будет заметно отличаться от первоначатьной — он посереет, станет менее желтым. Продол­жая дальнейшее прибавление серого тона к желтому, получают ряд промежуточных желтых цветовых тонов, все более серых, вплоть до того, что желтый цвет будет едва заметным Таким образом, при прибавлении к жел­тому цвету серого насыщенность желтого цвета непре­рывно снижается до минимально возможного.

Предельно насыщенными, а следовательно, и чистыми являются цвета спектра. Остальные хроматические цвета тем насыщенней, чем чище и ближе к спектральным.

Снижение насыщенности цветовых тонов достигает­ся прибавлением не только серого тона, но и любого ахроматического — от черного до белого. При прибавле­нии черного получают темно-зеленые, темно-синие, ко­ричневые, а белого — розовые, бледно-зеленые, светло-голубые тона. При постепенном прибавлении белого одновременно с уменьшением насыщенности возраста­ет светлота.

Смешанные тона. Восприятие цветов, которые мы ви­дим вокруг себя, вызывается действием на глаз сложного цветового потока, состоящего из световых волн различной длины. Но впечатления пестроты и многоцветности не создается, так как глаз обладает свойством смешивать разнообразные цвета

Для изучения законов смешивания цветов пользуют­ся приборами и приемами, дающими возможность сме­шивать цвета в различной пропорции.

Рассматривая спектр, мы можем выделить в нем три цвета: красный, желтый и синий, которые принято на­зывать основными, так как эти цвета нельзя получить смешением других цветов. Все остальные цвета спектра, которые можно получить смешением основных цветов, называют смешанными.

Простой прибор для смешивания цветов — это вертушка-юла. Два бумажных кружка, разного цвета, надре­занные по радиусу и имеющие одинаковый диаметр, вставляют один в другой. При этом образуется двухцвет­ный диск, в которем, перемещая кружки, можно изменять величину цветных секторов. Собранный диск надевают на ось вертушки и приводят в движение. От быстрого чередо­вания цвет двух секторов сливается в один. Создается впе­чатление, что кружок одноцветный. В лабораторных усло­виях обычно пользуются вертушкой с электродвигателем, имеющим скорость вращения не

менее 2000 об/мин.

С помощью вертушки можно смешать несколько цве­тов, совмещая одновременно соответствующее количе­ство разноцветных дисков.

В практике широко применяется пространственное смешение цветов, которые основано на получении зри­тельного эффекта в результате смешения двух или более цветов, расположенных близко один к другому и рассматриваемых с достаточно большого расстояния.

На принципе пространственного смешения цветов построено применение в отделочных работах накатывания разноцветных рисунков по цветному фону, набрызг и т. п.

Описанные способы смешения цветов являются оптическими, так как цвета складываются или сливаются в один суммарный цвет на сетчатке нашего глаза. Этот вид смешения носит название слагателъного, или аддитивного.

С помощью пигментов, применяемых в малярных ра­ботах, можно получать различные цвета. Каждый основ­ной или смешанный цвет мо жет быть сделан светлее или темнее путем добавления к нему белой или черной крас­ки. Отсюда и понятия разбелов и затемнений. В маляр­ных работах затемнения используют редко, зато разбе­лы — очень часто,

В малярных работах различают теплые и холодные цвета. К теплым относят красные, оранжевые, желтые, к холодным — синие, голубые, зеленые цвета. Например, зеленый цвет в зависимости от того, преобладает в нем желтый или синий цвет, может быть соответственно теп­лым или холодным. Комнаты, выходящие на север, при­нято окрашивать в теплые тона, комнаты, выходящие на юг, — в холодные. Тот же вопрос возникает при выборе цвета для окраски фасадов. При этом учитывают фон, на котором находится здание, а также цвет фасадов окружа­ющих зданий.

Теплые и светлые цвета принято называть выступаю­щими, а все холодные — отступающими.

Архитектурные детали на фасадах — наличники, пояски колонн, пиляс­тры — обычно окрашивают в более светлые тона, неже­ли плоскости самих фасадов. Таким приемом создается впечатление, что эти детали выступают от плоскости фасада.

Различные тяжелые и легкие цвета. Тяжелыми принято считать теплые, а легкими — светлые цвета. Это свой­ство также учитывают при выборе цвета для окраски по­верхностей фасадов или стен помещений. Обычно цоколь фасада окрашивают темнее этажей, а нижние этажи — темнее верхних. Этого же правила придерживаются и при окраске стен помещений.

Очень часто для пигментов, наполнителей, а также для связующих важно точно определить цвет, иначе будет трудно получить окрасочный состав заданного цветово­го тона.

ГОСТ 16873—78 устанавливает визуальный и инструментальный методы определения цвета пигментов для паст или красок и наполнителей для красок.

Визуальным методом определяют соответствие цвета испытуемого пигмента или наполнителя цвету утвержденных образцов (эталонов).

Инструментальным методом определяют координаты цвета X, У, испытуемого пигмента или наполнителя в сравнении с утвержденным образцом с помощью компаратора цвета типа ФКЦШ-М.

Но не всегда при смешении двух хроматических цветов получается смешанный хроматический цвет. В отдельных случаях, если один из хроматических цветов дополнить специально подобранным к нему Другим хроматическим цветом и смешать их в строго определенной пропорции, может получиться ахроматический тон. Если при этом были использованы хроматические цвета, близкие по чистоте цветового тона к спектральным, получающийся новый цвет окажется белым или светло-серым. Если пропорциональность при смешении нарушена, цветовой тон окажется того, цвета, которого было взято больше, при­чем насыщенность тона понизится.

Два хроматических цвета, образующих при смешении в определенной пропорции ахроматический тон, называются взаимодополнительными цветами (рис. 28). Смешение до­полнительных цветов никогда не может дать нового цве­тового тона. В природе существует множество пар взаи­модополнительных цветов, но для практических целей из основных пар дополнительных цветов создают цветовой круг из восьми цветов, в котором взаимодополнительные цвета размещают на противоположных концах одного диаметра.

В этом круге красному цвету соответствует дополнительный голубовато-зеленый, оранжевому — голубой, желтому — синий, желто-зеленому — фиолетовый. Следует отметить, что в любой паре дополнительных цветов один всегда принадлежит к группе теплых, а другой — к группе холодных.

В зависимости от того, в пределах какого интервала расположены цветные тона, их сочетания приобретают большую или меньшую гармонию.

Наиболее гармоничны цветные тона, расположенные в пределах больших (1) и малых (3) интервалов (1/2 и 1/8 окружности), наименее — в пределах средних (2) интервалов (1/4 окружности).

Помимо слагательного существует вычислительное, или механическое, смешение цветов. Этот вид смешения в отличие от оптического состоит в механическом смешении красок непосредственно на палитре, красочных составов — в емкостях или же в нанесении двух красочных прозрачных слоев один на другой (лессировка).

Примером вычислительного смешения цветов может служить луч света, пропущенный через три стекла — жел­того, голубого и пурпурного цветов, — поставленных одно за другим, и направленный на белый экран. В мес­тах перекрытия двух стекол — пурпурного и желтого —. получится красное пятно, желтого и голубого — зеленое, голубого и пурпурного — синее.

В местах же одновремен­ного перекрытия трех цветов появится черное пятно.

Дата добавления: 2014-01-03