При оформлении карт вопрос о подборе цветов и их сочетании является одним из самых важных и сложных. Именно от выбора красок, особенно для изображения фоновых элементов, часто зависит наглядность карты и ее художественная ценность, а следовательно, и общая ее оценка как картографического произведения. Поэтому и выбор красок для печати, если он не продиктован утвержденными шкалами, как, например, для геологических карт, должен проводиться с учетом научных рекомендаций.

К настоящему времени о цветовых гармониях накоплено много данных, подмечены определенные закономерности; однако этот вопрос весьма сложен и недостаточно еще разработан, рекомендации различных исследователей бывают разноречивы.

Обычно весь материал о цветовых гармониях исследователи подразделяют на следующие три группы (по Н. Д. Нюбергу):

1. Эстетика изолированного цвета. Здесь имеются в виду сведения о красоте отдельно взятых цветов, о том, какие цвета, если их рассматривать отдельно, воспринимаются большинством как наиболее красивые. Сюда же относят и определение условий, в которых данный цвет выглядит особенно красивым (например, в соседстве с каким-либо другим цветом).

2. Гармония колорита. Здесь решается задача подбора цветов, «не мешающих» друг другу при совместном использовании, не портящих впечатления от произведения.

3. Собственно гармония или гармония отношений. Это такие сочетания цветов (обычно от 3 до 6), в которых каледый цвет настолько нужен и закономерен в сочетании с другими, что гармония разрушается, если один из цветов будет изъят или даже переставлен на место другого.

Эстетика изолированного цвета

Из отдельно взятых цветов наиболее красивыми кажутся прежде всего так называемые цвета оптимальные (включая белый и черный) и полноцветные. Если оптимальные цвета, как цвета идеальные, не могут быть получены с помощью красок, то полноцветные— это реальные цвета красок с сильно выраженной хроматичностью; они насыщенные и достаточно светлые (такие цвета часто называются интенсивными). Наиболее красивыми считаются цвета, соответствующие трем основным цветам спектра: красный, зеленый, синий, а также дополнительные к основным: голубой, пурпурный и желтый.

Полноцветные цвета кажутся особенно эффектными, красивыми при недолгом их рассматривании. Благодаря своей силе они быстро утомляют соответствующие цветоощущающие элементы сетчатки и при длительном рассматривании начинают тускнеть, терять свою красоту (цветовая адаптация). В картографии такие цвета для окраски больших площадей обычно не используются. Их применяют для окраски знаков, которые доллсны быть броскими, привлекать внимание читателя в первую очередь.

Полноцветные (интенсивные) цвета становятся еще более красивыми, чистыми, если они находятся на фоне, взаимно контрастном по цвету. Другой прием, позволяющий сделать полноцветные цвета еще более броскими, заключается в оформлении окружающего фона несколько «загрязненными», темноватыми цветами, создающими эффект более слабого освещения, чем то, при котором рассматривается карта. На таком фоне значки, окрашенные в полноцветные цвета, будут казаться еще более чистыми и яркими, иногда вплоть до иллюзии свечения.

Сочетание двух полноцветных контрастных цветов делает калодый из них более насыщенным, более красивым. Но в целом такие сочетания выглядят слишком резкими, «кричащими» и в оформлении карт, как правило, нежелательны. При сочетании цветов нужно учитывать и явление светлотного контраста. Темный цвет рядом со светлым молсет выглядеть менее красивым, так как он кажется еще темнее, «грязнее». Серые цвета, взятые отдельно или в парных сочетаниях с хроматическими, красивее, если они просто серые, а не тонированные.

Гармония колорита

При фоновом оформлении карт часто приходится решать вопрос о подборе цветов, совместимых друг с другом, не портящих общего колорита. Здесь важно придерживаться заранее намеченных светлоты и насыщенности. Например, если все цвета (цветовые пятна) композиции решено давать светлыми, с пониженной насыщенностью, т. е. несколько белесоватыми, то в общей группе не должно быть ни одного сильного, чистого цвета. Такой цвет, сам по себе красивый, нарушит гармонию, закономерность построения, испортит впечатление от карты. Не должно быть и очень темных или слишком светлых цветов. Разумеется, небольшие отклонения по светлоте и насыщенности от некоторого среднего могут быть, главное — чувство меры. Это вид гармонии — основной при решении фонового оформления многих карт.

Гармония отношений

Гармоничность цветового построения заключается в ее закономерности, но не во всякой, а лишь воспринимаемой зрением.

Наше зрение способно оценивать относительные «психологические расстояния» между цветами, и мы воспринимаем как гармоничные такие построения, в которых эти различия подчинены определенному закону. Так, хорошим примером гармоничного построения будет служить равноступенный ахроматический ряд, построенный по закону Вебера — Фехнера, а также закономерно построенные цветовые ряды.

Можно построить цветовой круг, соседние ступени которого будут отличаться по цвету на одинаковую для глаза величину. Установлено, что в таком равноступенном круге на противоположных концах диаметра будут находиться взаимно контрастные цвета (а не дополнительные). Цветовой круг в 45 цветов, примерно равноступенный, приведен в книге Е. Б. Рабкина «Атлас цветов» (М., Медгиз, 1956).

В литературе по цветоведению обычно приводятся лишь общие указания по подбору гармонично сочетающихся цветов, касающиеся, как правило, цветов насыщенных, ярких, которые в фоновом оформлении карт обычно не применяются.

Картографом Н. Г. Бокачевым были проведены исследования гармоничных сочетаний цветов применительно к фоновому оформлению некоторых карт. Было установлено, что сочетания двух цветов двенадцатичленного равноступенного круга будут наилучшими, если они взяты в пределах большого интервала — через 4 или через 3 ступени. Противоположные цвета (контрастные) сочетаются несколько хуже (в некоторых руководствах они признаются лучшими). Сочетания цветов через 2 ступени иё так хороши, а через 1 ступень —ещё менее гармоничны. Сочетания же соседних цветов вполне гармоничны, но в окружении сочетаний такого же типа.

Эти выводы в основном справедливы не только для насыщенных, но и для малонасыщенных, осветленных и утемненных цветов, однако малонасыщенные цвета лучше, чем насыщенные, сочетаются через 2 и 1 ступени; сочетания контрастных цветов лучше у осветленных. Сочетания осветленных, а также утемненных цветов надо подбирать, пользуясь соответствующими цветовыми кругами.

Надо отметить, что гармоничность сочетаний проще достигается при понижении насыщенности окраски и росте светлоты. Цвета сильные, яркие как бы отталкиваются друг от друга, мешают восприятию цветовой композиции как единого целого.

Наиболее общепринятыми являются рекомендации по выбору гармоничных сочетаний из трех цветов. Лучше всего сочетаются цвета, равноотстоящие друг от друга в равноступенном цветовом круге. Примеры наиболее употребительных триад: оранжевый, зеленый, фиолетовый; пурпурный, желтый, голубой.

Нужно помнить, что вопросы гармонических сочетаний цветов должны решаться всегда с учетом конкретных оформительских задач, что сочетание цветов, признаваемое красивым для одного случая, для другого может оказаться неприемлемым. Например, сочетание ярких, сочных красок, привычное для геологической карты, может быть неприемлемо для карты политической или политико-административной.

Хороший вкус — более глубокое понимание прекрасного — воспитывается, развивается при воздействии на человека прекрасных, совершенных творений искусства. Поэтому картографам, чтобы правильно оценивать сочетания цветов и находить наилучшие варианты, необходимо посещать художественные выставки, изучать творчество художников, а также анализировать с точки зрения оформления лучшие образцы карт и атласов. Словесные же указания о подборе наилучших сочетаний цветов не могут быть достаточными, они дают лишь общие, ориентировочные правила и рекомендации.

Психофизический закон Вебера — Фехнера

В практике оформления карт нередко бывает валено учитывать основной психофизический закон Вебера — Фехнера, устанавливающий зависимость наших ощущений от степени раздражения органов чувств. В соответствий с этим законом, например, мы ощущаем изменения в громкости звука, оцениваем, взвешивая на руке, изменения в весе предметов и т. д. Этому закону подчиняется и восприятие нашим зрением цветов.

Минимальная величина светового раздражения, на которую может реагировать глаз, т. е. которой достаточно, чтобы вызвать минимальное ощущение, называется абсолютным порогом раздраоюения. Мы упоминали о том, что для адаптированного к ‘гемноте глаза эта величина чрезвычайно мала (до нескольких квантов света). Минимальный прирост раздражения, достаточный для того, чтобы вызвать едва заметное изменение ощущения, называется порогом различения или пороговой разностью яркостей.

Отношение порога различения (?В) к существующему раздражению (В) называется относительным порогом яркости, является постоянной величиной и не зависит от абсолютной величины раздражения — яркости (однако при очень больших, «слепящих» или, наоборот, ничтожных яркостях эта закономерность может нарушаться). Например, изменение в освещенности можно заметить, если оно будет порядка 2 % первоначальной величины освещенности. Приведенное отношение говорит о том, что изменение в ощущении светлотных разниц, например между ступенями шкалы, зависит не от абсолютной разницы в светлоте, а от отношения разности светлот к абсолютной величине светлоты. Давно замечено, что серый цвет, средний для глаза между черным (со светлотой р=2 %) и белым (р = 98 %), будет иметь светлоту совсем не 50 %, а всего 14%, так как (98-14)/98=(14-2)/14.

В ряду ступеней с коэффициентами отражения 100, 80, 60, 40 % видимое различие между ступенями по светлоте не будет одинаковым, т. е. ряд не будет восприниматься равноступенным. Таким будет ряд с постоянным отношением светлот, например, ряд 100, 50, 25, 12,5 %… Приведенные примеры иллюстрируют психофизический закон Вебера — Фехнера: для того чтобы ощущения изменялись на одинаковые величины, или в арифметической прогрессии, раздражения должны изменяться, сохраняя одно и то же отношение, т. е. в геометрической прогрессии, или, в другой формулировке: ощущение пропорционально логарифму раздражения. Этот закон объясняет, например, плохую различимость для глаза светлых ступеней ряда с арифметически меняющимися светлотами и хорошую различимость темных ступеней такого ряда (рис. 96, а). На рис. 96, б показана шкала, построенная в соответствии с законом Вебера — Фехнера, т е равноступенная (равноконтрастная).

Закон Вебера — Фехнера обязательно нужно учитывать при построении гипсометрических шкал, при фоновом оформлении карт в случае передачи фоновой окраской количественных характеристик изображаемых явлений и т. д.