Теория цвета , или, более конкретно, традиционная теория цвета , представляет собой историческую совокупность знаний, описывающих поведение цветов, а именно смешивание цветов , эффекты цветового контраста , цветовую гармонию , цветовые схемы и цветовую символику . [1] Современную теорию цвета обычно называют наукой о цвете . Хотя четкого различия в области применения нет, традиционная теория цвета, как правило, более субъективна и имеет художественные приложения, в то время как наука о цвете, как правило, более объективна и имеет функциональные приложения, такие как в химии, астрономии или воспроизведении цвета . Теория цвета восходит, по крайней мере, к трактату Аристотеля « О цветах ». Формализация «теории цвета» началась в 18 веке, первоначально в рамках партийной полемики по поводу теории цвета Исаака Ньютона ( Оптика , 1704) и природы основных цветов. К концу 19 века образовался раскол между традиционной теорией цвета и наукой о цвете.
Теория цвета уходит корнями в древность, с ранними размышлениями о цвете в трудах Аристотеля (ум. 322 г. до н. э.) «О цветах» и Клавдия Птолемея (ум. 168 г. н. э.) «Оптика» . Влияние света на цвет было исследовано и раскрыто далее аль-Кинди (ум. 873) и Ибн аль-Хайтамом (ум. 1039). Ибн Сина (ум. 1037), Насир ад-Дин ат-Туси (ум. 1274) и Роберт Гроссетест (ум. 1253) обнаружили, что вопреки учению Аристотеля, существует несколько цветовых путей, чтобы перейти от черного к белому. [2] [3] Более современные подходы к принципам теории цвета можно найти в трудах Леоне Баттисты Альберти (ок. 1435) и записных книжках Леонардо да Винчи (ок. 1490).
Основные цвета RYB стали основой теорий цветового зрения XVIII века , [ требуется ссылка ] как фундаментальных сенсорных качеств, которые смешиваются при восприятии всех физических цветов, и наоборот, в физической смеси пигментов или красителей . Эти теории были улучшены исследованиями XVIII века различных чисто психологических цветовых эффектов, в частности контраста между «дополнительными» или противоположными оттенками, которые производятся цветовыми остаточными изображениями и в контрастных тенях в цветном свете. Эти идеи и многие личные наблюдения за цветом были обобщены в двух основополагающих документах в теории цвета: Теория цветов (1810) немецкого поэта Иоганна Вольфганга фон Гете и Закон одновременного цветового контраста (1839) французского промышленного химика Мишеля Эжена Шеврёля . Чарльз Хейтер опубликовал «Новый практический трактат о трех основных цветах, рассматриваемых как совершенная система элементарной информации» (Лондон, 1826 г.), в котором он описал, как все цвета можно получить всего из трех.
Впоследствии немецкие и английские ученые установили в конце 19 века, что восприятие цвета лучше всего описывается в терминах другого набора основных цветов — красного, зеленого и сине-фиолетового ( RGB ), — смоделированных посредством аддитивной смеси трех монохроматических источников света. Последующие исследования закрепили эти основные цвета в различных реакциях на свет трех типов цветовых рецепторов или колбочек в сетчатке ( трихроматия ). На этой основе в начале 20 века было разработано количественное описание цветовой смеси или колориметрия, а также ряд все более сложных моделей цветового пространства и восприятия цвета, таких как теория процесса оппонента .
В тот же период промышленная химия радикально расширила цветовую гамму светостойких синтетических пигментов, что позволило существенно улучшить насыщенность цветовых смесей красителей, красок и чернил. Она также создала красители и химические процессы, необходимые для цветной фотографии. В результате трехцветная печать стала эстетически и экономически осуществимой в массовых печатных СМИ, а цветовая теория художников была адаптирована к основным цветам, наиболее эффективным в чернилах или фотографических красителях: голубому, пурпурному и желтому (CMY). (В печати темные цвета дополняются черными чернилами, известными как система CMYK ; как в печати, так и в фотографии белый цвет обеспечивается цветом бумаги.) Эти основные цвета CMY были согласованы с основными цветами RGB, а субтрактивное смешение цветов — с аддитивным смешением цветов, путем определения основных цветов CMY как веществ, которые поглощают только один из основных цветов сетчатки: голубой поглощает только красный (−R+G+B), пурпурный только зеленый (+R−G+B), а желтый только сине-фиолетовый (+R+G−B). Важно добавить, что CMYK, или процессная, цветная печать подразумевается как экономичный способ получения широкого спектра цветов для печати, но она недостаточна в воспроизведении определенных цветов, особенно оранжевого и немного недостаточна в воспроизведении пурпурных. Более широкий спектр цветов может быть получен путем добавления других цветов в процесс печати, например, в системе печатных красок Pantone Hexachrome (шесть цветов) и других.
На протяжении большей части XIX века художественная теория цвета либо отставала от научного понимания, либо была дополнена научными книгами, написанными для широкой публики, в частности, «Современной хроматикой » (1879) американского физика Огдена Руда , и ранними цветовыми атласами, разработанными Альбертом Манселлом ( Munsell Book of Color , 1915, см. Цветовая система Манселла ) и Вильгельмом Оствальдом (Color Atlas, 1919). Основные успехи были достигнуты в начале XX века художниками, преподававшими или связанными с немецким Баухаусом , в частности, Василием Кандинским , Иоганнесом Иттеном , Фабером Бирреном и Йозефом Альберсом , чьи труды сочетают спекуляции с эмпирическим или основанным на демонстрации изучением принципов цветового дизайна.
Одной из самых ранних целей теории цвета было установление правил смешивания пигментов.
Традиционная теория цвета была построена вокруг «чистых» или идеальных цветов, характеризующихся различными сенсорными переживаниями, а не атрибутами физического мира. Это привело к нескольким неточностям в традиционных принципах теории цвета, которые не всегда исправляются в современных формулировках. [4] Другой проблемой была тенденция описывать цветовые эффекты целостно или категорично, например, как контраст между «желтым» и «синим», задуманными как общие цвета, вместо трех цветовых атрибутов, обычно рассматриваемых наукой о цвете: оттенок , красочность и светлота . Эти путаницы отчасти историчны и возникли из-за научной неопределенности в отношении восприятия цвета, которая не была разрешена до конца 19 века, когда художественные понятия уже укоренились. Они также возникают из-за попытки описать высоко контекстуальное и гибкое поведение восприятия цвета в терминах абстрактных цветовых ощущений, которые могут быть созданы эквивалентно любыми визуальными средствами . [ необходима цитата ]
.svg/1280px-Color_star-en_(tertiary_names).svg.png)
Теория цвета утверждает, что три чистых основных цвета могут быть использованы для смешивания всех возможных цветов. Иногда их рассматривают как красный, желтый и синий ( RYB ) или как красный, зеленый и синий ( RGB ). [ требуется ссылка ] По-видимому, любая неспособность определенных красок или чернил соответствовать этой идеальной производительности обусловлена примесью или несовершенством красителей. Напротив, современная наука о цвете не признает универсальных основных цветов (никакая конечная комбинация цветов не может произвести все другие цвета) и использует только основные цвета для определения заданного цветового пространства . [1] Любые три основных цвета могут смешивать только ограниченный диапазон цветов, называемый гаммой , которая всегда меньше (содержит меньше цветов), чем полный диапазон цветов, которые может воспринимать человек. [5]
Для смешивания цветного света часто используется цветовой круг Исаака Ньютона, описывающий дополнительные цвета, которые являются цветами, которые нейтрализуют друг друга, чтобы создать ахроматическую (белую, серую или черную) световую смесь. Ньютон выдвинул гипотезу, что цвета, расположенные точно напротив друг друга на цветовом круге, нейтрализуют друг друга; эта концепция была более подробно продемонстрирована в 19 веке. Примером дополнительных цветов могут служить пурпурный и зеленый. [ необходима цитата ]
Ключевым предположением в цветовом круге Ньютона было то, что «огненные» или максимально насыщенные оттенки расположены на внешней окружности круга, в то время как ахроматический белый находится в центре. Затем насыщенность смеси двух спектральных оттенков предсказывалась прямой линией между ними; смесь трех цветов предсказывалась «центром тяжести» или центроидом трех точек треугольника и т. д.
Согласно традиционной теории цвета, основанной на вычитании основных цветов и цветовой модели RYB, желтый цвет, смешанный с фиолетовым, оранжевый цвет, смешанный с синим, или красный цвет, смешанный с зеленым, дают эквивалентный серый цвет и являются дополнительными цветами художника.
Одна из причин, по которой основные цвета художника вообще работают, заключается в том, что используемые несовершенные пигменты имеют наклонные кривые поглощения и меняют цвет в зависимости от концентрации. Пигмент, который является чистым красным при высоких концентрациях, может вести себя скорее как пурпурный при низких концентрациях. Это позволяет ему создавать фиолетовые цвета, которые в противном случае были бы невозможны. Аналогично, синий, который является ультрамарином при высоких концентрациях, становится голубым при низких концентрациях, что позволяет использовать его для смешивания с зеленым. Хромовые красные пигменты могут казаться оранжевыми, а затем желтыми по мере уменьшения концентрации. Можно даже смешивать очень низкие концентрации упомянутого синего и хромового красного, чтобы получить зеленоватый цвет. Это работает гораздо лучше с масляными красками, чем с акварелью и красителями.
Работа старых основных цветов зависит от наклонных кривых поглощения и утечки пигмента, в то время как новые, научно обоснованные цвета зависят исключительно от контроля количества поглощения в определенных частях спектра .
При смешивании пигментов получается цвет, который всегда темнее и ниже по хроматичности или насыщенности, чем исходные цвета. Это смещает смешанный цвет в сторону нейтрального цвета — серого или почти черного. Свет становится ярче или тусклее, если регулировать его яркость или уровень энергии; в живописи яркость регулируется путем смешивания с белым, черным или дополнительным цветом.
Некоторые художники часто затемняют цвет краски, добавляя черную краску — получая цвета, называемые тенями — или осветляют цвет, добавляя белую краску — получая цвета, называемые оттенками . Однако это не всегда лучший способ для изобразительной живописи, поскольку неблагоприятным результатом является то, что цвета также меняют оттенок. Например, затемнение цвета путем добавления черного может привести к тому, что такие цвета, как желтый, красный и оранжевый, сместятся в сторону зеленоватой или голубоватой части спектра. Осветление цвета путем добавления белого может вызвать сдвиг в сторону синего при смешивании с красными и оранжевыми. Другой практикой при затемнении цвета является использование его противоположного или дополнительного цвета (например, пурпурно-красного, добавленного к желтовато-зеленому), чтобы нейтрализовать его без изменения оттенка и затемнить его, если дополнительный цвет темнее исходного цвета. При осветлении цвета это смещение оттенка можно исправить, добавив небольшое количество смежного цвета, чтобы привести оттенок смеси в соответствие с исходным цветом (например, добавление небольшого количества оранжевого к смеси красного и белого исправит тенденцию этой смеси слегка смещаться в сторону синего конца спектра).
Палитра с разделенными основными цветами — это модель цветового круга, которая опирается на заблуждения, пытаясь объяснить неудовлетворительные результаты, получаемые при смешивании традиционных основных цветов: красного, желтого и синего.
Художники долгое время считали красный, желтый и синий основными цветами. Однако на практике некоторые из смесей, полученных из этих цветов, не обладают хроматической интенсивностью . Вместо того, чтобы принять более эффективный набор основных цветов , [6] сторонники теории расщепленных основных цветов объясняют этот недостаток хроматичности предполагаемым присутствием примесей, небольшого количества других цветов в красках или смещениями от идеального основного цвета в сторону одного или другого из соседних цветов. Например, говорят, что каждая красная краска испорчена или смещена либо в сторону синего, либо в сторону желтого, каждая синяя краска — либо в сторону красного, либо в сторону зеленого, а каждая желтая — либо в сторону зеленого, либо в сторону оранжевого. Говорят, что эти смещения приводят к смесям, содержащим наборы дополнительных цветов , затемняя полученный цвет. Чтобы получить яркие смешанные цвета, согласно теории расщепленных основных цветов, необходимо использовать два основных цвета, смещения которых оба попадают в направлении на цветовом круге цвета, который нужно смешать, комбинируя, например, синий с зеленым смещением и желтый с зеленым смещением, чтобы получить ярко-зеленый. Основываясь на этих рассуждениях, сторонники теории расщепления основных цветов приходят к выводу, что для смешивания широкой гаммы цветов с высокой насыщенностью необходимы две версии каждого основного цвета, часто называемые «холодными» и «теплыми». [7] [8]
На самом деле, воспринимаемое смещение цветов не является следствием примесей. Скорее, внешний вид любого данного красителя присущ его химическим и физическим свойствам, а его чистота не связана с тем, соответствует ли он нашему произвольному представлению об идеальном оттенке. Более того, идентичность основных цветов, оптимизирующих гамму, определяется физиологией человеческого цветового зрения . Хотя ни один набор из трех основных красок не может быть смешан для получения полной цветовой гаммы, воспринимаемой людьми, красный, желтый и синий являются плохим выбором, если требуются смеси с высокой цветностью. Это связано с тем, что окраска — это субтрактивный цветовой процесс, для которого красный и синий являются вторичными, а не первичными цветами.
Несмотря на принципиальные недостатки [9] , система с разделением основных цветов может быть успешной на практике, поскольку рекомендуемые позиции красного с синим уклоном и синего с зеленым уклоном часто заполняются близкими к ним значениями пурпурного и голубого цветов соответственно, в то время как красный с оранжевым уклоном и синий с фиолетовым уклоном служат вторичными цветами, что приводит к дальнейшему расширению смешиваемой гаммы.
Эта система по сути является упрощенной версией геометрического правила Ньютона, согласно которому цвета, расположенные ближе друг к другу на цветовом круге, дадут более яркие смеси. Однако смесь, полученная из двух основных цветов, будет намного более насыщенной, чем смесь, полученная из двух вторичных цветов, даже если пары находятся на одинаковом расстоянии друг от друга на цветовом круге, что показывает ограничения круговой модели в прогнозировании результатов смешивания цветов. Например, смесь пурпурных и голубых чернил или красок даст яркие синие и фиолетовые цвета, тогда как смесь красных и синих чернил или красок даст затемненные фиолетовые и пурпурные цвета, даже если угловое расстояние между пурпурным и голубым такое же, как и между красным и синим.
В книге Шеврёля 1839 года «Принципы гармонии и контраста цветов » [10] он ввел закон цветового контраста, заявив, что цвета, которые появляются вместе (пространственно или во времени), будут изменены, как если бы они были смешаны с дополнительным цветом другого цвета, функционально усиливая цветовой контраст между ними. Например, кусок желтой ткани, помещенный на синий фон, будет казаться окрашенным в оранжевый цвет, потому что оранжевый является дополнительным цветом к синему. Шеврёль формализовал три типа контраста: [10]
Различие между «теплыми» и «холодными» цветами было важным, по крайней мере, с конца 18 века. [11] Разница (как прослеживается этимологиями в Оксфордском словаре английского языка ), по-видимому, связана с наблюдаемым контрастом в ландшафтном освещении, между «теплыми» цветами, связанными с дневным светом или закатом, и «холодными» цветами, связанными с серым или пасмурным днем. Теплые цвета часто называют оттенками от красного до желтого, коричневого и загорелого; холодные цвета часто называют оттенками от сине-зеленого до сине-фиолетового, включая большинство серых. Существуют исторические разногласия относительно цветов, которые закрепляют полярность, но источники 19 века помещают пик контраста между красно-оранжевым и зеленовато-синим. [примечание 1]
Теория цвета описала перцептивные и психологические эффекты этого контраста. Теплые цвета, как говорят, продвигаются или кажутся более активными в картине, в то время как холодные цвета имеют тенденцию отступать; используемые в дизайне интерьера или моде, теплые цвета, как говорят, возбуждают или стимулируют зрителя, в то время как холодные цвета успокаивают и расслабляют. [12] Большинство этих эффектов, в той степени, в которой они реальны, можно отнести к более высокой насыщенности и более светлому значению теплых пигментов по сравнению с холодными пигментами; коричневый — темный, ненасыщенный теплый цвет, который мало кто считает визуально активным или психологически возбуждающим.
Было высказано предположение, что «цвета, рассматриваемые вместе, чтобы произвести приятную аффективную реакцию, считаются находящимися в гармонии». [13] Однако цветовая гармония — это сложное понятие, поскольку человеческие реакции на цвет являются как аффективными, так и когнитивными, включая эмоциональную реакцию и суждение. Следовательно, наши реакции на цвет и понятие цветовой гармонии открыты для влияния ряда различных факторов. Эти факторы включают индивидуальные различия (такие как возраст, пол, личные предпочтения, аффективное состояние и т. д.), а также культурные, субкультурные и социально обусловленные различия, которые приводят к обусловленности и усвоенным реакциям на цвет. Кроме того, контекст всегда оказывает влияние на реакции на цвет и понятие цветовой гармонии, и эта концепция также находится под влиянием временных факторов (таких как меняющиеся тенденции) и перцептивных факторов (таких как одновременный контраст), которые могут влиять на человеческую реакцию на цвет. Следующая концептуальная модель иллюстрирует этот подход 21-го века к цветовой гармонии:
где цветовая гармония является функцией ( f ) взаимодействия между цветом/цветами (Col 1, 2, 3, …, n ) и факторами, которые влияют на положительную эстетическую реакцию на цвет: индивидуальные различия ( ID ), такие как возраст, пол, личность и аффективное состояние; культурный опыт ( CE ), преобладающий контекст ( CX ), который включает обстановку и окружающее освещение; промежуточные перцептивные эффекты ( P ) и эффекты времени ( T ) с точки зрения преобладающих социальных тенденций. [14]
Кроме того, учитывая, что люди могут воспринимать более 2,8 миллионов различных цветов, [15] было высказано предположение, что число возможных цветовых комбинаций практически бесконечно, тем самым подразумевая, что предсказательные формулы цветовой гармонии в корне несостоятельны. [16] Несмотря на это, многие теоретики цвета разработали формулы, принципы или руководства по сочетанию цветов с целью предсказать или указать положительную эстетическую реакцию или «цветовую гармонию».
Модели цветового круга часто использовались в качестве основы для руководств по сочетанию цветов и для определения отношений между цветами. Некоторые теоретики и художники считают, что сопоставление дополнительных цветов создаст сильный контраст, чувство визуального напряжения, а также «цветовую гармонию»; в то время как другие полагают, что сопоставление аналогичных цветов вызовет позитивную эстетическую реакцию. Руководства по сочетанию цветов (или формулы) предполагают, что цвета, расположенные рядом друг с другом на модели цветового круга ( аналогичные цвета ), как правило, создают однотонный или монохромный цветовой опыт, и некоторые теоретики также называют их «простыми гармониями». [17]
Кроме того, схемы разделенных дополнительных цветов обычно отображают измененную дополнительную пару, при этом вместо выбранного «истинного» второго цвета выбирается ряд аналогичных оттенков вокруг него, т. е. разделенные дополнения красного — это сине-зеленый и желто-зеленый. Триадическая цветовая схема принимает любые три цвета, приблизительно равноудаленные вокруг модели цветового круга. Фейснер и Манке входят в число авторов, которые предоставляют более подробные рекомендации по сочетанию цветов. [18] [19]
Формулы и принципы сочетания цветов могут дать некоторое руководство, но имеют ограниченное практическое применение. Это связано с влиянием контекстуальных, перцептивных и временных факторов, которые будут влиять на то, как цвет/цвета воспринимаются в любой данной ситуации, обстановке или контексте. Такие формулы и принципы могут быть полезны в моде, интерьерном и графическом дизайне, но многое зависит от вкусов, образа жизни и культурных норм зрителя или потребителя.
Давно известно, что черный и белый цвета «хорошо» сочетаются практически с любыми другими цветами; черный уменьшает кажущуюся насыщенность или яркость цветов, с которыми он сочетается, а белый подчеркивает все оттенки с одинаковым эффектом. [ необходима цитата ]
Основной основой традиционной цветовой теории является то, что цвета несут в себе значительный культурный символизм или даже имеют неизменное, универсальное значение. Еще во времена древнегреческих философов многие теоретики придумывали цветовые ассоциации и связывали определенные коннотативные значения с определенными цветами. [20] Однако коннотативные цветовые ассоциации и цветовая символика, как правило, связаны с культурой и могут также различаться в зависимости от различных контекстов и обстоятельств. Например, красный цвет имеет много различных коннотативных и символических значений от возбуждающего, возбуждающего, чувственного, романтического и женственного; до символа удачи; а также действует как сигнал опасности. Такие цветовые ассоциации, как правило, усваиваются и не обязательно сохраняются независимо от индивидуальных и культурных различий или контекстуальных, временных или перцептивных факторов. [21] Важно отметить, что, хотя цветовая символика и цветовые ассоциации существуют, их существование не обеспечивает доказательной поддержки цветовой психологии или утверждений о том, что цвет обладает терапевтическими свойствами. [22]
