Теория цвета. Светлые и темные цвета, яркие и мягкие цвета

1. Что такое цвет?
2. Физика цвета
3. Основные цвета
4. Теплые и холодные цвета

Что такое цвет?

Цвет – это волны определенного рода электромагнитной энергии, которые после восприятия глазом и мозгом человека преобразуются в цветовые ощущения (см. физика цвета).

Цвет доступен не всем животным на Земле . Полное цветное зрение есть у птиц и приматов, остальные в лучшем случае различают некоторые оттенки, в основном красный.

Появление цветного зрения связано с образом питания. Считается, что у приматов оно появилось в процессе поиска съедобных листьев и зрелых плодов. В дальнейшей эволюции цвет стал помогать человеку определять опасность, запоминать местность, различать растения, определять по цвету облаков надвигающуюся погоду.

Цвет, как носитель информации, в жизни человека стал играть огромную роль.

Цвет – как символ . Информация о предметах или явлениях, окрашенных в определенный цвет, объединились в образ, который сделал из цвета символ. Этот символ меняет свое значение от ситуации, но всегда понятен (он может быть не осознан, но принят подсознанием).
Пример: красный в «сердечке» - символ люби. Красный цвет светофора – предупреждение об опасности.

С помощью цветовых образов можно донести до читателя больше информации. Это лингвистическое понимание цвета .
Пример: Надел я черный цвет,
В душе надежды нет,
Постыл мне белый свет.

Цвет вызывает эстетическое удовольствие или неудовольствие .
Пример: Эстетика выражается в искусстве, хоть оно состоит не только из цвета, но и формы и сюжета. Вы, не зная почему, скажете, что это красиво, а это искусством назвать нельзя.

Цвет влияет на нашу нервную систему, заставляет учащается или замедляться сердцебиение, влияет на обмен веществ и т. д.
Например: в комнате, выкрашенной в синий цвет кажется прохладней, чем есть на самом деле. Потому что, синий замедляет наше сердцебиение, погружает нас в покой.

С каждым столетием цвет все больше и больше несет для нас информации, и теперь есть такое понятие как «цвет культуры», цвет в политических движении и обществ.

Физика цвета

Как такового цвета в природе не существует. Цвет - продукт умственной переработки информации, которая поступает через глаз в виде световой волны.

Человек может отличить до 100 000 оттенков: волны от 400 до 700 миллимикрон. Вне различимых спектрах лежат инфракрасный (с длинной волны более 700 н/м) и ультрафиолет (с длинной волны меньше 400 н/м).

В 1676 г И. Ньютон провел эксперимент по расщеплению светового луча с помощью призмы. В результате он получил 7 явно различимых цветов спектра.

Эти цвета часто сокращают до 3 основных (см. основные цвета)

Волны имеют не только длину, но и частоту колебаний. Эти величины взаимосвязаны, поэтому задать определенную волну можно либо длиной, либо частотой колебаний.

Получив непрерывный спектр, Ньютон пропустил его через собирающую линзу и получил белый цвет. Тем самым доказав:

1 Белый цвет состоит из всех цветов.
2 Для цветовых волн действует принцип сложения
3 Отсутствие света ведет к отсутствию цвета.
4 Черный – это полное отсутствие цвета.

В ходе экспериментов было выяснено, что сами предметы цвета не имеют. Освещенные светом, они отражают часть световых волн, а часть поглощают, в зависимости от своих физических свойств. Отраженные световые волны и будут цветом предмета.
(Например, если на синюю кружку посветить светом, пропущенным через красный фильтр, то мы увидим, что кружка черная, потому что синие волны блокируются красным фильтром, а кружка может отражать только синие волны)

Получается, что ценность краски в ее физических свойствах, но если вы решите смешать синий, желтый и красный (потому что остальные цвета можно получить из комбинации основных цветов (см. основные цвета)), то получите не белый цвет (как если бы вы смешали волны), а неопределенно темный цвет, так как в данном случае действует принцип вычитания.

Принцип вычитания говорит: любое смешивание ведет к отражению волны с меньшей длиной.
Если смешать желтый и красный, то получится оранжевый, длина волны которого меньше длины волны красного. При смешивании красного, желтого и синего получается неопределенно темный цвет – отражение, стремящееся к минимальной воспринимаемой волне.

Этим свойством объясняется маркость белого цвета. Белый цвет – отражение всех цветовых волн, нанесение любого вещества ведет к уменьшению отражения, и цвет становится не чисто белым.

Черный же цвет наоборот. Чтобы выделиться на нем, нужно повысить длину волны и количество отражений, а смешивание ведет на понижение волны.

Основные цвета

Основные цвета – это цвета, с помощью которых можно получить все остальные.

Это КРАСНЫЙ ЖЕЛТЫЙ СИНИЙ

Если смешать между собой красные, синие и желтые цветовые волны, то получится белый цвет.

Если же смешать красную, желтую и синюю краски, то получится темно-неопределенный цвет (см. физика цвета).

Эти цвета разные по светлоте, в которой яркость на пике. Если их перевести в черно белый формат, то вы отчетливо увидите контраст.

Сложно представить себе яркий темно - желтый цвет, как яркий светло - красный. За счет яркости в разных диапазонах светлоты создается огромная гамма промежуточных ярких цветов.

КРАСНЫЙ+ЖЕЛТЫЙ=ОРАНЖЕВЫЙ
ЖЕЛТЫЙ+СИНИЙ=ЗЕЛЕНЫЙ
СИНИЙ+КРАСНЫЙ=ФИОЛЕТОВЫЙ

Цветовой тон, яркость, насыщенность, светлота

Тон – это основная характеристика, по которой называют цвета.

Например, красный или желтый. Существует обширная палитра цветов, основой которой являются 3 цвета (синий, желтый и красный), они, в свою очередь, являются сокращением от 7 основных цветов радуги (потому что, смешивая основные цвета можно получить недостающие 4)

Тона получают смешиванием в разных пропорциях основных цветов.

Тона и оттенки – синонимы.

Полутонами называется незначительное, но уловимое глазом изменение в цвете.

Яркость - характеристика восприятия. Она определяется нашей скоростью выделения одного цвета на фоне других.

Яркими считается «чистые» цвета, без примеси белого или черного. У каждого тона максимальная яркость наблюдается при разной светлоте: тон/светлота .

Это утверждение верно в том случае, если рассматривать линейку оттенков одного цвета.

Если же выделять наиболее яркий оттенок среди других тонов, то более яркими будут цвет как можно больше разнящийся по светлоте с остальными.

Насыщенность (интенсивность) – это степень выраженности определенного тона. Понятие действует в переделе одного тона, где степень насыщенности измеряется степенью отличия от серого: насыщенность/светлота

Это понятие так же связано с яркостью, так как самый насыщенный тон в своей линейке будет самым ярким.

По шкале светлоты видно, что чем больше насыщенность, тем светлее тон.

Светлота – это степень отличия цвета от белого и черного. Если разница между определяемым цветом и черным больше, чем между ним и белым, значит цвет светлый. Если наоборот – темный. Если разница между черным и белым равны, то цвет средний по светлоте.

Для более удобного определения светлоты цвета, без отвлечения на тон, можно перевести цвета в черно-белый вариант:

Светлота важное свойство цвета. Определение темного и светлого очень древний механизм, он наблюдается у простейших одноклеточных животных, для различения света и темноты. Именно эволюция этой способности привела к цветному зрению, но до сих пор глаз охотнее зацепляется за контраст светлого и темного, чем за какой-нибудь другой.

Теплые и холодные цвета

Теплые и холодные цвета связанны с атрибутами времен года. Холодными называют оттенки присущие зиме, а теплые - лету.

Это то «неопределенное», что лежит на поверхности при первом столкновении с понятием. Оно верно, но действительный принцип разделения лежит гораздо глубже.

Разделение на холодные и теплые идет по длине волны. Чем короче волна, тем холоднее цвет, чем длиннее волна, тем теплее цвет.

Зеленый является пограничным цветом: оттенки зеленого могут быть холодными и теплыми, но при этом они в своих свойствах сохраняют серединное положение.

Зеленый спектр самый комфортный для глаза. Наибольшее количество оттенков мы различаем именно в этом цвете.

Почему именно такое разделение: на холодные и теплые? Ведь волны не имеют температуры.

Сначала деление было интуитивно, потому что действие коротковолновых спектров успокаивает. Чувство вялости напоминает состояние человека зимой. Длинноволновые спектры, наоборот, способствовали активности, что похоже на состояние летом. (см. психологию цвета)

С основными цветами понятно. Но есть множество сложных оттенков, которые также относят к холодным или теплым.

Влияние светлоты на температуру цвета.

Для начала определим: холодными или теплыми являются черный и белый цвета?

Белый цвет – это присутствие всех цветов одновременно, это значит, что он наиболее сбалансирован и нейтрален по температуре. По своим свойствам к нему стремится зеленый. (мы можем различить огромное количество белых оттенков)

Черный цвет – отсутствие цветов. Чем короче волна, тем холоднее цвет. Черный достиг апогея – его длина волны – 0, но в связи с отсутствием волн, его также можно причислить в разряд нейтральных.

К примеру, возьмем красный цвет, который является определенно теплым, рассмотрим его светлые и темные оттенки.

Самым теплым будет «чистоволновый», насыщенный, яркий красный цвет (который посередине).

Как получается более темный оттенок красного?

Красный смешивается с черным — перенимает часть его свойств. Точнее, в данном случае, нейтральный смешивается с теплым и остужает его. Чем выше степень «разбавления» красного черным, тем температура бордового ближе к черному.

Как получается более светлый оттенок красного (розовый)?

Белый своей нейтральностью разбавляет теплый красный цвет. За счет этого красный теряет «количество» тепла, в зависимости от пропорции смешивания.

Цвета, разбавленные черным или белым, никогда не перейдут из категории теплых в холодные: они лишь приблизятся к нейтральным свойствам.

Цвета нейтральные по температуре

Нейтральными по температуре можно назвать цвета, имеющие холодный и теплый оттенок в одной светлоте. Например: тон /светлота

Цветовые контрасты

При соотношении двух противоположностей, по какому либо качеству, свойства каждого из группы приумножается. Так, например, длинная полоска кажется еще длиннее рядом с короткой.

При помощи 7 контрастов можно подчеркнуть в цвете то или иное качество.

Существует 7 контрастов :

1 построен на разнице между цветами. Он представляет собой комбинирование цветов, приближенных к определенным спектрам.

Этот контраст влияет на подсознание. Если рассматривать цвет, как источник информации об окружающем мире, то такое сочетание будет нести информационное послание. (а в некоторых случаях вызывать эпилепсию).

Самым выразительным примером является сочетание белого и черного.

Прекрасно подойдет для достижения эффекта определенности.

Как уже говорилось в статье о светлоте цвета: разницу между светлым и темным увидеть проще, чем соотнести оттенки. За счет этого контраста можно достичь объемности и реалистичности изображения.

Основан на разнице «тормозящих» и возбуждающих цветов. Для создания теплового контраста цвета, в чистом виде, цвета берутся одинаковые по светлоте .

Этот контраст хорош для создания образов с разной активностью: от «снежной королевы» до «борца за справедливость».

Дополнительными называют цвета, при смешивании которых получается серый цвет. Если смешивать спектры дополнительных цветов, то получается белый цвет.

В круге Иттена, эти цвета стоят напротив друг друга.

Это наиболее сбалансированный контраст, так как вместе дополнительные цвета достигают «золотой середины» (белого), но проблема заключается в том, что они не могут создать ни движения, ни достижения цели. Поэтому эти сочетания редко используется в повседневности, так как создают впечатление накала страстей, а в таком состоянии тяжело находиться долго.

А вот в живописи этот инструмент весьма уместен.

– его не существует вне нашего восприятия. Этот контраст более других подтверждает стремление нашего сознания к золотой середине.

Симультанный контраст – это создание иллюзии дополнительного цвета на соседнем оттенке.

Более всего это проявляется в сочетание черного или серого с ароматичными (отличным от черно-белого) цветами.

Если сосредоточенно смотреть на каждый серый прямоугольник по очереди, дожидаясь, когда глаз устанет, то серый изменит оттенок на дополнительный по отношению к фону.

На оранжевом, серый примет синеватый оттенок,

На красном – зеленоватый,

На фиолетовом – желтоватый оттенок.

Этот контраст скорее вреден, чем полезен. Для его погашения следует в изменяемый цвет добавить оттенок основного. Точнее, если в серый цвет добавить желтизны и определить его на оранжевый фон, то симультанный контраст сведется к нулю.

С понятием насыщенности можно ознакомиться .

Добавлю, что к ненасыщенным цветам могут также относиться затемненные, засветленные, сложные не яркие цвета.

Чистый контраст по насыщенности строится на основе разницы между ярким и не ярким цветами в одной светлоте .

Этот контраст дает ощущение выдвижения вперед ярких оттенков на фоне не ярких. С помощью контраста по насыщенности можно подчеркнуть деталь гардероба, расставить акценты.

Основан на количественной разнице между цветами. В этом контрасте можно достигнуть равновесия или динамики.

Замечено, что для достижения гармонии светлого должно быть меньше, чем темного.

Чем светлее пятно на темном фоне, тем меньше для равновесия оно занимает пространства.

При цветах равных по светлоте пространство, занимаемое пятнами, равно.

Психология цвета, значение цвета

Цветовые сочетания

Гармония цвета

Гармония цветов заключается в их согласованности и строгом сочетании. При подборе гармоничных сочетаний легче пользоваться акварельными красками, а имея определенные навыки подбора тонов на красках, нетрудно будет справиться и с нитками.

Гармония цветов подчиняется определенным законам, и, чтобы лучше их уяснить, надо изучить образование цветов. Для этого используют цветовой круг, который представляет собой замкнутую ленту спектра.

На концах диаметров, разделяющих круг на 4 равные части, располагают 4 главных чистых цвета — красный, желтый, зеленый, синий. Говоря о «чистом цвете», подразумевают, что он не содержит в себе оттенков других, соседних с ним в спектре цветов (например, красный цвет, в котором не замечается ни желтого, ни синего оттенков).

Далее на круге между чистыми цветами располагают промежуточные или переходные цвета, которые получают, смешивая попарно в различных пропорциях соседние чистые цвета (например, смешав зеленый с желтым, получают несколько оттенков зеленого цвета). В каждом спектре можно расположить по 2 или 4 промежуточных цвета.

Смешав каждый цвет в отдельности с белой и черной краской, получают светлые и темные тона одного цвета, например, синий, голубой, темно-синий и т. д. Светлые тона располагают с внутренней стороны цветового круга, а темные — с внешней. Заполнив цветовой круг, можно заметить, что в одной половине круга расположены теплые цвета (красный, желтый, оранжевый), а в другой половине — холодные (синий, голубой, фиолетовый).

Зеленый цвет может быть теплым, если в нем есть примесь желтого, или холодным — с примесью синего. Красный цвет также может быть теплым — с желтоватым оттенком и холодным — с синим оттенком. Гармоничное сочетание цветов заключается в уравновешенности теплых и холодных тонов, а также в согласованности различных цветов и оттенков между собой. Наиболее простым способом определения гармоничных сочетаний цветов является нахождение этих цветов на цветовом круге.

Выделяют 4 группы цветовых сочетаний.

Монохромные — цвета, имеющие одно название, но разную светлоту, то есть переходные тона одного цвета от темного до светлого (полученные путем добавления в один цвет черной или белой краски в разных количествах). Эти цвета наиболее гармонично сочетаются между собой и просты в подборе.

Гармония нескольких тонов одного цвета (лучше 3-4) выглядит интереснее, богаче, чем одноцветная композиция, например белый, светло-голубой, синий и темно-синий или коричневый, светло-коричневый, бежевый, белый.

Монохромные сочетания часто используют в вышивке одежды (например, на голубом фоне вышивают нитками темно-голубыми, голубыми и белыми), декоративных салфеток (например, на суровом полотне вышивают нитками коричневыми, светло-коричневыми, бежевыми), а также в художественной вышивке листьев и лепестков цветов для передачи светотени.

Родственные цвета располагаются в одной четверти цветового круга и имеют в своем составе один общий главный цвет (например, желтый, желто-красный, желтовато-красный). Существуют 4 группы родственных цветов: желто-красные, красно-синие, сине-зеленые и зелено-желтые.

Переходные оттенки одного цвета хорошо согласованы между собой и гармонично сочетаются, так как имеют в своем составе общий главный цвет. Гармоничные сочетания родственных цветов спокойны, мягки, особенно если цвета слабо насыщены и близки по светлоте (красный, пурпурный, фиолетовый).

Родственно-контрастные цвета располагаются в двух соседних четвертях цветового круга на концах хорд (то есть линий, параллельных диаметрам) и имеют в своем составе один общий цвет и два других составляющих цвета, например, желтый с красным оттенком (желток) и синий с красным оттенком (фиолетовый). Эти цвета согласованы (объединены) между собой общим (красным) оттенком и гармонично сочетаются. Существуют 4 группы родственно-контрастных цветов: желто-красные и желто-зеленые; сине-красные и сине-зеленые; красно-желтые и красно-синие; зелено-желтые и зелено-синие.

Родственно-контрастные цвета гармонично сочетаются, если они уравновешены равным количеством присутствующего в них общего цвета (то есть красные и зеленые цвета одинаково желтоваты или синеваты). Эти сочетания цветов выглядят более резко, чем родственные.

Контрастные цвета. Диаметрально противоположные цвета и оттенки на цветовом круге самые контрастные и несогласованные между собой.

Чем больше цвета отличаются друг от друга по цветовому тону, светлоте и насыщенности, тем менее они гармонируют друг с другом. При соприкосновении этих цветов возникает неприятная для глаза пестрота. Но существует способ согласования контрастных цветов. Для этого к основным контрастным цветам добавляют промежуточные, которые гармонично соединяют их.

Цветом можно любоваться бесконечно, но вот обсуждать тему цвета, порой бывает трудно. Дело в том, что слова, которые мы используем для описания цвета, слишком неточны и часто приводят к взаимному непониманию. Путаница происходит не только с такими техническими терминами как «яркость», «насыщенность» и «цветность», но даже с такими простейшими словами, как «светлый», «чистый», «яркий» и «тусклый». Даже специалисты ведут свои споры так до сих пор и не утвердив стандартные определения понятий.

Цвет - это феномен света, вызываемый способностью наших глаз определять различные количества отражённого и проецируемого света. Наука и технология помогла нам понять, как физиологически человеческий глаз воспринимает свет, измерить длины волн света, узнать количества несомой ими энергии. И теперь мы понимаем, насколько сложно понятие «цвет». Ниже мы рассказываем о том, как мы определяем свойства цвета.

Мы попытались составить словарь терминов и понятий. И хотя мы не претендуем на единственный авторитет в теории цвета, определения, которые вы здесь найдёте, подкрепляются другими математическими и научными аргументами. Пожалуйста, сообщите нам, если в данном словаре отсутствуют какие-либо слова и понятия, о которых вы бы хотели узнать.

Тон (Hue)

Иные переводы: цвет, краска, оттенок, тон.

Именно это слово мы имеем в виду, когда задаём вопрос «Какой это цвет?». Мы интересуемся свойством цвета, которое называется «Тон/Hue». Например, когда мы говорим о красном, жёлтом, зелёном, и синем цветах, мы имеем в виду «тон/hue». Различные тона создаются светом с различной длиной волны. Таким образом, этот аспект цвета обычно довольно легко распознать.

Контраст тонов - явно различные тона.

Контраст тона - различные оттенки, одинаковый тон (синий).

Термин «тон» описывает главную характеристику цвета, которая отличает красный цвет от жёлтого и синего. Цвет в значительной степени зависит от длины волны света излучаемого или отражаемого объектом. Например, диапазон видимого света находится между инфракрасным (длина волны ~700nm) и ультрафиолетовым (длина волны ~400nm).

На диаграмме показан цветовой спектр, отражающий эти границы видимого света, а также две цветовые группы (красная и синяя), которые называются «семействами тонов». Любой цвет, взятый из спектра можно смешать с белым, чёрным и серым, и получить цвета соответствующего семейства тонов. Обратите внимание, что в семействе тонов присутствуют цвета с различной яркостью, хроматичностью и насыщенностью.

Хроматичность (Chromaticity, Chorma)

О хроматичности мы говорим, когда рассуждаем о «чистоте» цвета. Это свойство цвета говорит нам, насколько он чист. Это означает, если в цвете отсутствуют примеси белого, чёрного или серого, цвет имеет высокую чистоту. Эти цвета выглядят живыми и чистыми.

Понятие «хроматичность» связано с насыщенностью. И его часто путают с насыщенностью. Однако мы будем продолжать использовать эти термины раздельно, потому что на наш взгляд они относятся к различным ситуациям, о чём будет сказано несколько ниже.

Высокая хроматичность - очень сияющие, живые цвета.

Низкая хроматичность - ахроматичные, бесцветные цвета.

Хроматичность одинакова - средний уровень. Та же живость цветов несмотря на различный тон; чистота меньше, чем у образцов выше.

Высокохроматические цвета содержат максимум собственно цвета с минимальными или нулевыми примесями белого, чёрного или серого. Иными словами, степень отсутствия примесей других цветов в конкретном цвете характеризует его хроматичность.

Хроматичность, которую часто называют «сочностью», является количеством цвета (hue) в цвете. Цвет без цвета (hue) является ахроматичным или монохроматичным, и видим как серый. Для большинства цветов, по мере увеличения яркости увеличивается и хроматичность, за исключением очень светлых цветов.

Насыщенность (Saturation)

В связке с хроматичностью, насыщенность говорит нам, как цвет выглядит в различных условиях освещённости. Например, комната окрашенная в один цвет, ночью будет выглядеть иначе, чем днем. В течение дня, несмотря на то что цвет будет неизменён, его насыщенность будет меняться. Насыщенностью не имеет отношения к словам «тёмный», «светлый». Вместо этого используйте слова «бледный», «слабый» и «чистый», «сильный».

Насыщенность одинаковая - та же интенсивность, различные тона.

Контраст насыщенности - различные уровни наполнения, тон одинаковый.

Насыщенность, которую также называют «интенсивностью цвета» (intensity), описывает силу цвета относительно его яркости (value) или светлоты (luminance/lightness). Иными словами, насыщенность цвета обозначает его отличие от серого при определённой яркости освещения. Например, цвета близкие к серому ненасыщенные по сравнению с более светлыми цветами.

У цвета свойство «живой» или «полный» является ни чем иным, как отсутствием примеси серого или его оттенков. Важно отметить, что насыщенность измеряется вдоль линий одинаковой яркости.

Насыщенность/Saturation: 128

Яркость (Value/Brightness)

Когда мы говорим, что цвет «тёмный» или «светлый», мы имеем в виду его яркость. Это свойство сообщает нам, насколько свет светел или тёмен, в том смысле, насколько он близок к белому. Например, канареечный жёлтый цвет считается светлее синего «navy blue», который в свою очередь сам светлее чёрного. Таким образом, значение (value) канареечного жёлтого выше, чем синего «navy blue» и чёрного.

Низкая яркость, постоянная - одинаковый уровень яркости.

Контраст яркостей - серый = ахроматичный.

Контраст яркостей - полное различие яркости.

Яркость (используется термин «value» или «brightness») зависит от количества света, излучаемого цветом. Самый простой способ запомнить это понятие - это представить себе шкалу серого цвета, со сменой чёрного на белый, в которой содержатся все возможные варианты монохроматического серого цвета. Чем больше в цвете света, тем он ярче. Таким образом пурпурный - менее яркий, чем небесно-голубой, так как излучает меньше света.

Эту шкалу серого цвета можно приравнять к цветной шкале с помощью того же уравнения, которое используется в телевидении (Яркость серого цвета = 0.30 Red + 0.59 Green + 0.11 Blue):

Интерактивная демонстрация иллюстрирует изменение яркости в двухмерной схеме:

Яркость/Value: 128

Светлота (Luminance/Lightness)

Несмотря на то, что вместо этого слова часто употребляют слово «яркость» (brightness), мы предпочитаем использовать слово «светлота» (или «светимость»). Понятие «светлота цвета» связано с многими теми же переменными, что и яркость в смысле «value». Но в данном случае используется другая математическая формула. Если говорить кратко, вспомните цветовой круг. В нем цвета расположены по кругу с одинаковой светлотой. Добавление белого увеличивает светлоту, добавление чёрного - уменьшает.

Это измерение цвета относится к яркости (value), но отличается по своему математическому определению. Светлота цвета измеряет интенсивность потока света на единицу площади его источника. Рассчитывается она путём вычисления среднего в группе ахроматичных цветов.

Достаточно сказать, что светлота растёт от очень тёмного до очень светлого (сияющего) и может быть отображена с помощью цветового круга, который показывает все цвета (hue) с одинаковой светлотой. Если к цветовому кругу добавить немного света, мы тем самым увеличим интенсивность света и таким образом увеличим светлоту цветов. Противоположное произойдёт, если мы уменьшим свет. Сравните, как выглядят плоскости, отображающие светлоту, с плоскостями, отображающими яркость (выше).

Светлота/Luminance: 128

Оттенок (tint), тональность (tone), и тень (shade)

Эти термины часто используются неправильно, но они описывают довольно простое понятие в цвете. Главное помнить, насколько цвет отличается от своего начального тона (hue). Если к цвету добавляется белый, эта более светлая разновидность цвета называется «оттенок» (tint). Если цвет делается темнее путём добавления чёрного, полученный цвет называется «тень» (shade). Если же добавляется серый цвет, каждая градация дает вам различную тональность (tone).

Оттенки (добавляем белый к чистому цвету).

Тени (добавляем чёрный к чистому цвету).

Тональности (добавляем серый к чистому цвету).

Комплементарные, дополнительные цвета (Complementary Colors)

Когда два или несколько цветов «подходят друг к другу», их называет комплементарными, дополняющими друг друга цветами. Этот признак абсолютно субъективен, и мы готовы его обсудить и выслушать другие мнения. Более точным определением будет «если два цвета, будучи смешанными вместе, дают нейтрально-серый (краска/пигмент) или белый (свет) цвет, они называются дополняющими, комплементарными».

Основные цвета (Primary Colors)

Определение основных цветов зависит от того, как мы собираемся воспроизводить цвет. Цвета, видимые при расщеплении солнечного света с помощью призмы, иногда называют спектральными цветами. Это красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый. Эту комбинацию КОЖЗГСФ часто сводят к трём цветам: красный, зелёный и сине-фиолетовый, которые являются основными цветами аддитивной системы цветов (свет). Первичными цветами субтрактивной системы цветов (краска, пигмент) являются циан, фуксин и жёлтый. Запомните, комбинация «красный, жёлтый голубой» не является комбинацией основных цветов!

Системы цветов RGB, CMYK, HSL

В различных случаях в зависимости от того, как воспроизводится цвет, используются различные цветовые системы. Если мы используем источники света - доминирующей системой является RGB (от «red/green/blue» - «красный/зелёный/синий»).

Для цветов, которые получаются путём смешивания красок, пигментов или чернил на ткани, бумаге, полотне или другом материале, в качестве цветовой модели используется система CMY (от «cyan/magenta/yellow» - «циан/фуксин/жёлтый»). В связи с тем, что чистые пигменты очень дороги, для получения чёрного цвета используется не равная смесь CMY, а просто чёрная краска.

Другой популярной цветовой системой является HSL (от «hue/saturation/lightness» - «цвет/насыщенность/яркость»). У этой системы есть несколько вариантов, где вместо насыщенности используется хроматичность (chroma), светлота (luminance) вместе с яркостью (value) (HSV/HLV). Именно эта система соответствует тому, как человеческий глаз видит цвет.

Вконтакте

Одноклассники

Из этой статьи вы узнаете

• Что такое насыщенность цвета
• Как взаимосвязаны основные характеристики цвета
• От чего зависит насыщенность цветов, и на что она влияет
• Как изменить насыщенность цвета с помощью специальных программ
• Как насыщенность цвета влияет на выбор бумаги для печати полиграфии

Хорошая цветопередача является важным вопросом при печати любых полиграфических изделий. Четкость, максимальная насыщенность цвета - это черты привлекательной полиграфии, которая способна стать действительно рабочим способом продвижения. Яркие листовки и каталоги, цепляющие внимание информационные стенды, буклеты заставят запомнить надолго их содержание и идеи.

В чем заключается насыщенность цвета

Насыщенность – это уровень выраженности цветового тона. Насыщенными краски могут быть только в чистом виде, но не когда они соединены с другими. Максимально интенсивные цвета применяются не часто. Известно немало ответов на вопрос «как увеличить насыщенность цветов?» и приемов, позволяющих поменять уровень насыщенности. Например, если добавить к яркой краске черную, белую или оттенки серой, то интенсивность основного цвета снизится. С этой же целью смешивают краски разных цветов.

Еще один способ изменить степень насыщенности – это смешать выбранный тон с комплементарным ему цветом. Таковым считается расположенный напротив в традиционном цветовом круге. К примеру, оранжевый станет приглушённым, если добавить в него комплементарный ему синий.

В реальности редко увидишь чистые цвета, значит, при изготовлении изображения важно вовремя изменить насыщенность цвета. Так как есть много тонких полутонов, необходимо уметь различать их при подборе сочетания цветов.

Светлота и насыщенность цвета как основные характеристики

Работа цветочувствительных рецепторов человеческого глаза влияет на видение цвета. Это связанно с отношением реакций всех рецепторов, их 3 типа. Их общее поведение влияет на то, насколько изображение будет светлым. Изменение мощности излучения влияет на светлоту, а при изменении длины волны преобразуется видимый цветовой тон и насыщенность цвета. Рассмотрим перечисленные понятия, представив покрашенную доску. Одна ее часть оказывается под прямым солнечным светом, а вторая – в тени. Эти половинки характеризуются одинаковым цветовым тоном, но их отличает светлота. Все эти свойства объединяются понятием «цвет». Как показывает пример, цветовой тон и насыщенность цвета входят в качественные субъективные характеристики цвета, а светлота считается субъективной количественной чертой.

Таким образом, все 3 вышеперечисленных явления – свойства цветов, которые распознает глаз, за исключением белого, серого и черного. Рассмотрим их по порядку.

Цветовой тон

Цветовой тон – это черта, определяемая ощущениями. Он описывается словами: синий, оранжевый, др. Если предмет не представляет собой источник света, то его тон пропорционален уровню спектральной прозрачности объектов и отражения для объектов, которые первым свойством не обладают. Для человека обсуждаемое нами в этом разделе явление напрямую связано с привычным окружением. Поэтому большинство названий происходят от имен вещей подобной окраски. Это такие цвета как лимонный, изумрудный, лазурный, кроваво-красный, песочный и др. Однако восприятие субъективно и зависит, кроме физических законов, от эмоций, профессиональных навыков, привычек, прочих особенностей человека.

Насыщенность цвета

Следующая воспринимаемая человеком характеристика цвета – насыщенность – определяет его сочность. Так, в ряду красных, легко выбрать варианты, в которых более активный красный тон. Они кажутся ярко-красными. Яркость и насыщенность цвета связаны с концентрацией красителя. Повышая количество, легко поднять насыщенность раствора, краски.

Насыщенность цвета предметов становится наивысшей, как только объекты оказываются под освещением соответствующего им цвета. Опытный в этой области человек способен различить в естественном свете максимум 180 тонов и шестнадцать уровней насыщенности. То есть эта область вмещает в себя 1880 разновидностей чистых цветов и огромное, определенное число сложных. В тусклом свете объем воспринимаемых цветов снижается. Кардинально трансформируется восприятие объектов, если подать цветной свет. Известно, что в голубых отблесках луны все кажется черным.

Цветность и насыщенность цвета выражаются объективными физическими параметрами. Цветовой тон характеризуют длиной волны «одночастотного» излучения. Добавим, что в бесцветном освещении он воспринимается по цвету таким же, что и рассматриваемый предмет. Длина волны с таким монохроматическим излучением считается доминирующей. Чистота количественно выражает насыщенность. Она является долей одночастотного потока в сочетании с белым освещением. Иными словами, чистота определяется как мощность монохроматического излучения, деленная на мощности всех видимых излучений, образующих конкретный цвет. В итоге цвет будет чище, если выше сила первого и ниже уровень белого освещения. Максимальная чистота спектральных цветов – 1. В них уровень белого соответствует 0.

Светлота

Светлота – последний показатель, который описывает объективную яркость. Если взять вещи разной окраски, очевидно, часть их будет светлее, часть темнее. Нам не мешает их отличие по цветовому тону. Сравнивая цвета определенного предмета при свете и тени, зритель замечает разницу света и цвета на его участках. Так, объекты желтого цвета светлее, чем фиолетовые предметы.

От чего зависит насыщенность цветов

Насыщенность, иначе говоря, чистота цвета связана с объемом белого, черного, серого спектрального цветового тона в краске. Если в составе оказывается много одного из них, то оттенок становится более глухим. Он будет светлее или темнее относительно изначального варианта.

В зависимости от степени насыщенности цвета могут быть трех видов:

• Максимально насыщенные цвета — это цвета спектра и пурпурного ряда (неспектральные).
• Насыщенные – цвета с ярко выраженной хроматичностью.
• Малонасыщенные цвета - это цвета с включениями ахроматических, то есть: светло-голубой, бледно-желтый, кремовый, а также серо-синий, светло-зеленый, бордовый, серо-фиолетовый, темно-коричневый.

Хроматические имеют такую качественную черту как цветность: тон и насыщенность цвета. Для ахроматических важно исключительно то, насколько они светлые или темные.

Насыщенность цветов, подобно яркости, оказывается разной при сравнении. Желтый в центре спектра менее насыщен, чем ближе к краям. Но по светлоте (яркости) он стоит выше прочих цветов своей группы.

Ахроматический цвет - цвет, не имеющий цвета. Звучит нелогично, но такое определение принято среди ученых, изучающих данный вопрос. Под это понятие подпадают черные, серые, белые цвета. Согласно спектральной теории цвета, неверно вводить в список цветов ахроматические, так как у них нет главной черты хроматических - цветового тона и насыщенности цвета. Если чистота последних соответствует 100%, то у ахроматических этот показатель равен нулю. Следовательно, не стоит слепо верить смыслу словосочетания «белый цвет». Однако эти фразы устоялись, они просты, поэтому сохранились в науке.

Соединение хроматических и ахроматических цветов составляет разнообразие цветов и оттенков, существующих в мире и бытовом окружении человека в том числе.

Как настраивается насыщенность цвета при разработке макета для печати

Экран компьютера способен передавать объекты с высокой насыщенностью цвета. Но при офсетной печати четыре основные краски накладываются друг на друга. Это важно помнить, выбирая оттенки и сочетания в дизайне. Слишком толстый слой краски может не успеть высохнуть и будет пачкать следующий лист.

Когда вы применяете в макете однородные заливки оттенками CMYK, то лучшего результата можно достичь при помощи оттенков, состоящих из 1-ой или 2-х красок из четырех (например, magenta и cyan).

Не берите оттенки основных красок (Cyan, Magenta, Yellow, Black) плотностью менее 10%, поскольку при печати они выходят значительно светлее, чем на мониторе. По возможности выбирайте оттенки от 10% до 30%.

Остерегайтесь однородных заливок, занимающих много места, ведь на них будут заметны даже незначительные отклонения в цвете. Вместо этого лучше применять текстуры.

Офсетная печать производится жидкими красками, следовательно, им нужно успеть высохнуть, попав на бумагу. Если вещество не успело этого сделать, то листы при соприкосновении будут пачкать друг друга. Это называется «перетискивание». Для его исключения существуют различные методы. Один из них – правильная предварительная подготовка макета.

В полноцветной печати каждый цвет строится из оттенков базовых цветов. Например, в синий входят 100% голубого, 72% пурпура и 10% черного. При сложении этих цифр получится общая насыщенность 182% (100%+72%+10%). Максимально возможная плотность равна 400% (100%C+100%M+100%Y+100%B). Советуем не превышать общую сумму 225%. Иными словами, если сложить проценты всех красок, у вас должно получиться не более 225%. Небольшие объемы, заголовки и логотипы примут до 275%. Однако превышение этой цифры приведет к проблемам печати и значительному росту сроков изготовления.

Кроме того, разрабатывая макет, уделите внимание черному цвету в цветовой модели CMYK. Как известно, сочетание красок CMY при 100% не дает на печати чистый черный, а скорее темно-коричневый. Есть еще одна проблема – наложение 3-х каналов цвета на мелких деталях. Погрешность превращает в невозможный такой метод печати для полиграфии, где основным является текст. Конечно, крупные буквы получится напечатать тремя слоями краски, но буквы размером менее 6 pt спровоцируют немало трудностей.

Также важно помнить о дороговизне применения трёх красок, когда требуется только черная. Кроме цены есть еще ряд сложностей, например, промокаемость газетной бумаги от трёх слоев краски. Бумага для визиток цвета примет, а с газетами будет сложно.

Несмотря на существующие плюсы, отдельный черный имеет серьезную проблему: это очень серый и малонасыщенный цвет. Хотя он работает на некрупном тексте, он совсем бесполезен в творчестве. Следовательно, специалисты выбирают «насыщенный черный» или Progressive Black.

Настроить его нетрудно. Нужно только поставить K100 и добавить по 50% Cyan, 50% Yellow и 50% Magenta. Во многих отраслях – в большинстве случаев это затрагивает газеты – есть рамки по суммарному проценту краски. Так как насыщенный черный C100 M100 Y100 K100 дает 400%, тратить такое количество на один фрагмент газетной бумаги глупо, тем более будут пятна и разводы.

Каким образом возможно изменение насыщенности цвета

Инструменты, позволяющие регулировать насыщенность в программах «Photoshop», «Elements» и «Lightroom», очень похожи. Как в фотошопе увеличить насыщенность цветов? Очень просто: Image>Adjustments>Hue/Saturation. В диалоговом окне есть три пункта: «Hue», «Saturation», «Lightness». «Saturation» разрешает варьировать степень силы цветов, видимых на фотографии, тогда как «Hue» влияет на сам цвет. Есть возможность редактировать изображения через общий канал или подобрать конкретный вариант в выпадающем меню. А также менять только выбранный цвет при помощи пипетки «Colour Eye dropper» в правом нижнем углу диалогового окна. Для этого нужно щелкнуть инструментом в выбранную точку рисунка. Движки около цветовых шкал внизу позволяют определить ширину выбираемой области цвета.

Как уже говорилось, движок «Hue» физически изменяет цвета в фотографии, распределяя их по новым значениям. Происходящее демонстрируется двумя цветными полосами ближе к нижней зоне диалогового окна. Верхняя полоса показывает цвет, который присутствует сейчас в изображении, а вторая – каким он будет после преобразования данной функцией. Можно двигаться по обеим полоскам при помощи движка «Hue», он будет менять цвета в соответствии с положением указателей сразу на двух полосах.

Применение коррекции цвета всего изображения ограничено, но комбинирование настройки параметра «Hue» с пипеткой выбора цвета «Colour Eye droppers» дает широкий простор для локальной смены цвета. Этот вариант гораздо удобнее.

Фотошоп также предлагает инструмент для управления насыщенностью цвета – «Vibrance». В программах «Photoshop», «Elements» и «Lightroom» он влияет на цвета так же, как и «Hue»/»Saturation», но защищает тона кожи. Он более интенсивно работает в областях слабых цветов, нежели насыщенных.

Как использовать насыщенность цвета для создания контраста

Качество краски подразумевает чистоту и насыщенность. Фраза «контраст по насыщенности» определяет сравнение цветов насыщенных, чистых с блеклыми, приглушёнными. Цвета, образуемые при помощи преломления белого света, имеют максимальную насыщенность.

Пигментные цвета тоже бывают с наибольшей насыщенностью. Но как только над чистыми цветами производятся операции по затемнению, осветлению, их насыщенность испаряется.

Чистота цветов способна пропадать по четырем причинам:

1. Чистый цвет может быть смешан с белым, что дает сравнительно холодный тон. У карминно-красного в соединении с белым появляется синеватость, от чего кардинально меняется его восприятие. Желтый в этом случае тоже преобразуется в относительно холодный, а синий практически не изменяется, не теряет насыщенности цвета. Фиолетовый невероятно восприимчив к влиянию белого. Так, глубокий темно-фиолетовый выглядит угрожающе, при добавлении белого в нем появляются лиловые оттенки, и это дает зрителю ощущение спокойствия при взгляде на объект такого цвета.
2. Чистый цвет можно смешать с черным. При таком варианте у желтого цвета пропадает лучистость, и появляется налет болезненности и ядовитости. Черный акцентирует свойственную фиолетовым тонам тревожность, дарит своеобразное чувство слабости и вялости. Добавляя черный к ярко-красному цвету, мы получаем фиолетовый. Синий становится темнее. Даже малое количество черной краски способно свести на нет его чистоту. Зеленый более гибок, в отличие от фиолетового, синего. Черный уводит все перечисленные краски от света, уничтожает чистоту цвета.
3. Насыщенный цвет легко ослабляется, благодаря добавлению к нему смеси черного и белого, то есть серого цвета. От его появления тона выходят светлее или темнее, но, несомненно, менее активные, чем раньше. Краски, в которые подмешали серый, называют «слепыми».
4. Чистые цвета просто разнообразить путем добавления соответствующих дополнительных цветов. Добавьте в фиолетовый цвет желтый и получите промежуточные варианты от светло-желтого до темно-фиолетового. Зеленый и красный между собой близки по светлоте, поэтому вместе образуют серо-черный. Комбинации двух дополнительных цветов с белым составляют интересные оттенки большой сложности.

Когда смесь вмещает 3 цвета «первого порядка», она кажется тусклой, невыразительной. В зависимости от соотношения она может быть ближе к желтоватым, красноватым, синеватым или черным оттенкам. При помощи 3 основных цветов достижимы все степени сниженной насыщенности цвета в краске. Это же правило действует и для 3 цветов «второго порядка» и любой комбинации, где наблюдаются 3 основных цвета: желтый, красный и синий.

Противопоставление «блеклый - насыщенный» далеко не всегда является безусловным. Абсолютно каждый цвет покажется вам насыщенным в сравнении с выражено блеклым, и наоборот.

Если необходимо получить выразительную композицию, исключительно играя с насыщенностью цветов, то блеклые цвета советуем создавать на базе насыщенных. Тогда чистый красный должен спорить со своим блеклым вариантом, а насыщенный синий – с блеклым синим. Однако недопустимо использование, например, чистого красного с блеклым синим или красного с блеклым зеленым. Здесь сопоставление по насыщенности будет заменено любыми другими сравнениями, например, холодного и теплого. А действие изначально противоположности станет спорным.

Интересно, что варианты серого кажутся зрителю живыми благодаря соседствующим им чистым цветам. Проиллюстрируем это. Пусть на «шахматной доске» клетки через одну будут закрашены серым, а в остальных квадратах стоят чистые, насыщенные цвета совпадающей с ним светлоты. Очевидно, что серому цвету передастся живость, а хроматические цвета окажутся менее сочными, более ослабленными.

Как способ печати влияет на насыщенность цвета

Типографии применяют два метода печати полиграфической продукции:

1. Цифровая печать. Такая печать осуществляется при помощи лазерного луча на лазерном принтере. С ним удаётся получить более глубокий и насыщенный цвет. Особенность этого вида – возможность вносить изменения в готовый шаблон. Цифровая печать характерна для малотиражной печати полиграфии, и для нее подходит любой тип бумаги. Готовая продукция подвергается термообработке, поэтому краска стремительно высыхает. Эта характеристика позволяет быстро проводить постпечатную обработку.
2. Офсетная печать экономически выгоднее первого варианта. При изготовлении большого тиража стоимость единицы продукции оказывается не такой высокой. Но за это приходится расплачиваться низкой насыщенностью цвета. Передача цвета в этом варианте тоже плохо поддается контролю. Отметим, что проба является дорогой. Из-за этого заказчик может в результате получить продукт другого формата, менее глубокого цвета, нежели то, что предполагалось.

Как насыщенность цвета влияет на выбор бумаги для печати

Качественная цветопередача, кроме правильно составленного макета, требует качественной краски, бумаги и исправного современного оборудования для печати. Характеристики, с которыми работает полиграфист – это размер и плотность бумаги, тираж. Бумага бывает таких типов:

• газетная;
• дизайнерская;
• мелованная и офсетная.

Чем выше плотность бумаги, тем большая насыщенность цвета и лучшая цветопередача будет вам обеспечена. Тонкая газетная бумага быстро впитывает краску и искажает оттенки, в связи с этим подобные издания изготавливают в большинстве случаев черно-белыми на бумаге низкого качества. Печать в полном спектре цветов может осуществляться на офсетной бумаге. Что важно – среди неё есть варианты для бюджетной печати.

Мелованная бумага имеет плотную структуру и пригодна для хорошей цветопередачи. Усилить цвета на плотной бумаге позволяет прием глянцевания. Это делает продукцию приятной не только визуально, но и наощупь. Такая технология распространена в печати журналов. Кроме глянца любима заказчиками матовая мелованная бумага. Она сохраняет насыщенный оттенок без бликов, что выглядит естественно и ярко.

Размер и плотность бумаги для печати в типографии зависит от потребностей и запросов клиента. Если важна цветопередача и насыщенность цветов, лучше выбирать среди качественных вариантов плотной бумаги. Она позволяет передать необходимые оттенки без разводов и добиться желаемого эффекта без дополнительных настроек оборудования.

Каждый объект в природе человек может увидеть как предмет того или иного цвета.
Это обусловлено способностью разных предметов поглощать или отражать электромагнитные волны определённой длины. И способностью человеческого глаза воспринимать это отражение посредством особых клеток в сетчатке глаза. Сам предмет при этом цвета не имеет, он обладает только физическими свойствами – поглощать или отражать свет.

Откуда берутся эти самые волны? Любой источник света состоит из этих волн. Таким образом, человек увидеть цвет предмета может только при его освещённости. Причём в зависимости от источника света (солнце днём, солнце на закате или на восходе, луна, лампы накаливания, огонь и т.д.), силы света (более яркий, более тусклый), а также от способности личного восприятия конкретным человеком, цвет предмета может выглядеть по-разному. Хотя сам предмет при этом не меняется, конечно. Итак, цвет – это субъективная характеристика предмета, которая зависит от разных факторов.
Некоторые люди в силу особенностей развития организма вообще не различают цвета. Но большая часть людей способна воспринимать глазом волны определённой длины – от 380 до 780 nm. Поэтому данный участок был назван видимым излучением.

Если солнечный свет пропустить через призму, этот луч разложится на отдельные волны. Это как раз те самые цвета, которые может воспринимать глаз человека: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый. Это 7 электромагнитных волн разной длины, которые вместе составляют белый свет (глазом видим как белый цвет), т.е. его «спектр».
Итак, каждый цвет – это волна определённой длины, которую может увидеть и распознать человек!

Видимый цвет предмета определён тем, каким образом этот предмет взаимодействует со светом, т.е. с составляющими его волнами. Если предмет отражает волны какой-то длины, то эти волны и определяют то, каким мы видим этот цвет. Например, апельсин отражает волны длиной примерно от 590 до 625 nm – это волны оранжевого цвета, а остальные волны поглощает. Именно эти отражающиеся волны и воспринимаются глазом. Поэтому апельсин человек видит оранжевым. А трава выглядит зелёной, потому что благодаря своей молекулярной структуре, поглощает волны красного и синего цвета и отражает волны зелёной части спектра.
Если предмет отражает все волны, а как мы уже знаем, все 7 цветов вместе образуют белый свет (цвет), то такой предмет мы видим белым. А если предмет поглощает все волны, то такой предмет мы видим чёрным.
Промежуточные варианты между белым и чёрным – оттенки серого. Три этих цвета – белый, серый и чёрный – называются ахроматическими, т.е. не содержащими «цветного» цвета, они не входят в спектр. Цвета из спектра – хроматические.

Как я уже говорила, воспринимаемый цвет зависит от источника света. Без света нет волн и нечему отражаться, глаз не видит ничего. Если освещение недостаточно, то глаз видит только очертания предметов – более тёмные или менее тёмные, но все в одной серо-чёрной гамме. За способность глаза видеть в условиях плохого освещения отвечают другие участки сетчатки.

Таким образом, в зависимости от характера света, попадающего на предмет, мы видим разные варианты цвета этого предмета.
Если предмет освещён хорошо, мы видим его чётким, цвет чистый. Если света слишком много, цвет видится разбелённым (вспомните пересвеченные фотографии). Если света мало, цвет выглядит темнее, постепенно стремясь к чёрному.

Каждый цвет можно проанализировать по нескольким параметрам. Это характеристики цвета.

Характеристики цвета.

1) ЦВЕТОВОЙ ТОН . Это та самая длина волны, которая и определяет положение цвета в спектре, его название: красный, синий, жёлтый и т.д.
Необходимо различать понятия «тон» и «подтон».
Тон – это основная краска. Подтон – примесь другого цвета.
За счёт разности подтонов и образуются разные оттенки одного и того же цвета. Например, жёлто-зелёный и сине-зелёный. Основной тон – зелёный, подтон (в меньшем количестве) – жёлтый или синий.
Как раз подтон и определяет такое понятие, как ТЕМПЕРАТУРА цвета. Если к основному тону добавить жёлтый пигмент, то температура цвета будет ощущаться тёплой. Ассоциации с красно-жёлто-оранжевыми цветами – огонь, солнце, тепло, жар. Предметы тёплых оттенков кажутся ближе.
Если к основному тону добавить синий пигмент, то температура цвета будет восприниматься холодной (цвета голубой и синий ассоциируются с льдом, инеем, холодом). Предметы холодных оттенков кажутся дальше.

Здесь важно запомнить и не путать понятия. Есть два значения словосочетаний «тёплые цвета» и «холодные цвета». В одном случае говорят о цветовом тоне, тогда красный, оранжевый и жёлтый – тёплые, а синий, сине-зелёный и фиолетовый – холодные цвета. Зелёный и сиреневый – нейтральные.

Во втором случае речь идёт о подтоне цвета, о его преобладающем оттенке. Именно в этом значении и будет употребляться этот термин в дальнейшем для описания цветов внешности – тёплых и холодных цветотипов. И говоря о температуре цвета в этом значении, мы имеем в виду, что каждый цвет может иметь и тёплый, и холодный оттенок в зависимости от своего подтона ! Кроме оранжевого – он всегда тёплый (из-за особенностей его расположения в спектре). Белый и чёрный вообще не входят в цветовой круг и потому для них не применимо понятие цветового тона, но коль речь зашла о температуре всех цветов, то обозначу сразу, что эти два относятся к холодным цветам.

2) Вторая характеристика каждого цвета – ЯРКОСТЬ .
Она показывает, насколько сильно световое излучение. Если сильное, то цвет максимально яркий. Чем меньше света, тем цвет выглядит темнее, яркость снижается. Любой цвет при максимальном снижении яркости становится чёрным. Представьте предметы яркого цвета в условиях сумерек – цвет кажется тёмным, его яркость не видна. Понижение яркости за счёт добавления чёрного делает цвет более НАСЫЩЕННЫМ . Тёмно-красный – это насыщенный (глубокий) красный, тёмно-синий – насыщенный (глубокий) синий и т.д. В английском языке для более густого, тёмного цвета применяются слова-синонимы: deep (глубокий) и dark (тёмный). В названиях цветотипов вы эти термины тоже встретите.
Яркость света и яркость цвета – разные понятия. Выше говорилось именно о цвете предмета при ярком свете. В графических программах (в том же painte) яркость используется именно в этом значении. На картинке ниже можно увидеть уменьшение параметра «яркость» при затемнении цвета.
Но также существует термин «яркость», в значении «чистота», «сочность» цвета, т.е. максимально интенсивный цвет без примесей чёрного, белого или серого. И именно в этом значении я буду использовать этот термин в дальнейшем. Если написано «параметр «яркость»», то речь идёт об изменении освещения (т.е. светлоте/темноте).

3) Третья характеристика каждого цвета – СВЕТЛОТА .
Это характеристика, противоположная насыщенности (затемнённости, силе) цвета.
Чем больше светлота, тем ближе цвет к белому. Максимальная светлота любого цвета – белый цвет. Параметр «яркость» при этом повышается. Но эта яркость – не цветность (чистота), а увеличение освещённости, ещё раз делаю акцент на разнице этих понятий.
Оттенки с повышающейся степенью светлоты воспринимаются как всё более и более разбелённые, бледные, слабые. Т.е. с малой насыщенностью.

4) Четвёртая характеристика каждого цвета – ХРОМАТИЧНОСТЬ (ИНТЕНСИВНОСТЬ) . Это степень «чистоты» цвета, отсутствие примесей в его тоне, его сочность. При добавлении в основной цвет серого пигмента, цвет становится менее ярким, иначе – приглушённым, мягким. Т.е. его хроматичность (цветность) понижается. При максимально сниженной хроматичности цвета любой цвет становится одним из оттенков серого.
Важно не путать понятия «сочный» и «насыщенный» цвет. Напоминаю, что насыщенный – это тёмный оттенок, а сочный – это яркий, без примесей, тон.
Часто, когда говорят, что цвет яркий, имеют в виду, что он максимально хроматичен, чистый, сочный цвет. Именно в этом значении данный термин и используется в теории цветотипов, о которых пойдёт речь дальше.
Если же говорить о параметре «яркость» в значении освещённости (много света – яркость выше – цвет белее, мало света – яркость ниже – цвет темнее), то мы увидим, что при снижении хроматичности этот параметр не меняется. Т.е. характеристика хроматичность применяется к предметам с одним цветовым тоном в условиях одинаковой освещённости. Но один предмет при этом выглядит более «живым», а другой более «выцветшим» (выцветший – потерявший свой яркий цвет).

Если увеличить параметр «яркость», т.е. добавить белый цвет, то и на этом уровне светлоты можно таким же образом делать цвет более приглушённым, добавляя серый оттенок.

Аналогично и с более насыщенными (более тёмными) оттенками – они тоже бывают как более чистыми, так и более приглушёнными. Главное, что мы видим во всех случаях при уменьшении хроматичности – это всё более выраженный серый подтон. Именно это отличает мягкие цвета от ярких (чистых).

Ещё один важный нюанс – при добавлении в основной тон любого ахроматического цвета (белый, серый, чёрный), меняется температура цвета. Она не меняется на противоположную, т.е. тёплый цвет не станет таким образом холодным или наоборот. Но эти цвета приблизятся по характеристике «температура» к нейтральным оттенкам. Т.е. без ярко выраженной температуры. Именно поэтому представители мягких, тёмных или светлых цветотипов могут носить некоторые цвета из нейтрально-холодных или нейтрально-тёплых вне зависимости от своего основного цветотипа. Но об этом буду рассказывать позже.

Таким образом, по своим основным характеристикам все оттенки делятся на:
1) Тёплые (с золотистым подтоном) / холодные (с синим подтоном)
2) Светлые (ненасыщенные) / тёмные (насыщенные)
3) Яркие (чистые) / мягкие (приглушённые)

И у каждого цвета есть одна ведущая характеристика и две дополнительных, что и обусловливает название некоторых оттенков. Например, светло-розовый – ведущая характеристика – «светлый», дополнительные – может быть как тёплым, так и холодным, как ярким, так и мягким.

Потренируемся определять ведущую характеристику.

Или одну ведущую и одну – дополнительную.

На приведённых выше примерах хорошо видно влияние полутона на ведущую характеристику оттенка:
Тёмные цвета – цвета с добавлением чёрного (насыщенные).
Светлые цвета – цвета с добавлением белого (выбеленные).
Тёплые цвета – цвета с тёплыми (жёлтыми, золотистыми) полутонами.
Холодные цвета – цвета с холодными (синими) полутонами, кажутся льдистыми.
Яркие цвета – чистые, без добавления серого.
Мягкие цвета – приглушённые, с добавлением серого.

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: