Спектр цветов физика
Цветовой круг пользуется популярностью у всех людей, связанных с цветом, с 19 века. Цвет значения. Физика дает следующий ответ на этот вопрос: Цвет, это качественная субъективная характеристика электромагнитного излучения оптического диапазона, определяемая на основании возникающего физиологического зрительного ощущения, и зависящая от ряда физических, физиологических и психологических факторов. Видимое излучение оптическое Видимое, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение составляет так называемую оптическую область спектра в широком смысле этого слова. В дальнейшем были добавлены еще два типа стандартных источников света D и Е.
При сложении синего и красного излучений на экране получается пурпурный цвет, а при сложении зеленого и красного совершенно неожиданно образуется желтый цвет. В центре картинки, где смешиваются все цвета, будет белая область, а вот черный цвет смешением световых пучков получить невозможно.
Что касается практического использования модели RGB, то она везде — экраны телевизоров, мониторов, телефонов. Пиксели, отображаемые на цветных экранах, состоят из триад субпикселей красного, зелёного и синего цветов, расположенных рядом в определённой последовательности. Пространственное смешение цветов Пространственное смешение цветов получается, если посмотреть на некотором расстоянии на небольшие, касающиеся друг друга, цветовые пятна. Эти пятна сольются в одно сплошное пятно, которое будет иметь цвет, полученный от смешения цветов мелких участков.
Слияние цветов на расстоянии объясняется светорассеянием, особенностями строения глаза человека и происходит по правилам оптического смешения.
Закономерности пространственного смешения цветов важно учитывать художнику при создании любой картины, поскольку она обязательно будет рассматриваться с некоторого расстояния.
Это свойство цвета художники-импрессионисты использовали в своем творчестве, особенно те из них, которые применяли технику раздельного мазка и писали мелкими цветными пятнами, что даже дало название целому направлению в живописи — пуантилизму от французского слова «пуант» — точка. При рассматривании картины с определенного расстояния мелкие разноцветные мазки зрительно сливаются и вызывают ощущение единого цвета.
В мире художников и дизайнеров наибольшей популярностью в качестве модели смешения цветов пользуется Круг Иттена. Йохансен Иттен предложил двенадцатичастный цветовой круг, который принято считать классическим. Остальные цвета образуются путем смешивания. На пространственном смешении цветов основано получение изображений различных цветовых оттенков в полиграфии при печати с растровых форм.
При рассматривании с определенного расстояния участков, образованных мелкими разноокрашенными точками, вы не различаете их цвета, а видите цвет пространственно-смешанным. Во время печати происходит смешение этих цветов путем их последовательного наложения механическое смешение.
Черный цвет добавляется как контурный или по мере необходимости, а незапечатанная белая бумага дает эффект белого цвета. Если взглянуть на увеличенный фрагмент четырехкрасочного оттиска с близкого и дальнего расстояния, то можно наглядно пронаблюдать эффекты механического и пространственного смешения цветов. Механическое смешение цветов Механическое смешение цветов происходит, когда мы смешиваем краски, например, на палитре, бумаге, холсте.
Здесь следует четко различать, что цвет и краска — это не одно и то же.
Цвет имеет оптическую физическую природу, а краска — химическую. В ходе экспериментов было выяснено, что сами предметы цвета не имеют. Световые волны сами по себе не имеют цвета. Цвет возникает лишь при восприятии этих волн человеческим глазом и мозгом. Каким образом он распознает эти волны до настоящего времени еще полностью неизвестно. Мы только знаем, что различные цвета возникают в результате количественных различий светочувствительности.
Остается исследовать важный вопрос о корпусном цвете предметов. Если мы, например, поставим фильтр, пропускающий красный цвет, и фильтр, пропускающий зеленый, перед дуговой лампой, то оба фильтра вместе дадут черный цвет или темноту. Красный цвет поглощает все лучи спектра, кроме лучей в том интервале, который отвечает красному цвету, а зеленый фильтр задерживает все цвета, кроме зеленого. Таким образом, не пропускается ни один луч, и мы получаем темноту. Поглощаемые в физическом эксперименте цвета называются также вычитаемыми.
Цвет предметов возникает, главным образом, в процессе поглощения волн. Красный сосуд выглядит красным потому, что он поглощает все остальные цвета светового луча и отражает только красный.
Тип А один час до или после восхода захода солнца прим. Тип CW утренний или вечерний свет прим. Источник: вольфрамовая галогенная лампа со специальным фильтровым стеклом К или люминесцентная лампа Extra High Color К Cool White Fluorescent.
Источник: вольфрамовая галогенная лампа со специальным фильтровым стеклом К или люминесцентная лампа Extra High Color К. Объект является вторым фактором, влияющим на цветовосприятие. Способность тела отражать и поглощать свет характеризуется коэффициентом отражения.
Цвет поверхности зависит от того, лучи какой длины от нее отражаются. Синяя поверхность хорошо отражает синие и фиолетовые лучи, несколько хуже — голубые и красные и совсем не отражает остальные.
Для красных поверхностей максимум отражения приходится на красную и фиолетовую области, а для желтых — на желтую и оранжевую.
Отражение света белой поверхностью, как видно из рисунка, представляет собой прямую. Белые поверхности в равной степени отражают волны всех длин, то есть обладают неизбирательной отражающей способностью. Черная поверхность поглощает все падающие на нее лучи. Цвет поверхности предмета определяется спектральным составом отраженного от него светового потока, регистрируемого каким-либо прибором.
В данном разделе речь пойдет об обозревателе — человеке. Инструментом зрительного восприятия человека является глаз Рис. Сетчатка имеет два типа сенсоров: палочки и колбочки. Вещество палочек — родопсин зрительный пурпур. Значит, палочки имеют максимальную чувствительность к излучению с длиной волны нм Рис. Предполагают, что светочувствительное вещество колбочек йодопсин состоит из смеси трех веществ, каждое из которых имеет свое максимальное поглощение, а, следовательно, и максимальную светочувствительность в коротко-, средне- и длинноволновой зонах спектра.
Самая длинная часть спектра стимулирует красно-чувствительные колбочки все оттенки от пурпурного до оранжевого , средняя — зе-леночувствительные от изумрудного до желтого , короткая — синечувствительные от голубого до ультрамаринового. Когда все три вида клеток получают раздражение одинаковой силы, человек видит белый цвет. При хорошем освещении глаза могут четко различить до 10 млн.
Таким образом, в глазу устанавливается непрерывный цикл разрушения и последующего восстановления светочувствительных веществ. Это обеспечивает нормальную работу глаза в течение продолжительного времени. Одним из самых примечательных свойств зрения является способность глаза адаптироваться к темноте.
Это в работу включаются палочки. В слабо освещенном помещении человек становится цветослепым. Объяснить эти следствия можно с помощью кривых спектральной чувствительности палочек и колбочек. Палочки реагируют на синий участок спектра лучше, чем колбочки. Но в то же время колбочки лучше воспринимают красный диапазон спектра.
Поэтому красный предмет, хорошо видимый при ярком свете, не виден в темноте. Из кривых спектральной чувствительности палочек и колбочек следует, что при хорошем освещении красный предмет гораздо ярче синего, а в полутьме синий кажется ярче красного.
Это явление называется эффектом Пуркинье. Например, днем алые цветы на клумбе кажутся ярче темно-зеленых листьев. Если красный и голубой цвета днем представляются одинаково яркими, то в сумерках можно обнаружить, что голубой цвет становится ярче до такой степени, что кажется, будто краска светится.