Цвет имеет ту же корпускулярно-волновую природу, что и свет. Он возникает в результате разложения природного и искусственного света на составляющие цвета.
Явление разложения света на составляющие цвета носит название дисперсии и становится возможным, благодаря способности луча света преломляться (рис. 10). Показатель реломления зависит от длины волны, а каждому цвету, в свою очередь, соответствует своя ша волны (см. ниже). Именно поэтому при прохождении через призму белый свет в процессе преломления подвергается разложению на цвета радуги. Всего в спектре солнечного света человеческий глаз может различить до 160 различных цветовых оттенков.
В оптике принято все цвета располагать на одной прямой в соответствии с длиной волны — от красного до фиолетового. В цветоведении красный и фиолетовый находятся рядом, поскольку воспринимаются, как родственные. В соответствии с этим все цвета располагают по кругу. Цвета спектра на цветовом круге располагаются против часовой стрелки . Последовательность тонов в любом цветовом круге одинакова, количество — не более — 160 (предел различения глазом).
Цветовой круг позволяет определить пары противоположных цветов, которые отличаются предельной контрастностью хроматических сочетаний. Такие пары называются контрастными цветами, или дополнительными, — это желтый и фиолетовый, синий и оранжевый, красный и зеленый.
Для построения современных цветовых систем служат первичные (основные) цвета. Согласно международной конвенции выбраны чистые цвета с длиной волн 700 нм (красный), 546 нм (зеленый), 435 нм (сине-голубой). При смешивании двух основных цветов можно получить нужные оттенки производного цвета. Они носят название вторичных (составных). Основные цвета нельзя получить путем смешивания.
Способы получения света различных цветов. Один из них состоит в выборе соответствующего источника, который испускает свет только одной длины волны. Такими источниками обычно являются электрические разрядные лампы. Примером источника монохроматического света является лазер.
Аддитивный метод (сложения) заключается в проецировании лучей разного цвета на темный экран с наслоением их один на другой. Смешение лучей с разной длиной волны дадут цвет, неотличимый от монохро- матичного.
Обычно текстуру определяют интуитивно, как участок поверхности, занятый узором из однородных элементарных фрагментов, одинаковый или периодически повторяющийся спектр. Текстура — средство выделения такого элемента видимого поля, который зрительная система способна обнаружить без обучения, за счет врожденных механизмов.
Если белый свет падает на «красную» поверхность, то это означает, что последняя сильно отражает красный и поглощает все остальные цвета спектра. Этот процесс называется избирательным отражением. Аналогично этому красный фильтр поглощает все цвета, кроме красного, который он полностью пропускает. Это явление называется избирательным поглощением.
Хроматический круг для пигментов, также как и для цветных лучей, строится по трем основным цветам. Вторичные цвета получают путем смешивания первичных. Однако закономерности смешивания пигментов принципиально отличаются от суммирования цветных лучей. Исходными цветами для красителей являются красный (пурпурный), синий (васильковый) и желтый, в то время как для лучей — красный, синий и зеленый.
Одной из особенностей смешивания лучей света является возможность получить из двух тонов более светлый третий цвет (смесь красного и зеленого даст оттенки желтого тона). Смешивание двух красок дает третий, в отличие от суммируемых цветовых лучей, более темный тон (вторичный).
При смешивании вторичных цветов с основными получают третичные. Если смешать основные цвета (оттенки) лучей, то получится белый цвет. Если смешать основные цвета красок (красный, синий, желтый), то образуется черный цвет. В хроматическом круге светлые тона располагаются в верхней части, темные — в нижней. Правая сторона объединяет теплые тона, левая — холодные. Белые, серые и черные цвета называются ахроматическими. Ахроматические цвета отличаются друг от друга только по светлоте. Один цвет светлее или темнее относительно другого. Однако среди ахроматических оттенков существует большое разнообразие белых, серых, черных.
Простые серые тона содержат черные и белые красящие вещества. Они всегда непрозрачны (опаковы): прозрачного белого красителя нет. Сложные серые тона представляют собой смесь основных (первичных) цветов. Они могут иметь высокую степень светопрони
цаемости. При необходимости создать светопроницаемый слой не используют простые серые тона.
Цвета, имеющие цветовой оттенок, относятся к хроматическим. Последние имеют 3 основных свойства: цветовой тон, светлоту и насыщенность.
Существенное влияние на предметный цвет оказывают контрастные цвета, которые носят также название дополнительных (красный — зелено-голубой, оранжевый — голубой, желтый — синий, желто-зеленый — фиолетовый, зеленый — пурпурный). Расположенные по соседству, они усиливают свою интенсивность. Неопытный глаз не замечает изменений предметного цвета. Лист бумаги нетренированный человек воспринимает и называет белым при естественном дневном освещении и при искусственном электрическом. Хотя в последнем случае белый лист приобретает напряженный желтый или оранжевый оттенок.
Такое восприятие обусловлено свойством константности — привычки видеть и воспринимать цвет предмета в их объективном состоянии, на основе прошлого опыта, жизненной практики.
На восприятие цвета влияют спектральный состав освещающего света и отражающие свойства объекта, обусловливая такое явление, как метамеризм — изменение цвета предмета при изменении источника освещения.
Объяснение можно найти в природе световых лучей. Белый солнечный свет характеризуется наибольшим составом цветов, их яркость распределяется равномерно по всей длине шкалы. Свет от источников более низких температур отличается по интенсивности и спектральному составу.
В свете источника искусственного освещения преобладают лучи желто-красной части спектра. Предметы с совпадающей окраской будут выглядеть насыщеннее.
