stringtranslate.com

Дополнительные цвета

Дополнительные цвета в цветовой модели RGB .
Дополнительные цвета в традиционной цветовой модели RYB .
Дополнительные цвета в теории процесса противника .

Дополнительные цвета — это пары цветов , которые при объединении или смешивании нейтрализуют друг друга (теряют оттенок ), создавая цвет в оттенках серого , например 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 теории цвета:

Эти противоречия частично проистекают из того факта, что традиционная теория цвета была заменена эмпирически полученной современной теорией цвета, а частично из-за неточности языка. Например, синий может быть дополнением как к желтому, так и к оранжевому, поскольку в английском языке синим называется широкий спектр оттенков, от голубого до сине-фиолетового.

В разных цветовых моделях

Традиционная цветовая модель

Традиционная модель цветового круга возникла в 18 веке и до сих пор используется многими художниками . В этой модели красный, желтый и синий обозначены как основные цвета с дополнительными парами первичный-вторичный: красный-зеленый, сине-оранжевый и желтый-фиолетовый. [2]

В этой традиционной схеме дополнительная цветовая пара содержит один основной цвет (желтый, синий или красный) и вторичный цвет (зеленый, фиолетовый или оранжевый). Дополнение к любому основному цвету можно получить, комбинируя два других основных цвета. Например, чтобы добиться дополнения желтого (основного цвета), можно объединить красный и синий. В результате получится фиолетовый цвет, который на цветовом круге появляется прямо напротив желтого. [3] Продолжая использовать модель цветового круга, можно затем объединить желтый и фиолетовый, что, по сути, означает, что все три основных цвета будут присутствовать одновременно. Поскольку краски поглощают свет, сочетание всех трех основных цветов дает черный или серый цвет (см. субтрактивный цвет ). В более поздних руководствах по рисованию более точными субтрактивными основными цветами являются пурпурный, голубой и желтый. [4]

Дополнительные цвета могут создавать поразительные оптические эффекты. Кажется, что тень объекта содержит часть дополнительного цвета объекта. Например, тень красного яблока будет содержать немного сине-зеленого. Этот эффект часто копируют художники, желающие создать более светлые и реалистичные тени. Если человек смотрит на цвет примерно 45 секунд, а затем смотрит на белую бумагу или стену, он на короткое время увидит остаточное изображение объекта в его дополнительном цвете.

Расположенные рядом в виде крошечных точек, при раздельном смешении цветов дополнительные цвета кажутся 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. Дополнительные первичные и вторичные комбинации — красный - голубой , зеленый - пурпурный и синий - желтый . В цветовой модели RGB свет двух дополнительных цветов, таких как красный и голубой, объединенный при полной интенсивности, образует белый свет, поскольку два дополнительных цвета содержат свет с полным диапазоном спектра. Если свет не полностью интенсивный, результирующий свет будет серым.

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

Цветная печать

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

В цветной печати, как и в живописи, также используются субтрактивные цвета, но дополнительные цвета отличаются от тех, которые используются в живописи. В результате применяется та же логика, что и к цветам, создаваемым светом. В цветной печати используется цветовая модель CMYK , при которой цвета создаются путем наложения голубых, пурпурных, желтых и черных чернил. В печати наиболее распространенными дополнительными цветами являются пурпурно-зеленый, желто-синий и голубой-красный. С точки зрения дополнительных/противоположных цветов эта модель дает точно такой же результат, как и модель RGB. Черный добавляется, когда необходимо сделать цвета темнее.

В теории и искусстве

В теории цвета

Влияние цветов друг на друга было отмечено еще в древности. В своем эссе « О цветах» Аристотель заметил , что «когда свет падает на другой цвет, то в результате этого нового сочетания он принимает другой оттенок цвета». [6] Св. Фома Аквинский писал, что пурпурный цвет рядом с белым выглядит иначе, чем рядом с черным, и что золото выглядит более эффектно на синем, чем на белом; итальянский архитектор и писатель эпохи Возрождения Леон Баттиста Альберти заметил, что существует гармония ( coniugatio на латыни и amicizia на итальянском языке) между определенными цветами, такими как красно-зеленый и красно-синий; и Леонардо да Винчи заметил, что наилучшей гармонией является гармония между совершенно противоположными цветами ( retto contrario ), но ни у кого не было убедительного научного объяснения, почему это было так до 18 века.

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

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

В двух отчетах, прочитанных перед Королевским обществом (Лондон) в 1794 году, британский ученый американского происхождения Бенджамин Томпсон , граф Румфорд (1753–1814), ввел термин «дополнительный» для описания двух цветов, которые при смешивании дают белый цвет. Проводя фотометрические эксперименты с фабричным освещением в Мюнхене, Томпсон заметил, что «воображаемый» синий цвет возникает в тени желтого света свечей, освещенного светом в крыше, - эффект, который он воспроизводил в других цветах с помощью тонированных стекол и пигментированных поверхностей. Он предположил, что «для каждого цвета без исключения, каким бы ни был его оттенок или оттенок, или как бы он ни был составлен, существует другой, находящийся в совершенной гармонии с ним, который является его дополнением и, можно сказать, является его спутником». Он также предложил некоторые возможные практические применения этого открытия. «С помощью экспериментов такого рода, которые можно легко провести, дамы могут выбирать ленты для своих платьев, а те, кто обставляет комнаты, могут располагать свои цвета по принципам наиболее совершенной гармонии и чистейшего вкуса. Преимущества, которые могут извлечь из этого художники знание этих принципов гармонии цветов слишком очевидно, чтобы требовать 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 противоположности друг другу: желтый и синий, представляющие свет и тьму. Он писал, что «Желтый — это свет, приглушенный тьмой; синий — это тьма, ослабленная светом». [10] Из противостояния синего и желтого, посредством процесса, называемого «steigerung», или «увеличения», 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 расходились с другими научными исследованиями, но они пользовались большой популярностью и оказали влияние на некоторых важных художников, включая Дж. М. У. Тернера . [12]

Примерно в то же время, когда Гете публиковал свою теорию, британский физик, врач и египтолог Томас Янг (1773–1829) экспериментально показал, что для создания белого света нет необходимости использовать все цвета спектра; это можно было сделать, комбинируя свет всего трех цветов; красный, зеленый и синий. Это открытие стало основой аддитивных цветов и цветовой модели RGB . [13] Он показал, что можно создать пурпурный цвет, комбинируя красный и синий свет; создать желтый цвет, смешав красный и зеленый свет; и создать голубой или сине-зеленый, 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 экране компьютера или телевизора. Янг также был первым, кто предположил, что сетчатка глаза содержит нервные волокна, чувствительные к трем различным цветам. Это предвосхитило современное понимание цветового зрения , в частности открытие того, что глаз действительно имеет три цветовых рецептора, чувствительных к различным 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 о том, что истинными основными цветами являются красный, желтый и синий, а истинные цвета — красный, желтый и синий. комплементарными парами были красный-зеленый, синий-оранжевый и желтый-фиолетовый. Затем немецкий учёный 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 первичные свойства. и дополнительные цвета. [15]

Другие ученые более внимательно рассмотрели использование дополнительных цветов. В 1828 году французский химик Эжен Шеврёль , изучая изготовление гобеленов с целью сделать цвета ярче, научно доказал, что «расположение дополнительных цветов превосходит любую другую гармонию контрастов». Его книга 1839 года на эту тему « О контрасте одновременного цвета и ассортимента цветных предметов» , показывающая, как дополнительные цвета могут использоваться во всем, от текстиля до садов, была широко прочитана в Германии, Франции и Англии и сделана Дополнительные цвета — популярная концепция. Использование дополнительных цветов было далее освещено французским искусствоведом Шарлем Бланом в его книге «Грамматика искусств и рисунков» (1867), а затем американским теоретиком цвета Огденом Рудом в его книге « Современная хроматика » (1879). Эти книги с большим энтузиазмом читали современные художники, особенно Жорж Сёра и Винсент Ван Гог , которые применили теории на практике в своих картинах. [16]

В 2022 году команда из Лос-Аламосской национальной лаборатории обнаружила, что трехмерное перцептивное цветовое пространство не является римановым , как это было широко признано с тех пор, как было предложено Рейманом и развито Гельмгольцем и Шредингером . Они провели сравнительные тесты на людях, используя задачи «двухальтернативного принудительного выбора» для большей точности. Они обнаружили, что большие цветовые различия воспринимаются как менее отдаленные, чем сумма всех расстояний внутри них. Когда эти воспринимаемые расстояния наносятся на график, получается неевклидово цветовое пространство. Это открытие наиболее сильно влияет на аналогичные пары цветов , поскольку расстояние между цветами увеличивается по мере увеличения области цветового пространства. Они пришли к выводу, что необходимо внести изменения в цветовой стандарт, используемый Международной комиссией мер и весов , чтобы учесть уменьшение отдачи от восприятия цветовых интервалов. [17]

В искусстве

В 1872 году Клод Моне написал «Впечатление», «Восход солнца» , крошечное оранжевое солнце и немного оранжевого света, отражающегося на облаках и воде в центре туманного голубого пейзажа. Эта картина с ярким использованием дополнительных цветов оранжевого и синего дала название движению импрессионистов . Моне был знаком с наукой о дополнительных цветах и ​​использовал ее с энтузиазмом. В 1888 году он писал: «Цвет оказывает свое влияние на контрасты, а не на присущие ему качества… основные цвета кажутся более яркими, когда они контрастируют с дополнительными цветами». [18]

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

Винсент Ван Гог был особенно известен использованием этой техники; он создал свои собственные апельсины из смеси желтого, охристого и красного и поместил их рядом с полосками охристо-красного и бутылочно-зеленого цвета, а также под небом бурного синего и фиолетового. Он также поместил оранжевую луну и звезды на кобальтово-голубое небо. Он писал своему брату Тео о «поисках противоположностей синего с оранжевым, красного с зеленым, желтого с фиолетовым, поиске ломаных и нейтральных цветов, чтобы гармонизировать жестокость крайностей, попытках сделать цвета интенсивными, а не гармония серого». [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 четыре лампы лимонно-желтого цвета с оранжевыми и зелеными лучами. Повсюду борьба и антитеза самых разных красных и зеленых». [20]

Остаточные изображения

Когда человек смотрит на один цвет (например, на красный) в течение длительного периода времени (примерно от тридцати секунд до минуты), а затем смотрит на белую поверхность, появляется остаточное изображение дополнительного цвета (в данном случае голубого). Это один из нескольких последствий , изученных в психологии зрительного восприятия и обычно приписываемых утомлению определенных частей зрительной системы.

В приведенном выше случае фоторецепторы красного света в сетчатке утомлены, что снижает их способность отправлять информацию в мозг. Когда рассматривается белый свет, красные части света, падающие на глаз, передаются не так эффективно, как другие длины волн (или цвета), и в результате возникает иллюзия просмотра дополнительного цвета, поскольку изображение теперь искажается из-за потери цвет, в данном случае красный. Когда рецепторам дается время на отдых, иллюзия исчезает. В случае взгляда на белый свет красный свет по-прежнему падает на глаз (а также синий и зеленый), однако, поскольку рецепторы других световых цветов также утомляются, глаз достигает равновесия.

Практическое применение

Использование дополнительных цветов является важным аспектом эстетически привлекательного искусства и графического дизайна. Это также распространяется на другие области, такие как контрастные цвета в логотипах и витринах розничной торговли . Расположенные рядом друг с другом, дополнения делают друг друга ярче.

Дополнительные цвета также имеют более практическое применение. Поскольку оранжевый и синий являются взаимодополняющими цветами, спасательные плоты и спасательные жилеты традиционно имеют оранжевый цвет, чтобы обеспечить максимальную контрастность и видимость при наблюдении с кораблей или самолетов над океаном.

Красные и голубые очки используются в системе Anaglyph 3D для создания 3D-изображений на экранах компьютеров.

Смотрите также

Внешние ссылки

Примечания и цитаты

  1. ^ Краткий Оксфордский словарь английского языка , 5-е издание, Oxford University Press (2002) «Цвет в сочетании с данным цветом дает белый или черный».
  2. ^ Мэлони, Тим (2009). Получите анимацию!: Создание профессиональной мультипликационной анимации на домашнем компьютере. Случайный дом в цифровом формате. п. ПТ32. ISBN 9780823099214.
  3. ^ Хаммонд, Ли (2006). Картина акрилом с Ли Хаммондом . Книги Северного сияния. п. 17. ISBN 9781600615801. краски фиолетовые, смесь красных синих.
  4. ^ например, см. Изабель Рулофс и Фабьен Петильон, La Couleur expliquée aux Artistes, стр. 16
  5. ^ Дэвид Бриггс (2007). «Измерения цвета» . Проверено 23 ноября 2011 г.
  6. ^ О цветах или De Coloribus (793b), цитируется в книге Джона Гейджа, Couleur et Culture , стр. 13
  7. ^ Макларен, К. (декабрь 1985 г.). «Индиго Ньютона». Исследование и применение цвета . 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, Гипотезы относительно принципа гармонии цветов, Полное собрание сочинений графа Рамфорда, том 5, стр. 67–68. (Google Книги).
  10. ^ Гете (1810), Теория цвета , параграф 502.
  11. ^ Гете, Теория цвета , пер. Чарльз Лок Истлейк, 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: По теории света и цвета». Фил. Пер. Р. Сок. Лонд . 92 : 12–48. дои : 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. ^ Бужак, Роксана; Тети, Эмили; Миллер, Джона; Кэффри, Электра; Тертон, Терес Л. (3 мая 2022 г.). «Нериманова природа перцептивного цветового пространства». Труды Национальной академии наук . 119 (18): e2119753119. Бибкод : 2022PNAS..11919753B. дои : 10.1073/pnas.2119753119 . ISSN  0027-8424. ПМК 9170152 . ПМИД  35486695. 
  18. ^ Филип Болл, Живая история цветов, с. 260.
  19. ^ Винсент Ван Гог, Lettres à Theo , с. 184.
  20. ^ Винсент Ван Гог, Общая переписка , номер 533, цитируется Джоном Гейджем, Практика и смысл от древности к абстракции .