Цвет (версия DmitriyRDS)

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск

См. также цвет (значения)

Zvet.jpg

Цвет — качественная субъективная характеристика электромагнитного излучения видимого диапазона, определяемая на основании возникающего физиологического зрительного ощущения и зависящая от ряда физических, физиологических и психологических факторов. Восприятие цвета определяется спектральным составом, цветовым и яркостным контрастом с окружающими источниками света и несветящимися объектами, а также индивидуальностью человека.

Светом обычно называют «видимый» участок электромагнитного излучения, в диапазоне длин волн приблизительно 380 — 760 нм).

Название цвета (красный цвет, зелёный цвет, синий, коричневый др. цвета и оттенки) — это словесная характеристика ощущения воспринимаемого нашим глазом, вызванного воздействием света относящегося к видимому диапазону электромагнитных волн.

Человек активно использует цвет, как инструмент визуализации.

Содержание

Цвет - объективная реальность?[править]

Многие полагают, что цвет - объективная, однозначная характеристика излучения. Однако это не совсем так: у разных людей цветовые рецепторы иногда несколько различны, и их ощущения - субъективны. Субъективность восприятия цвета связана и со спектральными характеристиками светового излучения, имеющего определённые составляющие, с различной длиной волны и интенсивностью. Свет воспринимают фоточувствительные рецепторы сетчатки глаза вырабатывая сигнал, который затем передаётся в мозг. Субъективный характер ощущения цвета подтверждается наличием таких явлений, как метамерия, а также индивидуальными и наследственными особенностями человеческого глаза (дальтонизм, степень экспрессии и психики).

В определённых условиях цветовое ощущение возникает без воздействия излучения на глаз — от давления на глазное яблоко, при ударе, электрическом раздражении и др. (см. Фосфен), а также во сне, или при мысленной ассоциации с др. ощущениями — звуком, теплом и т. д., в результате работы воображения (эйдетизм).

Характеристики цвета и его особенности связаны с физическими свойствами объекта, материала, источниками света, и т. д., такими как например: спектр поглощения, отражения, или эмиссии.

  • Выражение «Окраска» предметов более неоднозначно, «окраска» может быть изменчива, это ощущение не может быть однозначно описано спектром воспринимаемого света.

Цветоведением иногда называют науку о цвете. Она включает:

  • восприятие цвета человеческим глазом и мозгом,
  • происхождение цветов материалов и тел, связанное с процессами взаимодействия освещающего света с разными веществами и материальными структурами,
  • цветовую теорию в искусстве, и в физике — электромагнитное излучение в видимом диапазоне света (то есть то, что обычно связано со светом).

Так называемые хроматические цвета (все, кроме серых) вызывают визуальное, субъективное восприятие объекта. Оно возникает в результате обработки мозгом информации от зрительного анализатора, глаза, то есть зрительного ощущения.

Восприятие и ощущение цвета непостоянно, и существенно зависит от совокупности физических, физиологических и психологических факторов.

Цвета можно оценивать и сравнивать, для этого используют как субъективные, так и объективные критерии:

  • Субъективно, когда воспринимаемый цвет электромагнитного излучения глазом зависит от его спектрального состава;
  • Объективно — при измерении цвета с целью объективного описания и количественного определения цвета с помощью цветовых измерений, что позволяет определять цвета численно и передавать информацию о цветах без образца, только с помощью цифр. Принятые эталоны цветов — последовательности монохроматических излучений фиксированной интенсивности, каждому из которых соответствует определённая длина волны электромагнитного колебания.

Монохроматические излучения не могут быть разложены ни на какие другие цвета. При разложении белого солнечного света (как эталонного непрерывного спектра) призмой в непрерывный спектр цветов, получаем области длин волн в нм, которым присвоены определённые названия цветов: 390—440 — фиолетовый, 440—480 — синий, 480—510 — голубой, 510—550 — зелёный, 550—575 — желто-зелёный, 575—585 — желтый, 585—620 — оранжевый, 630—770 — красный и др., которые служат образцами при использовании в промышленности, полиграфии.

Субъективно воспринимаемый цвет электромагнитного излучения зависит как от его спектрального состава, так и от от психофизиологического состояния человека. На ощущение цвета существенно влияют:

фоновый свет/цвет, его цветовая температура, общая и локальная яркость объектов восприятия (см. дневное, сумеречное и ночное зрение), а также специфические свойства индивидуального глаза (они могут быть нарушены, например, при разных формах дальтонизма).

Различают ахроматические цвета (белый, серый, чёрный) и хроматические, а также спектральные и неспектральные (например, пурпурный, хаки, коричневый цвет).

Неоднозначность понятия цвет[править]

Спектр на экранемонитора (справа добавлен неспектральный пурпурный участок).

Понятие Цвет имеет 2 смысла: оно может относиться как (субъективно) к психологическому ощущению, вызванному попаданием в глаз света от некого источника или объекта (скажем, оранжевый апельсин), так и быть однозначной (объективной) характеристикой самих источников света («оранжевый свет»).

Поэтому следует заметить, что в тех случаях, когда мы хотим дать цветовую характеристику источников света, некоторых имён цвета, которые мы не способны увидеть визуально, может просто «не существовать». Например, не существует серого, коричневого, бурого света.

Важно, что различный спектральный состав света может давать одинаковый отклик, идентичное цветовое ощущение у человека, возникающее в результате раздражения зрительных рецепторов глаза различными цветами (эффект метамерии цвета).

Физиология восприятия цвета[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Зрение человека
Средние нормализованные спектральные характеристики чувствительности цветовых рецепторов человека. Штриховой линией показана чувствительность палочек при сумеречном зрении

Ощущение цвета, как и всё многоступенчатое зрительное восприятие, сложным образом формируется в цепочке: глаз (фоторецепторы сетчатки) — зрительные области мозга. Оно возникает в мозге в результате обработки сигналов, возникших в процессах возбуждения и торможения рецепторов сетчатки глаза человека, как и у других животных. С точки зрения трёхкомпонентной гипотезы считается, что у человека и приматов должно существовать три вида колбочек различающихся по спектральной чувствительности — К (условно «красные»), З (условно «зелёные») и С (условно «синие»), соответственно.[1] Светочувствительность колбочек невысока, поэтому для хорошего восприятия цвета необходима достаточная освещённость или яркость. Наиболее богаты цветовыми рецепторами центральные части сетчатки.

Различные цветовые ощущения у человека могут быть вызваны одновременным воздействием нескольких (двух, трёх или более) цветов, взятых в необходимой пропорции (интенсивности, или яркости).

Установлено, что пресмыкающиеся, птицы и некоторые рыбы имеют более широкую область ощущаемого оптического излучения. Некоторые виды животных воспринимают ближнее ультрафиолетовое излучение (300—380 нм), помимо видимой человеком части спектра.

Субъективное восприятие цвета зависит также от яркости и скорости его изменения (увеличения или уменьшения), адаптации глаза к фоновому свету, от цвета соседних объектов, наличия дальтонизма и других объективных факторов; а также от того, к какой культуре принадлежит данный человек и от других, ситуативных, психологических моментов.


Физика цвета[править]

Электромагнитное излучение характеризуется его длиной волны (или частотой) и интенсивностью. Длины волн видимого спектра лежат в пределах приблизительно от 380 нм до 740 нм. Человек это воспринимает их как «видимый свет».

Цвет, длина волны, частота и энергия света
Цвет λ

нанометры

ν

(1014 Гц)

ν

(106) cm−1

E/eV E/kJ

mol−1

Инфракрасный >1000 <3.00 <1.00 <1.24 <120
Красный 700 4.28 1.43 1.77 171
Оранжевый 620 4.84 1.61 2.00 193
Жёлтый 580 5.17 1.72 2.14 206
Зелёный 530 5.66 1.89 2.34 226
Синий 470 6.38 2.13 2.64 254
Фиолетовый 420 7.14 2.38 2.95 285
Ультрафиолетовый (ближний) 300 10.0 3.33 4.15 400
Ультрафиолетовый (дальний) <200 >15.0 >5.00 >6.20 >598
Непрерывный оптический спектр. Для мониторов с показателем Гамма-коррекции 1.5.

Любой источник света испускает излучение определённого спектрального состава. Спектр источника зависит от распределения его интенсивности во всём диапазоне излучаемых длин волн. Достигая глаза этот спектр воздействует на рецепторы сетчатки, вызывая ощущение цвета. Не существует однозначного соответствия между ощущаемым цветом и спектром вызвавшим это ощущение. Цвет не несёт никакой информации о своём спектральном составе. Например белый цвет можно получить смешиванием бесчисленного количества комбинаций всего двух (противоположных) цветов, а также троек цветов, четвёрок цветов, пятёрок цветов и так до бесконечности. И это касается любого воспринимаемого глазом цвета.

Цвета спектра и основные цвета[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Основные цвета
Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Спектральные цвета

Впервые непрерывный спектр на семь условных цветов разделил Исаак Ньютон. Это разбиение условно и во многом случайно. Скорее всего, Ньютон находился под действием европейской нумерологии и основывался на аналогии с семью нотами в октаве (сравните: 7 металлов, 7 планет…), что и послужило причиной выделения именно семи цветов. В XX веке Освальд Вирт предложил «октавную» систему (ввел 2 зелёных — холодный, морской и теплый, травяной), но большого распространения она не нашла.

Практика художников наглядно показывала, что очень многие цвета и оттенки можно получить смешением небольшого количества красок. Стремление натурфилософов найти «первоосновы» всего на свете, анализируя явления природы, всё разложить «на элементы», привело к выделению «основных цветов», в качестве которых не сразу выбрали красный, зелёный и синий.

В Англии основными цветами долго считали красный, жёлтый и синий, лишь в 1860 г. Максвелл ввел аддитивную систему RGB (красный, зелёный, синий). Эта система в настоящее время доминирует в системах цветовоспроизведения для электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) мониторов и телевизоров.

В 1931 CIE разработала цветовую систему XYZ, называемую также «нормальная цветовая система».

В 1951 г. Энди Мюллер предложил субтрактивную систему CMYK (сине-зелёный, пурпурный, жёлтый, чёрный), которая имела преимущества в полиграфии и цветной фотографии, и потому быстро «прижилась».

Цвет Диапазон длин волн, нм Диапазон частот, ТГц Диапазон энергии фотонов, эВ
Красный 625—740 480—405 1,68—1,98
Оранжевый 590—625 510—480 1,98—2,10
Жёлтый 565—590 530—510 2,10—2,19
Зелёный 500—565 600—530 2,19—2,48
Голубой 485—500 620—600 2,48—2,56
Синий 440—485 680—620 2,56—2,82
Фиолетовый 380—440 790—680 2,82—3,26

Мнемоника для цветов спектра и радуги[править]

  • Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан
  • Как Однажды Жак-Звонарь Головою Сшиб Фонарь (вариант: Головой Сломал Фонарь)

Чтобы вспомнить, где в радуге красный — следует читать цвета сверху, снаружи дуги радуги — и далее вниз и внутрь, то есть от красного к фиолетовому.

Восприятие цвета человеком[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Цветное зрение у человека

Оценки восприятия цвета у человека исследуются с учетом социально-культурного феномена, имеющего свои особенности в истории разных народов. По мере информационного обмена, различия между восприятием цвета медленно сглаживаются, и происходит «культурное переопыление» идей, обмен понятиями, обогащение эмоциональными ассоциациями.

Некоторые понятия уже прочно вошли в мировую культуру, хотя не всегда это вхождение было единственно возможным или наиболее рациональным.

К таким понятиям принадлежат: основные и дополнительные цвета, первичные (то есть те же «основные») и вторичные цвета, хроматические и ахроматические цвета.

В настоящее время чаще используется концепция восприятия цвета, связанная с трёхкомпонентной гипотезой цветовосприятия (зрения). В её основе лежат предположения, что сетчатка глаза человека должна содержать минимум три типа фоторецепторов с различными спектрами поглощения.

Механизм восприятия цвета с точки зрения трёхкомпонентной гипотезы[править]

Трёхкомпонентная гипотеза основана на предположении, что должны существовать три типа колбочек. Каждый тип колбочек должен содержать только один пигмент чувствительный только к своей узкой области спектра. Так как области чувствительности фотопигментов обнаруженных в сетчатке глаза, совершенно не соответствуют основным цветам, а также сильно перекрывают друг друга, в трёхкомпонентной гипотезе решили обозначать предполагаемые типы колбочек символами S, M и L в зависимости от их предполагаемой чувствительности соответственно к коротким, средним и длинным волнам.

ОБЛАСТИ ВОСПРИНИМАЕМЫХ ДЛИН ВОЛН
Обозначения основных цветов и фоторецепторов Обозначение фоторецепторов (пигментов) Диапазон Пиковая длина волны
S (колбочки, фиолетово-синий цвет) (на сегодня не найденный цианолаб) 420–485 нм 460–480 нм
M (колбочки, желтовато-зелёный) (хлоролаб) 450–630 нм 534–545 нм
L (колбочки, желтовато-красный (оранжевый)) (эритролаб) 500–700 нм 564–580 нм
Рис.2, Нормализованные спектры чувствительности пигментов сетчатки глаза и их интерпретация трёхкомпонентной гипотезой (три типа колбочек S, М и L типов)

Предполагается, что различные диапазоны длин волн излучения, формируют выходные сигналы в каждом из трёх типов фоторецепторов в различной степени. Мозг, воспринимая сигналы световой и цветовой информации от каждого типа фоторецептора, в свою очередь участвует в создании оптического изображения в коре головного мозга и с другой стороны в порядке обратной связи взаимодействует с фоторецепторами сетчатки глаза.

Чувствительность фоторецепторов в период достаточного дневного освещения (дневное зрение) изменяется с изменением длины волны. Восприятие цвета при слабом (ночном) освещении является преимущественно черно-белым. Изменения цветопередачи в процессе ослабления освещённости при сумеречном зрении (эффект Пуркинье) связано с изменением максимума поглощения родопсинa.

Для того чтобы полноценно ощущать цвета, необходимо освещать предметы широким непрерывным спектром. В дневном свете все эти составляющие есть. При ночном освещении спектр существенно уже. Он состоит из слабых отражённых от луны лучей солнца, света от планет звёздной галактики, что в сумме даёт в основном сине-зелёную и невидимую ИК области спектра. Глаз человека не в состоянии различать цвета и оттенки при таком слабом освещении, поэтому в итоге наше ночное зрение монохромно.

Палочки чувствительны к низким уровням освещения, колбочки, начинают функционировать при сильном освещении. По мере снижения освещения активность колбочек падает и они перестают реагировать на свет. Реакция на свет также может быть различной. Колбочки лучше воспринимают красно-зеленую часть спектра, а палочки, кроме того, что обладают очень высокой чувствительностью, воспринимают также и волны синей части спектра Наибольшую точность зрения при ярком освещении дает небольшой участок, центральная ямка сетчатки, в которой имеются только колбочки.[2]

Основные и дополнительные цвета[править]

Цветовой круг

Понятие «дополнительный цвет» было введено по аналогии с «основным цветом». Было установлено, что оптическое смешение некоторых пар цветов может давать ощущение белого цвета. Например ощущение белого цвета вызывает одновременное воздействие пары синего и жёлтого цветов, пары зелёного и пурпурного и пр. Возможно получить ощущение белого цвета одновременным воздействием трёх, четырёх и более цветов. Это наглядно демонстрирует цветовой круг. В цветовом круге дополнительные (противоположные) цвета лежат на линии проходящей через центр круга.

В технике для получения ощущения большой палитры цветов используется три цвета. Это минимальное количество цветов, достаточных для получения боле-мене приближённого к натуральному цвета на экране или печатной продукции. Понятно, что при использовании четырёх, пяти и более цветов, вид полученного изображения будет более приближен к натуральному.

Но в полиграфии не возможно при помощи трёх цветов добиться приемлемой цветопередачи, поэтому к триаде основных цветов Красный-Зелёный-Синий добавили дополнительные цвета, которыми являются Голубой-Пурпурный-Жёлтый. На цветовом круге эти цвета располагают оппозиционно, так что цвета обеих триад чередуются. В полиграфической практике в качестве основных цветов используют разные наборы «основных цветов».

Глаз человека может воспринимать цвета, которые не являются спектральными (отсутствуют в спектре), например, пурпурный цвет, получаемый при смешении красного и синего цветов. Воздействие различных цветов на нашу зрительную систему может вызывать ощущение одного и того же цвета. Например, монохроматический жёлтый цвет не отличается от соответствующей смеси монохроматических зелёного и красного цветов.

Феноменологию цветовосприятия описывают законы цветного зрения, выведенные эмпирически по результатам психофизических экспериментов. На основе этих законов за период более 200 лет было разработано несколько теорий цветового зрения.

Первичные и вторичные цвета[править]

К первичным относят «основные цвета», а вторичными — именуют все остальные, которые можно получить при смешивании «основных цветов».

Ахроматические цвета[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Серая шкала

Оттенки серого (в диапазоне белый — черный) носят парадоксальное название ахроматических цветов (от греч. α- отрицательная частица + χρωμα — цвет, то есть «бесцветных цветов»). Наиболее ярким ахроматическим цветом является белый, наиболее тёмным — чёрный. Можно заметить, что при максимальном снижении насыщенности, цветовой тон (отношение к определённому цвету спектра) оттенка становится неразличимым.

                                   

Характеристики цвета[править]

Язык цветовых терминов, разработан МКО (Международная Комиссия по Освещению) и опубликован в Международном Светотехническом Словаре[3].

Каждый цвет обладает как субъективными, так и количественно измеряемыми физическими характеристиками.

Яркость[править]

Одинаково насыщенные оттенки, относимые к одному и тому же цвету спектра, могут отличаться друг от друга степенью яркости. К примеру, при уменьшении яркости синий цвет постепенно приближается к чёрному.

                                   

Любой цвет при максимальном снижении яркости становится чёрным.

Следует отметить, что яркость, как и прочие цветовые характеристики реального окрашенного объекта, значительно зависят от субъективных причин, обусловленных психологией восприятия. Так, к примеру синий цвет при соседстве с жёлтым кажется более ярким.

Три основных параметра цвета[править]

При описании какого либо цвета принято использовать три основных параметра:

Насыщенность[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Насыщенность (цвет)

Два оттенка одного тона могут различаться степенью блёклости. Например, при уменьшении насыщенности синий цвет приближается к серому.

                                   

Светлота[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Светлота (цвет)

Степень близости цвета к белому называют светлотой.

                                   

Любой оттенок при максимальном увеличении светлоты становится белым.

Цветовой тон[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Тон (цвет)

Любой хроматический цвет может быть отнесён к какому-либо определённому спектральному цвету. Оттенки, сходные с одним и тем же цветом спектра (но различающиеся, например, насыщенностью и яркостью), принадлежат к одному и тому же тону. При изменении тона, к примеру, синего цвета в красную сторону спектра он сменяется голубым, в обратную — фиолетовым.

                                   

Иногда изменение цветового тона соотносят с «теплотой» цвета. Так, красные, оранжевые и жёлтые оттенки, как соответствующие огню и вызывающие соответствующие психофизиологические реакции, называют тёплыми тонами, голубые, синие и фиолетовые, как цвет воды и льда — холодными. Следует учесть, что восприятие «теплоты» цвета зависит как от субъективных психических и физиологических факторов (индивидуальные предпочтения, состояние наблюдателя, адаптация и др.), так и от объективных (наличие цветового фона и др.).

Не следует путать субъективное ощущение «теплоты» цвета с его физической характеристикой — цветовой температурой. В частности, тёплые тона имеют более низкую цветовую температуру, а холодные — более высокую.

Встречающиеся параметра цвета[править]

Чистота[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Чистота (цвет)

Чистота цвета — одна из характеристик цвета; восприятие кажущейся концентрации цветового тона. В «общепринятых» системах цветовосприятия чистота является субъективной, неформализованной величиной.

Можно считать, что каждое ощущение содержит хроматическую и ахроматическую составляющие. Так например в ощущении розового цвета содержится малая доля хроматической составляющей (цветового тона); отсюда следует, что у розового цвета низкая воспринимаемая чистота. Могут восприниматься цвета, имеющие воспринимаемую чистоту 100%; это означает, что они содержат только хроматическую компоненту. Многие из таких цветов воспроизводятся монохроматическим светом.[4]

Глубина[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Глубина (цвет)

Глубина цвета — одна из характеристик цвета; воспринимаемое качество цвета, связанное с соотношением количеств хроматического и белого красителей, используемых для его получения[5]. В «общепринятых» системах цветовосприятия глубина является субъективной, неформализованной величиной.

Полнота[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Полнота (цвет)

Полнота цвета — одна из характеристик цвета. Полному цвету соответствует такая окраска, когда при дальнейшем добавлении красителя цвет не изменяется.[6]. В «общепринятых» системах цветовосприятия полнота является субъективной, неформализованной величиной.

Цветность[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Цветность

Цветность — одна из используемых характеристик цвета. Цветностью называют показатель, характеризующий интенсивность окраски. В «общепринятых» системах цветовосприятия Цветность является субъективной, неформализованной величиной.

Параметры цвета в Нелинейной модели цветовосприятия[править]

Рис. 4. Колориметрические характеристики излучения в Нелинейной двухкомпонентной модели цветовосприятия

Совершенно другой подход к цветовосприятию и цветоописанию использует нелинейная теория цветового зрения.

Нелинейная теория цветового зрения, в отличии от трёхкомпонентной, не использует субъективных параметров цвета. Все параметры цвета в нелинейной модели цветовосприятия — объективны и имеют строгое определение и чёткий физический смысл.[7]

При этом все возможные цвета и оттенки находятся на цветокоординатной системе нелинейной модели (см. рис. 4). Фактически цветокоординатная система нелинейной модели представляет собой всем известный «цветовой круг». В центре находится белый. Реально это точка серого цвета, зависит от яркости, которая может изменятся от чёрного до белого (яркость это третья координата перпендикулярная плоскости цветового круга). Любые два противоположных (относительно центра координат) цвета равноудалённые от центра, в сумме дадут белый. Яркость — третья координата, перпендикулярная плоскости. Все существующие цвета имеют своё место в этой системе.

Цвет — физический параметр, определяющий степень воздействия и спектральное распределение всех излучений, различимых фотоприемным устройством, характеристики которого соответствуют характеристикам глаза среднего наблюдателя.

Цветность(Ц) векторная величина, определяющая спектральное распределение излучения.

Цветовой тон(Ц тон) параметр, определяющий направление вектора цветности.

Яркость - (Я) координата Z.

Насыщенность — параметр излучения, определяемый отношением цветности (Ц) к интегральной яркости (Я) излучения.

Ахроматическое излучение — излучение, цветность которого равна нулю.

Противоположные цвета — цвета, векторная сумма цветностей которых равна нулю.

Метамерные цвета — цвета различного спектрального состава, векторы цвета которых равны.

Нелинейная система измерения цвета — система измерения цвета посредством трех взаимно независимых физических параметров: яркости излучения и двух функций отношения интенсивностей излучения в различных областях спектра.

Нелинейная цветокоординатная система — прямоугольная трехмерная координатная система бесконечной протяженности, описывающая параметры всех излучений, воспринимаемых фотоприёмным устройством, характеристики которого соответствуют характеристикам глаза среднего наблюдателя.

Координаты цвета — совокупность трех взаимно независимых параметров,определяющих положение вершины вектора цвета.

Отмеченные закономерности реализуются в устройстве, представляющем собой быстродействующий колориметр прямого отсчета, с помощью которого координаты цвета определяются по отклонению точки цвета от начала координат, лежащего на яркостной оси, вдоль двух выбранных разрезов. Характеристики колориметра определяются стандартизованными характеристиками "глаза среднего наблюдателя"[8].

Сравнение «трёхкомпонентной» и «нелинейной» концепций цветовосприятия[править]

Попробуем свести в одну таблицу всё, что на сегодня известно о цветовосприятии и как это интерпретируют две различные модели цветовосприятия.

1

Явление или факт

Пояснение, с позиции 3-х комп. модели и следствия

Критика этого пояснения: с т. з. нелинейной модели

Пояснение с позиции нелинейной модели, её предсказания и следствия

Критика этого пояснения: с т. з. 3-х компонентной модели

4

Обсуждение и сравнение

1. В глазу обнаружено только 2 типа фоторецепторов палочки и колбочки 1.2А

Предполагается, что в глазу должны существовать палочки и обязательно 3-и (или даже 4-ре) типа колбочек (подтвердить это предположение, до сих пор так и не удалось)

1.2Б

До сих пор не удалось выявить ни каких различий между существующими колбочками сетчатки

1.3А

Для цветовосприятия достаточно только одного типа палочек и одного типа колбочек

1.3Б Обс.1.4

Неоднократно исследовано и описано, что при дефекте палочек у человека пропадает не только ночное зрение, но и одновременно с этим он перестаёт различать синие оттенки спектра — тританопия (tritanopia).

2. Объяснение механизма различных типов дальтонизма 2.2А

Пытается пояснить цветоаномалии исходя из «выпадающих»/повреждённых групп колбочек, причём только в строгом процентном соотношении количества выпавших «синих», красных" и «зелёных», иначе толкование не соответствует действительности.

2.2Б

Трёхкомпонентные теории в принципе не могут точно описать механизм цветоаномалий глаза

2.3А

Отлично описывает механизм всех известных цветоаномалий. Действующая модель глаза, построенная на основе теории, моделирует все известные виды цветоаномалий глаза.

2.3Б Обс.2.4
3. Фоточувствительные пигменты сетчатки. Известны и описаны три типа фотопигментов: эритролаб и хлоролаб (входят в состав колбочкового пигмента Йодопсин), а также Родопсин (находится в палочках) 3.2А

Требуется наличие так и не найденного до сих пор пигмента цианолаба. Без него модель недействительна. Но даже и при гипотетическом предположении, о том, что цианолаб всё таки существует, этих трёх фотопигментов ПРИНЦИПИАЛЬНО НЕ ДОСТАТОЧНО для различия всей палитры видимых цветов по трёхкомпонентной гипотезе.

3.2Б

Требуется наличие так и не найденного до сих пор пигмента цианолаба. Кроме того спектры поглощения эритролаба и хлоролаба (см.) совершенно не соответствуют основным цветам. Поэтому постулированные трёхкомпонентной теорией предположения о «смешивании» принципиально не позволят получить всю гамму видимых глазом оттенков.

3.3А

Колбочка с смесью фотопигментов: эритролаб и хлоролаб (входят в состав колбочкового пигмента Йодопсин), является нелинейным датчиком однозначно показывающим преобладающее воздействие смеси любых участков спектра видимого света в форме определённого цвета. Определение цвета происходит путём сравнения (взвешивания) фотоответов эритролаба и хлоролаба.

3.3Б Обс.3.4

Палочки и колбочки совместно участвуют в цветовосприятии при дневном и сумеречном зрении. В ночном зрении принимают участие только палочки. См. Эффект Пуркинье.

4.Опсины Обс.4.2А

Предполагают, что в каждом фоточувствительном пигменте должен содержатся свой -опсин. Также трёхкомпонентная гипотеза предполагает, что в каждой из колбочек должен содержаться только «свой» фоточувствительный пигмент.

4.2Б

Нет ни одного доказательства связи, что один опсин всегда соответствует только одному фотопигменту, и в свою очередь тому, что в каждой колбочке содержится только один (свой) пигмент.

4.3А

Опсины входят в состав фоточувствительных пигментов (эритролаб, хлоролаб, родопсин). В состав некоторых из существующих фоточувствительных пигментов входит сразу несколько типов опсинов.

4.3Б Обс.4.4
5. Эффекты Бетцольда-Эбнея и Бетцольда-Брюкке, Эффект Пуркинье, сумеречное зрение и пр. 5.2А 5.2Б

Трёхкомпонентная теория даже приблизительно не может дать однозначного объяснения этих эффектов

5.3А

Отлично описывает механизм появления эффектов. Действующая модель глаза, построенная на основе Нелинейной теории, моделирует как перечисленные эффекты, так и все известные эффекты присущие глазу.

5.3Б Обс.5.4

Другие цвета, в том числе неспектральные[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Неспектральные цвета

(См. более полный список цветов)

Схема аддитивного смешения цветов с использованием эффекта метамерии.

Смешивание разных цветов, изменение их насыщенности позволяет получить бесконечное количество оттенков.

Цвет Изображение цвета
Чёрный цвет  
Серый цвет  
Серебристый цвет  
Белый цвет  
Золотистый цвет  
Каштановый цвет  
Коричневый цвет  
Бурый цвет  
Шамуа  
Оливковый цвет  
Болотный цвет  
Травяной цвет  
Аква  
Аквамарин  
Бирюзовый цвет  
Розовый цвет  
Малиновый цвет  
Пурпурный цвет  
Пунцовый цвет  
Алый цвет  
Бордовый цвет  
Вишнёвый цвет  
Шоколадный цвет  
Цвет слоновой кости  
Хаки  
Бежевый (беж)  

Колориметрия и воспроизведение цвета[править]

Воспроизведение цветов требует определённых стандартов. Важным элементом системы воспроизведения цветов являются цветовые атласы, в которых систематизированы образцы цвета.

Измерение цвета[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Измерение цвета

Цвет измеряется с целью объективного его описания и исключения субъективного зрительного ощущения с помощью конкретных величин цветовых измерений. В настоящее время при измерении цвета, после оцифровки его характеристик, информация о цвете обрабатывается, передаётся без образца с помощью цифр. Другое важное применение (полиграфия) — оценка и измерение цветовых различий между образцом и пробным печатным оттиском для обеспечения качества печати. Измерение цвета является основой для составления нормативных материалов, подбора красок (очень важно при ремонте автомобилей при покраске отдельных мест). Подбор красок на глаз — не оправдан, однако повсеместно используется для окончательной подгонки цвета.

Существуют два измерительных метода:

  • Колориметрический метод
  • Спектральный метод

Они определены в стандарте DIN 5033.

Связь цвета и спектральных цветов[править]

Существует несколько цветовых систем и цветовых шкал, удобных для применения в различных отраслях. Для оценки и измерения цвета используют колориметры и спектрофотометры.

Диаграмма цветового пространства CIE 1931.

На внешней линии, ограничивающей цветовое пространство обычно указаны длины волн спектральных (монохроматических) цветов, в нм.

Применение цвета в оформлении, в дизайне, рекламе[править]

Цвет широко применяется, как средство для управления вниманием человека.

Некоторые сочетания цветов рассматриваются, как более благоприятные для восприятия (например, синий + жёлтый), другие — менее приемлемыми (например, красный + зелёный). Психология восприятия цвета объясняет, почему те или иные сочетания способны сильно воздействовать на восприятие и эмоции человека.

Цвет в индивидуальной и общественной практике человека[править]

В быту и на производстве цвета и их сочетания интенсивно используются как символы, заменяющие целые понятия в правилах поведения. Так, сигнальные огни того или иного цвета на транспортных магистралях разрешают или запрещают движение, предупреждают, требуют внимания. В промышленности и другой коллективной деятельности различные цвета применяются для маркировки трубопроводов с различными веществами или температурами, различных электропроводов, всевозможных жетонов, информационных карт, банковских документов, денежных знаков, спецодежды и др. В промышленности и быту цвет является одним из основных факторов производственного и бытового комфорта. Изучение психологического воздействия определённых сочетаний цвета — цветовых гармоний — составляет предмет эстетики цвета. Цветовые гармонии широко используются как в искусстве, так и при организации производственных процессов для создания психологических акцентов, обеспечивающих увеличение производительности труда и уменьшение утомляемости работников, а также бытовой комфорт, способствующий активному и наиболее полноценному отдыху. Особо важное значение цвет имеет для повышения качества и стандартности промышленной продукции. Широкое распространение получили компараторные методы идентификации цвета многих пищевых продуктов и веществ, используемых в химической, лёгкой и пищевой промышленности, а также в других областях народного хозяйства. Для практического применения этих методов выпускаются различные цветные таблицы, цветовые атласы, образцы красок, компараторы, колориметры, денситометры, фотометры и микрофотометры.

Проблемы цветовоспроизведения в полиграфии[править]

Проблемы цветовоспроизведения в кино[править]

Проблемы цветовоспроизведения в телевидении и компьютерной технике[править]

Проблемы создания совместимых цветовых палитр для промышленности[править]

См. также[править]

Общая информация[править]

Цветоведение[править]


Цвет в исторической науке[править]

Литература[править]

  • Артюшин Л. Ф., Основы воспроизведения цвета в фотографии, кино и полиграфии, М., 1970;
  • Вавилов Н. Свет и цвет в природе
  • Гуревич М. М., Цвет и его измерение, М. — Л., 1950;
  • Кустарёв А. К., Колориметрия цветного телевидения, М., 1967;
  • Ивенс Р. М., Введение в теорию цвета, пер. с англ., М., 1964:
  • Wyszecki G., Stiles W. S., Color science, N. Y. — L. — Sydney, 1967.
  • Deane B. Judd and Gunter Wyszecki — Color in business, science and industry 1975, ISBN 0-471-45212-

Примечания[править]

  1. Домасев М. В., Гнатюк С. П. Цвет, управление цветом, цветовые расчеты и измерения. СПб., Питер, 2009.
  2. http://dic.academic.ru/dic.nsf/ntes/5391/%D0%A6%D0%92%D0%95%D0%A2%D0%9D%D0%9E%D0%95
  3. CIE (Commission International de I'Eclairage), International Lighting Vocabulary, 3rd ed., Publication CIE № 17 (E-1.1), 1970, Bureau Central de la CIE, 4 Av. du Recteur Poincare, 75782 Paris Cedex 16, France
  4. Ж. Агостон, Теория цвета и её применение в искустве и дизайне, изд. Мир, Москва 1982. стр. 22
  5. Д. Джадд, Г. Вышецки, Цвет в науке и технике, изд. Мир, Москва 1978. стр. 427
  6. Д. Джадд, Г. Вышецки, Цвет в науке и технике, изд. Мир, Москва 1978. стр. 428
  7. С. Ременко, «Нелинейная модель измерения цвета и уточнение терминов колориметрии», Всеакадемический семинар по проблемам стандартизации и метрологии, Ташкент, 20 — 25 ноября 1986 год, стр 41 — 42.
  8. С. Д. Ременко, «Определение основных понятий в области колориметрии и измерения цветовых параметров излучения», V Всеакадемический семинар по проблемам стандартизации и метрологии Ереван, 16 — 20 ноября 1987 год, стр 58 — 59.

Внешние ссылки[править]


На английском языке[править]



Электромагнитный спектр: Цветоведение Психология восприятия цвета Цветовые характеристики Физико-химия цвета
Список цветов Цветовой миксер Имя цвета Яркость Хромофор
Спектральные цвета Смешение цветов Основные цвета Насыщенность Батохромный сдвиг
Справка:Цвета в HTML-коде Колеровка Дополнительные цвета Светлота Гипсохромный сдвиг
Спектральная плотность излучения Цвета в Web Метамерия Тон
Глубина цвета Атлас цветов
Web colors black silver grey white red maroon purple fuchsia green lime olive yellow orange blue navy teal aqua