Цветовой круг

См. также Цветовой круг (версия Миг)

цветовой круг Гёте

Цветовой круг по Иоханнесу Иттену (1961 г.); В плоскости CMY — голубой, пурпурный, жёлтый цвета.

Средняя плоскость цветов CMY круга вращения «нижнего конуса»

Цветовой круг (цветовое колесо) — способ представления непрерывности цветовых переходов на плоскости с помощью окраски окружности непрерывными тональными переходами оттенков. Сектора круга окрашены в различные цветовые тона, размещенные в порядке расположения спектральных цветов, причем неспектральный пурпурный цвет формально связывает крайние цвета (красный и фиолетовый), которые в естественном солнечном спектре максимально удалены друг от друга. При этом противолежащие цвета на цветовом круге выбирались таким образом, чтобы они были дополнительными. Шестичленный (шестисекторный) цветовой круг называют цветовым кругом Гёте, которому приписывают его описание.

Цветовое колесо используется в качестве:

Иллюстрации, позволяющей улучшить восприятие абстрактного понятия Цвет, представление о получении смесей цветов, оттенков (зоны в сегментах круга), а также отношения между первичными цветами, вторичными цветами, дополнительными цветами, и т. д.
Механического устройства (например, волчок — вращением окрашенных секторов в круге относительно оси, проходящей через его центр), которое позволяет вращать множество цветовых кругов, устроенных как лепестки — градиенты цветов.

Некоторые авторы книг используют цветовое колесо для демонстраций, крася круг попеременно ^[1],^[2]; тот или иной вариант может быть более распространен в определенных странах или областях науки, искусства. Например, есть вариант, когда красят колесо для механических устройств вращения, типа цветных вершин или колес с фильтрами. Другие способы, когда классифицируют различные цветные колеса в качестве цветных дисков (таблица цветов), или варианты окраски, расположенных в виде точек на координатной плоскости ^[3].

История[править | править код]

Спектр от 400 до 800 нанометров

С помощью стеклянной призмы Исаак Ньютон впервые разложил белый солнечный свет в непрерывный спектр, получив т. н. «спектральные цвета». Из этих цветов он составил круг, мистически ассоциировав «7 цветов» и «7 планет».

Теория цвета Гёте была первым систематическим исследованием физиологических эффектов цвета (1810). Его наблюдения относительно эффекта противоположных цветов вели его к симметричной форме его цветного колеса, «для цветов, диаметрально противоположных друг другу — те, которые взаимно вызывают друг друга в глазу.» (Гёте, Теория цвета, 1810 ^[4]). Этим он подтверждал оппонентную гипотезу цветового зрения, которую сформулировал в 1870 году немецкий физиолог Эвальд Геринг. ^[5].

Всесторонняя история цветовых кругов, спиралей, треугольников, диаграмм и других систем была издана, как глава e-книги, Сарой Лауэнгард; описание ограничено XVIII веком.^[6]

Известны вариации цветового круга Гёте, Освальда, Иттена. Так, круг Вильгельма Оствальда (работы 1916—1923 гг.) содержит 24 тона, для определения материальных носителей которых были проведены значительные работы (выбор красителей, способа смешивания, материала подложки для печати).

Цвета цветового круга[править | править код]

цветное колесо, основанное на красных/жёлтых/синих цветах — RYB (1904 г.)

Как иллюстративная модель, художники типично используют красный, желтый и синий цвет — первичные выборы цветов модели (RYB), устроенной в трех одинаково раздельных пунктах по кругу их цветного колеса ^[7]. Соответствующие вторичные цвета являются зелеными, оранжевыми, и фиолетовыми. Третичные цвета являются красно-оранжевыми, красно-фиолетовыми, желто-оранжевыми, желто-зелеными, синими-фиолетовыми синими-зелеными.

Цветовой круг, основанный на триаде основных цветов RGB (красный, зеленый, синий), либо на триаде RGV (красный, зеленый, фиолетовый) в качестве первичных, содержат синий (циан), пурпур (фуксин), и желтый, рассматриваемые как вторичные цвета (слово циан тогда использовалось для обозначения голубого / синего цвета). Как альтернатива, последовательность цветов в круге может быть основана на циане, фуксине, и желтом «первичных цветах»; в этом случае красный, зеленый и синий (или фиолетовый) рассматриваются, как вторичные цвета.

Большинство цветных колес основано на трех первичных цветах, трех вторичных цветах, и шести промежуточных звеньях, сформированных, смешивая предварительные выборы со вторичным, известный как третичные цвета, в общей сложности выделены 12 секторов; некоторые добавляют больше промежуточных звеньев, для 24 названных цветов. Другие цветные колеса, основаны на четырех противоположных цветах, и могут иметь четыре или восемь главных цветов.

Принтеры и другие устройства, которые используют современные вычитания в цветных методах и фуксин — в терминологии, желтый и циан, как отнимающие первичные выборы. Промежуточные (в плоскости) и внутренние (в объёме) пункты цветных колес и кругов представляют цветные смеси. В краске или отнимающем цветном колесе, «центр серьезности» является обычно (но не всегда ^[8]) черным цветом, представляя все цвета поглощаемого света; в цветном кругу, с другой стороны, центр является белым или серым (крайние точки цветовой оси «волчка» начиная с непоглощённых цветов: белая-чёрная), указывая смесь различных длин волны света (например, все длины волны, или два дополнительных цвета).

Пары цветов, расположенные на круге диаметрально друг против друга, называются комплементарными, (например, зеленый — пурпурный, желтый — синий).

Смешивание красителей двух комплементарных цветов на поверхности объекта даёт чёрный цвет, а суммарное воздействие источников света, имеющих комплиментарные цвета — белый свет.
Понятие комплиментарные цвета тесно связано с введённым в колориметрию понятием основные цвета.

В цветовом круге нет ахроматических цветов, в том числе черного цвета (см. также серая шкала).

Цветной круг и цветное зрение[править | править код]

Цветное колесо с красным, зеленым, и фиолетовым («плюс цвета») и фуксин, желтый, и голубой/синий цвет («минус цвета») (1908 г.)

Цветной круг, основанный на спектральных длинах волн появляется с красным в одном конце спектра и фиолетовый в другом. Имеющий форму клина (в разрезе конуса) или конуса (объём тела вращения) промежуток представляет цвета, которые не имеют никакой уникальной спектральной частоты. Эти экстра-спектральные цвета, purples, формируются из совокупной смеси цветов с концов спектра.

В нормальном человеческом видении, длины волны приблизительно между 380нм и 700нм представлены этим неполным кругом: с более длинными длинами волны, приравнивающими к красному концу спектра. Дополнения расположены непосредственно друг напротив друга на этом колесе. Эти дополнения не идентичны тем смешиванием пигмента (например, в красках), но когда цвета совокупно смешаны в правильных пропорциях, появляются цвета в виде нейтрального серого или белого.^[9]

Цветной круг используется также в других целях, скажем, для для иллюстрации совокупной цветной смеси. Объединение двух цветов различных частей спектра может произвести ощущение другого цвета. Этот эффект, известен как метамерия. en:Metamerism_(color)^[10][12] Таким образом комбинация зеленого и красного цвета может вызвать ощущение цвета близкого к желтому. Сформированный цвет находится между двумя оригинальными цветами на цветном круге. Комбинация любых двух цветов, всегда менее насыщается, чем два чистых спектральных цвета.

Объекты могут рассматриваться под разнообразием различных условий освещения. Человеческая зрительная система в состоянии приспособиться к этим различиям. Цветной круг — полезный инструмент для того, чтобы исследовать эти иллюзии.

Программное обеспечение для создания[править | править код]

Поворачивающееся кольцо в случае RGB

Существует множество программ использующих цветовой круг. Эти программы используются художниками и проектировщиками, для упрощения задачи выбора соответствующих цветов для своих проектов.

Системы цветов[править | править код]

Системы цветов — логические комбинации цветов на цветном колесе.

Системы цветов используются, чтобы создать стиль и обращение. Цвета, которые создают эстетическое чувство вместе обычно, появляются вместе в цвете схемы. Основная система цветов использует два цвета тот взгляд, обращающийся вместе. Более передовые системы цветов вовлекают несколько цветов в комбинацию, обычно базируемую вокруг единственного цвета например, текст с такими цветами как красные, желтые, оранжевые и светло-голубые устроенный вместе на черном фоне в статье журнала.

Системы цветов могут также содержать различные оттенки единственного цвета; например, система цветов, которая смешивает различные оттенки зеленых, в пределах от очень легкого (почти белый) к очень темному.

Цветовые тела вращения (кругов)[править | править код]

Основная статья: Цветовая система Манселла

Система цвета Манселла. Она показывает: образование цветного тела вращения, состоящего из кругов: оттенков по ценности 5, насыщенностей цвета 6; нейтральные тона от 0 до 10 и насыщенности цвета фиолетовых-синих (5PB) по тонам 5.

Сравнение девяти различных цветных твердых тел для HSL, HSV и RGB

В 1930 году Манселлом была создана модель образования цветов, которая стала основой построения и понимания принципа смешения цветов в цветовом теле на цветовых кругах вращения при получении от чёрного до белого при разных наборах вспомогательных и основных цветов, включая оттенки, насыщенность и нейтральные цвета.^[11]

Цветное тело — трехмерная демонстрация цветной модели, аналогичная двумерному цветному колесу — кругу (в одной плоскости). Добавленное пространственное измерение позволяет цветному телу изображать добавленное измерение цветного изменения. Принимая во внимание, что двумерное цветное колесо изображает переменные оттенка (красный, зеленый, синий, и т. д.) и яркости (градации светлого и темного), цветное тело добавляет переменную насыщенность, позволяя изобразить на полусфере все мыслимые цвета.

Наиболее распространён восьми секторный цветовой круг. Он включает 7 цветов радуги и пурпурный. Основными цветами в этом круге считают к, ж, з, с, и добавляют к ним четыре «промежуточных» цвета (оранжевый, голубой, фиолетовый и пурпурный). В цветовом круге на равном расстоянии друг от друга расположены чередующиеся первичные и вторичные цвета. Сложение двух основных цветов дает дополнительный цвет, расположенный между ними.

При смешении двух дополнительных цветов получается основной цвет, лежащий между ними.

Цветовой круг обычно делят на теплую и холодную половину.

Теплые цвета: красный, оранжевый, желтый и промежуточные оттенки.

Холодные цвета: синий, голубой, зеленый, и переходные — сине-фиолетовый, сине-зеленый

Дополнительные цвета[править | править код]

Основная статья: Дополнительные цвета

Пары цветов, расположенные на круге диаметрально друг против друга, называются комплементарными, или дополнительными (например, зеленый — пурпурный, желтый — синий).

Смешивание красителей двух дополнительных цветов на поверхности объекта даёт чёрный цвет, а суммарное воздействие источников света, имеющих дополнительные цвета — белый свет.
Понятие дополнительные цвета тесно связано с введённым в колориметрию понятием Основные цвета.

В цветовом круге нет ахроматических цветов, в том числе черного цвета (см. также серая шкала).

Галерея цветовых кругов[править | править код]

Newtons Farbkreis von 1700
Newton's color circle, showing the colors correlated with musical notes and symbols for the planets
Farbkreis von Boutet 1708
Farbenkreis, aquarellierte Federzeichnung von Goethe, 1809, Original: Freies Deutsches Hochstift – Frankfurter Goethe-Museum
Goethes Farbrad aus der Farbenlehre von 1810
Farbkreis nach Ewald Herings Gegenfarbtheorie
Wilhelm von Bezolds Farbentafel 1874
Ein Farbrad von 1904 mit RGB als primären und CMY als sekundären Farben
Ein Farbrad von 1908 mit Rot, Grün, Violett als „Plusfarben“ und Magenta, Gelb und Cyan als „Minusfarben“
Vierwege-Farbkreis zur Konstruktion der Komplementärfarben aus dem Jahre 1917
Eine mechanische Einrichtung für Experimente zur Farbbeobachtung aus 1895
Scriabins Schlüsselfarben mit Bezug zum Quintenzirkel
Zwölfteiliger Farbkreis nach Johannes Itten (1961)
Vom Farbkreis zur Äquatorebene der Farbkugel
Die Triade der Grundfarben
Anpassung an einen RGB-Farbraum
Der Farbkreis: Basis im HSV-Farbraum
Das Basisschema der Farbenlehre nach Harald Küppers (1976)
Farbkreis nach Isaac Newton
Farbkreis mit CMYK-Werten