Параметры: цветовой тон, насыщенность, яркость. Основные признаки цвета: цветовой тон, светлота, насыщенность

Лекция №7. Цвет. Восприятие цвета

С давних времен теоретики цвета развивали свои идеи и понимание взаимодействия цвета. Первые попытки по систематизации взглядов были предприняты еще при жизни Аристотеля (384-322 до н.э.), однако наиболее серьезные изыскания в теории цвета начались при Леонардо да Винчи (1452-1519 гг.). Леонардо обратил внимание, что определенные цвета усиливают друг друга и открыл контрастные (противоположные) и дополнительные цвета.

Первый цветовой круг был изобретен Исааком Ньютоном (1642-1727 гг.). Он разделил луч белого света на лучи красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового, а затем соединил концы спектра в цветовой круг. Он заметил, что при смешивании двух цветов из противоположных позиций получается нейтральный цвет.

Томас Янг (1773-1829) доказал, что в действительности белый световой луч разлагается лишь на три спектральных цвета: красный, зеленый и синий. Эти три цвета являются первоначальными. Основываясь на его работах, немецкий физиолог Герман Гельмгольц (1821-1894) показал, что человеческий глаз воспринимает цвет как сочетание красных, зеленых и синих световых волн. Эта теория доказала, что наш мозг «разбивает» цвет каждого предмета на различные процентные содержания в нем красного, зеленого и синего, и именно из-за этого мы воспринимаем различные цвета по-разному.

Иоганн Вольфганг Гете (1749-1832 гг.) разделил цвета на две группы. Он включил теплые цвета (красный-оранжевый-желтый) в положительную группу, а холодные цвета (зеленый-синий-фиолетовый) – в отрицательную. Он обнаружил, что цвета положительной группы вызывают у зрителей душевный подъем, а цвета отрицательной группы ассоциируются с чувством неустроенности.

Вильгельм Оствальд (1853-1932 гг.), российско-германский химик, в своей книге «Азбука цвета» (1916 г.) разработал систему цвета в зависимости от психологической гармонии и порядка.

Иттен Йоганс (1888-1967 гг.), теоретик цвета из Швейцарии, разработал цветовые гаммы и модифицировал цветовой круг, который базировался на трех основных цветах – красном, желтом и синем, и включал двенадцать оттенков. В своих экспериментах исследовал связь между цветом и визуальными эффектами.

В 1936 году американский художник Альберт Манселл (1858-1918) создал новую универсальную цветовую модель. Она получила название «Дерево Манселла», где оттенки располагаются вдоль ветвей различной длины в порядке их насыщенности. Труд Манселла был принят в американской промышленности за стандарт для наименования цветов.

Цветовая гармония

Удачное сочетание цветов может быть обозначено как «цветовая гармония». Независимо от того, состоят они из схожих цветов, которые дают более мягкое восприятие глазом, или из контрастных цветов, приковывающих к себе внимание, гармоничные цветовые сочетания являются делом личного вкуса. Практика искусства и дизайна выдвигает теории цвета, принципы использования цвета, которые позволяют принять решение относительно выбора того или иного цвета.

Цвет вызывает эмоциональный и физический отклик, однако природа отклика может быть изменена с помощью размещения исходного цвета в сочетании с одним или несколькими цветами. Можно варьировать цветовые комбинации, чтобы создавать сочетания, которые родственны или контрастны, и таким образом воздействовать на зрительские впечатления.

Базовые концепции

Комплиментарные цвета (дополнительные)

Цвета расположены напротив друг друга в цветовом круге. Они дают наиболее контрастное сочетание. Использование двух противоположных цветов приведет к визуальной вибрации и возбуждению взгляда.

Близкие цвета + комплиментарный (контрастные)

Один цвет сопровождается двумя цветами, расположенными в ближайшем соседстве от цвета, находящегося напротив главного. Смягчение контрастности приводит к возникновению замысловатого цветосочетания.

Сдвоенные комплиментарные цвета

Представляют собой комбинацию двух пар комплиментарных цветов. Так как цвета, участвующие в таком сочетании, усиливают явную интенсивность каждого из них, то некоторые пары могут быть неприятны глазу. При использовании 4 цветов избегайте цветовых пятен одинаковой площади.

Близкие цвета

Это комбинации двух и более цветов, находящихся в непосредственном соседстве на цветовом круге. Они обладают схожей длиной волны, что делает их легкими для восприятия.

Триадные цвета

Это комбинация трех любых цветов, равномерно расположенных на цветовом круге. Триады первичных цветов воспринимаются более резко, вторичные и третичные триады дают более мягкий контраст.

Монохроматические цвета

Это цветовые схемы, составленные из оттенков одного цвета. Используйте один цвет, исследуйте разнообразие насыщенности и прозрачности.

Группы цветов

Хроматические цвета - это цвета и их оттенки, которые мы различаем в спектре. Они отличаются друг от друга по трем признакам: цветовой тон, насыщенность, и яркость.

Насыщенность – это интенсивность цвета. Так, красный является более насыщенным по сравнению с красновато-коричневым. Из существующих в природе цветов наиболее насыщенными являются спектральные.

Яркими называют цвета, отличающиеся весьма большой насыщенностью и достаточной светлотой. Яркие цвета входят в группу полноцветных.

Светлыми называют цвета с малой насыщенностью и большой яркостью.

Наибольший процент света отражают белые поверхности, отсюда белый и близкие к нему цвета являются самыми светлыми и самыми яркими.

Ахроматические цвета отличаются один от другого только степенью яркости. Между самыми яркими (белыми) и самыми темными (черными) существует множество оттенков серого цвета.

Ахроматические цвета характеризуются яркостью или светлотой, которая дается количеством световой энергии, пропускаемой или излучаемой предметами.

Качества цвета

Собственные качества цвета, это те качества, которые ему объективно присущи (цвет, тон, светлота, насыщенность). От насыщенности зависит степень восприятия объекта, рельефность, объем и эмоциональный настрой композиции.

Цветовой тон – признак цвета, определенный его доминирующей длиной волны и положением в видимом спектре, который отличает его от других цветов.

Насыщенность – относительная чистота или сила оттенка, или его свободы от белого, черного или серого. Это синоним интенсивности и сатурации.

Различная насыщенность

Цветовой тон и насыщенность - качественные характеристики цвета, а количественную его сторону характеризует светлота (напряженность) цвета. Малейшее изменение одной из трех величин влечет за собой изменение цвета.

Различная яркость

Хроматические цвета, которые в оптическом смешении дают ахроматический цвет, называются взаимодополнительными .

Несобственные качества цветам объективно не присущи, а возникают вследствие эмоциональной реакции при их восприятии. Мы говорим, что цвета бывают теплые и холодные, легкие и тяжелые, глухие и звонкие, выступающие и отступающие, мягкие и жесткие.

К теплым относятся красный, желтый, оранжевый и все другие цвета, которые можно получить от смешения этих цветов.

Холодными считаются синий, голубой, фиолетовый и сине-зеленый цвета. Чем больше в зеленом или фиолетовом цвете желтого или красного тонов, тем теплее такой цвет, но при добавлении к ним синего цвета они становятся холодными.

К тяжелым относятся темные цвета: черный, синий, фиолетовый и все затемненные черной краской тона.

К легким – белый, красный, желтый цвет и все цвета, разбеленные белой краской.

Создать впечатление глубины за счет верного распределения цветов в пространстве, легкие - прозрачные, холодные (небо, даль); тяжелые - темные, малонасыщенные, плотные (коричневый, черный, фиолетовый ассоциируются с землей).

Контраст

Контраст - это ярко выраженная противоположность. Одновременный световой контраст возникает при наличии между двумя цветами тональной разницы. Когда эти цвета существуют в паре, они повышают яркость друг друга.

Одновременный световой

Суть одновременного светового контраста (ахроматического) заключается в том, что светлое пятно на темном фоне кажется светлее, чем оно есть на самом деле, а темное на светлом - темнее. Пятно называется реагирующим полем, а фон - индуктирующим. Световой контраст зависит от размера площади реагирующего поля: чем оно меньше, тем кажется темнее, чем больше - тем светлее. То есть одновременный световой контраст зависит от конфигурации реагирующего поля. Изменение линейных размеров при одновременном световом контрасте называется иррадацией.

Световой контраст

Одновременный цветовой

Этот вид контраста связан с таким признаком цвета как тон. Существует тенденция цветов в контрасте отдаляться друг от друга по цветовому кругу (например, желтый на оранжевом фоне будет более бледным, чуть зеленоватым, а оранжевый на желтом будет иметь чуть красноватый оттенок).

При сопоставлении взаимодополнительных цветов в восприятии не возникает новых оттенков, а происходит лишь взаимное повышение насыщенности и светлоты, но при удалении они тускнеют и превращаются в серое пятно.

Сопоставление контрастов взаимодополнительных цветов

а) при сопоставлении холодных цветов контраст сильнее, чем при сопоставлении теплых;

б) слабое освещение повышает контраст, сильное - уничтожает;

в) при сопоставлении менее насыщенных цветов (светлых или темных) контраст больше, чем при сопоставлении более насыщенных.

Контраст цветов различной насыщенности

Цветовой контраст по насыщенности особенно заметен при сопоставлении ахроматических цветов с хроматическими. На черном фоне любой цвет понижает свою насыщенность, а на белом или светло-сером - повышает. Этот эффект используют, когда нужно усилить чистоту того или иного цвета.

Изменение насыщенности на фоне ахроматических цветов

Пограничный цветовой

На границе смежных (рядом стоящих) цветовых тонов при условии, что площадь регулирующего поля достаточно велика по отношению к индуктирующему, возникает пограничный контраст (желтый на границе с красным кажется зеленоватым, а в отдалении от него этот эффект ослабевает).

При наличии белой или черной полосы между цветами пограничный контраст исчезает.

Пограничный цветовой контраст

Пограничный контраст хроматических цветов (пограничный световой контраст) связан с тональными отношениями. Часть светлого, находящаяся ближе к темному, будет светлее, чем более отдаленная часть. Этот эффект создает впечатление неровности, возникает пространственная вибрация и эффект объемности. Если это впечатление нежелательно и нужно погасить действие пограничного контраста, то делается подравнивание светлот, т.е. на стыке двух цветов - темный высветляется либо затемняется светлый.

Пограничный контраст ахроматических цветов

Последовательный цветовой

Этот вид контраста возникает, когда мы переводим взгляд с одного цветового тона на другой.

При этом на последнем наблюдается оттенок не свойственный ему, это будет цвет дополнительный тому, что мы видели прежде (если перевести взгляд с ярко-красного предмета на серую поверхность, возникает зеленоватый оттенок). Малонасыщенные цвета такого контраста не вызывают.

Последовательный цветовой контраст

Насыщенность — характеристика цвета, которая характеризует содержание чистого хроматического цвета в смешанном цвете. Насыщенность зависит от чистоты цвета, чем более он чист, тем более он насыщен. Серый цвет придает холод цвету, но делает его менее насыщенным. Наиболее насыщенные цвета — спектральные (чистые).

Светлота — это характеристика цвета, которая определяет близость хроматического и ахроматического цветов к белому. Это единственная из характеристик цветов, которая присуща и хроматическим, и ахроматическим цветам.

Каждый хроматический цвет максимальной насыщенности имеет свою светлоту и не может быть полученным в такой же насыщенности в более светлом или более темном варианте. Применительно к колористике волос насыщенный фиолетовый может быть получен на уровне глубины тона 4, синий — 5, красный — 7, оранжевый — 9 и т. д.

Яркость — характеристика цвета, которую часто путают со светлотой, но это объективное понятие, которое зависит от количества света, попадающего в глаз наблюдателю от объекта испускающего, пропускающего или отражающего его. Объективность данной характеристики обеспечивается тем, что яркость измеряются специальными приборами, а не на глаз.

Наиболее яркий ахроматический цвет — это белый, а наиболее темный — черный. При снижении яркости любой цвет становится черным.

Чем ближе цвета в композиции по яркости, тем более спокойной композиция получается. Чем более контрастные цвета, тем более яркой и экспрессивной будет композиция.

Цветовой тон — основная характеристика хроматических цветов, которая определяет сходство цвета с одним из цветов спектра.

Часто дополнительно разделяют цвета на холодные и теплые. В упрощенной художественной трактовке холодными цветами считаются: синий, фиолетовый, зеленый, а теплыми: красный, оранжевый, желтый. Такая трактовка соответствует психологическому и вегетативному восприятию цвета. Однако, обычно цвета характеризуют только исходя из сравнения цветов между собой. Поэтому все цвета можно более тонко разложить на теплые и холодные оттенки, что позволяет подбирать холодные красные цвета или теплые зеленые. Это явление широко применяется в теории цветотипов при подборе цветов волос, одежды и макияжа.

Для удобной систематизации различных характеристик цвета и подбора гармоничных сочетаний цветов были разработаны системы цветовых кругов, а так же цветовых объемных тел (шаров, цилиндров и т. п.). На практике обычно применяются цветовые круги в различных вариациях градации, так как объемные тела сложны в использовании, хотя и содержат в себе более подробные характеристики цветов.

Мы привыкли видеть цвет только как атрибут объекта, а свет - фактор, который может это изменить. Помидоры красные, трава зелёная, а свет может только немного поменять оттенок либо осветить объекта, правильно?.. Нет.

Цвет не существует сам по себе - это только эффект механизма нашего зрения. Нет света, нет и цвета - вы ведь не видите цвет объектов, когда темно? Это не значит, что темнота мешает видеть нам свет, это значит, что свет «создаёт» цвет. Если для вас это не очевидно, читайте далее, ведь художнику необходимо это знать. Рекомендую сначала ознакомиться с первой статьёй из серии, чтобы у вас не возникало много вопросов.

Что такое цвет?

Давайте вспомним физику. Не бойтесь, я разжую для вас весь материал настолько, насколько это возможно. Некоторые объекты являются радиоактивными, а это значит, что они излучают микрочастицы. Свет - как радиация, потому что каждый источник света излучает фотоны.

Поток фотонов формируется из волн разной длины волны.

Поток фотонов, вылетающий от источника света куда-либо, мы называем лучом.

Это всего лишь несколько фактов. Но что получается, если учесть человеческий фактор? Вокруг нас множество электромагнитных волн, но мы можем видеть только волны определённой частоты. Например, мы не видим тепло, ибо соответствующие электромагнитные волны лежат вне диапазона видимого света (однако, если накалить металл до определённой температуры, он становится красным для нас). Те электромагнитные волны, которые мы можем видеть, физики называют видимым светом, а мы - просто светом.

В наших глазах функционируют два вида фоторецепторов - палочки (rods) и колбочки (cones). Когда луч света попадает на них, они отправляют информацию в мозг.

Палочки очень чувствительны к свету, они отвечают за видение движения и форм, а также за ночное видение. С колбочками все интереснее. Они разделяют волны по частоте, так, чтобы мозг мог обработать их, на красные (длинные волны), зелёные (средние) и синие (короткие). Цвет, который мы видим, формируется в зависимости от того, в каких пропорциях смешаны эти типы волн в потоке света.

Но почему тогда в потоке света могут быть волны разной длины, если они исходят от одного источника света? Большинство лучей падают на какой-либо объект и отражаются далее (например, на сетчатку вашего глаза). Обычно объект не отражает лучи так идеально, как, например, зеркало. Волны некоторых частот полностью поглощаются объектами и они никогда не доходят до наших глаз. В итоге до нас доходит только часть изначальных волн. Эти «остатки» луча и интерпретируются нашим мозгом в цвет. Разные цвета получаются от того, что разные объекты поглощают и отражают волны разных частот.

Возможно, вы не понимаете, как это все связано с представлением понятия цвета в нашем деле. В конце концов, мы ведь рисуем только цвет, нам не нужно моделировать физические процессы, чтобы получить его. Скоро вам все станет ясно.

Оттенок, насыщенность, яркость

И все же, есть ли что-то более сложное? Мы знаем, что есть оттенок, насыщенность и яркость, но когда дело доходит до рисования, достаточно трудно догадаться, как управляться с этими параметрами. Оттенок это, хм...цвет, верно? Насыщенность - уровень яркости цвета... и яркость, собственно, говорит нам, темный предмет или светлый. Кажется, все достаточно понятно, верно? Но понятно это только тогда, когда мы говорим о готовой работе; разобраться в том, что же со всем этим делать бывает очень непросто. Так или иначе, нам лишь необходимо понять, откуда берутся эти величины!

Определение оттенка

Оттенок - это "тип" цвета. Красный, пурпурный, оливковый, малиновый - все это оттенки. Они возникают благодаря вышеописанному механизму - отражённые световые волны различной длины смешиваются в различных пропорциях и создают конечный цвет. Отсюда следует, что, оттенок, проще говоря, основан на "цвете предмета". Интересный факт - серебристый, золотистый и коричневый оттенками не являются. Серебристый - это блестящий серый, золотистый - блестящий жёлтый, а коричневый есть тёмный или ненасыщенный оранжевый.

Неважно, сколько названий мы придумаем для оттенков, все они основаны на трёх цветах: красном, зелёном и синем. Чем дальше вы на световом кольце от основного цвета, тем ближе вы к оригинальному оттенку. Например, 50% красного + 50% зелёного дадут жёлтый, но стоит нам эти пропорции чуточку изменить в сторону любого из основных цветов, мы уже получим красноватый или зеленоватый оттенки.

Оттенок не может быть сильнее или слабее, поэтому, на цветовом кольце мы определяем его не в процентной, а в градусной мере.

Определение насыщенности

Оттенок не значит цвет (по-крайней мере, формально). Круги, нарисованные ниже, имеют абсолютно одинаковый оттенок, одинаковую позицию на цветовом кольце, даже яркость у них одинаковая. Так почему мы воспринимаем их цвета как разные?

По общему определению, от насыщенности зависит, сколько белого содержится в цвете.
Но, постойте, разве это не о яркости? Вы хотите сделать цвет ярче и добавляете белого... но это сделает тёмные зоны более насыщенными. Запутанно, верно? Поэтому, нам нужно более подробное пояснение.

Насыщенность - это преобладание цвета. Три примера внизу имеют одинаковый оттенок и яркость, единственное, что меняется - это пропорции. Мы не добавляем белого, мы лишь сокращаем разницу между составляющими цвета так, что ни один из них не выделяется.

Как вы могли догадаться, там, где нет разницы между цветовыми компонентами, нет и насыщенности, и мы получаем белый (пока без учёта яркости).

Определение яркости

Яркость - это максимальное значение светового потока, который наш глаз может воспринять. Нет «более синего» цвета, чем 100% синий, нет ничего более светлого, чем 100% белый.

«Полоски» цветов не могут иметь значение больше максимума.

То есть чёрный получается тогда, когда мы не получаем информации об объекте вообще.

Интересный факт: когда темно, колбочки почти не получают информации, поэтому мы практически не можем различать цвета в темноте. Зато активизируются палочки, более чувствительные к свету. Так как они более чувствительны к синим и зелёным оттенкам, в темноте красные оттенки выглядят для нас много более темными. Этот эффект носит имя Яна Пуркинье.

Кроме абсолютной яркости, у каждого света есть своя яркость (прим. переводчика: в английском языке для этого существуют отдельные термины, в русском - к сожалению, нет). То есть яркость в этом значении - насколько цвет близок к белому.

Если мы обесцветим 100% яркий оттенок до оттенка серого, его яркость не останется стопроцентной. Синий при обесцвечивании превращается в очень тёмный серый, а зелёный - в очень светлый. Это зависит от чувствительности колбочек, и именно поэтому мы воспринимаем жёлтый (красный + ярко-зелёный) как самый яркий свет. Яркость цвета важна, когда мы рассматриваем его обесцвеченный аналог.

Модель HSB

Вам это может показаться запутанным. В реальности ведь мы не представляем цвет как такую сложную структуру с таким набором параметров. Тон, насыщенность и яркость объединяются в одну удобную цветовую модель. Посмотрите на схему ниже - для вас же очевидна ее закономерность? Так почему же вы не используете ее?

Если вы рисуете в цифре, для вас это будет более понятно. Итак, HSB (англ. Hue, Saturation, Brightness — тон, насыщенность, яркость) — цветовая модель . Как она работает?

Если вы понимаете, что эти параметры значат, вам будет нетрудно составить эту модель. Кольцо тона (либо полоса) и треугольник/квадрат яркости и насыщенности - модель SB.

Модель SB можно поделить на области. Если вы визуально выбрали нужный цвет, вам не нужно знать значения насыщенности и яркости.

Конечно, модель квадрата более интуитивна и понятна, но мне больше нравится работать с треугольником. Модель треугольника позволяет объединить насыщенность и яркость. Я пользуюсь вот этим плагином от Len White:
http://nerdchallenge.com/lenwhite/LenWhite.com/LenWhite.com/Entries/2012/9/16_PW_CS6.html

CMY и RGB модели

Вспомним на минуту о настоящих художниках. У них нет цветового кольца под рукой с удобным слайдером. Как, в таком случае, менять яркость, оттенок, насыщенность пигмента?

В первую очередь, давайте задумаемся, в чем же разница между реальным рисованием и рисованием на компьютере? В обоих случаях используется цвет, верно? Проблема в том, что в цифровом рисовании мы используем самые лучшие и яркие цвета, сразу бросающиеся в глаза, тогда, как в традиционном рисовании нас ограничивает свет, отражающийся от пигмента. Это как использовать посредника между тем, что нарисовано, и тем, что мы видим на самом деле. Можно долго дискутировать на тему, какой же тип рисования более близок к искусству; но, без сомнения, рисование на компьютере воспринимается лучше механизмом нашего зрения.

Итак, для традиционного рисования нам нужны краски. Они сами по себе цвет не излучают, вместо этого они впитывают свет на них падающий, и отражают световые волны различной длины, сочетаемые, собственно, с их названием. Так, например, краска красного цвета впитывает синий и зелёный, отражая только красный свет.

Проблема в том, что мы не можем создать идеальный цвет только путём отражения света. CMY спектр есть своеобразный компромисс: голубой не отражает красный, пурпурный не отражает зелёный, а жёлтый не отражает синий. То есть, если мы хотим стимулировать "синие" колбочки, нам нужно смешать голубой и пурпурный - эти цвета отразят как можно меньше красного и зелёного. Помимо этого, в CMY гамму добавлен ещё и чёрный, так как компоненты этого спектра не идеальны и их смешивание в равных пропорциях не даст чёрного.

В модели RGB (аддитивный канал) мы как бы добавляем оттенки к оригинальным; в CMY (субтрактивный канал) все наоборот: чем меньше оттенка мы добавим, тем ярче будет конечный цвет.

Четыре правила смешивания цветов

Правило #1. Смешивание оттенков

Если смешивать два оттенка, то мы получим оттенок где-то между ними, соответственно пропорциям. Применимо как в аддитивном, так и в субтрактивном смешивании.

Правило #2. Смешивание добавочных оттенков

Вы, возможно, слышали о добавочных цветах - это оттенки, лежащие друг напротив друга на цветовом кольце. Контраст между ними (когда оба оттенка имеют одинаковую яркость) настолько же сильный, как между белым и черным. Тем не менее, если их смешать, то они как бы нейтрализуют друг друга.

Смешивание добавочных оттенков даёт нейтральный цвет (серый или сероватый). Аддитивное смешивание 100% ярких добавочных оттенков даст белый, субтрактивное - чёрный.

В субтрактивном методе смешивания прибавление небольшого количества добавочного оттенка поможет наверняка уменьшить яркость.

Правило #3. Смешивание насыщенностей

В обоих методах пропорции при смешивании уравниваются, и в результате насыщенность уменьшается.

Правило #4. Смешивание яркостей

При аддитивном смешивании мы получаем более яркий цвет, при субтрактивном - цвет темнее, чем наиболее светлый из двух цветов.

Цветовая температура

Традиция делить цвета на тёплые и холодные устоялась давно. Мы знаем, что тёплые цвета активные и дружелюбные, а холодные - наоборот. Можно написать много книг о психологии цветов, но дело в том, что цвета делятся на холодные и тёплые спектрально. Какой цвет более тёплый, красный или жёлтый, вы можете сказать? Пурпурный цвет - холодный или тёплый? Где вообще находится эта граница разделения?

Посмотрите на схему. Получается, что теоретически все красные оттенки относятся к тёплым. Однако есть оттенки красного, которые выглядят холоднее. Все дело в контрастности. Цвет не может быть тёплым или холодным, только теплее или холоднее. Кольцо оттенков легче разделить на холодную и тёплую половину. Вырежем красный цвет из палитры, и тут не будет холодного и тёплого. Будет лишь красный.

Итак, как нам создать более тёплый или более холодный оттенок? Все тона на колесе - соседи. У каждого оттенка соседи с какой-либо стороны теплее, с другой - холоднее. Если нам нужен оттенок холоднее оригинального, просто двигаемся по кольцу в соответствующую сторону.

Основные правила затенения

Итак, мы подошли к самому главному. Дайте мне несколько минут и вы сами увидите, что это огромное вступление было необходимо. Если вы будете помнить только правила и не будете знать откуда они вытекают, ваши знания будут ограничены, но если вы правда будете понимать, как это работает, то для вас нет преград!

Основной цвет

Главный цвет, не подсвеченный никаким источником света, называют основным. Хм, мы же знаем, что так не бывает... Лучше сказать, что основной цвет - это цвет, на который не влияют сильно ни свет, ни тень. То есть вишня красная, даже если с одной стороны солнце ее подсвечивает до оранжевого, а с другой, темной стороны она бордовая. Сама вишня все равно красная.

Какие должны быть параметры насыщенности и яркости у основного цвета? Яркость определяется относительно целой картины. Чтобы увидеть настоящую яркость, положите ваш объект на лист белой бумаги. И объект, и бумага освещены одним источником света, и объект не может быть ярче бумаги.

Объясняется все просто - лист белой бумаги отражает 100% света. Если объект ярче бумаги, значит он должен отражать более ста процентов света, а это невозможно. Все дело в контрасте.

А что с насыщенностью? Если яркость зависит от интенсивности света, то насыщенность зависит от пропорций цвета. А пропорции цвета остаются статичными, если меняется интенсивность (есть одно исключение, о котором мы поговорим позже). Это как добавлять воды с каждой ложкой сахара - чай не станет слаще.

Прямой источник света

Давайте вспомним одну схему из прошлой статьи:

Начнём с совсем простенькой картинки. Трава зелёная, мяч красный, небо... неважно. Если фон далеко от объекта, он никак на него не влияет. Сейчас, без прямого источника света, картинка выглядит плоской. Мы называем цвета в таком случае «плоскими».

Когда прямой источник света присутствует, он заполняет все пространство. Его интенсивность - яркость - максимальная в точках, на который свет падает прямо, и минимальная в точках, на который свет почти не падает (теневые области).

Чтобы мяч не висел в воздухе, а лежал на поверхности, нам нужно нарисовать ещё и тоненькую тень между мячом и поверхностью. Мы обсуждали это в прошлой статье. Эта тень - самая тёмная область картинки.

Проблема в том, что картина все равно выглядит ненастоящей. Она красочная, но такое ощущение, что эта картинка из детской книжки. Что-то не так. Если вы внимательно читали первую статью серии, то вы понимаете, что мы использовали только диффузное отражение. Каждый луч света, падающий на мяч, частично поглощён и отражает только красный цвет. То есть в области, на который падает свет, мы получили 100% красный и мы не можем это изменить! Это нормально для матовых материалов, и уменьшать в таком случае насыщенность, чтобы получить яркий красный - это неправильно.

Тогда в чем дело? Дело в том, что полностью матовые материалы в природе большая редкость. То есть большинство матовых материалов также немного обладают способностью зеркального отражения. Немного переместитесь, глядя на какой-либо объект, и если оттенок в некоторых его областях будет хоть немного меняться, значит этот объект способен отражать и зеркально. Если вид объекта вообще никак не изменяется - значит он матовый полностью.

Зеркальное отражение, как мы уже выяснили ранее, это отражение источника света. Большую роль играет соотношение способностей объекта отражать диффузно и зеркально.

Когда мы уменьшаем насыщенность яркой части объекта (добавляем белого, так сказать), мы не увеличиваем его яркость - мы увеличиваем блеск.

Так или иначе, наш мяч все ещё ненастоящий. Теперь он выглядит так, как будто мы нашли где-то 3D модель. Дело в том, что мы использовали нейтральный белый - а в природе такого быть не может. Солнечный свет, пока доходит до наших глаз, проходит и через слои атмосферы. В общем, мы уже говорили об этом в первой статье серии.

Волны небольшой и средней длин рассеиваются легче всего. Чем больше их путь через атмосферу, тем более они рассеиваются, и, может даже вовсе не достигают ваших глаз (во всяком случае, не из изначального источника). Поэтому, "белый" луч становится в основном красным и зелёным, и даже в самой высокой точке наблюдается небольшой недостаток синего - солнечный свет тёплый.

Так почему же отражение из источника тёплого света нейтрально-белое? Чтобы избежать этот эффект искусственной 3D модели, понизьте насыщенность и увеличьте температуру, добавляя в то же самое время тёплый блеск (не важно, сильный или нет). Как мы заметили ранее, красный бывает тёплым и холодным, то есть поверхность не обязательно становится оранжевой или жёлтой.

Важно не приучиться постоянно использовать блеск, чтобы сделать вашу работу более привлекательной. Если вы чувствуете, что приближаетесь к белому, это значит, что ваш объект блестящий или мокрый. Помните об этом, когда будете рисовать кожу.

Непрямые источники света

Но что случается со всей этой синевой, которая рассеивается? Конечно, она делает небо голубым, но если мы видим яркую синеву, это значит, что цвет попадает в наши глаза, и не только глаза. Непрямой свет касается всего вокруг, и, отражённый, он становится виден и для нашего зрения. Он не такой яркий, как прямой солнечный свет, и все же, он может сделать поверхность чуточку ярче. Также, если поверхность не полностью матовая, цвет поверхности теряет насыщенность, приобретая холодный оттенок (так как наш непрямой источник света - холодный). Помните, что прямой свет намного сильнее света непрямого, и они никогда не смешаются - отражение непрямого света не может пересечь линию предела.

Гладкие и блестящие поверхности обладают наибольшей способностью отражать, но матовые, как наша "земля", так же влияют на объекты.

Как мы подметили в предыдущей статье, контраст с расстоянием уменьшается. Но что происходит с оттенком, насыщенностью и яркостью удаляющегося объекта? Здесь все немного сложнее. Когда объект удаляется к фону, цветовая информация, которую он несёт смешивается со светом, отражённым от неба, верно? Это значит, что:

Оттенок постепенно меняет температуру в направлении оттенка неба

Яркость постепенно растёт, пока не достигнет яркости неба

Насыщенность смешана с шумом, поэтому, она падает. Но, если источник света находится на заднем плане (а на переднем плане темно), то насыщенность постепенно возрастёт с приближением к нему.

Чем атмосфера чище, тем реже такой эффект имеет место быть. К примеру, там, где много пыли, дыма, или очень влажно, даже близко расположенный объект радикально поменяет свои свойства. Общеизвестная фишка многих художников (и, кстати, создателей фильмов) - создание глубоких перспектив даже на, по факту, небольших расстояниях, - к примеру, нарисовать одну ногу монстра более глубоким, ярким синим. Для нашего мозга это означает, что нога находится дальше,- то есть, мы достигли глубины. Как бы то ни было, помните, что такой трюк "утолщает" атмосферу, и на открытом воздухе не сработает.

Цвет и цветовая яркость

Правильное заполнение цветом создаёт правильную яркость, так сказать, непреднамеренно. Новички часто начинают свои рисунки с распределения яркости, чтобы все пошло, так сказать, как по маслу, но, на самом деле, с только что изученными нами правилами проблем с работой с цветом у вас больше быть не должно. Действительно, какие могут быть проблемы?
. Первоначальная яркость основного цвета устанавливает, так сказать, яркость для всего рисунка
. Рассеянные свет и тени так же насыщены, как и основной цвет
. Чем больше блеска - тем больше цветовой яркости
. Непрямой свет никогда не бывает ярче прямого, а значит, он не может быть спутан с основным источником света
. Основной цвет становится линией предела, с бликами с одной стороны и тенями с другой, создавая правильный контраст

Как проверить, стоит добавить больше света или теней? Все зависит от контраста, и тут вам самим нужно выбрать, какой лучше подойдёт атмосфере вашего рисунка. В общем, было бы хорошо, помести вы предмет на три фона: белый, чёрный и 50% серый. Если ваш предмет выглядит хорошо на всех трёх - все идёт отлично. Обесцвечивание вашего рисунка для сравнения -тоже хорошая идея.

То, что нужно запомнить

Очень насыщенные, яркие цвета крайне редки в природе, оставьте их для цветов, птиц, и магических предметов
. Помещайте свет на свет, и никогда свет на тень! Если вы хотите осветить тёмное место, делайте это постепенно.
. Если затенение выглядит слишком красочным, устройте небольшой перерыв для своих глаз, посмотрите на рисунок издалека. Велик шанс того, что после часов работы ваши глаза слишком сфокусированы на нем, и на самом деле с цветами все в порядке. Здесь может помочь вращение картинки или непрямой взгляд на неё, например, через зеркало.
. Оставьте 100% белый для бликов, а чёрный для так называемых "щелевых" теней. Их чрезмерное использование радикально уменьшит их силу.

Больше никаких догадок!

Как только вы поймёте, что цвет - это просто сигнал, вид информации, имитировать реальный мир в своих рисунках вам станет намного легче. Вам не нужно запоминать тысячи правил, как только вы поняли основы - вы можете просчитать реальность с удивительной точностью! Конечно, не принимайте их, как универсальный рецепт успеха, - искусство есть искусство, и иногда наилучший эффект может быть достигнут при нарушении правил.

Ожидайте последнюю статью из серии, в котором я покажу вам новые фишки, такие, как множественные и цветные источники света, прозрачность, распространение и преломление света, и расскажу обо всей этой суете вокруг текстур.

Итак, коротко для справки: изначально свет, как электромагнитное излучение с определённой длиной волны - белый. Но при пропускании его через призму он раскладывается на следующие составляющие его видимые цвета (видимый спектр): к расный, о ранжевый, ж ёлтый, з елёный, г олубой, с иний, ф иолетовый (к аждый о хотник ж елает з нать г де с идит ф азан).

Почему я выделил "видимые "? Особенности строения человеческого глаза позволяют нам различать только эти цвета, оставляя вне поля нашего зрения ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. Способность человеческого глаза воспринимать цвет напрямую зависит от способности материи окружающего нас мира поглощать одни световые волны и отражать другие. Почему красное яблоко красное? Потому что поверхность яблока, имея определённый био-химический состав, поглощает все волны видимого спектра, за исключением красного, который от поверхности отражается и, попадая в наш глаз в виде электромагнитного излучения определённой частоты, воспринимается рецепторами и распознаётся мозгом как красный цвет. С зелёным яблоком или оранжевым апельсином ситуация аналогичная, как и со всей материей, которая нас окружает.

Рецепторы человеческого глаза наиболее чувствительны к синему, зелёному и красному цвету видимого спектра. На сегодня существует около 150000 цветовых тонов и оттенков. При этом человек может различать порядка 100 оттенков по цветовому тону, около 500 оттенков серого. Естественно, художники, дизайнеры и т.д. обладают более широким диапазоном цветовосприятия. Все цвета, расположенные в видимом спектре, называются хроматическими.

видимый спектр хроматических цветов

Наряду с этим очевидным является и тот факт, что помимо "цветных" цветов мы также распознаём и "не цветные", "чёрно-белые" цвета. Так вот, оттенки серого цвета в диапазоне "белый - чёрный" называются ахроматическими (бесцветными) из-за отсутствия в них конкретного цветового тона (оттенка видимого спектра). Наиболее ярким ахроматическим цветом является белый, наиболее тёмным - чёрный.

ахроматические цвета

Далее, для правильного понимания терминологии и грамотного использования теоретических знаний на практике необходимо найти различия в понятиях "тон" и "оттенок". Так вот, цветовой тон - характеристика цвета, определяющая его положение в спектре. Синий цвет - это тон, красный цвет - это тоже тон. А оттенок - это разновидность одного цвета, отличающаяся от него как яркостью, светлотой и насыщенностью, так и наличием добавочного цвета, проявляющегося на фоне основного. Светло-голубой и тёмно-голубой - оттенки голубого по насыщенности, а голубовато-зелёный (бирюзовый) - по наличию в голубом добавочного зелёного цвета.

Что такое яркость цвета ? Это характеристика цвета, напрямую зависящая от степени освещённости объекта и характеризующая плотность светового потока, направленного в сторону наблюдателя. Говоря проще, если при всех остальных равных условиях, один и тот же объект последовательно осветить источниками света разной мощности, пропорционально поступающему свету отражённый от объекта свет будет также разной мощности. В итоге одно и то же красное яблоко при ярком свете будет выглядеть ярко красным, а при отсутствии света мы его не увидим вообще. Особенность яркости цвета заключается в том, что при её снижении любой цвет стремится к чёрному.

И ещё: при одинаковых условиях освещённости один и тот же цвет может отличаться яркостью благодаря способности отражать (или поглощать) поступающий свет. Глянцевый чёрный будет ярче, чем матовый чёрный именно потому, что глянец больше отражает поступающий свет, а матовый - больше поглощает.

Светлота, светлота… Как характеристика цвета - существует. Как точное определение - скорее нет. Следуя одним источникам, светлота - степень близости цвета к белому. Согласно другим источникам - субъективная яркость участка изображения, отнесённая к субъективной яркости поверхности, воспринимаемой человеком как белая. Третьи источники относят понятия яркость и светлость цвета к синонимам, что не лишено логики: если при уменьшении яркости цвет стремится к чёрному (становится темнее), то при увеличении яркости цвет будет стремиться к белому (становится светлее).

На практике так и происходит. Во время фото или видео съёмки недоэкспонированные (недостаточно света) объекты в кадре становятся чёрным пятном, а переэкспонированные (переизбыток света) - белым.

Аналогичная ситуация касается и терминов "насыщенность" и "интенсивность" цвета, когда в некоторых источниках говорится, что "насыщенность цвета - это интенсивность …. и т.д. и т.п". На самом деле это абсолютно разные характеристики. Насыщенность - "глубина" цвета, выраженная в степени отличия хроматического цвета от одинакового с ним по светлоте серого цвета. При уменьшении насыщенности каждый хроматический цвет приближается к серому.

Интенсивность - преобладание какого-либо тона по сравнению с другими (в пейзаже осеннего леса оранжевый тон будет преобладающим).

Такая "подмена" понятий происходит, скорее всего, по одной причине: грань между яркостью и светлостью, насыщенностью и интенсивностью цвета настолько тонкая, насколько субъективно само понятие цвет.

Из определений основных характеристик цвета можно выделить следующую закономерность: на цветопередачу (и соответственно на цветовосприятие) хроматических цветов большое влияние оказывают ахроматические цвета. Они не только помогают формировать оттенки, но и делают цвет светлым или темным, насыщенным или блеклым.

Как эти знания могут помочь фотографу или видеографу? Ну во-первых, никакой фотоаппарат или видеокамера не способны передать цвет так, как его воспринимает человек. И чтобы в дальнейшем при пост-обработке фото или видео материала достичь гармонии в изображении или приблизить изображение к реальности, необходимо умело манипулировать яркостью, светлостью и насыщенностью цвета, чтобы результат удовлетворил или Вас, как художника, или окружающих, как зрителей. Не зря в кинопроизводстве существует профессия колорист (в фотографии эту функцию обычно выполняет сам фотограф). Человек, обладающий знаниями о цвете, путём цветокоррекции доводит снятый и смонтированный материал до такого состояния, когда цветовое решение фильма просто заставляет зрителя изумляться и восхищаться одновременно. Во-вторых, в колористике все эти особенности цвета переплетаются довольно тонко и в различной последовательности, позволяя не только расширить возможности цветопередачи, но и добиться каких-то индивидуальных результатов. Если же этими инструментами пользоваться безграмотно, сложно будет найти поклонников своего творчества.

И на этой позитивной ноте мы наконец-то подошли к колористике.

Колористика, как наука о цвете, в своих законах опирается именно на спектр видимого излучения, который трудами исследователей 17-20 вв. из линейного представления (иллюстрация выше) был трансформирован в форму хроматического круга.

Что нам позволяет понять хроматический круг?

1. Основных (базовых, первичных, чистых) цветов всего 3:

Красный

Жёлтый

Синий

2. Составных цветов второго порядка (вторичных) тоже 3:

Зелёный

Оранжевый

Фиолетовый

Мало того, что в хроматическом круге они расположены напротив основных цветов, но и получаются они путём смешивания основных цветов друг с другом (зелёный = синий + жёлтый, оранжевый = жёлтый + красный, фиолетовый = красный + синий).

3. Составных цветов третьего порядка (третичных) 6:

Жёлто-оранжевый

Красно-оранжевый

Красно-фиолетовый

Сине-фиолетовый

Сине-зелёный

Жёлто-зелёный

Составные цвета третьего порядка получаются путём смешивания основных с составными цветами второго порядка.

Именно месторасположение цвета в двенадцатичастном цветовом круге позволяет понять, какие цвета и как могут сочетаться друг с другом.

ПРОДОЛЖЕНИЕ -

Насыщенность цвета - параметр цвета, характеризующий степень чистоты цветового тона. Чем ближе цвет к монохроматическому, тем более он насыщен.

В теории цвета насыщенность - это интенсивность определённого тона, то есть степень визуального отличия хроматического цвета от равного по светлоте ахроматического (серого) цвета. Насыщенный цвет можно назвать сочным, глубоким, менее насыщенный - приглушённым, приближённым к серому. Полностью ненасыщенный цвет будет оттенком серого. Насыщенность (saturation) - одна из трёх координат в цветовых пространствах HSL и HSV. Насыщенность (цветовая насыщенность, chroma) в цветовых пространствах CIE 1976 Lab и Luv является неформализованной величиной, используемой в представлении CIE LCH (lightness (светлота), хрома (chroma, насыщенность), hue (тон)).

В физическом плане насыщенность цвета определяется характером распределения излучения в спектре видимого света. Наиболее насыщенный цвет образуется при существовании пика излучения на одной длине волны, в то время как более равномерное по спектру излучение будет восприниматься как менее насыщенный цвет. В субтрактивной модели формирования цвета, например при смешении красок на бумаге, снижение насыщенности будет наблюдаться при добавлении белых, серых, чёрных красок, а также при добавлении краски дополнительного цвета. ()

Чистота - это степень приближения дан-ного цвета к чистому спектральному, выражаемая в долях единицы.

Наибольшей чистотой обладают цвета спектра. Поэтому чистота всех спектральных цветов прини-мается за единицу, несмотря на их различную насыщенность. Наиболее насыщен синий цвет, наименее - желтый. Особенно насыщенные цвета наблюдаются в спектре, который не содержит примесей белого или черного.

Хроматическую композицию можно построить, варьируя насыщенность одного цвета постоянной светлоты. Это достигается добавлением к выбран-ному цвету нужного количества равного ему по светлоте серого. В результате варианты выбран-ного цвета образуют чистый ряд по насыщенности, в которой насыщенность закономерно изменяется, светлота остается неизменной, а цветовой тон ахроматизируется. ()

Когда к чистому цвету добавляется черный, то меняется его светлота:

Ещё пример, как изменяется насыщенность синего при добавлении к нему серого:

Изменение насыщенности и светлоты оттенков оранжевого и синего:

Как видно на картинке, при добавлении средне-серого и черного к оттенкам теплых цветов при уменьшении насыщенности получаются коричневатые оттенки цвета, холодные цвета становятся сероватыми. На этой картинке изменение чистого цвета идет по двум параметрам: насыщенности и светлоты. Светлота уменьшается с добавлением черного, насыщенность - серого.

Наименее насыщенные и наиболее светлые цвета - пастельные:

Различают несколько качественных характеристик насыщенности цвета:
- живая (vivid) насыщенность;
- сильная (strong) насыщенность;
- глубокая (deep) насыщенность.
Ненасыщенные цвета характеризуются, как тусклые (dull), слабые (weak) или вымытые.