Как называется степень интенсивности цвета. Цветовой тон, насыщенность, оттенок

Существует несколько признаков цвета, основных из них ТРИ : цветовой тон, насыщенность и светлота.

Цветовой тон определяет место цвета в спектре ("красный-зеленый-желтый-синий" и т. д.). Это главная характеристика цвета. В физическом смысле ЦВЕТОВОЙ ТОН зависит от длины световой волны. Длинные волны - красная часть спектра. Короткие - сдвиг в сине-фиолетовую сторону. Средняя длина волны - это желтые и зеленые цвета, они наиболее оптимальны для глаза.

В нашем сознании цветовой тон ассоциируется с окраской хорошо знакомых предметов. Многие наименования цветов произошли прямо от объектов с характерным цветом: песочный, морской волны, изумрудный, шоколадный, коралловый, малиновый, вишневый, сливочный. Легко догадаться, что цветовой тон определяется названием цвета (желтый, красный, синий) и зависит от его места в спектре.

Интересно узнать, что натренированный глаз при ярком дневном освещении различает до 180 цветовых тонов и до 10 ступеней (градаций) насыщенности. Вообще, развитый человеческий глаз способен различать около 360 оттенков цвета.

Степень хроматичности цвета определяется насыщенностью . Это степень удаленности цвета от серого той же светлоты. Представьте, как свежую траву у дороги покрывает пыль слой за слоем. Чем больше слоев пыли, чем слабее виден первоначальный чистый зеленый цвет, тем меньше НАСЫЩЕННОСТЬ этого зеленого. Цвета с максимальной насыщенностью - это спектральные цвета, минимальная насыщенность дает полную ахроматику (отсутствие цветового тона).

Изменить насыщенность можно 3 способами:

§ добавлением в спектральный цвет черного,

§ добавлением в спектральный цвет белого,

§ добавлением в спектральный цвет его контрастной пары (например: к красно-оранжевому добавить сине - зеленый)

Третий признак цвета - СВЕТЛОТА . Любые цвета и оттенки, независимо от цветового тона, можно сравнить по светлоте, то есть, определить, какой из них темнее, а какой светлее.

Светлота – это сетосила цвета. Изначально (спектрально) самым светлым является желтый. Самым темным - синий. это положение цвета на шкале от белого до черного. Характеризуется словами "красный темный" или " красный светлый". Для ахроматических максимальной СВЕТЛОТОЙ обладает белый цвет, минимальной - черный.

Светлота - качество, присущее как хроматическим, так и ахроматическим цветам. Светлоту не следует путать с белизной (как качеством цвета предмета).

У художников принято светлотные отношения называть тональными, поэтому не следует путать светлотный и цветовой тон, светотеневой и цветовой строй произведения. Когда говорят, что картина написана в светлых тонах, то прежде всего имеют в виду светлотные отношения, а по цвету она может быть и серо-белой, и розовато-желтой, светло-сиреневой, словом самой разной.

Сравнивать по светлоте можно любые цвета и оттенки: бледно-зеленый с темно-зеленым, розовый с синим, красный с фиолетовым.

Интересно заметить, что красный, розовый, зеленый, коричневый и другие цвета могут быть и светлыми, и темными цветами.

Благодаря тому, что мы помним цвета окружающих нас предметов, мы представляем себе их светлоту. Например, желтый лимон светлее синей скатерти, и мы помним, что желтый цвет светлее синего.

Ахроматические цвета, то есть, серые, белые и черные, характеризуются только светлотой. Различия по светлоте заключаются в том, что одни цвета темнее, а другие светлее.

Любой хроматический цвет может быть сопоставлен по светлоте с ахроматическим цветом.

Можно сравнить цвета: красный и серый, розовый и светло-серый, темно-зеленый и темно-серый, фиолетовый и черный. Ахроматические цвета подобраны по светлоте равными хроматическим.

Цветовой тон (оттенок цвета) обозначается такими терминами, как «желтый», «зеленый», «синий» и т. д. Насыщенность - степень или сила выражения цветового тона. Эта характеристика цвета указывает на количество краски или на концентрацию красителя.

Светлота - признак, позволяющий сопоставить всякий хроматический цвет с одним из серых цветов, называемых ахроматическими.

Качественная характеристика хроматического цвета:

· цветовой тон

· светлота

· насыщенность. (Рисунок 8)

Цветовой тон определяет название цвета: зеленый, красный, желтый, синий и др. Это качество цвета, которое позволяет сравнить его с одним из спектральных или пурпурным цветом (кроме хромотических) и дать ему название.

Светлота также является свойством цвета. К светлым можно отнести желтый, розовый, голубой, светло-зеленый и т. п., к темным - синий, фиолетовый, темно-красный и др. цвета.

Светлота характеризует, насколько тот или иной хроматический цвет светлее или темнее другого цвета или насколько данный цвет близок к белому.

Это степень отличия данного цвета от черного. Она измеряется числом порогов различия от данного цвета до черного. Чем светлее цвет, тем выше его светлота. На практике принято заменять этот понятие понятием "яркость".

Термин насыщенность цвета определяется его (цвета) близостью к спектральному. Чем ближе цвет к спектральному, тем он насыщеннее. Например, желтый цвет лимона, оранжевый - апельсина и т. д. Цвет теряет свою насыщенность от примеси белил или черной краски.

Насыщенность цвета характеризует степень отличия хроматического цвета от равного ему по светлоте ахроматического.

ЦВЕТОВОЙ ТОН НАСЫЩЕННОСТЬ СВЕТЛОТА

Цветовой тон определяет место цвета в спектре ("красный-зеленый-желтый-синий") Это главная характеристика цвета. В физическом смысле ЦВЕТОВОЙ ТОН зависит от длины световой волны. Длинные волны - красная часть спектра. Короткие - сдвиг в сине-фиолетовую сторону. Средняя длина волны - это желтые и зеленые цвета, они наиболее оптимальны для глаза.

Существуют АХРОМАТИЧЕСКИЕ цвета. Это черный, белый, и вся шкала серых между ними. Они не имеют ТОНА. Черный - это отсутствие цвета, белый - это смешение всех цветов. Серые обычно получаются от смешения двух и более цветов. Все остальные - ХРОМАТИЧЕСКИЕ цвета.

Светлота (яркость)- это положение цвета на шкале от белого до черного. Характеризуется словами "темный", "светлый". Сравните цвет кофе и цвет кофе с молоком. Максимальной СВЕТЛОТОЙ обладает белый цвет, минимальной - черный. Некоторые цвета изначально (спектрально) светлее - (желтый). Другие темнее (синий).

В фотошеп: Следующая система, которая используется в компьютерной графике, система HSB . Растровые форматы не используют систему HSB для хранения изображений, так как она содержит всего 3 миллиона цветов.

В системе HSB цвет разлагается на три составляющие:

HUE (Цветовой тон) - частота световой волны, отражающейся от объекта, который вы видите.
SATURATION (Насыщенность) является чистотой цвета. Это соотношение основного тона и равного ему по яркости бесцветно серого. Максимально насыщенный цвет не содержит серого вообще. Чем меньше насыщенность цвета, тем он нейтральней, тем труднее однозначно охарактеризовать его.

· BRIGHTNESS (Яркость) это общая яркость цвета. Минимальное значение этого параметра превращает любой цвет в черный. . (Рисунок 9)

(Рисунок 10)

У каждого цвета есть три основных свойства: цветовой тон, насыщенность и светлота.

Кроме этого, важно знать о таких характеристиках цвета, как светлотный и цветовой контрасты, познакомиться с понятием локального цвета предметов и прочувствовать некоторые пространственные свойства цвета.

Цветовой тон

Легко догадаться, что цветовой тон определяется названием цвета (желтый, красный, синий и т. д.) и зависит от его места в спектре.

67. Детский праздник цвета

Насыщенность цвета

Насыщенность цвета представляет собой отличие хроматического цвета от равного с ним по светлоте серого цвета (ил. 66).

Если в какой-либо цвет добавить серую краску, цвет станет меркнуть, изменится его насыщенность.

68. Д. МОРАНДИ. Натюрморт. Пример приглушенной цветовой гаммы

69. Изменение насыщенности цвета

70. Изменение насыщенности теплых и холодных цветов

Светлота

Третий признак цвета – светлота. Любые цвета и оттенки, независимо от цветового тона, можно сравнить по светлоте, то есть определить, какой из них темнее, а какой светлее. Можно изменить светлоту цвета, добавив в него белила или воду, тогда красный станет розовым, синий – голубым, зеленый – салатовым и т. д.

71. Изменение светлоты цвета с помощью белил

Светлота – качество, присущее как хроматическим, так и ахроматическим цветам. Светлоту не следует путать с белизной (как качеством цвета предмета).

Различия этого типа живописцы называют валерами.

Сравнивать по светлоте можно любые цвета и оттенки: бледно-зеленый с темно-зеленым, розовый с синим, красный с фиолетовым и т. д.

72. Различие цветов по светлоте

Ахроматические цвета, то есть серые, белые и черные, характеризуются только светлотой. Различия по светлоте заключаются в том, что одни цвета темнее, а другие светлее.

Любой хроматический цвет может быть сопоставлен по светлоте с ахроматическим цветом.

Рассмотрите цветовой круг (ил. 66), состоящий из 24 цветов.

Можно сравнить цвета: красный и серый, розовый и светлосерый, темно-зеленый и темно-серый, фиолетовый и черный и т. д. Ахроматические цвета подобраны по светлоте равными хроматическим.

Светлотный и цветовой контрасты

Цвет предмета постоянно меняется в зависимости от условий, в которых он находится. Огромную роль в этом играет освещение. Посмотрите, как неузнаваемо изменяется один и тот же предмет (ил. 71). Если свет на предмете холодный, его тень кажется теплой и наоборот.

Контраст света и цвета наиболее четко и ясно воспринимается на «переломе» формы, то есть на месте поворота формы предметов, а также на границах соприкосновения с контрастным фоном.

73. Светлотный и цветовой контрасты в натюрмортах

Светлотный контраст

Контраст по светлоте применяют художники, подчеркивая в изображении разную тональность предметов. Располагая светлые объекты рядом с темными, они усиливают контрастность и звучность цветов, достигают выразительности формы.

Сравните одинаковые серые квадраты, расположенные на черном и белом фоне. Они покажутся вам разными.

На черном серое кажется более светлым, а на белом – более темным. Такое явление называется светлотным контрастом или контрастом по светлоте (ил. 74).

74. Пример контраста по светлоте

Цветовой контраст

Цвет предметов мы воспринимаем в зависимости от окружающего фона. Белая скатерть покажется голубой, если на нее положить оранжевые апельсины, и розовой, если на ней окажутся зеленые яблоки. Это происходит потому, что цвет фона приобретает оттенок дополнительного цвета по отношению к цвету предметов. Серый фон рядом с красным предметом кажется холодным, а рядом с синим и зеленым – теплым.

75. Пример цветового контраста

Рассмотрите ил. 75: все три серых квадрата одинаковые, на синем фоне серый цвет приобретает оранжевый оттенок, на желтом – фиолетовый, на зеленом – розовый, то есть он приобретает оттенок дополнительного цвета к цвету фона. На светлом фоне цвет предмета кажется более темным, на темном – светлым.

Явление цветового контраста заключается в том, что цвет изменяется под влиянием других, окружающих его цветов, или под влиянием цветов, предварительно наблюдавшихся.

76. Пример цветового контраста

Дополнительные цвета в соседстве друг с другом становятся ярче и насыщеннее. Это же происходит и с основными цветами. Например, красный помидор будет выглядеть еще краснее рядом с зеленью петрушки, а фиолетовый баклажан рядом с желтой репой.

Контраст синих и красных – это прообраз контраста холодных и теплых. Он лежит в основе колорита многих произведений европейской живописи и создает драматическое напряжение в картинах Тициана, Пуссена, Рубенса, А. Иванова.

Контраст как противопоставление цветов в картине есть основной прием художественного мышления вообще, утверждает Н. Волков, известный русский художник и ученый*.

В окружающей нас действительности воздействия одного цвета на другой более сложны, чем в рассмотренных примерах, но знание основных контрастов – по светлоте и цвету – помогает рисующему лучше увидеть эти взаимоотношения цветов в действительности и использовать полученные знания в практической работе. Применение светлотного и цветового контрастов повышает возможности изобразительных средств.

77. Зонтики. Пример использования цветовых нюансов

78. Воздушные шары. Пример использования цветовых контрастов

Особое значение для достижения выразительности в декоративной работе приобретают тоновой и цветовой контрасты.

Цветовой контраст в природе и произведениях декоративного искусства:

а. М. ЗВИРБУЛЕ. Гобелен «Вместе с ветром»

б. Перо павлина. Фото

в. Осенние листья. Фото

г. Поле маков. Фото

д. АЛЬМА ТОМАС. Голубой свет младенчества

Локальный цвет

Рассмотрите предметы в вашей комнате, выгляните в окно. Все, что вы видите, имеет не только форму, но и цвет. Вы можете его легко определить: яблоко – желтое, чашка – красная, скатерть – синяя, стены – голубые и т. д.

Локальный цвет предмета – это те чистые, несмешанные, непреломленные тона, которые в нашем представлении связаны с определенными предметами, как их объективные, неизменные свойства.

Локальный цвет – основной цвет какого-либо предмета без учета внешних влияний.

Локальный цвет предмета может быть однотонным (ил. 80), но может состоять и из разных оттенков (ил. 81).

Вы увидите, что основной цвет роз белый или красный, но в каждом цветке можно насчитать несколько оттенков локального цвета.

80. Натюрморт. Фото

81. ВАН БЕЙЕРЕН. Ваза с цветами

При рисовании с натуры, по памяти надо передавать характерные особенности локального цвета предметов, его изменения на свету, в полутени и тени.

Под влиянием света, воздуха, объединения с другими цветами один и тот же локальный цвет приобретает совершенно различный тон в тени и на свету.

При солнечном освещении цвет самих предметов виден лучше всего в местах, где располагаются полутени. Локальный цвет предметов виден хуже там, где на нем лежит полная тень. Он высветляется и обесцвечивается на ярком свету.

Художники, показывая нам красоту предметов, точно определяют изменения локального цвета на свету и в тени.

Как только вы освоите теорию и практику использования основных, составных и дополнительных цветов, вы сможете легко передавать локальный цвет предмета, его оттенки на свету и в тени. В тени, отбрасываемой предметом или находящейся на нем самом, всегда будет присутствовать цвет, являющийся дополнительным к цвету самого предмета. Например, в тени красного яблока обязательно будет присутствовать зеленый цвет, как дополнительный к красному. Кроме этого, в каждой тени присутствуют тон, чуть темнее цвета самого предмета, и синий тон.

82. Схема получения цвета тени

Не следует забывать, что на локальный цвет предмета воздействует его окружение. Когда рядом с желтым яблоком окажется зеленая драпировка, то на нем появляется цветной рефлекс, то есть собственная тень яблока обязательно приобретает оттенок зеленого цвета.

83. Натюрморт с желтым яблоком и зеленой драпировкой

Я по образованию программист, но по работе мне пришлось столкнуться с обработкой изображений. И тут для меня открылся удивительный и неизведанный мир цветовых пространств. Не думаю, что дизайнеры и фотографы узнают для себя что-то новое, но, возможно, кому-нибудь это знание окажется, как минимум полезно, а в лучшем случае интересно.

Основная задача цветовых моделей – сделать возможным задание цветов унифицированным образом. По сути цветовые модели задают определённые системы координат, которые позволяют однозначно определить цвет.

Наиболее популярными на сегодняшний день являются следующие цветовые модели: RGB (используется в основном в мониторах и камерах), CMY(K) (используется в полиграфии), HSI (широко используется в машинном зрении и дизайне). Существует множество других моделей. Например, CIE XYZ (стандартные модели), YCbCr и др. Далее дан краткий обзор этих цветовых моделей.

Цветовой куб RGB

Из закона Грассмана возникает идея аддитивной (т.е. основанной на смешении цветов от непосредственно излучающих объектов) модели цветовоспроизведения. Впервые подобная модель была предложена Джеймсом Максвеллом в 1861 году, но наибольшее распространение она получила значительно позже.

В модели RGB (от англ. red – красный, green – зелёный, blue – голубой) все цвета получаются путём смешения трёх базовых (красного, зелёного и синего) цветов в различных пропорциях. Доля каждого базового цвета в итоговом может восприниматься, как координата в соответствующем трёхмерном пространстве, поэтому данную модель часто называют цветовым кубом. На Рис. 1 представлена модель цветового куба.

Чаще всего модель строится так, чтобы куб был единичным. Точки, соответствующие базовым цветам, расположены в вершинах куба, лежащих на осях: красный – (1;0;0), зелёный – (0;1;0), синий – (0;0;1). При этом вторичные цвета (полученные смешением двух базовых) расположены в других вершинах куба: голубой - (0;1;1), пурпурный - (1;0;1) и жёлтый – (1;1;0). Чёрный и белые цвета расположены в начале координат (0;0;0) и наиболее удалённой от начала координат точке (1;1;1). Рис. показывает только вершины куба.

Цветные изображения в модели RGB строятся из трёх отдельных изображений-каналов. В Табл. показано разложение исходного изображения на цветовые каналы.

В модели RGB для каждой составляющей цвета отводится определённое количество бит, например, если для кодирования каждой составляющей отводить 1 байт, то с помощью этой модели можно закодировать 2^(3*8)≈16 млн. цветов. На практике такое кодирование избыточно, т.к. большинство людей не способно различить такое количество цветов. Часто ограничиваются т.н. режимом «High Color» в котором на кодирование каждой компоненты отводится 5 бит. В некоторых приложениях используют 16-битный режим в котором на кодирование R и B составляющих отводится по 5 бит, а на кодирование G составляющей 6 бит. Этот режим, во-первых, учитывает более высокую чувствительность человека к зелёному цвету, а во-вторых, позволяет более эффективно использовать особенности архитектуры ЭВМ. Количество бит, отводимых на кодирование одного пиксела называется глубиной цвета. В Табл. приведены примеры кодирования одного и того же изображения с разной глубиной цвета.

Субтрактивные модели CMY и CMYK

Субтрактивная модель CMY (от англ. cyan - голубой, magenta - пурпурный, yellow - жёлтый) используется для получения твёрдых копий (печати) изображений, и в некотором роде является антиподом цветового RGB-куба. Если в RGB модели базовые цвета – это цвета источников света, то модель CMY – это модель поглощения цветов.

Например, бумага, покрытая жёлтым красителем не отражает синий свет, т.е. можно сказать, что жёлтый краситель вычитает из отражённого белого света синий. Аналогично голубой краситель вычитает из отражённого света красный, а пурпурный краситель вычитает зелёный. Именно поэтому данную модель принято называть субтрактивной. Алгоритм перевода из модели RGB в модель CMY очень прост:

При этом предполагается, что цвета RGB находятся в интервале . Легко заметить, что для получения чёрного цвета в модели CMY необходимо смешать голубой, пурпурный и жёлтый в равных пропорциях. Этот метод имеет два серьёзных недостатка: во-первых, полученный в результате смешения чёрный цвет будет выглядеть светлее «настоящего» чёрного, во-вторых, это приводит к существенным затратам красителя. Поэтому на практике модель СMY расширяют до модели CMYK, добавляя к трём цветам чёрный (англ. black).

Цветовое пространство тон, насыщенность, интенсивность (HSI)

Рассмотренные ранее цветовые модели RGB и CMY(K) весьма просты в плане аппаратной реализации, но у них есть один существенный недостаток. Человеку очень тяжело оперировать цветами, заданными в этих моделях, т.к. человек, описывая цвета, пользуется не содержанием в описываемом цвете базовых составляющих, а несколько иными категориями.

Чаще всего люди оперируют следующими понятиями: цветовой тон, насыщенность и светлота. При этом, говоря о цветовом тоне, обычно имеют в виду именно цвет. Насыщенность показывает насколько описываемый цвет разбавлен белым (розовый, например, это смесь красного и белого). Понятие светлоты наиболее сложно для описания, и с некоторыми допущениями под светлотой можно понимать интенсивность света.

Если рассмотреть проекцию RGB-куба в направлении диагонали белый-чёрный, то получится шестиугольник:

Все серые цвета (лежащие на диагонали куба) при этом проецируются в центральную точку. Чтобы с помощью этой модели можно было закодировать все цвета, доступные в RGB-модели, необходимо добавить вертикальную ось светлоты (или интенсивности) (I). В итоге получается шестигранный конус:

При этом тон (H) задаётся углом относительно оси красного цвета, насыщенность (S) характеризует чистоту цвета (1 означает совершенно чистый цвет, а 0 соответствует оттенку серого). Важно понимать, что тон и насыщенность не определены при нулевой интенсивности.

Алгоритм перевода из RGB в HSI можно выполнить, воспользовавшись следующими формулами:

Цветовая модель HSI очень популярна среди дизайнеров и художников, т.к. в этой системе обеспечивается непосредственный контроль тона, насыщенности и яркости. Эти же свойства делают эту модель очень популярной в системах машинного зрения. В Табл. показано изменение изображения при увеличении и уменьшении интенсивности, тона (выполняется поворот на ±50°) и насыщенности.

Модель CIE XYZ

С целью унификации была разработана международная стандартная цветовая модель. В результате серии экспериментов международная комиссия по освещению (CIE) определила кривые сложения основных (красного, зелёного и синего) цветов. В этой системе каждому видимому цвету соответствует определённое соотношение основных цветов. При этом, для того, чтобы разработанная модель могла отражать все видимые человеком цвета пришлось ввести отрицательное количество базовых цветов. Чтобы уйти от отрицательных значений CIE, ввела т.н. нереальные или мнимые основные цвета: X (мнимый красный), Y (мнимый зелёный), Z (мнимый синий).

При описании цвета значения X,Y,Z называют стандартными основными возбуждениями, а полученные на их основе координаты – стандартными цветовыми координатами. Стандартные кривые сложения X(λ),Y(λ),Z(λ) (см. Рис.) описывают чувствительность среднестатистического наблюдателя к стандартным возбуждениям:

Помимо стандартных цветовых координат часто используют понятие относительных цветовых координат, которые можно вычислить по следующим формулам:

Легко заметить, что x+y+z=1, а это значит, что для однозначного задания относительных координат достаточно любой пары значений, а соответствующее цветовое пространство может быть представлено в виде двумерного графика:

Множество цветов, задаваемое таким способом, называют треугольником CIE.
Легко заметить, что треугольник CIE описывает только цветовой тон, но никак не описывает яркость. Для описания яркости вводят дополнительную ось, проходящую через точку с координатами (1/3;1/3) (т.н. точку белого). В результате получают цветовое тело CIE (см. Рис.):

Это тело содержит все цвета, видимые среднестатистическим наблюдателем. Основным недостатком этой системы является то, что используя её, мы можем констатировать только совпадение или различие двух цветов, но расстояние между двумя точками этого цветового пространства не соответствует зрительному восприятию различия цветов.

Модель CIELAB

Основной целью при разработке CIELAB было устранение нелинейности системы CIE XYZ с точки зрения человеческого восприятия. Под аббревиатурой LAB обычно понимается цветовое пространство CIE L*a*b*, которое на данный момент является международным стандартом.

В системе CIE L*a*b координата L означает светлоту (в диапазоне от 0 до 100), а координаты a,b – означают позицию между зелёным-пурпурным, и синим-жёлтым цветами. Формулы для перевода координат из CIE XYZ в CIE L*a*b* приведены ниже:

где (Xn,Yn,Zn) – координаты точки белого в пространстве CIE XYZ, а

На Рис. представлены срезы цветового тела CIE L*a*b* для двух значений светлоты:

По сравнению с системой CIE XYZ Евклидово расстояние (√((L1-L2)^2+(a1^*-a2^*)^2+(b1^*-b2^*)^2)) в системе CIE L*a*b* значительно лучше соответствует цветовому различию, воспринимаемому человеком, тем не менее, стандартной формулой цветового различия является чрезвычайно сложная CIEDE2000.

Телевизионные цветоразностные цветовые системы

В цветовых системах YIQ и YUV информация о цвете представляется в виде сигнала яркости (Y) и двух цветоразностных сигналов (IQ и UV соответственно).

Популярность этих цветовых систем обусловлена в первую очередь появлением цветного телевидения. Т.к. компонента Y по сути содержит исходное изображение в градациях серого, сигнал в системе YIQ мог быть принят и корректно отображён как на старых чёрно-белых телевизорах, так и на новых цветных.

Вторым, возможно более важным плюсом, этих пространств является разделение информации о цвете и яркости изображения. Дело в том, что человеческий глаз весьма чувствителен к изменению яркости, и значительно менее чувствителен к изменению цветности. Это позволяет передавать и хранить информацию о цветности с пониженной глубиной. Именно на этой особенности человеческого глаза построены самые популярные на сегодняшний день алгоритмы сжатия изображений (в т.ч. jpeg). Для перевода из пространства RGB в YIQ можно воспользоваться следующими формулами:

Итак, коротко для справки: изначально свет, как электромагнитное излучение с определённой длиной волны - белый. Но при пропускании его через призму он раскладывается на следующие составляющие его видимые цвета (видимый спектр): к расный, о ранжевый, ж ёлтый, з елёный, г олубой, с иний, ф иолетовый (к аждый о хотник ж елает з нать г де с идит ф азан).

Почему я выделил "видимые "? Особенности строения человеческого глаза позволяют нам различать только эти цвета, оставляя вне поля нашего зрения ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. Способность человеческого глаза воспринимать цвет напрямую зависит от способности материи окружающего нас мира поглощать одни световые волны и отражать другие. Почему красное яблоко красное? Потому что поверхность яблока, имея определённый био-химический состав, поглощает все волны видимого спектра, за исключением красного, который от поверхности отражается и, попадая в наш глаз в виде электромагнитного излучения определённой частоты, воспринимается рецепторами и распознаётся мозгом как красный цвет. С зелёным яблоком или оранжевым апельсином ситуация аналогичная, как и со всей материей, которая нас окружает.

Рецепторы человеческого глаза наиболее чувствительны к синему, зелёному и красному цвету видимого спектра. На сегодня существует около 150000 цветовых тонов и оттенков. При этом человек может различать порядка 100 оттенков по цветовому тону, около 500 оттенков серого. Естественно, художники, дизайнеры и т.д. обладают более широким диапазоном цветовосприятия. Все цвета, расположенные в видимом спектре, называются хроматическими.

видимый спектр хроматических цветов

Наряду с этим очевидным является и тот факт, что помимо "цветных" цветов мы также распознаём и "не цветные", "чёрно-белые" цвета. Так вот, оттенки серого цвета в диапазоне "белый - чёрный" называются ахроматическими (бесцветными) из-за отсутствия в них конкретного цветового тона (оттенка видимого спектра). Наиболее ярким ахроматическим цветом является белый, наиболее тёмным - чёрный.

ахроматические цвета

Далее, для правильного понимания терминологии и грамотного использования теоретических знаний на практике необходимо найти различия в понятиях "тон" и "оттенок". Так вот, цветовой тон - характеристика цвета, определяющая его положение в спектре. Синий цвет - это тон, красный цвет - это тоже тон. А оттенок - это разновидность одного цвета, отличающаяся от него как яркостью, светлотой и насыщенностью, так и наличием добавочного цвета, проявляющегося на фоне основного. Светло-голубой и тёмно-голубой - оттенки голубого по насыщенности, а голубовато-зелёный (бирюзовый) - по наличию в голубом добавочного зелёного цвета.

Что такое яркость цвета ? Это характеристика цвета, напрямую зависящая от степени освещённости объекта и характеризующая плотность светового потока, направленного в сторону наблюдателя. Говоря проще, если при всех остальных равных условиях, один и тот же объект последовательно осветить источниками света разной мощности, пропорционально поступающему свету отражённый от объекта свет будет также разной мощности. В итоге одно и то же красное яблоко при ярком свете будет выглядеть ярко красным, а при отсутствии света мы его не увидим вообще. Особенность яркости цвета заключается в том, что при её снижении любой цвет стремится к чёрному.

И ещё: при одинаковых условиях освещённости один и тот же цвет может отличаться яркостью благодаря способности отражать (или поглощать) поступающий свет. Глянцевый чёрный будет ярче, чем матовый чёрный именно потому, что глянец больше отражает поступающий свет, а матовый - больше поглощает.

Светлота, светлота… Как характеристика цвета - существует. Как точное определение - скорее нет. Следуя одним источникам, светлота - степень близости цвета к белому. Согласно другим источникам - субъективная яркость участка изображения, отнесённая к субъективной яркости поверхности, воспринимаемой человеком как белая. Третьи источники относят понятия яркость и светлость цвета к синонимам, что не лишено логики: если при уменьшении яркости цвет стремится к чёрному (становится темнее), то при увеличении яркости цвет будет стремиться к белому (становится светлее).

На практике так и происходит. Во время фото или видео съёмки недоэкспонированные (недостаточно света) объекты в кадре становятся чёрным пятном, а переэкспонированные (переизбыток света) - белым.

Аналогичная ситуация касается и терминов "насыщенность" и "интенсивность" цвета, когда в некоторых источниках говорится, что "насыщенность цвета - это интенсивность …. и т.д. и т.п". На самом деле это абсолютно разные характеристики. Насыщенность - "глубина" цвета, выраженная в степени отличия хроматического цвета от одинакового с ним по светлоте серого цвета. При уменьшении насыщенности каждый хроматический цвет приближается к серому.

Интенсивность - преобладание какого-либо тона по сравнению с другими (в пейзаже осеннего леса оранжевый тон будет преобладающим).

Такая "подмена" понятий происходит, скорее всего, по одной причине: грань между яркостью и светлостью, насыщенностью и интенсивностью цвета настолько тонкая, насколько субъективно само понятие цвет.

Из определений основных характеристик цвета можно выделить следующую закономерность: на цветопередачу (и соответственно на цветовосприятие) хроматических цветов большое влияние оказывают ахроматические цвета. Они не только помогают формировать оттенки, но и делают цвет светлым или темным, насыщенным или блеклым.

Как эти знания могут помочь фотографу или видеографу? Ну во-первых, никакой фотоаппарат или видеокамера не способны передать цвет так, как его воспринимает человек. И чтобы в дальнейшем при пост-обработке фото или видео материала достичь гармонии в изображении или приблизить изображение к реальности, необходимо умело манипулировать яркостью, светлостью и насыщенностью цвета, чтобы результат удовлетворил или Вас, как художника, или окружающих, как зрителей. Не зря в кинопроизводстве существует профессия колорист (в фотографии эту функцию обычно выполняет сам фотограф). Человек, обладающий знаниями о цвете, путём цветокоррекции доводит снятый и смонтированный материал до такого состояния, когда цветовое решение фильма просто заставляет зрителя изумляться и восхищаться одновременно. Во-вторых, в колористике все эти особенности цвета переплетаются довольно тонко и в различной последовательности, позволяя не только расширить возможности цветопередачи, но и добиться каких-то индивидуальных результатов. Если же этими инструментами пользоваться безграмотно, сложно будет найти поклонников своего творчества.

И на этой позитивной ноте мы наконец-то подошли к колористике.

Колористика, как наука о цвете, в своих законах опирается именно на спектр видимого излучения, который трудами исследователей 17-20 вв. из линейного представления (иллюстрация выше) был трансформирован в форму хроматического круга.

Что нам позволяет понять хроматический круг?

1. Основных (базовых, первичных, чистых) цветов всего 3:

Красный

Жёлтый

Синий

2. Составных цветов второго порядка (вторичных) тоже 3:

Зелёный

Оранжевый

Фиолетовый

Мало того, что в хроматическом круге они расположены напротив основных цветов, но и получаются они путём смешивания основных цветов друг с другом (зелёный = синий + жёлтый, оранжевый = жёлтый + красный, фиолетовый = красный + синий).

3. Составных цветов третьего порядка (третичных) 6:

Жёлто-оранжевый

Красно-оранжевый

Красно-фиолетовый

Сине-фиолетовый

Сине-зелёный

Жёлто-зелёный

Составные цвета третьего порядка получаются путём смешивания основных с составными цветами второго порядка.

Именно месторасположение цвета в двенадцатичастном цветовом круге позволяет понять, какие цвета и как могут сочетаться друг с другом.

ПРОДОЛЖЕНИЕ -