Цвет (ОГЭ-ЕГЭ)

← другие значения

Сюда перенаправляется запрос «Оттенок». На эту тему нужна отдельная статья.

Цвет

Цвет — качественная субъективная характеристика электромагнитного излучения оптического диапазона, определяемая на основании возникающего физиологического зрительного ощущения и зависящая от ряда физических, физиологических и психологических факторов. Восприятие цвета (цветоощущение) определяется индивидуальностью человека, а также спектральным составом, цветовым и яркостным контрастом с окружающими источниками света, а также несветящимися объектами. Очень важны такие явления, как метамерия, индивидуальные наследственные особенности человеческого глаза (степень экспрессии полиморфных зрительных пигментов) и психики.

Закат

Говоря простым языком, цвет — это ощущение, которое получает человек при попадании ему в глаз световых лучей. Поток света с одним и тем же спектральным составом вызовет разные ощущения у разных людей в силу того, что у них различаются характеристики восприятия глаза, и для каждого из них цвет будет разным. Отсюда следует, что споры, «какой цвет на самом деле», бессмысленны — смысл имеет только измерение того, каков «на самом деле» состав излучения^{[нет источника]}.

Введение

Субъективно воспринимаемый зрением цвет излучения зависит от его спектра, от психофизиологического состояния человека (влияют: фоновый свет/цвет, его цветовая температура; зрительная адаптация), и от специфических свойств индивидуального глаза (дальтонизм). См. также Психология восприятия цвета.

Различают ахроматические цвета (белый, серый, чёрный) и хроматические, а также спектральные и неспектральные (пурпурные оттенки).

Неоднозначность понятия «цвет» и восприятие цветов

 → Психология восприятия цвета

Спектр на экране монитора (справа добавлен неспектральный пурпурный участок).
Яркость на красном, зелёном и синем прямоугольниках под спектром показывает относительную интенсивность ощущения на каждом из трёх независимых типов колбочек — рецепторов человеческого зрения.

Понятие «цвет» имеет два смысла: оно может относиться как к психологическому ощущению, вызванному отражением света от некого объекта (оранжевый апельсин), так и быть однозначной характеристикой самих источников света (оранжевый свет). В первом случае речь идёт о субъективно воспринимаемом цвете, зависящем от множества параметров, во втором — исключительно длине волны наблюдаемого излучения. Соответствие объективной длины волны субъективному цветовому ощущению может варьироваться, поэтому свет с одинаковой длиной волны может восприниматься как разные оттенки цвета.

Различный спектральный состав света может давать одинаковый отклик на зрительных рецепторах (эффект метамерии цвета).

Ощущение цвета зависит от комплекса физиологических, психологических и культурно-социальных факторов. Существует т. н. цветоведение — анализ процесса восприятия и различения цвета на основе систематизированных сведений из физики, физиологии и психологии. Носители разных культур по-разному воспринимают цвет объектов. В зависимости от важности тех или иных цветов и оттенков в обыденной жизни народа, некоторые из них могут иметь большее или меньшее отражение в языке. Способность цветораспознавания имеет динамику в зависимости от возраста человека. Сочетания цветов воспринимаются гармоничными (гармонирующими) либо нет. Субъективный аспект восприятия цвета известен также как квалиа.

Существует цветотерапия — лечение цветом.

Физиология восприятия цвета

 → Цветоощущение

Средние нормализованные спектральные характеристики чувствительности цветовых рецепторов человека — колбочек. Штриховой линией показана чувствительность палочек — рецепторов сумеречного зрения. Ось длин волн на графике имеет логарифмический масштаб

Ощущение цвета возникает в мозге при возбуждении и торможении цветочувствительных клеток — рецепторов глазной сетчатки человека или животного, — колбочек. У человека и приматов существует три вида колбочек, различающихся по спектральной чувствительности, — ρ (условно «красные»), γ (условно «зелёные») и β (условно «синие»), соответственно. Светочувствительность колбочек невысока, поэтому для хорошего восприятия цвета необходима достаточная освещённость или яркость. Наиболее богаты цветовыми рецепторами центральные части сетчатки.

Каждое цветовое ощущение у человека может быть представлено в виде суммы ощущений этих трёх цветов (т. н. «трёхкомпонентная теория цветового зрения»). Установлено, что пресмыкающиеся, птицы и некоторые рыбы имеют более широкую область ощущаемого оптического излучения. Они воспринимают ближнее ультрафиолетовое излучение (300—380 нм), синюю, зелёную и красную часть спектра. При достижении необходимой для восприятия цвета яркости наиболее высокочувствительные рецепторы сумеречного зрения — палочки — автоматически отключаются.

В нашем восприятии можно выделить 7 основных цветов — чёрный, белый, красный, жёлтый, зелёный, синий и коричневый. Но с точки зрения оппонентной теории, коричневый является смешанным цветом — в его состав входят красный, жёлтый и чёрный.

Субъективное восприятие цвета зависит также от яркости и скорости его изменения (увеличения или уменьшения), адаптации глаза к фоновому свету (см. цветовая температура), от цвета соседних объектов, наличия дальтонизма и других объективных факторов; а также от того, к какой культуре принадлежит данный человек (способности осознания имени цвета); и от других, ситуативных, психологических моментов.

Спектральные цвета

 → Спектральные цвета

Непрерывный спектр

Непрерывный оптический спектр. Для мониторов с показателем гамма-коррекции 1.5.

Непрерывный спектр цветов можно наблюдать на дифракционной решетке. Хорошей демонстрацией спектра является природное явление радуги.

Цвета спектра и основные цвета

В 1666 году Исаак Ньютон провёл эксперимент по расщеплению светового луча призмой. В полученном непрерывном спектре чётко различались 7 цветов.

В XX веке Освальд Вирт предложил «октавную» систему (ввёл 2 зелёных — холодный, морской и тёплый, травяной), но большо́го распространения она не нашла.

Цвет	Диапазон длин волн, нм	Диапазон частот, ТГц	Диапазон энергии фотонов, эВ
Красный	620—760	400—480	1,68—1,98
Оранжевый	590—620	480—510	1,98—2,10
Жёлтый	560—590	510—540	2,10—2,19
Зелёный	500—560	540—600	2,19—2,48
Голубой	480—500	600—620	2,48—2,56
Синий	450—480	620—670	2,56—2,82
Фиолетовый	380—450	670—800	2,82—3,26

Цвета спектра, начинаясь с красного и проходя через оттенки противоположные, контрастные красному (зелёный, циан), затем переходят в фиолетовый цвет, снова приближающийся к красному. Такая близость видимого восприятия фиолетового и красного цветов связана с тем, что на коротких волнах возбуждаются фиолетово-чувствительные колбочки, которые вызывают довольно похожее ощущение, подобное красному цвету. Другими словами, максимально контрастными являются цвета, соответствующие противоположным пропорциям возбуждения колбочек, и видно, что в этом случае красный будет максимально контрастен зелёно-фиолетовому, то есть голубому, а это значит, что начиная с голубого цвет будет обратно приближаться к красному.

Цвета в таблице — смесь частот, излучаемых ячейками мониторов. Все цвета, которые получаются на экране, являются суммой трёх цветов излучателей, используемых в мониторах. Именно таким образом воспроизводятся все цвета на экранах ЭЛТ, ЖК-дисплеев, плазменных панелей и т. д., а частота, соответствующая в спектре конкретному видимому цвету, может при этом отсутствовать.

Практика художников наглядно показывала, что очень многие цвета и оттенки можно получить смешением небольшого количества красок. Стремление натурфилософов найти «первоосновы» всего на свете, анализируя явления природы, всё разложить «на элементы», привело к выделению «основных цветов».

Аддитивное смешение цветов

В Англии основными цветами долго считали красный, жёлтый и синий, лишь в 1860 году Максвелл ввёл аддитивную систему RGB (красный, зелёный, синий). Эта система в настоящее время доминирует в системах цветовоспроизведения для электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) мониторов и телевизоров.

В художественной практике существует устоявшаяся система цветов, не совпадающая с аддитивной системой Максвелла, использующейся в ЭЛТ. В этой системе в качестве основных цветов используются красный, жёлтый и синий. Использование жёлтого не удивительно, поскольку при смешении красок, в отличие от смешения лучей, светлота и насыщенность полученного цвета получается меньше, чем у исходных красок, поэтому получить жёлтый (самый светлый) цвет смешением других красок, невозможно. Если в системе RGB в определённых координатах спектр разделён основными цветами на три равные части, то в художественной практике частоты соответствующие основным и дополнительным цветам относятся определённым более сложным образом. Понятия чистых красного и жёлтого цветов здесь примерно совпадают с RGB, но чистый синий здесь более заметно отличается от системы Максвелла, относительно чистого синего которой это оттенок более близкий к голубому. Понятие чистого зелёного цвета также не совпадает с тем, который мы обычно видим при горении только зелёного люминофора ЭЛТ — зелёный художников более тёмный и синеватый цвет, в то время как электронный зелёный — более яркий и жёлтоватый, приближенный к салатовому. В художественной практике под зелёным понимается самый пассивный цвет, являющийся дополнительным, контрастным самому активному — красному.

В 1931 году CIE разработала цветовую систему XYZ, называемую также «нормальная цветовая система».

В 1951 году Энди Мюллер предложил субтрактивную систему CMYK (сине-зелёный, пурпурный, жёлтый, чёрный), которая имела преимущества в полиграфии и цветной фотографии и потому быстро «прижилась».

Основные и дополнительные цвета

Цветовой круг

Было установлено, что оптическое смешение некоторых пар цветов может давать ощущение белого цвета. Дополнительными цветами (взаимодополнительными) называют пары противоположных цветов, дающих при смешении ахроматические оттенки, то есть оттенки серого цвета. В RGB триаде основных цветов Красный—Зелёный—Синий дополнительными являются соответственно Циан—Пурпурный—Жёлтый. На цветовом круге, строимом по RGB, эти цвета располагают оппозиционно, так что цвета обеих триад чередуются. В полиграфической практике в качестве основных используют разные наборы цветов.

Мнемоника для цветов спектра и радуги

 → Каждый охотник желает знать, где сидит фазан

Для запоминания последовательности основных цветов спектра в русском языке используются мнемонические фразы:

• Каждый охотник желает знать, где сидит фазан (вариант: где сидит филин).
• Фазан сидит, глаза закрыв, желая очень кушать (цвета в обратном порядке).
• Как однажды Жак-звонарь головою сшиб фонарь (варианты: головой сломал фонарь, городской сломал фонарь).
• Кот ослу, жирафу, зайке голубые сшил фуфайки.

Чтобы вспомнить, где в полосе радуги расположен красный, следует читать цвета сверху вниз. То есть снаружи дуги радуги находится «начальный» красный цвет, а далее вниз и внутрь дуги — «конечный» фиолетовый цвет).

Аналогично в английском языке часто используется акроним «Roy G. Biv» (Рой Джи Бив), состоящий из начальных букв цветов.

Цвета цветового круга

В системе RGB (красный—зелёный—синий) цвета разделяются на 12 основных тонов: 3 основных цвета, 3 дополнительных к основным и ещё 6 промежуточных тонов. Данная ниже таблица соответствует как RGB, так и системе CMYK, где в качестве основных берутся голубой, пурпурный и жёлтый.

№	Цвет	Порядок	Тон (оттенок), 0-239	Тон, 0-360 (HSV)	Шестнадцатеричный код
1	Красный	I	0	0/360	FF0000
2	Оранжевый	III	20	30	FF8000
3	Жёлтый	II	40	60	FFFF00
4	Салатовый	III	60	90	80FF00
5	Зелёный	I	80	120	00FF00
6	Изумрудный	III	100	150	00FF80
7	Голубой	II	120	180	00FFFF
8	Лазурный	III	140	210	0080FF
9	Синий	I	160	240	0000FF
10	Фиолетовый	III	180	270	8000FF
11	Пурпурный	II	200	300	FF00FF
12	Малиновый	III	220	330	FF0080

В следующей таблице показаны 12 цветов цветового круга, в котором в качестве основных используются красный, жёлтый и синий цвета (RYB). Цвета здесь подразделяются на основные (или цвета первого порядка), составные (цвета второго порядка) и сложные (третий порядок).

№	Цвет	Порядок цвета
1	Красный	I
2	Красно-оранжевый	III
3	Оранжевый	II
4	Жёлто-оранжевый	III
5	Жёлтый	I
6	Жёлто-зелёный	III
7	Зелёный	II
8	Сине-зелёный	III
9	Синий	I
10	Сине-фиолетовый	III
11	Фиолетовый	II
12	Красно-фиолетовый (пурпурный)	III

Ахроматические цвета

Оттенки серого (в диапазоне белый — чёрный) носят парадоксальное название ахроматических (от греч. α- отрицательная частица + χρώμα — цвет, то есть бесцветных) цветов. Парадокс разрешается, когда становится ясно, что под «отсутствием цвета» здесь понимается, естественно, не отсутствие цвета как такового, а отсутствие цветового тона, конкретного оттенка спектра. Наиболее ярким ахроматическим цветом является белый, наиболее тёмным — чёрный.

При максимальном снижении насыщенности любого хроматического цвета тон оттенка становится неразличимым, и цвет переходит в ахроматический.

Литература

• Артюшин Л. Ф., Основы воспроизведения цвета в фотографии, кино и полиграфии, М., 1970
• Вавилов Н., Свет и цвет в природе
• Гуревич М. М., Цвет и его измерение, М. — Л., 1950
• Кустарёв А. К., Колориметрия цветного телевидения, М., 1967
• Ивенс Р. М., Введение в теорию цвета, пер. с англ., М., 1964
• Петрушевский Ф. Ф. Цвет тел // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890−1907.
• Селицкий А. Л., Цветоведение. Минск, 2019.
• Шерцль В. И., О названиях цветов // «Филологические записки», Воронеж, 1873
• Уилан Б., Гармония цвета: Новое руководство по созданию цветовых комбинаций / Б. Уилан; Пер. с англ. Г. Щёлоковой. — М.: ООО «Издательство Астрель»: ООО «Издательство АСТ», 2005
• Яковлев Б., Цвет в живописи // Художник. 1961, № 3. С. 27—31
• Wyszecki G., Stiles W. S., Color science, N. Y. — L. — Sydney, 1967.
• Deane B. Judd and Gunter Wyszecki — Color in business, science and industry 1975, ISBN 0-471-45212-2

Ссылки

• в каталоге ссылок Open Directory Project (dmoz).
• Статья «Цвет» из Большой советской энциклопедии
• Всё о цвете. Теория, применение. Инструменты подбора цвета, анализатор контрастности
• Статья «Цвет» в Физической энциклопедии
• Словарь названий цветов и цветовых оттенков в русском языке
• Спектральный калькулятор
• Терминология цвета (различия в терминологии художников, фотографов и дизайнеров)

На английском языке

• Munsell Color Science Laboratory — лаборатория изучения цвета
• Comparative Article examining Goethean and Newtonian Color = сравнение подхода Гёте и Ньютона к понятию цвета на Wayback Machine (от 19 июня 2006)
• Steven Weintraub The Color of White: Is there a "preferred" color temperature for the exhibition of works of art? (Kruithof curve citation) // Western Association for Art Conservation Newsteller. — 2000. — Vol. 21. — № 3.
• Kevin P. McGuire Daylight: Is it in the eye of the beholder? (Article by technical lighting manufacturer on rod/cone vision, with cites to literature). Tailored Lighting Inc.
• Color. Stanford Encyclopedia of Philosophy (1997-12-01).
• Почему предметы имеют цвет?
• Как построить цветовую схему. Архивировано из первоисточника 20 февраля 2006. Проверено 1 декабря 2009.
• Bernice E. Rogowitz, Lloyd A. Treinish Why Should Engineers and Scientists Be Worried About Color?.
• Наука о цвете

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Цвет (ОГЭ-ЕГЭ)», расположенная по адресу: — «https://ru.ruwiki.ru/wiki/Цвет_(ОГЭ-ЕГЭ)» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».