Шкала ахроматичних кольорів

I.I. Основи кольорознавства

Одержання деякої спеціальної підготовки в області колористики, тісно зв'язаної з розвитком загальної культури а розуміння кольору, базується на знайомстві з фізичними основами кольору і його основних параметрів, системами класифікації кольору і інших зведень, необхідними для правильної характеристики і використання кольору у практичній діяльності.

Природа кольору і його основні параметри

Кольорове відчуття виникає в результаті впливу на око людини потоків електромагнітного випромінювання видимого діапазону довжини хвилі від 380 до 760 нм).

Людина здатна сприймати як самостійні кольори ділянки сонячного спектра, одержуваного розкладанням світлового потоку за допомогою призми (Рис.1).

Експерименти психологів показують, що кольорове сприйняття дуже складний процес, обумовлений багатьма факторами: спектральним складом видимого світлового лікування, характеристикою поверхні, що відбиває, потужністю світлового випромінювань, характеристиками зорового аналізатора людини.

Сітківка ока людини як “приймач” світлових випромінювань має виборчу здатність і властивістю оцінювати якісну і кількісну характеристики роздратування в залежності від довжини хвилі.

		Тон кольору   Довжина хвилі, λ

Рис. I. Сонячний спектр і довжини хвиль випромінювання, що характеризують його ділянки

У спектрі розкладання білого світла домінуючими кольорами є червоний, зелений і синій, котрі прийняті в якості основних. Додаванням пучків світла цих основних кольорів у різних сполученнях при оптичному змішанні можна одержати всі кольори спектра (адитивний спосіб).

При оптичному змішанні можна також одержати білий колір додаванням пучків двох випромінювань (жовтого і синього, жовтогарячого і блакитного й інших пару). Такі кольори одержали назву взаємодоповнюючих.

Рис. 2. Спектр виміру випромінювання оптичного випромінювання

Всі існуючі в природі поверхні по здатності відбивати видимі світлові випромінювання можна розділити на два типи: ахроматичні і хроматичні.

Ахроматичні поверхні відбивають світлові випромінювання не виборчого відображення, тобто відбиті ними випромінювання всіх довжин хвиль мають такої ж пропорції, як і падаючі. Подібні поверхні відрізняються тільки кількістю відбитого випромінювання: одні з них світліше, інші темніше. У залежності від цього людин бачить білий, сірий чи чорний колір.

Хроматичні поверхні мають властивість виборчого відображення у вузькій області спектра. У залежності від того, яку частину спектра відбиває поверхня найбільше повно, людина бачить той чи інший колір. Так, випромінювання з довжиною хвилі 760-620 нм сприймаються людиною як червоний колір, 620-585 нм - як жовтогарячий, 585-575 нм - як жовтий, 575-550 нм - як жовто-зелений, 550-510 нм - як зелений, 510-480 нм – як блакитний, 480-450 нм - як синій і 450-380 нм - як фіолетовий.

Для характеристики кольору існують дві групи критеріїв - фізичні і відповідні їм психологічні. Фізичні, - домінуюча довжина хвилі, чистота і яскравість - характеризують колір об'єктивно, психологічні - колірний тон, насиченість і світлота - характеризують колір суб'єктивно.

Застосування кольору в художнім конструюванні засновано на використанні суб'єктивних критеріїв (колірного тону, насиченості і світлоті).

Кольоровий тон - основна якісна характеристика, що відрізняє один колір від іншого. Визначається довжиною хвилі випромінювання λ у нанометрах. Відмінність по кольоровому тону найбільше повно виявляється при розгляді сонячного спектра. Кожному відрізку спектра відповідає визначена довжина хвилі λ і свій колірний тон.

Насиченість визначається процентною змістовністю у кольорі хроматичної складової і позначається Р в відсотках. Насиченість спектральних кольорів приймається за 100%, а за 0% береться білий колір. Таким чином, насиченість характеризує ступінь, рівень, силу вираження колірного тону. Наприклад, колір з параметрами λ = 530 нм; Р = 70% містить зеленого 70% і білого 30%.

Світлота (суб'єктивна яскравість) визначається потужністю світлового випромінювання, відбиваного якою-небудь поверхнею. Світлота характеризується коефіцієнтом відображення ρ, що являє собою відношення відбитого поверхнею світлового потоку S¹ до всьому падаючому світлового потоку S, тобто ρ = S¹/ S< 1,0.

Наприклад: білий колір має ρ = (0,87 - 0,9), чорний – (0,04 - 0,003), інші хроматичні й ахроматичні кольори мають ρ, що розташовуються в межах між білим і чорним.

Визначення коефіцієнта відображення ρ для хроматичних кольорів виробляється по ахроматичній шкалі (табл. 1), тобто світлота хроматичних кольорів (табл. 2) оцінюється зіставленням їх з ахроматичними.

Розглянуті характеристики цілком точно визначають кожен колір і приймаються за основні параметри суб'єктивної оцінки.

Ахроматичні кольори можна характеризувати тільки по одному параметрі - світлоті, для характеристики хроматичних кольорів використовуються всі три параметри: кольоровий тон, насиченість і світлота.

Таблиця 1

Шкала ахроматичних кольорів

Таблиця 2

Коефіцієнт відображення хроматичних кольорів

Колір
Червоний	0,35 0,4
Жовтогарячий	0,45 0,4
Жовтий	0,6 0,65
Жовто – зелений	0,45 0,5
Зелений	0,35 0,4
Блакитний	0,3 0,35
Синій	0,1 0,15
Фіолетовий	0,06 0,07
Пурпурний	< 0,06