ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные световые и цветовые величины и некоторые способы измерения цвета из "Эстетика на железнодорожном транспорте Издание 2 " При научном подходе к вопросам цветового оформления неизбежно возникает необходимость в качественном и количественном определении тех величин, которые характеризуют свет и цвет. [c.46] Как известно, глаз воспринимает электромагнитные волны в диапазоне в среднем от 380 до 760 нм, что и определяет собой видимый участок спектра. Колебания электромагнитных волн во времени и в пространстве можно сравнить с колебаниями волн на водных поверхностях. Расстояние между гребнями соседних волн называется длиной волны А, и измеряется в нанометрах (нм) 1 нм = 10-9 м. Лучистая энергия видимого участка спектра, действуя на глаз, вызывает ощущение света. [c.46] Если узкий пучок света (от солнца или лампы) направить на стеклянную трехгранную призму, то после преломления лучей на экране появится разноцветная полоска, которая называется видимым участком спектра. В нем различаются семь основных цветов красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой синий и фиолетовый. В действительности же цветов значительно больше. Переход от одного цвета к другому происходит непрерывно, поэтому такой спектр называется непрерывным. [c.46] Белый свет является сложным, состоящим из множества цветных лучей. Однако сами цветные лучи простые и поэтому на составные части не разлагаются. Эти лучи являются монохроматическими, т. е. одноцветными. [c.46] Все цвета разделяются на хроматические и ахроматические. [c.46] К ахроматическим цветам относятся белый, серые и черный. Серые являются промежуточным между белым и черным цветами. Все серые цвета могут быть получены смешением черного и белого цветов, взятых в различных пропорциях. [c.46] имеющие ахроматический цвет, различаются величиной коэффициента отражения светового потока. Эти тела отражают или пропускают свет неизбирательно, т. е. в равной степени для всех длин волн видимой области спектра. [c.46] Хроматическими являются все остальные цвета. В природе существует очень много хроматических цветов, каждый из которых имеет в свою очередь множество оттенков. Дать наименование каждому цвету затруднительно. Поэтому необходимо установить их физические характеристики. [c.46] Последовательность цветов в спектре и границы участков спектра для основных, промежуточных и группы пурпурных цветов показаны в табл. 1. [c.47] Так как в реальном спектре существует непрерывный переход одного цвета в другой, то число цветов неопределенно велико. Поэтому разделение видимой области спектра на цветные участки условно. [c.47] Все спектральные цвета являются чистыми, в них нет примеси белого. Разбавление какого-либо из них ахроматическим дает такой цвет, цветовой тон которого тот же, что и у спектрального, а чистота другая. [c.47] Под чистотой цвета Р понимают степень разбавления спектрального цвета белым. Чем больше разбавлен спектральный цвет белым, тем менее чистым он становится. В конце концов смесь спектрального и белого цветов не будет отличаться от белого, т. е. чистота ее равна нулю. Примером цветов одинакового цветового тона и различной чистоты может служить выцветшая на солнце в различной степени цветная материя или окрашенная бумага. [c.47] Таким образом, спектральные цвета имеют чистоту, равную единице, а ахроматические—нулю. Если, например, зеленый цвет имеет цветовой тон Я=530 нм и чистоту Р=0,7, то значит, что данный цвет состоит на 70% из чистого спектрального цвета длиной волны 530 нм и 30% белого цвета. [c.47] Цветовой график перехода от относительных цветовых коэффициентов х vi у к цветовому тону Я, и насыщенности р, взятым относительно равноэнергетического источника Е. [c.49] Цветовой тон и чистота цвета носят название цветности, которая, являясь качественной характеристикой цвета, не определяет его количественной стороны. [c.50] Надо иметь в виду возможность различного понимания фактора чистоты цвета. Дело в том, что согласно формальному определению все спектральные цвета обладают максимально возможным значением чистоты цвета Р, равным 100%. Однако с точки зрения субъективного восприятия, а оно в опознавании цвета должно играть решающую роль, различные спектральные чистые цвета представляются неодинаково насыщенными, неодинаково контрастирующими с белым цветом. Так, желтый (Х,=575 нм) является наиболее близким к белому, т. е. менее всего насыщенным. И, наоборот, фиолетовый цвет ( =-440 нм) воспринимается как сильно насыщенный, т. е. наиболее контрастный относительно белого. К белому цвету надо добавить очень немного фиолетового, чтобы уже стало заметным первое пороговое отличие этой смеси от Исходного белого цвета. Между тем желтого цвета требуется для этой цели в сотни раз больше. Этим и можно численно характеризовать в относительной мере насыщенность того или иного цвета. Таким образом, понятия чистоты цвета и его насыщенности в известной мере различны. Следует учитывать, что в опознавании цвета решающее значение имеет насыщенность, а не чистота. [c.50] Два цвета с одинаковой цветностью могут иметь различную яркость В. При сравнении двух цветов одного и того же цветового тона более яркий цвет кажется светлее, а менее яркий — темнее. Два цвета считаются одинаковыми, если они имеют одинаковую цветность и яркость. Поэтому для точного определения цвета с качественной и количественной сторон необходимо иметь три численные характеристики цветовой тон к, чистоту Р и яркость В. Однако экспериментальное определение этих величин требует дорогостоящей аппаратуры и трудоемко. [c.50] Различные цветовые ощущения соответствуют световым потокам разного спектрального состава. Но ощущение одного и того же цвета может возникнуть и при различных спектральных составах излучения. Следовательно, цвет не характеризуется спектральным составом однозначно. Ощущение белого цвета может возникнуть в том случае, если в глаз попадает световой поток приблизительно одинаковой мощности всех участков видимого спектра, а также при смешении взаимно дополнительных спектральных цветов или при смешении трех основных взаимно независимых цветов, взятых в равных количествах. Независимыми цветами называются такие, один из которых не может быть получен при смешении двух других. [c.50] Из сказанного следует, что использовать спектральный со-( тав излучения для выражения цветов довольно затруднительно. Более удобным является другой способ определения цветов, широко применяемый в практике. Этот способ — трехцветное выражение цветов — опирается на широко известный факт, что любой цвет может быть получен при смешении в различных пропорциях только трех, соответствующим образом подобранных цветов, называемых основными. Основные цвета (например, красный, зеленый и синий), как было сказано ранее, должны быть независимы друг от друга. [c.51] Если относительные коэффициенты (показывающие, в каких отношениях следует смешивать основные цвета для получения любого цвета) отложить в системе прямоугольных координат в плоскости XV, то получим цветовой график (см. с. 48—49), на котором по оси абсцисс отложены значения относительного цветового коэффициента х, а по оси ординат — значения коэффициента у. [c.51] Вернуться к основной статье