Цвета. Теория цвета. Раскраски, Основные цвета, Дополнительные цвета

***

Статья

***

N.B.  Это первая, можно сказать "сигнальная" статья из серии, в которой я хотел бы поговорить о зрении, цветах, остроте зрения, как мы и братья наши меньшие видят мир. 

Цвета. Теория цвета. Раскраски, Основные цвета, Дополнительные цвета 

Мир глазами человека цветной, а если быть биологически точным – трихроматический. То есть мы различаем основные три цвета — красный, синий и зеленый. Остальные для нас — это их оттенки и сочетания.

Большинство млекопитающих в процессе эволюции стали дихроматиками: в сетчатке их глаз нет рецепторов, воспринимающих красных цвет. Им все кажется или ультрафиолетово-зеленым (грызуны), или сине-зеленым (лошади, коровы, кошки, собаки).

В изобразительном искусстве теория цвета - это свод практических рекомендаций по смешиванию цветов и визуальным эффектам определенной цветовой комбинации. Цветовая терминология, основанная на цветовом круге и его геометрии, разделяет цвета на первичный цвет, вторичный цвет и третичный цвет. Понимание теории цвета восходит к глубокой древности. Аристотель (ум. 322 г. до н.э.) и Клавдий Птолемей (ум. 168 г. н.э.) уже обсуждали, какие и как цвета могут быть получены путем смешивания других цветов. Влияние света на цвет было исследовано и раскрыто далее аль-Кинди (ум. 873) и Ибн аль-Хайтамом (ум.1039). Ибн Сина (ум. в 1037 году), Насир ад-Дин ат-Туси (ум. в 1274 году) и Роберт Гроссетесте (ум. в 1253 году) обнаружили, что, вопреки учению Аристотеля, существует несколько цветовых путей перехода от черного к белому. Более современные подходы к принципам теории цвета можно найти в трудах Леоне Баттисты Альберти (ок. 1435) и записных книжках Леонардо да Винчи (ок. 1490). Формализация "теории цвета" началась в 18 веке, первоначально в рамках пристрастного спора о теории цвета Исаака Ньютона (Opticks, 1704) и природе основных цветов. Оттуда она развивалась как независимая художественная традиция, лишь поверхностно ссылаясь на колориметрию и науку о зрении.

Цвет — качественная субъективная характеристика электромагнитного излучения оптического диапазона, определяемая на основании возникающего физиологического зрительного ощущения и зависящая от ряда физических, физиологических и психологических факторов. 

Восприятие цвета (цветоощущение) определяется индивидуальностью человека, а также спектральным составом, цветовым и яркостным контрастом с окружающими источниками света, а также несветящимися объектами. 

Очень важны такие явления, как метамерия, индивидуальные наследственные особенности человеческого глаза (степень экспрессии полиморфных зрительных пигментов) и психики.

N.B. Все знают (надеюсь) эту мнемоническую схему для запоминания основных цветов спектра.

Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан

Мнемоническая фраза, используемая для запоминания основных цветов радуги.

***

Мнемо́ника (др.-греч. μνημονικόν — искусство запоминания), мнемоте́хника — совокупность специальных приёмов и способов, облегчающих запоминание нужной информации и увеличивающих объём памяти путём образования ассоциаций (связей): замена абстрактных объектов и фактов на понятия и представления, имеющие визуальное, аудиальное или кинестетическое представление, связывание объектов с уже имеющейся в памяти информацией, различные модификации для упрощения запоминания.

***

Каждый   -  Красный

Охотник   -  Оранжевый 

Желает    -  Желтый

Знать        -  Зеленый 

Где            -  Голубой

Сидит       -  Синий

Фазан       -  Фиолетовый

Или так :)

***

Вообще-то это немного сложнее, чем кажется на первый взгляд.

Самые основные цвета :

Красный  -  Red    ( R )

Зеленый  - Green ( G )

Голубой   -  Blue    ( B )  

Но.  Оказывается не все так просто.

Основные цвета — цвета, смешивая которые можно получить все остальные цвета и оттенки. Смешивание цветов является основным методом, используемым для создания широкого спектра цветов, например, в электронных дисплеях, цветной печати и картинах. Восприятие, связанное с данной комбинацией основных цветов, можно предсказать с помощью соответствующей модели смешивания (например, аддитивной, субтрактивной). При аддитивном синтезе (смешивание лучей света) основными цветами являются красный (Red), зелёный (Green), синий (Blue). При субтрактивном синтезе (смешение красок) основными цветами являются сине-зелёный (Cyan), маджента (Magenta), жёлтый (Yellow).

Аддитивное смешивание цветов (смешивание лучей света от источников). Основными цветами являются красный (Red), зелёный (Green) и синий (Blue).

Субтрактивное смешивание цветов (смешивание красок, отражённый или проходящий свет). Основными цветами являются сине-зелёный (Cyan), маджента (Magenta) и жёлтый (Yellow).
Существует более широкое понятие об

Существует более широкое понятие об основных цветах, при котором допускается смешивание цветов не только с положительными, но и с отрицательными пропорциями. В этом случае основными цветами называют систему трёх линейно независимых цветов, то есть таких цветов, каждый из которых не может быть представлен в виде комбинации каких-либо количеств двух других цветов. Линейно независимых троек цветов существует бесконечно много. Цвет может быть выражен в любой из трёхмерных систем; переход из одной системы в другую осуществляется с помощью простых соотношений.

Концепция основных цветов имеет долгую и сложную историю. Её появление связано с необходимостью воспроизводить цвета, для которых в палитре художника не было точного цветового эквивалента. Развитие техники цветовоспроизведения требовало минимизации числа таких цветов, в связи с чем были разработаны концептуально взаимодополняющие методы получения смешанных цветов: смешивание цветных лучей (от источников света, имеющих определённый спектральный состав), и смешивание красок (отражающих свет и имеющих свои характерные спектры отражения).

Исаак Ньютон использовал термин «основной цвет» для описания цветных спектральных компонентов солнечного свет.

Различные варианты выбора «основных цветов»
Править
Смешивание цветов зависит от цветовой модели.

По Иоганнесу Иттену основных цветов существует всего 3: красный, жёлтый и синий. Эта сложившаяся исторически система предшествовала возникновению науки о цвете. Она не вписывается в современные представления о восприятии спектра видимого света в трехстимульной модели зрения, однако её культурное влияние до сих пор сохраняется в изобразительном искусстве.

По современным понятиям основными хроматическими цветами являются цвета альтернативных моделей CMY: сине-зелёный (Cyan), маджента (Magenta), жёлтый (Yellow) и RGB: красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue). При этом RGB-модель говорит о синтезе цветов при смешении лучей света, в то время как CMY-модель, так же как и модель Иттена говорят о синтезировании цветов при смешении красок. По всем этим моделям остальные цвета цветового круга образуются синтезированием (смешиванием) в различных пропорциях трёх основных цветов. CMYK-модель также добавляет к трём цветам CMY-модели чёрный цвет.

Существуют аддитивная и субтрактивная модели смешивания.


Изображение красных, зелёных и синих элементов (субпикселей) ЖК-дисплея. Аддитивное смешение объясняет, как можно использовать свет от этих цветных элементов для воспроизведения цветных изображений.

RGB матрица телевизора или монитора.

Дополнительные , взаимодополнительные цвета — пары цветов (тонов хроматического спектра), оптическое смешение которых приводит к формированию психологического ощущения ахроматического тона (чёрного, белого или серого). Синоним понятия — противоположные цвета. Термин «дополнительный цвет» тесно связан с введённым в колориметрию понятием основные цвета. В цветовом круге, впервые разработанном немецким художником Ф. О. Рунге в 1809 году, показано расположение противоположных тонов: красный — зелёный, оранжевый — голубой, жёлтый — фиолетовый. В каждой паре один цвет тёплый, другой — холодный. Расположенные рядом, они усиливают друг друга. На этом оптическом свойстве основана цветовая гармония (достигаемая с помощью нюансировки тепло-холодных отношений) и возможность для живописца сравняться с природой в насыщенности и яркости тонов, поскольку светосила красок намного слабее соответствующих хроматических тонов (цветов) в природе. Поэтому одна из основ профессионального отношения к живописи: учитывание различий оптических и эстетических свойств цвета и краски. Каждая пара дополнительных цветов включает один из основных тонов спектра (их невозможно получить смешением красок): красный, жёлтый и синий. Другой тон каждой пары является производным от их смешения. Таким образом в каждой паре есть общий полутон, благодаря которому и возникает цветовая гармония или «хроматическая гамма». Темперированный хроматический ряд в живописи сродни понятию музыкальной гармонии

В цветовом пространстве HSV противостоящие цвета являются дополнительными, при смешивании они дают оттенки серого

Дополнительные цвета в цветовой модели RGB.

Дополнительные цвета в традиционной RYB-модели.

Дополнительные цвета в оппонентной теории.

Однако существуют принципиальные различия взаимодействия дополнительных цветов в оптике и живописи. В оптике действует принцип аддитивного (слагательного)смешения длин световых волн. Живописец использует противоположный — субтрактивный (вычитательный) способ смешения цветов, основанный на различиях степени отражающей способности окрашенной поверхности (когда один цвет частично поглощается, а другой в большей степени отражается поверхностью холста, бумаги или дерева. Другими словами живописец имеет дело не с потоками света непосредственно, а с красками, имеющими собственные физические и химические характеристики. Именно поэтому оптическое смешение дополнительных цветов даёт белый тон, а аналогичное смешение красок — грязно-серый. Живописцы также хорошо знают, что по той же причине смешивать на палитре более двух-трёх красок нежелательно, поскольку тоже получается грязь. Эти различия, в частности, объясняют все неудачи с созданием светомузыкального искусства, поскольку простая синхронизация окрашенного света, звука и краски на основе длин световых волн и гармонизации тональных интервалов оказывается невозможной.

Сумеречное зрание кошки гораздо эффективнее, чем у человека, и даёт возможность охотиться ночью

Кошачьи глаза отражают свет, поэтому кажется, что они светятся

Понятие цвета достаточно индивидуальное. Никто не может быть уверен, что видит цвет точно так же, как и другие. Например, Гомер называл море винно-красным, а некоторые древнегреческие авторы говорили о зеленом цвете человеческого лица.

По сути, ни один предмет не обладает цветом, а только поглощает белый дневной свет, отражая при этом лишь одну его часть — определенную часть солнечного спектра. Листья на деревьях поглощает все части солнечного спектра за исключением зеленой, которую отражает. Поэтому оно зеленое в наших глазах.

Человек способен видеть цвета благодаря особенностям оптического аппарата. От сетчатой оболочки глаза к мозгу ведут три светочувствительные «проводы». Каждый из них отвечает за восприятие одного из основных цветов: красного, зеленого или синего. Отсутствие хотя бы одного такого «провода» становится причиной дальтонизма. А даже незначительное отклонение вызывает иную оценку цвета.

Обычному человеку трудно представить мир, лишенный красок. Как часто увлеченный хозяин готов поклясться, что его любимец узнает его лишь по цвету одежды, даже если она на незнакомце. Однако это мнение обманчиво.

Почти все млекопитающие, кроме обезьян, совершенно не различают цветов. Они живут в черно-белом мире с многими оттенками серого. Овцы, лошади, крысы никогда не увидят радугу такой, как видим ее мы.

Так видит собаку человек.

А вот так видит своего мохнатого товарища соседский Шарик.

Сравни два следующих рисунка. Синий и красный цвета — одинаковые по яркости. Если животное видит мир в черно-белых тонах, оно не сможет отличить их.

Таким видит цветок человек.

Тот же цветок глазами пчелы.

Среди насекомых лучше всего обладают способностью различать цвета стрекозы, осовидные мухи и некоторые виды бабочек. Обычные мухи видят синий цвет, и, видимо, очень его не любят, потому что избегают синих занавесок, стен и окон, вымытых синькой.

Зрачки 

Горизонтальный зрачок

Вертикальный зрачок

Круглый зрачок

Фасеточные глаза.

Странные глаза реальных существ (правда что ли?  :)

N.B. Продолжение следует :)

***

N.B. Друзья прислали в догонку:

***

***

***

***