Изменение света и контраст

Изменение света

Сам по себе белый свет невидим глазу, пока он не падает на какой-либо предмет и не отражается от него. Но почему же, предметы, которые мы рассматриваем при одном и том же свете имеют разный цвет?

Когда свет достигает поверхности какого-либо тела, в зависимости от молекулярной структуры и пигментации этого тела, часть света отражается от этой поверхности, часть же преломляясь, входит внутрь тела. Из этой второй части некоторое количество света внутри тела поглощается, то есть переходит в другие виды энергии (обычно в тепловую), остаток же пропускается телом насквозь и, достигнув противоположной поверхности, продолжает распространяться дальше.

Итак, световой поток, достигая поверхности тела, разделяется на части: отражённую, пропущенную и поглощённую. Отражённые лучи, попадая в глаз человека, вызывает ощущение цвета.

Тела могут быть прозрачными и непрозрачными. Отражение, поглощение, прохождение – могут быть лишь при освещении прозрачных предметов. Определённый цвет предмета фиксируется глазом после взаимодействия света с этим предметом в зависимости от длины волны отражённого цвета. Так белый лист выглядит белым, потому что он отражает все цвета. Зелёный предмет отражает преимущественно зелёные лучи, синий предмет – синие лучи. Если же предмет поглощает весь упавший на него свет, то он воспринимается как чёрный.

Воздушная среда задерживает и рассеивает часть фиолетовых, синих, голубых лучей, почти без помех пропуская остальные. Отсюда результат – синее небо над нашей головой. Утренние и вечерни зори окрашены в тёплые тона, так как солнечный свет, пробиваясь сквозь более толстый слой атмосферы, теряет много холодных лучей. И снег на вершинах гор, освещённых солнцем, кажется розоватым, благодаря тому, что яркий свет, отражённый белой поверхностью, по пути к нам лишается также части коротковолновых (холодных) лучей.

Существуют два основных типа отражения – зеркальное и диффузное. При зеркальном отражении луч, упавший на поверхность, отражается только в одном направлении, притом так, что угол падения равен углу отражения.

При чисто диффузном отражении, луч, упавший на поверхность, отражается во всех возможных направлениях. Поверхности, с которыми мы имеем дело, отражают свет частично зеркально, частично, диффузно. Для блестящих, глянцевых поверхностей более характерно зеркальное отражение. Мы можем увидеть отражённый источник света на них. А для матовых, шероховатых поверхностей характерно диффузное отражение, которое не даёт чёткого отображения источника света.

Устройство глаза

Человеческий глаз по своему устройству очень напоминает фотоаппарат с диафрагмой, объективом и камерой. Глаз состоит из нескольких оболочек, окружающих внутреннее пространство. Это пространство выполняет как бы роль камеры фотоаппарата. Оно заполнено прозрачным студенистым веществом – стекловидным телом. Первая непрозрачная оболочка снаружи – белковая оболочка (глазной белок). Середина передней части белковой оболочки прозрачна и выступает вперёд – роговая оболочка. Следующая оболочка – сосудистая. Та её часть, что видна через прозрачную роговую оболочку – радужная оболочка.

В середине радужной оболочки находится своеобразная диафрагма – зрачок. Он увеличивается или уменьшается, пропуская при этом большее или меньшее количество света в глаз. Последняя оболочка, выстилающая внутреннее пространство глаза – сетчатка. Она является, возможно, самой важной частью глаза. В ней находятся мельчайшие окончания волокон зрительного нерва. Светочувствительные зрительные клетки – палочки и колбочки, расположены очень близко друг от друга. В среднем в глазу находятся 130 млн. палочек и 7 мл. колбочек. Колбочки расположены в основном в центре, а парочки – по периферии сетчатки. Зрение, которое осуществляется в основном при помощи палочек, называется сумеречным зрением. При нём мы не различаем достаточно чётко хроматические цвета, зато хорошо видим оттенки ахроматических цветов. Зрение, при котором работают колбочки, называется дневным. Дневное зрение позволяет видеть все цвета. В центре сетчатки расположено жёлтое пятно, плотно покрытое только одними колбочками. Это место наиболее отчётливого цветового зрения. Именно поэтому наиболее резко и с наибольшими цветовыми контрастами мы видим детали, на которые внимательно смотрим. Следует сказать ещё об одном свойстве нашего глаза. Глаз непрерывно движется. Эти колебания очень быстрые и небольшие по величине, поэтому мы их не замечаем. Но они играют очень важную роль в зрительном восприятии. Благодаря им на одни и те же места сетчатки попадают изображения рядом расположенных мелких деталей. Мы видим различные цвета потому, что происходит изменение излучений. Глаз суммирует эти кратковременные изменения излучений, попадающих на одни и те же участки сетчатки. Поэтому мы, например, не различаем в цветной отпечатанной картинке цвета мелких разноокрашенных растровых элементов. А видим единый «суммарный» их цвет.

В процессе зрительного восприятия участвуют: глаз, зрительный нерв и зрительный центр головного мозга. Световые раздражения, падающие на рецептор, заложенный в сетчатке, превращаются в нервные импульсы, которые по зрительным нервам, идущим от сетчатки глаза, доходят до зрительного центра головного мозга, где воспринимаются в виде зрительных ощущений. Однако не все люди одинаково видят, различают все цвета.

Явление дальтонизма.
Существует гипотеза, что зрение древнейшего человека было ахроматическим. Затем в процессе биологической эволюции цветочувствительный аппарат раздвоился на жёлтый (светлый) и синий (тёмный). Затем жёлтый, в свою очередь – на красный и зелёный. Вполне может быть, что современные случаи цветовой слепоты можно рассматривать как проявление атавизма – возврата к анатомическим и физиологическим свойствам наших предков.

Различают три вида цветовой слепоты: к красному (протанопия), к зелёному (девтеронопия) и к синему (тританопия). Тританопия встречается реже и носит патологический характер. А вот два первых случая – физиологические, врождённые. Они присутствуют в основном, у мужчин (8% всех мужчин обладает цветовой слепотой). В этом плане женщинам повезло больше – они являются часто только лишь передатчиками цветовой слепоты своим сыновьям – сами же прекрасно различают разнообразнейшие оттенки цвета.

Цветовую слепоту часто называют «дальтонизмом» по имени французского учёного Д. Дальтона, который изучал это явление в 19 веке и был «красно слепым».
Может ли дальтоник стать хорошим художником, дизайнером, архитектором? Конечно же, может. Но стать хорошим колористом в этих областях, то есть профессионалом, чувствующим «фальшивый» цвет в колористическом аккорде, как высококлассный профессионал-музыкант слышит фальшивый звук, увы, к сожалению, не сможет.

Семь типов цветовых контрастов
Мы говорим о контрастах, когда, сравнивая между собой два цвета, находим между ними чётко выраженные различия. Когда эти различия достигают своего предела, мы говорим о диаметральном или полярном контрасте. Так, противопоставления большой — маленький, белый — чёрный, холодный — тёплый в своих крайних проявлениях представляют собой полярные контрасты. Наши органы чувств функционируют только посредством сравнений. Глаз воспринимает линию как длинную только в том случае, если для сравнения перед ним имеется более короткая, но та же линия воспринимается короткой при сравнении с более длинной. Подобным же образом впечатления от цвета могут быть усилены или ослаблены с помощью других контрастных цветов.

Изучая характерные способы воздействия цвета, мы можем констатировать наличие семи видов контрастных проявлений. Они настолько различны по своим основам, что каждый из них должен быть изучен отдельно. Каждый из контрастов по своему особому характеру и художественной значимости, зрительному, экспрессивному и конструктивному действию столь своеобразен и единственен в своём роде, что благодаря им мы можем открыть для себя все основные художественные возможности цвета.

Цветовой контраст – это сопоставление чистых цветов. Цветовые или тональные контрасты возникают между двумя цветами в том случае, когда они расположены рядом или один на фоне другого. Сильный цветовой контраст достигается при использования первичных цветов.

Цветовой контраст ослабевает при сочетании вторичных цветов.

 Цветовой контраст максимально ослабевает при сочетании третичных цветов

Когда каждый цвет отделён от другого чёрным или белым цветами, цветовой контраст становится более выразительным и ярким.

Впечатления: пестрота, сила, решительность, праздничность, энергия. Используется как акцент (в противном случае раздражает).

Пример цветового контраста в дизайне цвета волос:

Нейтрализация цвета – важной особенностью хроматических цветов является способность взаимной нейтрализации (дополнения). Для каждого хроматического цвета (кроме коричневого) имеется дополнительный цвет, который при объединении с исходным даёт серый, серо-коричневый цвет.

Фиолетовый нейтрализует Жёлтый
Красный нейтрализует Зелёный
Синий нейтрализует Оранжевый