Цвет. Цветовой тон, насыщенность, светлота.

Оптическая область спектра электромагнитных излучений состоит из трех участков: невидимых ультрафиолетовых излучений с длинами волн от 10 и приблизительно до 400 нм, обнаруживаемых в основном по их химическому и физиологическому действию; видимых световых излучений с длинами волн от 400 до 750 нм, воспринимаемых глазом как свет; невидимых инфракрасных излучений с длинами волн от 740 нм до 1−2 мм, обнаруживаемых в основном по их фотоэлектрическому или тепловому действию.

СПЕКТРАЛЬНЫЙ СОСТАВ СВЕТА

Излучение с определенной длиной волны называют монохроматическим.

Цвет видимого монохроматического излучения определяют длиной его волны. При разложении белого света призмой в непрерывный спектр цвета в нем постепенно переходят один в другой. Принято считать, что в некоторых границах длин волн (нм) излучения имеют следующие цвета:

Фиолетовый 390−440
Желто-зеленый 550−575
Синий 440−480
Желтый 575−585
Голубой 480−510
Оранжевый 585−620
Зеленый 510−550
Красный 620−770

Глаз человека обладает наибольшей чувствительностью к желто-зеленому излучению с длиной волны около 555 нм.

Фотопленки же могут иметь наибольшую чувствительность к любым другим участкам спектра, в зависимости от того, для каких целей они изготовлены.

ОСНОВНЫЕ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЦВЕТА

Основными называют те три цвета, с помощью которых могут быть получены любые другие цвета. Процесс получения других цветов — цветовой синтез — бывает основан на сложении основных цветов (аддитивный синтез) или. на вычитании основных цветов из белого (субтрактивный синтез).

Дополнительными называют цвета излучений, которые при смешении (сложении) создают излучение белого цвета. К дополнительным относятся цвета аддитивного и субтрактивного синтеза:

Синий + Желтый = Белый;
Зеленый + Пурпурный = Белый;
Красный + Голубой = Белый;

а также пара промежуточных цветов:
Сине-голубой + Желто-красный = Белый.

Основные цвета субтрактивного синтеза можно представить как цвета, получающиеся вычитанием из белого цвета трех основные цветов:

Белый — Синий = Желтый;
Белый — Зеленый = Пурпурный;
Белый — Красный == Голубой.

ЦВЕТОВОЙ ТОН, НАСЫЩЕННОСТЬ, СВЕТЛОТА

Цветовой тон (оттенок цвета) обозначается такими терминами, как «желтый», «зеленый», «синий» и т. д.

Насыщенность — степень или сила выражения цветового тона. Эта характеристика цвета указывает на количество краски или на концентрацию красителя. Насыщенность — субъективная характеристика цвета, поэтому обычно говорят «сильный цвет» или «блеклый цвет».

Существует двойственное толкование понятия цвета — как признака окраски и как цвета, обусловленного различиями в освещении. Сопоставляя разноокрашенные предметы, говорят об их цветовом тоне. Под цветовым тоном в этом случае понимают свето-теневые или светло-теневые соотношения. Так, под тоновоспроизведением понимают градационные соотношения яркости- ахроматических деталей изображения.

Светлота — признак, позволяющий сопоставить всякий хроматический цвет с одним из серых цветов, называемых ахроматическими. Ахроматические цвета различаются только по светлоте. Светлота цветов ассоциируется в нашем сознании с количеством черной и белой краски в их смеси. Светлотою же пользуются для характеристики освещенности различных деталей. Субъективная оценка светлоты разноокрашенных деталей определяется в результате сопоставления их с ахроматическими цветами разной светлоты.

Помимо цветового тона7 насыщенности и светлоты употребляют и другие субъективные характеристики:

желтые и красные цвета называют теплыми, синие и зеленые — холодными.

МОНОХРОМАТИЧЕСКИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ И СПЕКТРАЛЬНЫЕ ЦВЕТА

Световые излучения, воздействующие на глаз и вызывающие ощущение цвета, подразделяют на простыв и сложные. Простые (монохроматические) излучения не могут быть разложены ни на какие другие цвета. Спектр — последовательность монохроматических излучений, каждому из которых соответствует определенная длина волны электромагнитного колебания. Различают три зоны излучения: сине-фиолетовая с длинами волн от 400 до 490 нм; зеленая — от 490 до 570 нм и красная — от 580 до 720 нм. Эти зоны спектра являются также зонами преимущественной спектральной чувствительности приемников глаза и трех слоев цветной фотопленки.

ИЗЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОГО СПЕКТРАЛЬНОГО СОСТАВА И МЕТАМЕРНЫЕ ЦВЕТА

Свет, излучаемый обычными источниками, а также свет, отраженный от несветящихся тел, всегда имеет сложный спектральный состав, т. е. состоит из суммы различных монохроматических излучений. Спектральный состав света — важнейшая характеристика освещения. Он непосредственно влияет на цветопередачу при съемке на цветные фотографические материалы.

Один и тот же цвет может быть получен смешением различных излучений. Цвета излучений, которые, имея различный спектральный состав, визуально воспринимаются одинаковыми, называются метамерными.

Метамерные цвета играют большую роль в практике цветных съемок, так как источники света, имеющие одинаковый цвет, но различный спектральный состав, могут давать заметные изменения цветовых соотношений на цветной пленке. Это важно учитывать при использовании смешанного освещения.

ЦВЕТОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА

Температура, при которой абсолютно черное тело излучает свет такого же спектрального состава, как рассматриваемый свет, называется цветовой температурой. Она указывает только на спектральное распределение энергии излучения, а не на температуру источника. Так, свет голубого неба соответствует цветовой температуре около 12 500−25 000 К, т. е. гораздо выше температуры солнца. Цветовая температура выражается в кельвинах (К).

Понятие цветовой температуры применимо только к. тепловым (раскаленным) источникам света. Раскаленные твердые тела дают менее четкий спектр, состоящий

из нескольких узких полос — линий. Для них кривая распределения энергии не может быть обозначена цветовой температурой.

Естественные излучения небосвода, хотя и не являются в полной мере температурными (т. е. исходящими из раскаленных тел), тем не менее они характеризуются цветовой температурой достаточно точно. Поэтому и цветные пленки, предназначенные для съемки при том или ином освещении, обозначают соответствующей цветовой температурой.

КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЦВЕТА

Цвет любого реального излучения может быть воспроизведен смесью белого с монохроматическим излучением. Для этого нужно только правильно подобрать длину волны монохроматического излучения и отношение его мощности к мощности белого. Этим приемом иногда пользуются при измерении цвета. Измеряемый цвет обозначают в этом случае длиной волны монохроматического излучения, которое нужно смешать с белым для воспроизведения измеряемого цвета. Длину волны этого излучения называют доминирующей. Отношением мощности выбранного монохроматического излучения к мощности его суммы с белым определяют чистоту цвета.

Спектральные цвета являются самыми чистыми в том смысле, что большую насыщенность для данного цветового тона получить нельзя, так как эти цвета соответствуют отдельным монохроматическим излучениям без их смеси с белым.1