Рис. 87 спектральные кривые отражения красок

В литературе встречаются отличающиеся друг от друга толкования цвета. Это можно объяснить тем, что цвет представляет собой сложное явление, которое можно рассматривать как сочетание трех процессов: излучение телом энергии, работа органа зрения и восприятие цвета. В соответствии с этим выделяют три основных раздела цветоведения — физика, физиология и психология цвета. В различных определениях цвета акцент делается на разные из приведенных аспектов.

Различия в понимании цвета могут привести к тому, что явления, связанные, например, с природой ощуш^ений, относят к свойствам красок или света и т. д. Для проведения научных исследований в области цветоведения необходимо строгое научное понятие о цвете, на котором основано, например, учение об измерении цвета — колориметрия.

Понятие о цвете как о свойстве тела, о его окраске не подходит здесь потому, что окраска определяется лишь при сравнении предметов друг с другом, чаш;е всего с белыми предметами.

Ощущение цвета возникает у нас почти всегда при воздействии на глаз множества лучей с различными длинами волн одновременно. Впечатление одного и того же цвета может возникнуть при воздействии на глаз лучей с различным спектральным составом. Например, одинаковыми по цвету могут быть излучения сложного состава и монохроматическое (однородное) . Поэтому и понятие о цвете как об ощущении тоже не может считаться строго научным.

Поскольку наш глаз реагирует только на свет, цвет в научном смысле слова есть, прежде всего, свойство излучения. Несколько обобщенно цвет можно определить как свойство спектрального состава излучения, по которому наш глаз может отличать излучения друг от друга.

Понятие цвета — объективное физическое понятие, несмотря на то, что оцо связано со свойствами человеческого глаза.

Глаз, хотя и не обладает свойствами определять спектральный состав излучений, позволяет судить о группе излучений с определенными спектральными составами, которые одинаково влияют на глаз, это — объективные данные. Существуют приборы, позволяющие точно сравнивать излучения по цвету, а при помощи математики можно заранее определить, какие по спектральному составу цвета не будут различимы глазом.

Область видимого света в общем спектре электромагнитных колебаний занимает сравнительно небольшое место. Подобно тому, как свойства разных излучений этого общего спектра зависят от длины волны (радиоволны разных диапазонов, звуковые колебания, рентгеновские лучи и т. д.), в области видимого света от длины волны зависит цвет излучения.

Белый свет состоит из множества цветных лучей, что наглядно доказывается разложением пучка «белых» лучей в спектр при прохождении сквозь призму. В зависимости от длины волны лучей, образующих спектр, мы различаем в нем мнол^ество различных цветов: от фиолетового (380 им) до Красного (770 нм).

Обычно принято говорить о семи цветах спектра. Это число цветов выбрано условно. В цветоведении более удобно выделять восемь цветов.

примерные границы участков восьми цветов в спектре видимого света (К, им)

Красный 770—620 Красная зона

Оранжевый 620—590 (770—570)

Желтый 590—570

Желто-зеленый 570—550 Зеленая зона

Зеленый 550—500 (570—490)

Голубой 500—470

Синий 470—440 Синяя зона

Фиолетовый 440—380 (490—380)

Отметим, что границы участков этих цветов в спектре, указанные в специальной литературе, нередко отличаются. Это объясняется тем, что глаз различает в спектре множество цветов, плавно переходящих друг в друга, и границы их могут определяться различными наблюдателями по-разному.

Рассматривая спектр, легко можно заметить, что глаз различает цвета не в строгой пропорции с изменением длины волны. В красной, зеленой и сине-фиолетовой частях спектра глаз различает цвета лишь при значительном изменении длины волны (одинаково красный цвет, например, мы видим от 655 нм до конца спектра), и эти цвета занимают в спектре наибольшую протяженность. В желтой же и голубой частях спектра глаз видит изменение цвета при изменении длины волны всего на несколько и даже на один нанометр. В соответствии с этим в спектре принято выделять три основные зоны — красную, зелёную и синюю. Очень упрощенно спектр можно представить в виде диаграммы из трех столбиков (рис. 90), соответствующих зонам (цветам) спектра.

Три основных цвета красный, зеленый, синий — следует рассматривать как обобщенные, полученные в результате смешения мнолсества лучей разных цветов, относящихся к этим зонам.

Окружающие нас предметы обладают различными свойствами по отношению к падающему на них свету. Одни из них поглощают (или пропускают) лучи всех длин волн в одинаковой пропорции, и спектральный состав света, отраженного от таких тел (или пропущенного ими), остается неизменным. Поглощение (пропускание) такого типа называется неизбирательным. Так, например, чертежная бумага при дневном освещении выглядит белой, а при красном свете, например в фотолаборатории, она будет красной. Цвета предметов, обладающих неизбирательным поглощением, называются ахроматическими, т. е. предметы не имеют цветной окраски (в переводе с греческого «хрома» означает «цвет», частица «а» — отрицание). Такие предметы при дневном (белом) освещении будут белыми, серыми или черными в зависимости от отражательных свойств их поверхностей.

Тела, обладающие избирательным поглощением, будут иметь цветную окраску, которая объясняется тем, что из множества цветных лучей, составляющих белый свет, эти тела будут поглощать лишь лучи определенных длин волн, другие же цветные лучи будут отражать (или пропускать). Если, например, в этих отраженных (пропущенных) лучах преобладают красные, мы видим красный цвет. Цвета тел, обладающих избирательным (селективным) поглощением, называются хроматическими.

Цвета красок, как и всяких тел, тоже объясняются избирательными свойствами красящего вещества. Следует помнить, что ощущение цвета краски возникает в глазу под воздействием множества разных по спектральному составу лучей, а не монохроматического излучения. Это видно из приведенных на рис. 87 спектральных кривых отражения красок.

Максимум кривой отражения киновари относится к 640 нм, что определяет ее оранжево-красный цвет, кривая имеет высокий подъем, занимающий сравнительно узкую область спектра, это показывает, что киноварь — светлая чистая краска. Ультрамарин значительно темнее (максимум отражения около 40%) и не такой чистый (велика доля других цветных лучей).