Цвет - Color

Цветные карандаши

Цветовой эффект-солнечного света сквозь цветное стекло на ковер ( Насир-ол-Molk Мечеть расположена в Ширазе , Иран )

Цвета могут отличаться в зависимости от окружающих цветов и форм. В этой оптической иллюзии два маленьких квадрата имеют точно такой же цвет, но правый выглядит немного темнее.

Цвет ( американский английский ) или цвет ( английский язык Содружества ) - это свойство визуального восприятия, соответствующее у людей категориям, называемым красным , синим , желтым и т. Д. Цвет происходит из спектра света (распределение силы света в зависимости от длины волны ), взаимодействующего в глазу. со спектральной чувствительностью световых рецепторов . Цветовые категории и физические характеристики цвета также связаны с объектами или материалами на основе их физических свойств, таких как спектры поглощения, отражения или излучения света. Путем определения цветового пространства цвета могут быть идентифицированы численно по их координатам.

Поскольку восприятие цвета происходит от различной спектральной чувствительности разных типов колбочек в сетчатке к различным частям спектра, цвет может быть определен и количественно с помощью той степени , в которой они стимулируют эти клетки. Однако эти физические или физиологические количественные определения цвета не полностью объясняют психофизическое восприятие внешнего вида цвета.

Науку о цвете иногда называют хроматикой , колориметрией или просто наукой о цвете . Она включает в себя восприятие цвета с помощью человеческого глаза и мозга, происхождения цвета в материалах, теории цвета в данной области техники , и физику из электромагнитного излучения в видимом диапазоне (то есть то , что обычно называют просто светом ).

Физика цвета

Непрерывный оптический спектр, отображаемый в цветовом пространстве sRGB .

Цвет, длина волны, частота и энергия света

Цвет	${\ displaystyle \ lambda \, \!}$ (нм)	${\ Displaystyle \ ню \, \!}$ (ТГц)	${\ displaystyle \ nu _ {b} \, \!}$ (мкм -1 )	${\ Displaystyle E \, \!}$ (эВ)	${\ Displaystyle E \, \!}$ (кДж моль -1 )
Инфракрасный	> 1000	<300	<1,00	<1,24	<120
красный	700	428	1,43	1,77	171
апельсин	620	484	1,61	2,00	193
Желтый	580	517	1,72	2,14	206
Зеленый	530	566	1,89	2.34	226
Голубой	500	600
Синий	470	638	2,13	2,64	254
Фиолетовый (видимый)	420	714	2.38	2,95	285
Ближний ультрафиолет	300	1000	3,33	4,15	400
Дальний ультрафиолет	<200	> 1500	> 5,00	> 6,20	> 598

Электромагнитное излучение характеризуется длиной волны (или частотой ) и интенсивностью . Когда длина волны находится в пределах видимого спектра (диапазон длин волн, который может воспринимать человек, примерно от 390  нм до 700 нм), он известен как «видимый свет ».

Большинство источников света излучают свет с разными длинами волн; спектр источника - это распределение, дающее его интенсивность на каждой длине волны. Хотя спектр света, попадающего в глаз с заданного направления, определяет цветовое восприятие в этом направлении, существует гораздо больше возможных спектральных комбинаций, чем цветовые ощущения. Фактически, можно формально определить цвет как класс спектров, которые вызывают одно и то же цветовое ощущение, хотя такие классы будут широко варьироваться у разных видов и в меньшей степени среди людей одного и того же вида. В каждом таком классе члены называются метамерами рассматриваемого цвета. Этот эффект можно визуализировать, сравнив спектральное распределение мощности источников света и получаемые цвета.

Спектральные цвета

Знакомые цвета радуги в спектре -named с использованием латинского слова для внешнего вида или привидения по Исааку Ньютон в 1671-включают в себя все цвета , которые могут быть получены с помощью видимого света одной длины волны только, то чистые спектральной или однотонный цветов . Таблица справа показывают приблизительные частоты (в тере герцах ) и длины волн (в нанометрах ) для различных чистых спектральных цветов. Указанные длины волн измерены в воздухе или в вакууме (см. Показатель преломления ).

Таблицу цветов не следует интерпретировать как исчерпывающий список - чистые спектральные цвета образуют непрерывный спектр, и то, как он лингвистически разделен на отдельные цвета, является вопросом культуры и исторической случайности (хотя было показано, что люди повсюду воспринимают цвета в так же). Общий список определяет шесть основных полос: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и фиолетовый. Концепция Ньютона включала седьмой цвет, индиго , между синим и фиолетовым. Возможно, то, что Ньютон называл синим, ближе к тому, что сегодня известно как голубой , и что индиго был просто темно-синим цветом индиго-красителя , который импортировался в то время.

Интенсивность спектрального цвета, по отношению к контексту , в котором он рассматривается, может изменить его восприятие значительно; например, оранжево-желтый с низкой интенсивностью является коричневым , а желто-зеленый с низкой интенсивностью - оливково-зеленым .

Цвет предметов

Цвет объекта зависит от физики объекта в его окружении, физики света в его окружении и характеристик воспринимающего глаза и мозга . С физической точки зрения можно сказать, что объекты имеют цвет света, покидающего их поверхности, если они проходят через космический вакуум со скоростью c и не проходят через физическую среду, такую ​​как призма . Воспринимаемый цвет обычно зависит от спектра падающего света, скорости волны , отражательных свойств поверхности и, возможно, от углов освещения и обзора. Некоторые объекты не только отражают свет, но и сами пропускают или излучают свет, что также влияет на цвет. Восприятие зрителем цвета объекта зависит не только от спектра света, покидающего его поверхность, но и от множества контекстных подсказок, так что цветовые различия между объектами можно различить в основном независимо от спектра освещения, угла обзора и т. Д. Этот эффект известен как постоянство цвета .

Верхний и нижний диски имеют одинаковый объективный цвет и находятся в идентичном сером окружении; в зависимости от контекста люди воспринимают квадраты как имеющие разную отражательную способность и могут интерпретировать цвета как разные цветовые категории; увидеть иллюзию шахматной тени .

Можно сделать некоторые обобщения физики, пока пренебрегая эффектами восприятия:

• Свет, попадающий на непрозрачную поверхность, либо отражается « зеркально » (то есть, как зеркало), рассеивается (то есть отражается с диффузным рассеянием), либо поглощается - либо их комбинация.
• Цвет непрозрачных объектов, которые не отражаются зеркально (которые имеют тенденцию к шероховатости), определяется тем, на каких длинах волн света они сильно рассеивают (при этом не рассеянный свет поглощается). Если объекты рассеивают волны всех длин примерно с одинаковой силой, они кажутся белыми. Если они поглощают все длины волн, они кажутся черными.
• Непрозрачные объекты, которые зеркально отражают свет разных длин волн с разной эффективностью, выглядят как зеркала, окрашенные в цвета, определяемые этими различиями. Объект, который отражает некоторую часть падающего света и поглощает остальной, может выглядеть черным, но также быть слабо отражающим; примерами являются предметы черного цвета, покрытые слоями эмали или лака.
• Объекты, которые пропускают свет, могут быть либо полупрозрачными (рассеивая проходящий свет), либо прозрачными (не рассеивая проходящий свет). Если они также по-разному поглощают (или отражают) свет с различными длинами волн, они кажутся окрашенными в цвет, определяемый природой этого поглощения (или этой отражательной способности).
• Объекты могут излучать свет, который они генерируют из возбужденных электронов, а не просто отражают или пропускают свет. Электроны могут быть возбуждены из-за повышенной температуры ( накаливания ), в результате химических реакций ( хемилюминесценция ), после поглощения света других частот (« флуоресценция » или « фосфоресценция ») или от электрических контактов, как в светодиодах , или другие источники света .

Подводя итог, можно сказать, что цвет объекта - это сложный результат свойств его поверхности, свойств пропускания и свойств излучения, которые вносят свой вклад в сочетание длин волн света, покидающего поверхность объекта. Воспринимаемый цвет далее определяется природой окружающего освещения и цветовыми свойствами других объектов поблизости, а также другими характеристиками воспринимающего глаза и мозга.

Восприятие

При просмотре в полном размере это изображение содержит около 16 миллионов пикселей, каждый из которых соответствует разному цвету в полном наборе цветов RGB. Человеческий глаз может различить около 10 миллионов различных цветов.

Развитие теорий цветового зрения

Хотя Аристотель и другие древние ученые уже писали о природе света и цветового зрения , только Ньютон опознал свет как источник цветового ощущения. В 1810 году Гете опубликовал свою всеобъемлющую « Теорию цвета», в которой дал рациональное описание восприятия цвета, которое «говорит нам, как оно возникает, а не что это такое». (Шопенгауэр)

В 1801 году Томас Янг предложил свою теорию трехцветности , основанную на наблюдении, что любой цвет можно сопоставить с комбинацией трех источников света. Позднее эта теория была усовершенствована Джеймсом Клерком Максвеллом и Германом фон Гельмгольцем . По словам Гельмгольца, «принципы закона смешения Ньютона были экспериментально подтверждены Максвеллом в 1856 г. . "

В то же время, что и Гельмгольц, Эвальд Геринг разработал теорию цвета оппонента , отметив, что дальтонизм и остаточные изображения обычно возникают в парах оппонентов (красный-зеленый, сине-оранжевый, желто-фиолетовый и черный-белый). В конечном итоге эти две теории были синтезированы в 1957 году Хурвичем и Джеймсоном, которые показали, что процессинг сетчатки соответствует трехцветной теории, в то время как обработка на уровне латерального коленчатого ядра соответствует теории оппонента.

В 1931 году международная группа экспертов, известная как Международная комиссия по освещению ( CIE ), разработала математическую цветовую модель, которая нанесла на карту пространство наблюдаемых цветов и присвоила каждому из трех чисел.

Цвет в глазах

Нормализованные ответы типичных колбочек человека (типы S, M и L) на монохроматические спектральные стимулы

Способность человеческого глаза различать цвета основана на различной чувствительности различных клеток сетчатки к свету с разной длиной волны . Люди трехцветны - сетчатка содержит три типа цветных рецепторных клеток, или колбочек . Один тип, относительно отличный от двух других, наиболее чувствителен к свету, который воспринимается как синий или сине-фиолетовый с длиной волны около 450 нм ; Колбочки этого типа иногда называют коротковолновыми колбочками или S-конусами (или, что ошибочно, синими колбочками ). Два других типа тесно связаны генетически и химически: средней длины волны конусов , M конусов , или зеленые конусы являются наиболее чувствительными к свету воспринимается как зеленый, с длиной волны около 540 нм, в то время как длинноволновые конусов , L конусов или красных конусов , наиболее чувствительны к свету, который воспринимается как зеленовато-желтый, с длиной волны около 570 нм.

Свет, независимо от того, насколько сложен его состав длин волн, глазом сокращается до трех цветовых компонентов. Каждый тип конуса придерживается принципа однонаправленности , который заключается в том, что мощность каждого конуса определяется количеством света, падающего на него во всех длинах волн. Для каждого места в поле зрения три типа колбочек выдают три сигнала в зависимости от степени стимуляции каждого из них. Эти уровни стимуляции иногда называют трехцветными значениями .

Кривая отклика в зависимости от длины волны различается для каждого типа конуса. Поскольку кривые перекрываются, некоторые трехцветные значения не возникают ни при какой комбинации входящего света. Например, невозможно стимулировать только средневолновые (так называемые «зеленые») колбочки; другие колбочки неизбежно будут стимулироваться до некоторой степени одновременно. Набор всех возможных значений тристимула определяет цветовое пространство человека . Было подсчитано, что люди могут различать примерно 10 миллионов различных цветов.

Другой тип светочувствительных клеток в глазу, палочка , имеет другую кривую отклика. В обычных ситуациях, когда свет достаточно яркий, чтобы сильно стимулировать колбочки, палочки практически не играют никакой роли в зрении. С другой стороны, при тусклом свете колбочки недостаточно стимулированы, остается только сигнал от стержней, что приводит к бесцветному ответу. (Более того, стержни почти не чувствительны к свету в «красном» диапазоне.) В определенных условиях промежуточного освещения ответ стержня и слабый отклик колбочки могут вместе привести к цветовому различению, не учитываемому только откликами колбочки. Эти комбинированные эффекты суммированы также в кривой Круитхофа , которая описывает изменение цветового восприятия и приятность света в зависимости от температуры и интенсивности.

Цвет в мозгу

Показаны визуальный дорсальный поток (зеленый) и вентральный поток (фиолетовый). Вентральный поток отвечает за восприятие цвета.

Хотя механизмы цветового зрения на уровне сетчатки хорошо описаны с точки зрения трехцветных значений, обработка цвета после этой точки организована по-другому. Доминирующая теория цветового зрения предполагает, что информация о цвете передается из глаза тремя процессами-противниками , или каналами-противниками, каждый из которых состоит из необработанных выходных данных колбочек: красно-зеленый канал, сине-желтый канал и черный –Белый канал «яркости». Эта теория была подтверждена нейробиологией и объясняет структуру нашего субъективного восприятия цвета. В частности, он объясняет, почему люди не могут воспринимать «красновато-зеленый» или «желтовато-синий», и предсказывает цветовое колесо : это набор цветов, для которого по крайней мере один из двух цветовых каналов измеряет значение в одном из крайних значений. .

Точная природа восприятия цвета, выходящая за рамки уже описанной обработки, и действительно статус цвета как характеристики воспринимаемого мира или, скорее, как характеристики нашего восприятия мира - типа квалиа - является вопросом сложного и продолжающегося философского спор.

Нестандартное цветовое восприятие

Дефицит цвета

Если у человека отсутствует один или несколько типов цветочувствительных колбочек или они менее чувствительны, чем обычно, к падающему свету, этот человек может различать меньшее количество цветов и считается цветодефицитным или дальтоником (хотя этот последний термин может вводить в заблуждение; почти все люди с дефицитом цвета могут различать по крайней мере некоторые цвета). Некоторые виды дефицита цвета вызваны аномалиями в количестве или характере колбочек на сетчатке. Другие (например, центральная или корковая ахроматопсия ) вызваны нейронными аномалиями в тех частях мозга, где происходит обработка изображений.

Тетрахроматия

В то время как большинство людей являются трехцветными (имеют три типа цветовых рецепторов), многие животные, известные как тетрахроматы , имеют четыре типа. К ним относятся некоторые виды пауков , большинство сумчатых , птиц , рептилий и многие виды рыб . Другие виды чувствительны только к двум осям цвета или вообще не воспринимают цвет; они называются дихроматами и монохроматами соответственно. Различают тетрахроматию сетчатки (наличие четырех пигментов в колбочковых клетках сетчатки по сравнению с тремя в трихроматах) и функциональную тетрахроматию (способность улучшать различение цветов на основе этой разницы в сетчатке). Половина всех женщин - тетрахроматы сетчатки. Это явление возникает, когда человек получает две немного разные копии гена для средне- или длинноволновых колбочек, которые переносятся на Х-хромосоме . Чтобы иметь два разных гена, у человека должны быть две Х-хромосомы, поэтому это явление встречается только у женщин. Есть одно научное сообщение, подтверждающее существование функционального тетрахромата.

Синестезия

При определенных формах синестезии / идеастезии восприятие букв и цифр ( графема – синестезия цветов ) или слушание музыкальных звуков (синестезия музыка – цвет) приводит к необычным дополнительным переживаниям, связанным с восприятием цветов. Поведенческие и функциональные эксперименты по нейровизуализации продемонстрировали, что эти цветовые ощущения приводят к изменениям в поведенческих задачах и приводят к повышенной активации областей мозга, участвующих в цветовом восприятии, тем самым демонстрируя их реальность и сходство с реальным цветовым восприятием, хотя и вызываемое нестандартным путем. .

Остаточные изображения

После воздействия сильного света в диапазоне их чувствительности фоторецепторы определенного типа теряют чувствительность . В течение нескольких секунд после того, как свет погаснет, они будут продолжать подавать менее сильный сигнал, чем в противном случае. В цветах, наблюдаемых в этот период, будет отсутствовать цветовой компонент, обнаруживаемый десенсибилизированными фоторецепторами. Этот эффект ответственен за явление остаточных изображений , при которых глаз может продолжать видеть яркую фигуру, даже отведя взгляд от нее, но в дополнительном цвете .

Эффекты остаточного изображения также использовались художниками, в том числе Винсентом Ван Гогом .

Постоянство цвета

Когда художник использует ограниченную цветовую палитру , человеческий глаз стремится компенсировать это, видя любой серый или нейтральный цвет как цвет, который отсутствует в цветовом круге. Например, в ограниченной палитре, состоящей из красного, желтого, черного и белого цветов, смесь желтого и черного будет выглядеть как разновидность зеленого, смесь красного и черного будет выглядеть как разновидность фиолетового, а чистый серый цвет будет выглядеть как разновидность пурпурного. кажутся голубоватыми.

Теория трехцветности строго верна, когда зрительная система находится в фиксированном состоянии адаптации. На самом деле визуальная система постоянно адаптируется к изменениям в окружающей среде и сравнивает различные цвета в сцене, чтобы уменьшить эффекты освещения. Если сцена освещается одним светом, а затем другим, до тех пор, пока разница между источниками света остается в разумном диапазоне, цвета сцены кажутся нам относительно постоянными. Это было изучено Эдвином Х. Лэндом в 1970-х годах и привело к его теории постоянства цвета ретинекса .

Оба явления легко объяснимы и математически смоделированы с помощью современных теорий хроматической адаптации и внешнего вида цвета (например, CIECAM02 , iCAM). Нет необходимости отказываться от трихроматической теории зрения, скорее, ее можно улучшить с пониманием того, как зрительная система адаптируется к изменениям в среде просмотра.

Цветовое обозначение

Это изображение содержит один миллион пикселей, каждый разного цвета.

Цвета различаются по-разному, включая оттенок (оттенки красного , оранжевого , желтого , зеленого , синего и фиолетового ), насыщенность , яркость и блеск . Некоторые цветовые слова образованы от названия объекта этого цвета, например « апельсин » или « лосось », а другие - абстрактные, например «красный».

В 1969 исследовании Основные цветообозначениях : универсальность и Эволюции , Брент Берлин и Пол Кей описывают образец в именовании «базовый» цвета (например , «красный» , но не «красно-оранжевый» или «темно - красный» или «кроваво - красный», которые являются «оттенками» красного). Все языки, которые имеют два «основных» названия цвета, различают темные / холодные цвета от ярких / теплых цветов. Следующие цвета, которые необходимо различить, обычно красный, а затем желтый или зеленый. Все языки с шестью «основными» цветами включают черный, белый, красный, зеленый, синий и желтый. Шаблон выдерживает набор из двенадцати: черный, серый, белый, розовый, красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, фиолетовый, коричневый и лазурный (в отличие от синего в русском и итальянском языках , но не в английском).

В культуре

Цвета, их значения и ассоциации могут играть важную роль в произведениях искусства, в том числе в литературе.

Ассоциации

Отдельные цвета имеют множество культурных ассоциаций, таких как национальные цвета (обычно описываются в отдельных цветовых статьях и цветовой символике ). Поле цвета психологии попыток определить влияние цвета на человеческие эмоции и активности. Хромотерапия - это форма альтернативной медицины, относящаяся к различным восточным традициям. Цвета имеют разные ассоциации в разных странах и культурах.

Было продемонстрировано, что разные цвета влияют на познание. Например, исследователи из Университета Линца в Австрии продемонстрировали, что красный цвет значительно снижает когнитивные функции у мужчин.

Спектральные цвета и цветопередача

CIE 1931 цветового пространства цветность диаграмма. Внешняя кривая граница - это спектральный (или монохроматический) локус с длинами волн, показанными в нанометрах. Отображаемые цвета зависят от цветового пространства устройства, на котором вы просматриваете изображение, и поэтому могут не быть строго точным представлением цвета в определенной позиции, особенно для монохроматических цветов.

Большинство источников света представляют собой смеси света различной длины. Многие такие источники все еще могут эффективно воспроизводить спектральный цвет, поскольку глаз не может отличить их от источников с одной длиной волны. Например, большинство компьютерных дисплеев воспроизводят оранжевый спектральный цвет как комбинацию красного и зеленого света; он кажется оранжевым, потому что красный и зеленый смешаны в правильных пропорциях, позволяющих глазным колбочкам реагировать так же, как на спектральный оранжевый цвет.

Полезная концепция для понимания воспринимаемого цвета немонохроматического источника света - это доминирующая длина волны , которая определяет единственную длину волны света, которая производит ощущение, наиболее похожее на источник света. Доминирующая длина волны примерно соответствует оттенку .

Существует множество цветовых восприятий, которые по определению не могут быть чистыми спектральными цветами из-за обесцвечивания или из-за того, что они пурпурные (смесь красного и фиолетового света с противоположных концов спектра). Некоторыми примерами обязательно неспектральных цветов являются ахроматические цвета (черный, серый и белый) и такие цвета, как розовый , коричневый и пурпурный .

Два разных световых спектра, которые оказывают одинаковое влияние на три цветовых рецептора в человеческом глазу, будут восприниматься как один и тот же цвет. Они метамеры этого цвета. Примером этого является белый свет, излучаемый люминесцентными лампами, который обычно имеет спектр из нескольких узких полос, в то время как дневной свет имеет непрерывный спектр. Человеческий глаз не может отличить такие световые спектры, просто глядя на источник света, хотя цвета, отраженные от объектов, могут выглядеть по-разному. (Это часто используется, например, чтобы фрукты или помидоры выглядели более ярко-красными.)

Точно так же человеческое восприятие цвета может быть вызвано смесью трех цветов, называемых основными . Это используется для воспроизведения цветных сцен в фотографии, печати, телевидении и других носителях. Существует ряд методов или цветовых пространств для определения цвета в терминах трех основных цветов . Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки в зависимости от конкретного приложения.

Однако никакое смешение цветов не может дать отклик, действительно идентичный отклику спектрального цвета, хотя можно приблизиться, особенно для более длинных волн, где диаграмма цветности цветового пространства CIE 1931 имеет почти прямой край. Например, смешивание зеленого света (530 нм) и синего света (460 нм) дает голубой свет, который немного ненасыщен, потому что реакция рецептора красного цвета будет больше на зеленый и синий свет в смеси, чем на чистый голубой свет при 485 нм, который имеет такую ​​же интенсивность, как смесь синего и зеленого.

Из - за этого, и потому , что праймериз в цветной печати систем обычно не являются чистыми сами по себе, цвета воспроизводятся никогда не идеально насыщенные спектральные цвета, и поэтому спектральные цвета не могут быть сопоставлены точно. Однако естественные сцены редко содержат полностью насыщенные цвета, поэтому такие сцены обычно могут быть хорошо аппроксимированы этими системами. Диапазон цветов, который может быть воспроизведен с помощью данной системы воспроизведения цвета, называется гаммой . МКО Диаграмма цветности может быть использована для описания гаммы.

Другая проблема с системами воспроизведения цвета связана с устройствами сбора данных, такими как камеры или сканеры. Характеристики датчиков цвета в устройствах часто очень далеки от характеристик рецепторов человеческого глаза. Фактически, получение цветов может быть относительно плохим, если они имеют особые, часто очень «зубчатые» спектры, вызванные, например, необычным освещением сфотографированной сцены. Система воспроизведения цвета, «настроенная» на человека с нормальным цветовым зрением, может давать очень неточные результаты для других наблюдателей.

Различный цветовой отклик разных устройств может быть проблематичным, если не управлять им должным образом. Для информации о цвете, хранящейся и передаваемой в цифровой форме, методы управления цветом , например, основанные на профилях ICC , могут помочь избежать искажений воспроизводимых цветов. Управление цветом не позволяет обойти ограничения гаммы конкретных устройств вывода, но может помочь найти хорошее отображение входных цветов в гамму, которая может быть воспроизведена.

Аддитивная окраска

Аддитивное смешивание цветов: сочетание красного и зеленого дает желтый; объединение всех трех основных цветов дает белый цвет.

Дополнительный цвет - это свет, созданный путем смешивания света двух или более разных цветов. Красный , зеленый и синий - это дополнительные основные цвета, обычно используемые в дополнительных цветовых системах, таких как проекторы и компьютерные терминалы.

Вычитающая окраска

Субтрактивное смешение цветов: сочетание желтого и пурпурного дает красный; объединение всех трех основных цветов вместе дает черный

Двенадцать основных цветов пигмента

Субтрактивная окраска использует красители, чернила, пигменты или фильтры для поглощения одних длин волн света, а не других. Цвет, отображаемый на поверхности, происходит из частей видимого спектра, которые не поглощаются и поэтому остаются видимыми. Без пигментов и красителей волокна ткани, основа краски и бумага обычно состоят из частиц, которые хорошо рассеивают белый свет (всех цветов) во всех направлениях. При добавлении пигмента или чернил длины волн поглощаются или «вычитаются» из белого света, поэтому свет другого цвета достигает глаза.

Если источник света не является чисто белым (в случае почти всех форм искусственного освещения), результирующий спектр будет иметь немного другой цвет. Красная краска в синем свете может казаться черной . Красная краска является красной, потому что она рассеивает только красные компоненты спектра. Если красная краска освещена синим светом, она будет поглощена красной краской, создавая впечатление черного объекта.

Структурный цвет

Структурные цвета - это цвета, вызванные эффектами интерференции, а не пигментами. Цветовые эффекты возникают, когда на материале нанесены тонкие параллельные линии, сформированные из одного или нескольких параллельных тонких слоев или иным образом составленные из микроструктур по шкале длины волны цвета . Если микроструктуры расположены беспорядочно, свет с более короткими длинами волн будет рассеиваться преимущественно для получения цветов с эффектом Тиндаля : синевы неба (рэлеевское рассеяние, вызванное структурами, которые намного меньше длины волны света, в данном случае молекулами воздуха), блеск из опалов , и синие человеческих ирисов. Если микроструктуры выровнены в массивы, например массив ямок на компакт-диске, они ведут себя как дифракционная решетка : решетка отражает разные длины волн в разных направлениях из-за явлений интерференции , разделяя смешанный «белый» свет на свет с разными длинами волн. Если структура состоит из одного или нескольких тонких слоев, то она будет отражать одни длины волн и передавать другие, в зависимости от толщины слоев.

Структурный цвет изучается в области тонкопленочной оптики . Самые упорядоченные или самые изменчивые структурные цвета - переливающиеся . Структурный цвет отвечает за синий и зеленый цвет перьев многих птиц (например, голубой сойки), а также некоторых крыльев бабочек и панцирей жуков. Изменения в расстоянии между узорами часто вызывают эффект перелива, как это видно на павлиньих перьях, мыльных пузырях , масляных пленках и перламутре , поскольку отраженный цвет зависит от угла обзора. Многочисленные ученые проводили исследования крыльев бабочек и панцирей жуков, в том числе Исаак Ньютон и Роберт Гук. С 1942 года используется электронная микрография , что способствует развитию продуктов, использующих структурный цвет, таких как « фотонная » косметика.

Дополнительные условия

• Цветовой круг : иллюстративная организация цветовых оттенков в круге, который показывает отношения.
• Цветность , цветность, чистота или насыщенность: насколько «интенсивный» или «концентрированный» цвет. Технические определения различают яркость, цветность и насыщенность как отдельные атрибуты восприятия и включают чистоту как физическую величину. Эти и другие термины, относящиеся к свету и цвету, согласованы на международном уровне и опубликованы в словаре CIE Lighting Vocabulary. Более легкодоступные тексты по колориметрии также определяют и объясняют эти термины.
• Дихроматизм : явление, при котором оттенок зависит от концентрации и толщины поглощающего вещества.
• Оттенок : направление цвета от белого, например, на цветовом круге или диаграмме цветности .
• Оттенок : темный цвет за счет добавления черного.
• Оттенок : светлый цвет за счет добавления белого.
• Значение , яркость, яркость или яркость: насколько светлый или темный цвет.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки

• ColorLab Набор инструментов MATLAB для вычисления науки о цвете и точной цветопередачи (от Хесуса Мало и Марии Хосе Луке, Университет Валенсии). Он включает стандартную трехцветную колориметрию CIE и преобразования в ряд нелинейных моделей внешнего вида цвета (CIE Lab, CIE CAM и т. Д.).
• Библиографическая база данных по теории цвета , Университет Буэнос-Айреса
• Маунд, Барри. «Цвет» . В Залте, Эдвард Н. (ред.). Стэнфордская энциклопедия философии .
• «Цвет» . Интернет-энциклопедия философии .
• « Номенклатура цветов» Роберта Риджуэя (1886 г.) и « Стандарты цвета и номенклатура цветов» (1912 г.) - цифровые факсимиле с возможностью поиска в Библиотеке Линды Холл
• Альберт Генри Munsell «s A Цвет Notation (1907) в Project Gutenberg
• AIC , Международная ассоциация цвета
• Эффект цвета | OFF BOOK Документальный фильм производства Off Book
• Изучение истории цветов