stringtranslate.com

Дополнительные цвета

Дополнительные цвета в цветовых моделях RGB и CMY .
Дополнительные цвета в традиционной цветовой модели RYB .
Дополнительные цвета в теории процесса оппонента . Это изображение не показывает цвета оппонента. Цвета оппонента будут красно-зелеными (не пурпурно-голубыми) и сине-желтыми.

Дополнительные цвета — это пары цветов , которые при объединении или смешивании нейтрализуют друг друга (теряют цветность ), создавая оттенки серого , такие как белый или черный . [1] [ нужен лучший источник ] При размещении рядом друг с другом они создают самый сильный контраст для этих двух цветов. Дополнительные цвета также можно назвать «противоположными цветами».

Какие пары цветов считаются дополнительными, зависит от используемой цветовой теории:

Эти противоречия отчасти проистекают из того факта, что традиционная теория цвета была заменена эмпирически полученной современной теорией цвета, а отчасти из неточности языка. Например, синий может быть дополнением как желтого, так и оранжевого, потому что широкий диапазон оттенков, от циана до сине-фиолетового, в английском языке называется синим.

В разных цветовых моделях

Традиционная цветовая модель

Традиционная модель цветового круга датируется 18 веком и до сих пор используется многими художниками . Эта модель определяет красный, желтый и синий как основные цвета с первично-вторичными дополнительными парами красный-зеленый, синий-оранжевый и желтый-фиолетовый. [2]

В этой традиционной схеме пара дополнительных цветов содержит один основной цвет (желтый, синий или красный) и вторичный цвет (зеленый, фиолетовый или оранжевый). Дополнение к любому основному цвету можно получить, объединив два других основных цвета. Например, чтобы получить дополнение к желтому (основной цвет), можно объединить красный и синий. Результатом будет фиолетовый, который появляется прямо напротив желтого на цветовом круге. [3] Продолжая модель цветового круга, можно затем объединить желтый и фиолетовый, что по сути означает, что все три основных цвета будут присутствовать одновременно. Поскольку краски работают, поглощая свет, наличие всех трех основных цветов вместе дает черный или серый цвет (см. субтрактивный цвет ). В более поздних руководствах по живописи более точными субтрактивными основными цветами являются пурпурный, голубой и желтый. [4]

Дополнительные цвета могут создавать некоторые поразительные оптические эффекты. Тень объекта, кажется, содержит часть дополнительного цвета объекта. Например, тень красного яблока будет казаться содержащей немного сине-зеленого. Этот эффект часто копируют художники, которые хотят создать более яркие и реалистичные тени. Если смотреть на цвет около 45 секунд, а затем смотреть на белую бумагу или стену, то можно на короткое время увидеть остаточное изображение объекта в его дополнительном цвете.

При раздельном смешивании цветов дополнительные цвета, расположенные рядом в виде крошечных точек, выглядят серыми. [5]

Цвета, создаваемые светом

Цветовая модель RGB , изобретенная в 19 веке и полностью разработанная в 20 веке, использует комбинации красного, зеленого и синего света на черном фоне для создания цветов, видимых на мониторе компьютера или экране телевизора. В модели RGB основными цветами являются красный, зеленый и синий. Дополнительными первично-вторичными комбинациями являются красный - голубой , зеленый - пурпурный и синий - желтый . В цветовой модели RGB свет двух дополнительных цветов, таких как красный и голубой, объединенных при полной интенсивности, даст белый свет, поскольку два дополнительных цвета содержат свет с полным диапазоном спектра. Если свет не полностью интенсивен, результирующий свет будет серым.

В некоторых других цветовых моделях, таких как цветовое пространство HSV , нейтральные цвета (белый, серый и черный) лежат вдоль центральной оси. Дополнительные цвета (как определено в HSV) лежат друг напротив друга на любом горизонтальном сечении. Например, в цветовом пространстве CIE 1931 цвет « доминирующей » длины волны может быть смешан с количеством дополнительной длины волны для получения нейтрального цвета (серого или белого).

Цветная печать

В цветовой модели CMYK основные цвета — пурпурный, голубой и желтый — вместе составляют черный, а дополнительные пары — пурпурный–зеленый, желтый–синий и голубой–красный.

Цветная печать, как и живопись, также использует субтрактивные цвета, но дополнительные цвета отличаются от тех, которые используются в живописи. В результате применяется та же логика, что и для цветов, создаваемых светом. Цветная печать использует цветовую модель CMYK , создавая цвета путем наложения голубых, пурпурных, желтых и черных чернил. В печати наиболее распространенными дополнительными цветами являются пурпурный-зеленый, желто-синий и голубой-красный. С точки зрения дополнительных/противоположных цветов эта модель дает точно такой же результат, как и использование модели RGB. Черный добавляется при необходимости сделать цвета темнее.

В теории и искусстве

В теории цвета

Влияние цветов друг на друга было отмечено еще в античности. В своем эссе «О цветах » Аристотель заметил, что «когда свет падает на другой цвет, то в результате этого нового сочетания он приобретает другой оттенок цвета». [6] Святой Фома Аквинский писал, что фиолетовый цвет выглядит иначе рядом с белым, чем рядом с черным, и что золото выглядит более поразительно на фоне синего, чем на фоне белого; итальянский архитектор и писатель эпохи Возрождения Леон Баттиста Альберти заметил, что существует гармония ( coniugatio на латыни и amicizia на итальянском) между определенными цветами, такими как красный-зеленый и красный-синий; а Леонардо да Винчи заметил, что самые прекрасные гармонии — это гармонии между цветами, которые находятся в точной противоположности ( retto contrario ), но никто не имел убедительного научного объяснения, почему это так, до 18 века.

В 1704 году в своем трактате по оптике Исаак Ньютон придумал круг, показывающий спектр из семи цветов. В этой работе и в более ранней работе 1672 года он заметил, что определенные цвета вокруг круга противостояли друг другу и обеспечивали наибольший контраст; он назвал красный и синий (современный голубой), [7] желтый и фиолетовый, а также зеленый и «фиолетовый, близкий к алому». [8]

В последующие десятилетия ученые [ кто? ] усовершенствовали цветовой круг Ньютона, в конечном итоге добавив в него двенадцать цветов: три основных цвета (желтый, синий и красный); три вторичных цвета (зеленый, фиолетовый и оранжевый), полученные путем комбинирования основных цветов; и шесть дополнительных третичных цветов, полученных путем комбинирования основных и вторичных цветов. [ нужна ссылка ]

В двух докладах, прочитанных перед Королевским обществом (Лондон) в 1794 году, британский ученый американского происхождения Бенджамин Томпсон , граф Рамфорд (1753–1814), ввел термин «дополнительный» для описания двух цветов, которые при смешивании дают белый цвет. Проводя фотометрические эксперименты по фабричному освещению в Мюнхене, Томпсон заметил, что в тени желтого света свечи, освещенной светом неба, получался «воображаемый» синий цвет, эффект, который он воспроизвел в других цветах с помощью тонированных стекол и пигментированных поверхностей. Он предположил, что «каждому цвету без исключения, каков бы ни был его оттенок или тень, или как бы он ни был составлен, существует другой, находящийся в полной гармонии с ним, который является его дополнением и, можно сказать, его компаньоном». Он также предложил некоторые возможные практические применения этого открытия. «С помощью экспериментов такого рода, которые можно было бы легко осуществить, дамы могли бы выбирать ленты для своих платьев, а те, кто обставляет комнаты, могли бы располагать свои цвета на основе принципов самой совершенной гармонии и чистейшего вкуса. Преимущества, которые художники могли бы извлечь из знания этих принципов гармонии цветов, слишком очевидны, чтобы нуждаться в иллюстрации». [9]

В начале 19 века ученые и философы по всей Европе начали изучать природу и взаимодействие цветов. Немецкий поэт Иоганн Вольфганг фон Гете представил свою собственную теорию в 1810 году, заявив, что два основных цвета находятся в наибольшей оппозиции друг к другу, желтый и синий, представляющие свет и тьму. Он писал, что «Желтый — это свет, который был приглушен тьмой; синий — это тьма, ослабленная светом». [10] Из оппозиции синего и желтого, посредством процесса, называемого «steigerung», или «усиление», родился третий цвет, красный. [ нужна страница ] Гете также предложил несколько наборов дополнительных цветов, которые «требовали» друг друга. По словам Гете, «желтый «требует» фиолетового; оранжевый [требует] синего; фиолетовый [требует] зеленого; и наоборот». [11] Идеи Гете были очень личными и часто не соглашались с другими научными исследованиями, но они были очень популярны и оказали влияние на некоторых выдающихся художников, включая Дж. М. У. Тернера . [12]

Примерно в то же время, когда Гете опубликовал свою теорию, британский физик, врач и египтолог Томас Янг (1773–1829) экспериментально показал, что для создания белого света не обязательно использовать все цвета спектра; это можно сделать, объединив свет всего трех цветов: красного, зеленого и синего. Это открытие легло в основу аддитивных цветов и цветовой модели RGB . [13] Он показал, что можно создать пурпурный цвет, объединив красный и синий свет; создать желтый цвет, смешав красный и зеленый свет; и создать голубой или сине-зеленый цвет, смешав зеленый и синий. Он также обнаружил, что можно создать практически любой другой цвет, изменяя интенсивность этих цветов. Это открытие привело к созданию системы, используемой сегодня для создания цветов на дисплее компьютера или телевизора. Янг также был первым, кто предположил, что сетчатка глаза содержит нервные волокна, которые чувствительны к трем различным цветам. Это предвосхитило современное понимание цветового зрения , в частности, открытие того, что глаз действительно имеет три цветовых рецептора, которые чувствительны к разным диапазонам длин волн. [14]

Примерно в то же время, когда Янг открыл аддитивные цвета, другой британский ученый, Дэвид Брюстер (1781–1868), изобретатель калейдоскопа , предложил конкурирующую теорию, что истинные основные цвета — красный, желтый и синий, а истинные дополнительные пары — красный–зеленый, синий–оранжевый и желтый–фиолетовый. Затем немецкий ученый Герман фон Гельмгольц (1821–1894) разрешил спор, показав, что цвета, образованные светом, аддитивные цвета, и цвета, образованные пигментами, субтрактивные цвета, на самом деле действуют по разным правилам и имеют разные основные и дополнительные цвета. [15]

Другие ученые более внимательно изучили использование дополнительных цветов. В 1828 году французский химик Эжен Шеврёль , изучая изготовление гобеленов , чтобы сделать цвета ярче, научно продемонстрировал, что «расположение дополнительных цветов превосходит любую другую гармонию контрастов». Его книга 1839 года на эту тему, De la loi du contraste simultané des couleurs et de l'assortiment des objets colorés , показывающая, как дополнительные цвета могут использоваться во всем, от текстиля до садов, была широко прочитана в Германии, Франции и Англии и сделала дополнительные цвета популярной концепцией. Использование дополнительных цветов было далее опубликовано французским искусствоведом Шарлем Бланом в его книге Grammaire des arts et du dessin (1867) и позже американским теоретиком цвета Огденом Рудом в его книге Modern Chromatics (1879). Эти книги с большим энтузиазмом читали современные художники, особенно Жорж Сёра и Винсент Ван Гог , которые воплощали теории на практике в своих картинах. [16]

В 2022 году группа из Национальной лаборатории Лос-Аламоса обнаружила, что трехмерное перцептивное цветовое пространство не является римановым , как это было широко принято с тех пор, как было предложено Риманом и поддержано Гельмгольцем и Шредингером . Они провели сравнительные тесты с людьми, используя задачи «двухальтернативного принудительного выбора» для большей точности. Они обнаружили, что большие цветовые различия воспринимались как менее удаленные, чем сумма всех расстояний в них. Когда эти воспринимаемые расстояния нанесены на график, получается неевклидово цветовое пространство. Это открытие сильнее всего влияет на аналогичные цветовые пары , поскольку расстояние между цветами увеличивается по мере увеличения области цветового пространства. Они приходят к выводу, что необходимо внести изменения в цветовой стандарт, используемый Международной комиссией мер и весов , чтобы учесть уменьшающуюся перцептивную отдачу от цветовых интервалов. [17]

В искусстве

В 1872 году Клод Моне написал картину «Впечатление. Восход солнца» — маленькое оранжевое солнце и немного оранжевого света, отраженного на облаках и воде в центре туманного голубого пейзажа. Эта картина с ее поразительным использованием дополнительных цветов — оранжевого и синего — дала название движению импрессионистов . Моне был знаком с наукой дополнительных цветов и использовал их с энтузиазмом. В 1888 году он писал: «Цвет производит свое воздействие скорее за счет контрастов, чем за счет своих неотъемлемых качеств... основные цвета кажутся более яркими, когда они контрастируют со своими дополнительными цветами». [18]

Оранжевый и синий стали важным сочетанием для всех художников-импрессионистов. Все они изучали последние книги по теории цвета и знали, что оранжевый, помещенный рядом с синим, делает оба цвета намного ярче. Огюст Ренуар рисовал лодки полосами хромово-оранжевой краски прямо из тюбика. Поль Сезанн использовал оранжевый, сделанный из штрихов желтого, красного и охры на синем фоне.

Винсент Ван Гог был особенно известен использованием этой техники; он создал свои собственные оранжевые цвета из смесей желтого, охры и красного и поместил их рядом с полосами сиены красной и бутылочно-зеленой, а также ниже неба бурного синего и фиолетового. Он также поместил оранжевую луну и звезды на кобальтово-голубом небе. Он писал своему брату Тео о «поисках оппозиций синего с оранжевым, красного с зеленым, желтого с фиолетовым, поисках сломанных цветов и нейтральных цветов, чтобы гармонизировать жестокость крайностей, пытаясь сделать цвета интенсивными, а не гармонией серых». [19]

Описывая свою картину «Ночное кафе » своему брату Тео в 1888 году, Ван Гог писал: «Я стремился выразить красным и зеленым ужасные человеческие страсти. Зал кроваво-красный и бледно-желтый, с зеленым бильярдным столом в центре и четырьмя лампами лимонно-желтого цвета с лучами оранжевого и зеленого. Везде — битва и антитеза самых разных красных и зеленых тонов». [20]

Остаточные изображения

Когда человек смотрит на один цвет (например, красный) в течение длительного периода времени (примерно от тридцати секунд до минуты), а затем переводит взгляд на белую поверхность, появляется остаточное изображение дополнительного цвета (в данном случае голубого). Это один из нескольких эффектов последействия, изучаемых в психологии зрительного восприятия , которые обычно приписываются усталости определенных частей зрительной системы.

В приведенном выше случае фоторецепторы красного света в сетчатке утомляются, что снижает их способность отправлять информацию в мозг. При просмотре белого света красные части света, падающие на глаз, не передаются так же эффективно, как другие длины волн (или цвета), и в результате возникает иллюзия просмотра дополнительного цвета, поскольку изображение теперь искажено потерей цвета, в данном случае красного. Поскольку рецепторам дается время на отдых, иллюзия исчезает. В случае просмотра белого света красный свет все еще падает на глаз (а также синий и зеленый), однако, поскольку рецепторы других цветов света также утомляются, глаз достигнет равновесия.

Практические применения

Использование дополнительных цветов является важным аспектом эстетически приятного искусства и графического дизайна. Это также распространяется на другие области, такие как контрастные цвета в логотипах и розничных витринах . При размещении рядом друг с другом дополняющие цвета заставляют друг друга выглядеть ярче.

Дополнительные цвета также имеют более практическое применение. Поскольку оранжевый и синий являются дополнительными цветами, спасательные плоты и жилеты традиционно оранжевого цвета, чтобы обеспечить наивысший контраст и видимость с кораблей или самолетов над океаном.

В анаглифической 3D- системе для правильной визуализации получаемых стереоскопических изображений используются красные и голубые очки .

Смотрите также

Внешние ссылки

Примечания и цитаты

На Викискладе есть медиафайлы по теме Дополнительные цвета .
  1. ↑ Краткий Оксфордский словарь английского языка , 5-е издание, Oxford University Press (2002) «Цвет, который в сочетании с данным цветом дает белый или черный».
  2. ^ Малони, Тим (2009). Get Animated!: Создание профессиональной мультипликационной анимации на вашем домашнем компьютере. Random House Digital. стр. PT32. ISBN 9780823099214.
  3. ^ Хаммонд, Ли (2006). Акриловая живопись с Ли Хаммондом . North Light Books. стр. 17. ISBN 9781600615801. краска фиолетовая смешайте с красной и синей.
  4. ^ например, см. Изабель Рулофс и Фабьен Петильон, La Couleur expliquée aux Artistes, стр. 16
  5. ^ Дэвид Бриггс (2007). "Измерения цвета" . Получено 23 ноября 2011 г.
  6. ^ О цветах или De Coloribus (793b) цитируется в John Gage, Couleur et Culture , стр. 13
  7. ^ Макларен, К. (декабрь 1985 г.). «Индиго Ньютона». Color Research & Application . 10 (4): 225–229. doi :10.1002/col.5080100411. ISSN  0361-2317.
  8. ^ Джон Гейдж, Couleur et Culture , стр. 172.
  9. ↑ Бенджамин Томпсон, граф Рамфорд, «Предположения относительно принципа гармонии цветов», Полное собрание сочинений графа Рамфорда, том 5, стр. 67–68. (Google Books).
  10. ↑ Гёте (1810), Теория цвета , параграф 502.
  11. ↑ Гете, Теория цветов , перевод Чарльза Локка Истлейка, Кембридж, Массачусетс: MIT Press, 1982. ISBN 0-262-57021-1 
  12. ^ Джон Гейдж, Couleur et Culture , стр. 201–203.
  13. ^ Изабель Рулофс и Фабьен Петильон, La couleur expliqée aux Artistes, стр. 14.
  14. ^ Янг, Т. (1802). «Бейкеровская лекция: о теории света и цветов». Phil. Trans. R. Soc. Lond . 92 : 12–48. doi : 10.1098/rstl.1802.0004 .
  15. ^ Изабель Рулофс и Фабьен Петильон, La couleur expliquée aux Artistes , стр. 18.
  16. ^ Джон Гейдж, Couleur et Culture , стр. 174–75.
  17. ^ Bujack, Roxana; Teti, Emily; Miller, Jonah; Caffrey, Elektra; Turton, Terece L. (3 мая 2022 г.). «Нериманова природа воспринимаемого цветового пространства». Труды Национальной академии наук . 119 (18): e2119753119. Bibcode : 2022PNAS..11919753B. doi : 10.1073/pnas.2119753119 . ISSN  0027-8424. PMC 9170152. PMID 35486695  . 
  18. ^ Филип Болл, Живая история цветов, с. 260.
  19. ^ Винсент Ван Гог, Lettres à Theo , с. 184.
  20. ↑ Винсент ван Гог, Corréspondénce general , номер 533, цитируется Джоном Гейджем, Practice and Meaning from Antiquity to Abstraction .