Психофизические характеристики цвета

• 1) Цветовой тон. Это качество цвета, которое позволяет сравнить его с одним из спектральных или пурпурным цветом (кроме хромотических) и дать ему название.
• 2) Светлота. Это степень отличия данного цвета от черного. Она

светлее цвет, тем выше его светлота. На практике принято заменять этот понятие понятием «яркость». Яркость цвета — это коэффициент отражения (Р) равный отношению отраженного светового потока (Fотр) к падающему (Fпад) взятое в процентах:

Р=(Fотр/Fпад)*100.

3) Насыщенность. Это степень отличия данного хроматического цвета от равномерного по энергонасыщенности светового потока ахроматического. Измеряется тоже числом порогов различия от цвета до серого. (Так же можно сказать, что это доля пигментов в изначальном чистом цвете). Заменяется понятием чистота. Чистота — это доля чистого спектрального цвета в общей смеси данного цвета или это доля чистого пигмента в красочной смеси.

Цветовой тон + Насыщенность = Цветность Ахроматические цвета не имеют цветового тона и насыщенности.

Цветовой ряд.

Это последовательность цветов, у которых, по крайней мере одна характеристика общая, а другие закономерно изменяются от одного цвета к другому. Цветовые ряды имеют свои названия, в зависимости от того, какие характеристики в них изменяются.

• 1) Ряд убывающей чистоты и возрастающей яркости. Этот ряд делается разбеливанием, т. е. добавлением белого цвета к спектральному.
• 2) Ряд убывающей насыщенности (приглушение).
• 3) Ряд убывающей яркости и убывающей насыщенности (зачернение).
• 4) Ряд по цветовому тону. Это смешение двух соседних спектральных цветов (причем в пределах не более ¼ интервала светового круга).

Температура цвета. Это его относительная теплота или холодность.

Теплые: Красный, Красно-Оранжевый, Оранжевый, Желто-Оранжевый, Желтый, Желто-Зеленый.

Холодные: Голубой (Сине-Зеленый), Синий, Сине-Фиолетовый, Фиолетовый.

Самый горячий: Красно-Оранжевый.

Самый холодный: Голубой (Сине-Зеленый).

Нейтральные (Зеленый и Пурпурный).

Цветовые круги. Принято выделять две группы цветовых кругов: физические (за основу взят 7-ступенчатый цветовой круг Ньютона) и физиологические (за основу взят цветовой круг 6-ступенчатый круг Гете).

1) Цветовой 7-ступенчатый круг Ньютона.

2) Восьмеричный круг. В XIX веке был получен Грассмоном. Он его упростил, и чтобы сделать четным вводит пурпурный цвет.

3) 10-ступенчатый круг. Американский ученый Максвел добавляет к восьмеричному кругу еще два цвета: Желто-Зеленый и Зелено-Голубой. Цвета расположенные друг против друга в этом круге являются взаимодополняемыми. В круг входят: красный, оранжевый, желтый, желто-зеленый, зеленый, зелено-голубой, голубой, синий, фиолетовый, пурпурный.

4) Круг Гете. Содержится 6 цветов: красный, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. В этом круге цвета, расположенные друг против друга контрастны.

5) На основе 6-ступенчатого круга был создан 12-ступенчатый, путем добавления промежуточных цветов. На рисунке можно проследить весь процесс получения 12-ступнчатого круга из трех основных цветов. В круг входят следующие цвета: Красный, Красно-Оранжевый, Оранжевый, Желто-Оранжевый, Желтый, Желто-Зеленый, Зеленый, Голубой, Синий, Сине-Фиолетовый, Фиолетовый, Пурпурный.

Длина волн, соответствующая отдельным цветам спектра, и соответствующие частоты (число колебаний в секунду) для каждого призматического цвета имеют следующие характеристики: Отношение частот красного и фиолетового цвета приблизительно равно 1:2, то есть такое же как в музыкальной октаве. Каждый цвет спектра характеризуется своей длиной волны, то есть он может быть совершенно точно задан длиной волны или частотой колебаний. Световые волны сами по себе не имеют цвета. Цвет возникает лишь при восприятии этих волн человеческим глазом и мозгом. Каким образом он распознаёт эти волны до настоящего времени ещё полностью не известно. 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 зелёный, перед дуговой лампой, то оба фильтра вместе дадут чёрный цвет или темноту. Красный цвет поглощает все лучи спектра, кроме лучей в том интервале, который отвечает красному цвету, а зелёный фильтр задерживает все цвета, кроме зелёного. 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. Когда мы говорим: «эта чашка красная», то мы на самом деле имеем в виду, что молекулярный состав поверхности чашки таков, что он поглощает все световые лучи, кроме красных. Чашка сама по себе не имеет никакого цвета, цвет создаётся при её освещении. Если красная бумага (поверхность, поглощающая все лучи кроме красного) освещается зелёным светом, то бумага покажется нам чёрной, потому что зелёный цвет не содержит лучей, отвечающих красному цвету, которые могли быть отражены нашей бумагой. Все живописные краски являются пигментными или вещественными. Это впитывающие (поглощающие) краски, и при их смешивании следует руководствоваться правилами вычитания.

Когда дополнительные краски или комбинации, содержащие три основных цвета — жёлтый, красный и синий — смешиваются в определённой пропорции, то результатом будет чёрный. В то время как аналогичная смесь невещественных цветов, полученных в ньютоновском эксперименте с призмой дает в результате белый цвет, поскольку здесь объединение цветов базируется на принципе сложения, а не вычитания.

Электрону как частице, обладающей скоростью, должен соответствовать в каждый момент его движения определенный импульс (p=meve). В то же время электрон, как волна характеризуется длиной волны. Следовательно, положение его на протяжении этой волны идет неопределенным. Особенность квантового мира состоит в том, чтобы энергию электрона (импульс) и точное его положение одновременно определить принципиально невозможно. Волновой процесс— процесс вероятностный. Волна не фиксирует положение электрона в той или иной точке пространства, а характеризует его появление с некоторой долей вероятности, зависящей от параметров волны.

Это можно проиллюстрировать примером о маятнике:

Если зафиксировать положение маятника, то нельзя будет ничего сказать об амплитуде и периодичности его движения. Для определения характеристики движения маятника необходимо, чтобы он колебался. Однако в этом случае его положение становится полностью неопределенным по всей амплитуде его колебания.

Физик В. Гейзенберг полагал, что в атоме частицы уже нельзя рассматривать с математической точностью, а вместо этого надо брать в рассмотрение область неопределенности, в которой частица может находиться, но с разной вероятностью во всех возможных точках. Свойства этой области таковы. Чем точнее определится в ней положение электрона, тем с меньшей уверенностью можно оценивать его энергию.