Мобильный логотип Томатус
+7 (495) 181 01 44
Оставить заявку
Ирина

16 Апреля 2013, Ирина

Что такое цвет?

Вступление

Может показаться, что вопрос странный, даже глупый. Ведь все и так знают, что такое цвет! Но на деле оказывается, что очень немногие могу объяснить, как получается цвет, от чего зависит, какова его физическая природа.

Кто-то скажет, что дизайнерам не нужны такие подробности, они же вообще гуманитарии, какая физика? Но как дизайнер сможет разобраться в различиях цветовых моделей, понять, как получаются оттенки, учесть особенности восприятия цвета на мониторе и при печати, если он не знает теории? Поэтому мы решили написать несколько статей о самых элементарных вещах, которые совершенно необходимо знать любому дизайнеру. И начнем с цвета.

Цвет — понятие субъективное

— Мам, где моя синяя футболка?

— Какая синяя футболка?

— Ну та, с белыми рукавами, которую мы в Питере купили.

— А, фиолетовая! Да я ее постирала.

Бывало такое? Почему-то маме кажется, что футболка, которую вы всегда считали синей, фиолетовая. Выходит, что цвет — понятие субъективное? Может, мама и правда видит это цвет не так, как вы, или она просто его по-другому называет? А кто его знает.

А если надеть эту футболку на рок-концерт, то в полумраке, да в отсветах красных прожекторов она выглядит коричневой. И это в ваших собственных глазах, а что сказала бы мама — вообще загадка.

Получается, что цвет зависит от объекта — предмета, который мы рассматриваем, субъекта — того, кто рассматривает, и условий, при которых это происходит.

Цвет и свет

Почему мы вообще что-то видим?

Свет — от солнца или от лампы — падает на предмет, отражается и попадает в глаз.

Свет падает на предмет, отражается и попадает в глаз

Если не будет света, то ничего и не будет видно. Это известно каждому, кто хоть раз оказывался в темном туалете.

Но отчего же предметы получаются разноцветные? Дело в том, что не весь свет, который попадает на предмет, отражается. Часть отражается, а часть поглощается.

Часть света отражается, часть поглощается

Как же так получается, что падает белый свет, а видим мы цветной предмет? Чтобы это объяснить, придется заглянуть в учебник физики.

Дисперсия света

В 1665-1666 году молодой Исаак Ньютон, только что окончивший кембриджский Тринити-колледж, бился над проблемой усовершенствования телескопа. Главным недостатком тогдашних телескопов была радужная окраска краев получаемых изображений. Пытаясь понять природу этого явления, Ньютон провел опыт разложения белого света призмой.

Опыт Ньютона с призмой

Он закрыл окна плотными ставнями, в которых проделал небольшое отверстие. Пучок лучей, проходящий через это отверстие, он направил на противоположную стену, поставив на его пути призму. Свет преломлялся в призме, и на экране, висевшем на стене, появлялась разноцветная полоса, которую Ньютон назвал спектром. Он провел несколько серий подобных опытов, которые убедили его, что цвета присутствуют в свете изначально, а призма лишь раскладывает их в спектр.


Свет попадает на грань призмы и преломляется. Вообще, преломляется свет при попадании на границу любых двух сред (воздух и стекло призмы, воздух и вода и т.д.). Хорошо это видно, если посмотреть на ложечку в стакане с водой. Она как будто переломлена.

Эффект преломления света

Точно так же преломляются лучи и в призме. Но угол, под которым они преломляются, зависит от длины волны. А еще от длины волны зависит цвет. Получается, что лучи с разными длинами волны преломляются под разными углами. И разлагаются в спектр.

Разложение света призмой

Да, это радуга. Она получается точно так же. После дождя, когда в воздухе висят миллионы маленьких капель, каждая из них, как маленькая призма, преломляет лучи солнца и разлагает их в спектр.

Harpe de Lumière, фотография Georges Noblet«Harpe de Lumière», фотография Georges Noblet

Это явление называется дисперсией света.

Цвет и свойства предмета

Возвращаясь к вопросу, почему мы видим цветным предмет, освещенный белым светом. Теперь это становится понятно: часть спектра предмет поглощает, часть отражается от поверхности, а часть преломляется внутри, отражается от внутренних граней и поверхностей и тоже попадает на сетчатку глаза.

Если свойства предмета таковы, что он отражает в основном излучение с более короткими длинами волн, мы видим его сине-фиолетовым. Если с более длинными — красным.

Свет падает на предмет, отражается и попадает в глаз

Темно-красное бархатное платье поглощает больше излучения, чем розовая детская панамка. И тут дело не только в цвете, но и в свойствах ткани, из которых они сшиты. У бархата поверхность ворсистая, даже если свету и удается отразиться от ворсинки, он попадает на другую ворсинку, потом на третью, и в итоге все равно поглощается. Поэтому складки красного платья выглядят черными.

Свет поглощается бархатом, складки черные

Почему ночное небо, колодец, окна заброшенного дома кажутся черными? Да потому же: свет поглощается их пустотой, ему не от чего там отражаться.

Пустые окна выглядят черными

Красивый фужер из зеленого стекла и отражает, и поглощает, и преломляет свет.

Стекло и отражает, и поглощает, и преломляет свет

Из этого многообразия предметов, веществ, сред и их свойств и их взаимодействия со светом и получается такой разноцветный наш мир.

Продолжение — во второй части статьи.


Вернуться ко всем статьям