SHPORA.net :: PDA

[ Back ]

Основной естественный источник света - это солнце. Излучаемый им свет принято считать белым. Другие источники света дают излучения самых разнообразных спектров. В цветной фотографии очень важно знать спектральный состав света, которым освещается объект съемки. Для характеристики света по спектральному составу пользуются понятием цветовая температура.

Цветовая температура выражается в единицах абсолютной температуры ? Кельвинах. Ее значение характеризует распределение энергии (мощности) светового излучения в зависимости от длины волны. Чем выше цветовая температура источника света, тем больше в его спектре коротковолновых излучений - голубого, синего, фиолетового. В спектре источника света с низкой цветовой температурой преобладают длинноволновые составляющие - желтые, оранжевые, красные цвета.

Цвет - это ощущение, вызываемое в глазах и мозгу человека светом различных длин волн и интенсивностей. Излучения (объективно существующее физическое явление) вызывают ощущения определенных цветов, но сами по себе цвета не имеют. Цвет возникает в органах зрения человека, он не существует независимо от них, поэтому его нельзя считать объективной физической величиной. Для описания цвета применимы не объективные, а субъективные качественные и количественные оценки его основных характеристик.

Так как причиной возникновения цветовых ощущений является электромагнитное излучение света, то естественно связать объективные характеристики излучения (длину волны, яркость и чистоту цвета) с субъективными характеристиками цвета: цветовым тоном - ощущением света с определенной длиной волны; насыщенностью - ощущением чистоты цвета; светлотой - ощущением яркости.

Цветовой тон и насыщенность - качественные характеристики цвета (вместе они составляют цветность); а светлота - его количественная характеристика.

Натренированный человек способен различать около 180 цветовых тонов.

Белый, черный и серый цвета не имеют цветового тона, они именуются ахроматическими. Все остальные цвета, имеющие цветовой тон, называются хроматическими.

Цветовой тон - это субъективная, обусловленная свойствами зрительного восприятия человека характеристика цвета соответствующего излучения, объективным параметром которой является длина волны.

Насыщенность цвета - степень субъективного восприятия цветового тона, т.е. величина, показывающая отличие хроматического цвета от белого или серого. Эта субъективная характеристика цвета соответствует и количественно выражается объективной характеристикой излучения - чистотой цвета. Это понятие следует пояснить.

К любому хроматическому цвету можно прибавлять (естественно, имея в виду оптическое сложение) белый цвет различной интенсивности. Цветовой тон полученных смесей останется неизмененным, но визуально цвета смесей будут отличаться друг от друга.

Объективная величина, характеризующая степень разбавления основного цвета белым, - чистота цвета; субъективная характеристика - насыщенность. Можно считать, что насыщенность есть ощущение чистоты цвета, а чистота цвета - количественное выражение насыщенности.

Светлота цвета - субъективный признак цвета, выражающий вызываемое им ощущение яркости. Яркость рассматриваемой поверхности определяет интенсивность воздействующего на глаз излучения (интенсивность светового раздражения глаза), от которого зависит сила светового ощущения. Отсюда ясна зависимость между яркостью и светлотой: чем больше яркость, тем больше светлота.

Яркость - объективная величина, и ее можно измерять соответствующими приборами. Фотометрическая яркость (световой поток с единицы площади светящейся поверхности) зависит от освещенности и отражательной способности (оптической плотности) поверхности. Светлота, кроме этого, зависит от цветового тона и насыщенности. В частности, при прочих равных условиях, синие цвета имеют меньшую светлоту (кажутся более темными), чем желтые и зеленые, а красные занимают промежуточное положение.

Наблюдается четкая зависимость между светлотой и насыщенностью: с увеличением насыщенности уменьшается светлота. Наименьшая светлота присуща спектральным цветам, поэтому насыщенный синий цвет визуально воспринимается как темно-синий; зеленый - как темно-зеленый и т.п.

Светлота - единственный признак цвета, который имеют и хроматические, и ахроматические цвета. По этому и только по этому признаку эти цвета можно сравнивать друг с другом.

Синтез цвета

Трехмерная теория цветного зрения рассматривает любой цвет как результат воздействия на глаз красного, зеленого и синего световых потоков, смешанных в различных пропорциях. Это свойство цветного зрения называется метаметризмом, а цвета различного спектрального состава, вызывающие у человека одинаковые ощущения цвета, - метаметрической парой. Цвета, с помощью которых воспроизводится цветное изображение, называются основными цветами. Цвета, которые при смешении с основными дают белый цвет, являются дополнительными.

Рассмотрим два способа синтеза цвета.

Аддитивный синтез цвета (слагательный) - способ получения множества цветов оптическим смешением синего, зеленого и красного цветов. У аддитивного синтеза цвета есть две очень существенные особенности.

Первая - синтезированный аддитивным способом цвет зависит от цвета сочетаемых световых потоков и не зависит от их спектрального состава. Это значит, что любое из основных излучений аддитивного синтеза может быть заменено на излучение другого состава, но вызывающее у человека ощущение того же цвета. Вторая особенность аддитивного синтеза заключается в том, что можно получить любой цвет, варьируя только интенсивностью потоков основных цветов, без изменения их спектрального состава. Примером аддитивного синтеза цвета может служить проецирование на экран тремя прожекторами излучения синего, зеленого и красного цветов. Получение цветного изображения на экране телевизора тоже основано на аддитивном синтезе цвета.

Субтрактивный синтез цвета (вычитательный) - это способ получения множества цветов вычитанием из белого цвета отдельных его составляющих. В цветной фотографии вычитаются первичные цвета - синий, зеленый и красный. Вычитание производится с помощью светофильтров, поглощающих (вычитающих) один из первичных цветов и пропускающих два других. Для поглощения синих лучей используется желтый светофильтр, пропускающий зеленый и красный. Пурпурный - задерживает зеленый и пропускает синие и красные лучи. Голубой - задерживает красные и пропускает синие и зеленые лучи.

Образование цветов наглядно можно посмотреть с помощью цветового треугольника. Углы такого треугольника обозначаются тремя основными цветами, а стороны - тремя дополнительными цветами. По цветовому треугольнику можно проследить, как при сложении излучений двух первичных цветов получается дополнительный: С + К = пурпурный; 3 + К= желтый; С + 3 - голуоой. В результате сложения двух дополнительных цветов получается основной: Ж + П = К;Г + Ж = 3;П + Г = С.