Свет и цвет: основы основ. Компромисс во имя яркости: Цветовая Яркость и Зеленый Оттенок

Практический подход

Занятие 10. ПАРАМЕТРЫ: ЦВЕТОВОЙ ТОН, НАСЫЩЕННОСТЬ,

Порядок выполнения работы

Этот опыт касается любой системы Цветовой тон, Насыщенность, Яркость (TSL)

Сравните систему RGB с системой TSL.

Круг представляет собой насыщенность.

Направление луча представляет собой цветовой тон.

Параметр Яркость находится в третьем измерении.

Перемещайте цветовой прямоугольник для противопоставления с полученными цветами.

А . Где находится цвет, полученный в системе TSL?

B . Где проходит ось яркости?

C . Какова форма колориметрического диапазона?

D . Возможно ли получение такого диапазона с помощью линейной трансформации?

E . В появившемся меню выберите за основу синие цвета. Что вы думаете о полученном круге?

Результаты и выводы

А . Полученный цвет находится на пересечении луча цветового тона и круга насыщен­ности.

B . Ось яркости проходит через центр круга.

C . Полученная фигура – конус. Это одно из возможных изображений системы TSL, существуют и другие.

D . Эту фигуру невозможно было бы получить линейным методом, потому что его не­достаточно для преобразования куба в конус.

Е . Выбрав за основу синие цвета, вы получите цвета в порядке их появления на вектроскопе видеокамеры, но будьте внимательны: это не колориметрическое видеопространство, полученное линейным методом (матрицей).

Теория

Параметры цветовой тон, насыщенность, яркость присутствуют в работах многих специалистов по колориметрии, среди которых следует отметить, прежде всего, А. Манселла и В. Оствальда, которые независимо друг от друга разработали цветовые атласы на основе хроматического круга. Эти пространства называются по-английски hue, saturation, value , или HSB, Hue, Saturation, Brightness , где одним из критериев является яркость, или светлота цвета. Может возникнуть некоторая путаница с по­нятием яркости в фотометрии, поэтому более обоснованным будет использование термина светлоты, который обозначает субъективное восприятие яркости, и даже понятия субъективной яркости (brightness ). В любом случае термин яркость прочно вошел в язык, и существуют четкие различия фотометрического понятия яркости и видеозаписи, где этот термин описывает электрический сигнал. Поэтому термин luma (яркость) предпочтительнее. Также речь может идти о воспринимаемой силе света для прямых источников и об освещенности для освещенных объектов, причем оба термина являются синонимами яркости1. В психофизиологии хромией называют чувственное восприятие цветового тона и насыщенности. Параметры TSL ориенти­рованы на систему яркость-цветность, или luma-chroma для видеоизображений.

Для многих описание цвета с точки зрения параметров цветовой тон, насыщенность, яркость кажется более логичным. Так же как пространство МКО L*, а*, Ь*, эти пространства часто называют «перцептивными». Напомним, что цвет является результатом восприятия, следовательно, все колориметрические пространства - это воспринимаемые пространства. Эти пространства следовало бы даже называть психологическими. В большей части из них используются полярные координаты, хотя представление такого пространства в декартовых координатах также возможно. Отметим, что этот метод сначала не был принят МКО для разработки хроматичес­кого пространства в 1931 году.

Пусть тригонометрический круг имеет радиус величиной в единицу. Пусть точка Р обозначает цвет. В таком пространстве цветовой тон выражен уг­лом Т, образованным изначальным лу­чом и лучом, проходящим через точку р. Насыщенность будет выражена зна­чением S отрезка ОР. Ось, проходящая через центр круга в третьем измерении, обозначает яркость. Для перехода от пространства RGB к TSL используется нелинейное преобразование.

Можно построить различные виды пространств TSL, от самой простой формы конуса до формы двойного конуса или двойной шестиугольной пирамиды. Во многих программах используется именно этот вид изобра­жения цвета.

Изображение в форме конуса обладает одним недостатком: проис­ходит некоторое смешение понятий яркости и насыщенности, потому что единственный способ получения бе­лого - это уменьшение насыщенности цвета.

5.6 Пространство МКО L*, а*, b*

Пространство МКО L*, а*, b* было создано как колориметрическое пространство, соответствующее кодированию сигналов визуального восприятия и однородное с точки зрения дифференциального восприятия цветов. Это пространство также может содержать параметры Цветовой тон, Насыщенность, Яркость. Пространство МКО LAB часто называют «перцептивным» в противопоставлении с другими пространствами. Это не что иное, как сокращение: так как цвет является резуль­татом восприятия, то все колориметрические пространства можно рассматривать как перцептивные. На самом деле это определение следует сформулировать таким образом: психологическое колориметрическое пространство, относительно однородное с точки зрения дифференциального восприятия цветов. В создании этого пространства был использован принцип пространства Hunter Lab 1958 года.

Структура этого пространства основана на работах по организации системы визуального восприятия на трех оппозициях:

· черный - белый (ахроматическая ось);

· красный - зеленый;

· желтый - синий;

Центром этого пространства является ахроматическая ось. Оно вычисляется для каждого стандартного источника света.

На оси + а* – а* красный находится в оппозиции с зеленым.

На оси + b* – b* желтый находится в оппозиции с синим.

Ось L* обозначает светлоту (luma ) во избежа­ние смешения этого термина с понятием яркости в фотометрии.

В таком пространстве эллипсы равного вос­приятия должны иметь равную площадь.

Радиус круга с площадью, равной площади эллипсов, четко определяет единицу для каждого из трех измерений.

Переход от пространства МКО ХУZ к про­странству L*, а*, b* возможен, но преобразования в этом случае будут нелинейными.

Пусть - трихроматические координаты эталонного белого, взятого в качестве идеального рассеивателя.

Рис. 5.23. Три оси пространства МКО LAB

Если > 0,008856, то:

,

при (значение) = значение , если значение > 0,008856,

иначе (значение) = 7,787значение + .

Отметим, что условия, выдвинутые Паули:

предполагают, что эталонные цветовые компоненты достаточно удалены от белой точки. С другой стороны, значение яркости V соответствует ее значению на кри­вой чувствительности глаза к яркости, определение которой было дано выше (см. §3.8).

Если условия Паули учитываются, то уравнения можно записать в упрощенном виде:

С помощью обратной операции можно перейти от системы МКО LAB к системе МКО XYZ .

Если , то

Система LAB позволяет использование цилиндрических координат пространс­тва TSL с координатами L*, С*, Н*. Н* – это цветовой тон (hue ), С* – уровень насыщенности (chroma ), а значение светлоты (luma ) остается постоянным.

Н* = при a ≠ 0

Для всех случаев полное отклонение цвета

а отклонение цветового тона:

Чтобы глаз смог заметить разницу между цветами, необходимо отклонение хотя бы в единицу, = 1, однако на практике часто допускаются и колоримет­рические отклонения = 5.

Рис. 5.24. Цветовой круг в пространстве МКО L*a*b*

Система МКО L*a*b* имеет ряд недостатков:

1. Она не содержит диаграмму цветностей, то есть невозможно вычислить дополнительный цвет или чистоту цвета с помощью простых чертежей или измерений отрезков, так как линии доминантной длины волны становятся в этом пространстве кривыми.

2. При изменении яркости цвета его изображение уже не меняется по прямой. По этой причине это пространство используется в областях, где изменения яркости не являются столь важными, например, в полиграфии.

3. Преобразование насыщенных синих цветов из пространства RGB в L*a*b* немного склоняется к пурпурным, что требует коррекции с помощью программ обработки изображений, таких как Photoshop™.

4. Изохроматические зоны, или эллипсы, не обладают совершенно равной пло­щадью. В частности, изохроматические зоны имеют площадь в два раза больше в области зеленого, чем в области оранжевого. Для всех цветов, расположенных по краям круга, площади этих зон в несколько раз больше, чем площади эллип­сов в центре круга, так как дифференциальное восприятие глаза гораздо шире в области малонасыщенных цветов. Это принцип живописи акварелью, когда изображение накладывается прозрачными цветами на белый фон, и создается бесконечное множество оттенков одним мазком кисти. Что касается съемки на мультиматричную видеокамеру, то колориметрические настройки на сером фоне производить сложнее, чем на цветном фоне. Вы можете повторить первый опыт этого издания, изменив насыщенность цветных карточек (Меню > Настройки изображения > Специальные > Изменить насыщенность). Пространство МКО L*a*b* пока мало используется в видеосъемке, но широко распространено в текстильной промышленности и в полиграфии. Использование этого пространства дополняется возможностями вычислений, возникшими с прогрессом в области информатики. Многие вычисления производятся сначала в системе МКО XYZ , а затем переводятся в систему МКО LAB. Так как уравнения кодирования видеоинформации основаны на пространстве XYZ, то использование этого пространства, а также производных Yxy и Yu’v’ часто остается более простым.

Рис.5.25. Оценка изохроматических зон в пространстве МКО L*а*b*

5.7 Пространство МКО L*, u*, v*

В 1976 году МКО создала пространство L*, u*, v*, отличное от пространств МКО LAB, L, u, v и L, u", v" . Однако оно напрямую связано с пространствами МКО XYZ и L, u", v .

Допустим, что уравнения идентичны уравнениям в системе L, u", v"

Мы получаем:

Это трихроматические координаты белой точки.

Это пространство зависит от данного стандартного источника света (от белой точки). Плюсом этого пространства является возможность сохранения линейных функций (основанных на прямых линиях) на диаграмме цветностей. Тогда как система МКО LAB предназначена для цветов, нанесенных на основу и на различ­ные красители, пространство МКО LUV было разработано главным образом для цветовых систем, в которых изменения яркости являются важным параметром: например, для видеоэкранов.

Цветом можно любоваться бесконечно, но вот обсуждать тему цвета, порой бывает трудно. Дело в том, что слова, которые мы используем для описания цвета, слишком неточны и часто приводят к взаимному непониманию. Путаница происходит не только с такими техническими терминами как «яркость», «насыщенность» и «цветность», но даже с такими простейшими словами, как «светлый», «чистый», «яркий» и «тусклый». Даже специалисты ведут свои споры так до сих пор и не утвердив стандартные определения понятий.

Цвет - это феномен света, вызываемый способностью наших глаз определять различные количества отражённого и проецируемого света. Наука и технология помогла нам понять, как физиологически человеческий глаз воспринимает свет, измерить длины волн света, узнать количества несомой ими энергии. И теперь мы понимаем, насколько сложно понятие «цвет». Ниже мы рассказываем о том, как мы определяем свойства цвета.

Мы попытались составить словарь терминов и понятий. И хотя мы не претендуем на единственный авторитет в теории цвета, определения, которые вы здесь найдёте, подкрепляются другими математическими и научными аргументами. Пожалуйста, сообщите нам, если в данном словаре отсутствуют какие-либо слова и понятия, о которых вы бы хотели узнать.

Тон (Hue)

Иные переводы: цвет, краска, оттенок, тон.

Именно это слово мы имеем в виду, когда задаём вопрос «Какой это цвет?». Мы интересуемся свойством цвета, которое называется «Тон/Hue». Например, когда мы говорим о красном, жёлтом, зелёном, и синем цветах, мы имеем в виду «тон/hue». Различные тона создаются светом с различной длиной волны. Таким образом, этот аспект цвета обычно довольно легко распознать.

Контраст тонов - явно различные тона.

Контраст тона - различные оттенки, одинаковый тон (синий).

Термин «тон» описывает главную характеристику цвета, которая отличает красный цвет от жёлтого и синего. Цвет в значительной степени зависит от длины волны света излучаемого или отражаемого объектом. Например, диапазон видимого света находится между инфракрасным (длина волны ~700nm) и ультрафиолетовым (длина волны ~400nm).

На диаграмме показан цветовой спектр, отражающий эти границы видимого света, а также две цветовые группы (красная и синяя), которые называются «семействами тонов». Любой цвет, взятый из спектра можно смешать с белым, чёрным и серым, и получить цвета соответствующего семейства тонов. Обратите внимание, что в семействе тонов присутствуют цвета с различной яркостью, хроматичностью и насыщенностью.

Хроматичность (Chromaticity, Chorma)

О хроматичности мы говорим, когда рассуждаем о «чистоте» цвета. Это свойство цвета говорит нам, насколько он чист. Это означает, если в цвете отсутствуют примеси белого, чёрного или серого, цвет имеет высокую чистоту. Эти цвета выглядят живыми и чистыми.

Понятие «хроматичность» связано с насыщенностью. И его часто путают с насыщенностью. Однако мы будем продолжать использовать эти термины раздельно, потому что на наш взгляд они относятся к различным ситуациям, о чём будет сказано несколько ниже.

Высокая хроматичность - очень сияющие, живые цвета.

Низкая хроматичность - ахроматичные, бесцветные цвета.

Хроматичность одинакова - средний уровень. Та же живость цветов несмотря на различный тон; чистота меньше, чем у образцов выше.

Высокохроматические цвета содержат максимум собственно цвета с минимальными или нулевыми примесями белого, чёрного или серого. Иными словами, степень отсутствия примесей других цветов в конкретном цвете характеризует его хроматичность.

Хроматичность, которую часто называют «сочностью», является количеством цвета (hue) в цвете. Цвет без цвета (hue) является ахроматичным или монохроматичным, и видим как серый. Для большинства цветов, по мере увеличения яркости увеличивается и хроматичность, за исключением очень светлых цветов.

Насыщенность (Saturation)

В связке с хроматичностью, насыщенность говорит нам, как цвет выглядит в различных условиях освещённости. Например, комната окрашенная в один цвет, ночью будет выглядеть иначе, чем днем. В течение дня, несмотря на то что цвет будет неизменён, его насыщенность будет меняться. Насыщенностью не имеет отношения к словам «тёмный», «светлый». Вместо этого используйте слова «бледный», «слабый» и «чистый», «сильный».

Насыщенность одинаковая - та же интенсивность, различные тона.

Контраст насыщенности - различные уровни наполнения, тон одинаковый.

Насыщенность, которую также называют «интенсивностью цвета» (intensity), описывает силу цвета относительно его яркости (value) или светлоты (luminance/lightness). Иными словами, насыщенность цвета обозначает его отличие от серого при определённой яркости освещения. Например, цвета близкие к серому ненасыщенные по сравнению с более светлыми цветами.

У цвета свойство «живой» или «полный» является ни чем иным, как отсутствием примеси серого или его оттенков. Важно отметить, что насыщенность измеряется вдоль линий одинаковой яркости.

Насыщенность/Saturation: 128

Яркость (Value/Brightness)

Когда мы говорим, что цвет «тёмный» или «светлый», мы имеем в виду его яркость. Это свойство сообщает нам, насколько свет светел или тёмен, в том смысле, насколько он близок к белому. Например, канареечный жёлтый цвет считается светлее синего «navy blue», который в свою очередь сам светлее чёрного. Таким образом, значение (value) канареечного жёлтого выше, чем синего «navy blue» и чёрного.

Низкая яркость, постоянная - одинаковый уровень яркости.

Контраст яркостей - серый = ахроматичный.

Контраст яркостей - полное различие яркости.

Яркость (используется термин «value» или «brightness») зависит от количества света, излучаемого цветом. Самый простой способ запомнить это понятие - это представить себе шкалу серого цвета, со сменой чёрного на белый, в которой содержатся все возможные варианты монохроматического серого цвета. Чем больше в цвете света, тем он ярче. Таким образом пурпурный - менее яркий, чем небесно-голубой, так как излучает меньше света.

Эту шкалу серого цвета можно приравнять к цветной шкале с помощью того же уравнения, которое используется в телевидении (Яркость серого цвета = 0.30 Red + 0.59 Green + 0.11 Blue):

Интерактивная демонстрация иллюстрирует изменение яркости в двухмерной схеме:

Яркость/Value: 128

Светлота (Luminance/Lightness)

Несмотря на то, что вместо этого слова часто употребляют слово «яркость» (brightness), мы предпочитаем использовать слово «светлота» (или «светимость»). Понятие «светлота цвета» связано с многими теми же переменными, что и яркость в смысле «value». Но в данном случае используется другая математическая формула. Если говорить кратко, вспомните цветовой круг. В нем цвета расположены по кругу с одинаковой светлотой. Добавление белого увеличивает светлоту, добавление чёрного - уменьшает.

Это измерение цвета относится к яркости (value), но отличается по своему математическому определению. Светлота цвета измеряет интенсивность потока света на единицу площади его источника. Рассчитывается она путём вычисления среднего в группе ахроматичных цветов.

Достаточно сказать, что светлота растёт от очень тёмного до очень светлого (сияющего) и может быть отображена с помощью цветового круга, который показывает все цвета (hue) с одинаковой светлотой. Если к цветовому кругу добавить немного света, мы тем самым увеличим интенсивность света и таким образом увеличим светлоту цветов. Противоположное произойдёт, если мы уменьшим свет. Сравните, как выглядят плоскости, отображающие светлоту, с плоскостями, отображающими яркость (выше).

Светлота/Luminance: 128

Оттенок (tint), тональность (tone), и тень (shade)

Эти термины часто используются неправильно, но они описывают довольно простое понятие в цвете. Главное помнить, насколько цвет отличается от своего начального тона (hue). Если к цвету добавляется белый, эта более светлая разновидность цвета называется «оттенок» (tint). Если цвет делается темнее путём добавления чёрного, полученный цвет называется «тень» (shade). Если же добавляется серый цвет, каждая градация дает вам различную тональность (tone).

Оттенки (добавляем белый к чистому цвету).

Тени (добавляем чёрный к чистому цвету).

Тональности (добавляем серый к чистому цвету).

Комплементарные, дополнительные цвета (Complementary Colors)

Когда два или несколько цветов «подходят друг к другу», их называет комплементарными, дополняющими друг друга цветами. Этот признак абсолютно субъективен, и мы готовы его обсудить и выслушать другие мнения. Более точным определением будет «если два цвета, будучи смешанными вместе, дают нейтрально-серый (краска/пигмент) или белый (свет) цвет, они называются дополняющими, комплементарными».

Основные цвета (Primary Colors)

Определение основных цветов зависит от того, как мы собираемся воспроизводить цвет. Цвета, видимые при расщеплении солнечного света с помощью призмы, иногда называют спектральными цветами. Это красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый. Эту комбинацию КОЖЗГСФ часто сводят к трём цветам: красный, зелёный и сине-фиолетовый, которые являются основными цветами аддитивной системы цветов (свет). Первичными цветами субтрактивной системы цветов (краска, пигмент) являются циан, фуксин и жёлтый. Запомните, комбинация «красный, жёлтый голубой» не является комбинацией основных цветов!

Системы цветов RGB, CMYK, HSL

В различных случаях в зависимости от того, как воспроизводится цвет, используются различные цветовые системы. Если мы используем источники света - доминирующей системой является RGB (от «red/green/blue» - «красный/зелёный/синий»).

Для цветов, которые получаются путём смешивания красок, пигментов или чернил на ткани, бумаге, полотне или другом материале, в качестве цветовой модели используется система CMY (от «cyan/magenta/yellow» - «циан/фуксин/жёлтый»). В связи с тем, что чистые пигменты очень дороги, для получения чёрного цвета используется не равная смесь CMY, а просто чёрная краска.

Другой популярной цветовой системой является HSL (от «hue/saturation/lightness» - «цвет/насыщенность/яркость»). У этой системы есть несколько вариантов, где вместо насыщенности используется хроматичность (chroma), светлота (luminance) вместе с яркостью (value) (HSV/HLV). Именно эта система соответствует тому, как человеческий глаз видит цвет.

У каждого цвета есть три основных свойства: цветовой тон, насыщенность и светлота.

Кроме этого, важно знать о таких характеристиках цвета, как светлотный и цветовой контрасты, познакомиться с понятием локального цвета предметов и прочувствовать некоторые пространственные свойства цвета.

В нашем сознании цветовой тон ассоциируется с окраской хорошо знакомых предметов. Многие наименования цветов произошли прямо от объектов с характерным цветом: песочный, морской волны, изумрудный, шоколадный, коралловый, малиновый, вишневый, сливочный и т. д.

Легко догадаться, что цветовой тон определяется названием цвета (желтый, красный, синий и т. д.) и зависит от его места в спектре.

Интересно узнать, что натренированный глаз при ярком дневном освещении различает до 180 цветовых тонов и до 10 ступеней (градаций) насыщенности. Вообще, развитый человеческий глаз способен различать около 360 оттенков цвета.

67. Детский праздник цвета

Насыщенность цвета представляет собой отличие хроматического цвета от равного с ним по светлоте серого цвета (ил. 66).

Если в какой-либо цвет добавить серую краску, цвет станет меркнуть, изменится его насыщенность.

68. Д. МОРАНДИ. Натюрморт. Пример приглушенной цветовой гаммы

69. Изменение насыщенности цвета

70. Изменение насыщенности теплых и холодных цветов

Третий признак цвета – светлота. Любые цвета и оттенки, независимо от цветового тона, можно сравнить по светлоте, то есть определить, какой из них темнее, а какой светлее. Можно изменить светлоту цвета, добавив в него белила или воду, тогда красный станет розовым, синий – голубым, зеленый – салатовым и т. д.

71. Изменение светлоты цвета с помощью белил

Светлота – качество, присущее как хроматическим, так и ахроматическим цветам. Светлоту не следует путать с белизной (как качеством цвета предмета).

У художников принято светлотные отношения называть тональными, поэтому не следует путать светлотный и цветовой тон, светотеневой и цветовой строй произведения. Когда говорят, что картина написана в светлых тонах, то прежде всего имеют в виду светлотные отношения, а по цвету она может быть и серо-белой, и розовато-желтой, светло-сиреневой, словом самой разной.

Различия этого типа живописцы называют валерами.

Сравнивать по светлоте можно любые цвета и оттенки: бледно-зеленый с темно-зеленым, розовый с синим, красный с фиолетовым и т. д.

Интересно заметить, что красный, розовый, зеленый, коричневый и другие цвета могут быть и светлыми, и темными цветами.

72. Различие цветов по светлоте

Благодаря тому, что мы помним цвета окружающих нас предметов, мы представляем себе их светлоту. Например, желтый лимон светлее синей скатерти, и мы помним, что желтый цвет светлее синего.

Ахроматические цвета, то есть серые, белые и черные, характеризуются только светлотой. Различия по светлоте заключаются в том, что одни цвета темнее, а другие светлее.

Любой хроматический цвет может быть сопоставлен по светлоте с ахроматическим цветом.

Рассмотрите цветовой круг (ил. 66), состоящий из 24 цветов.

Можно сравнить цвета: красный и серый, розовый и светлосерый, темно-зеленый и темно-серый, фиолетовый и черный и т. д. Ахроматические цвета подобраны по светлоте равными хроматическим.

Цвет предмета постоянно меняется в зависимости от условий, в которых он находится. Огромную роль в этом играет освещение. Посмотрите, как неузнаваемо изменяется один и тот же предмет (ил. 71). Если свет на предмете холодный, его тень кажется теплой и наоборот.

Контраст света и цвета наиболее четко и ясно воспринимается на «переломе» формы, то есть на месте поворота формы предметов, а также на границах соприкосновения с контрастным фоном.

73. Светлотный и цветовой контрасты в натюрмортах

Контраст по светлоте применяют художники, подчеркивая в изображении разную тональность предметов. Располагая светлые объекты рядом с темными, они усиливают контрастность и звучность цветов, достигают выразительности формы.

Сравните одинаковые серые квадраты, расположенные на черном и белом фоне. Они покажутся вам разными.

На черном серое кажется более светлым, а на белом – более темным. Такое явление называется светлотным контрастом или контрастом по светлоте (ил. 74).

74. Пример контраста по светлоте

Цвет предметов мы воспринимаем в зависимости от окружающего фона. Белая скатерть покажется голубой, если на нее положить оранжевые апельсины, и розовой, если на ней окажутся зеленые яблоки. Это происходит потому, что цвет фона приобретает оттенок дополнительного цвета по отношению к цвету предметов. Серый фон рядом с красным предметом кажется холодным, а рядом с синим и зеленым – теплым.

75. Пример цветового контраста

Рассмотрите ил. 75: все три серых квадрата одинаковые, на синем фоне серый цвет приобретает оранжевый оттенок, на желтом – фиолетовый, на зеленом – розовый, то есть он приобретает оттенок дополнительного цвета к цвету фона. На светлом фоне цвет предмета кажется более темным, на темном – светлым.

Явление цветового контраста заключается в том, что цвет изменяется под влиянием других, окружающих его цветов, или под влиянием цветов, предварительно наблюдавшихся.

76. Пример цветового контраста

Дополнительные цвета в соседстве друг с другом становятся ярче и насыщеннее. Это же происходит и с основными цветами. Например, красный помидор будет выглядеть еще краснее рядом с зеленью петрушки, а фиолетовый баклажан рядом с желтой репой.

Контраст синих и красных – это прообраз контраста холодных и теплых. Он лежит в основе колорита многих произведений европейской живописи и создает драматическое напряжение в картинах Тициана, Пуссена, Рубенса, А. Иванова.

Контраст как противопоставление цветов в картине есть основной прием художественного мышления вообще, утверждает Н. Волков, известный русский художник и ученый*.

В окружающей нас действительности воздействия одного цвета на другой более сложны, чем в рассмотренных примерах, но знание основных контрастов – по светлоте и цвету – помогает рисующему лучше увидеть эти взаимоотношения цветов в действительности и использовать полученные знания в практической работе. Применение светлотного и цветового контрастов повышает возможности изобразительных средств.

77. Зонтики. Пример использования цветовых нюансов

78. Воздушные шары. Пример использования цветовых контрастов

Особое значение для достижения выразительности в декоративной работе приобретают тоновой и цветовой контрасты.

а. М. ЗВИРБУЛЕ. Гобелен «Вместе с ветром»

б. Перо павлина. Фото

в. Осенние листья. Фото

г. Поле маков. Фото

д. АЛЬМА ТОМАС. Голубой свет младенчества

Рассмотрите предметы в вашей комнате, выгляните в окно. Все, что вы видите, имеет не только форму, но и цвет. Вы можете его легко определить: яблоко – желтое, чашка – красная, скатерть – синяя, стены – голубые и т. д.

Локальный цвет предмета – это те чистые, несмешанные, непреломленные тона, которые в нашем представлении связаны с определенными предметами, как их объективные, неизменные свойства.

Локальный цвет – основной цвет какого-либо предмета без учета внешних влияний.

Локальный цвет предмета может быть однотонным (ил. 80), но может состоять и из разных оттенков (ил. 81).

Вы увидите, что основной цвет роз белый или красный, но в каждом цветке можно насчитать несколько оттенков локального цвета.

80. Натюрморт. Фото

81. ВАН БЕЙЕРЕН. Ваза с цветами

При рисовании с натуры, по памяти надо передавать характерные особенности локального цвета предметов, его изменения на свету, в полутени и тени.

Под влиянием света, воздуха, объединения с другими цветами один и тот же локальный цвет приобретает совершенно различный тон в тени и на свету.

При солнечном освещении цвет самих предметов виден лучше всего в местах, где располагаются полутени. Локальный цвет предметов виден хуже там, где на нем лежит полная тень. Он высветляется и обесцвечивается на ярком свету.

Художники, показывая нам красоту предметов, точно определяют изменения локального цвета на свету и в тени.

Как только вы освоите теорию и практику использования основных, составных и дополнительных цветов, вы сможете легко передавать локальный цвет предмета, его оттенки на свету и в тени. В тени, отбрасываемой предметом или находящейся на нем самом, всегда будет присутствовать цвет, являющийся дополнительным к цвету самого предмета. Например, в тени красного яблока обязательно будет присутствовать зеленый цвет, как дополнительный к красному. Кроме этого, в каждой тени присутствуют тон, чуть темнее цвета самого предмета, и синий тон.

82. Схема получения цвета тени

Не следует забывать, что на локальный цвет предмета воздействует его окружение. Когда рядом с желтым яблоком окажется зеленая драпировка, то на нем появляется цветной рефлекс, то есть собственная тень яблока обязательно приобретает оттенок зеленого цвета.

83. Натюрморт с желтым яблоком и зеленой драпировкой

Мы воспринимаем цвет, как атрибут любого материального объекта, а свет – как фактор, который способен его изменять. Помидор красный, трава зеленая, и свет может лишь добавлять им оттенки или оттенять, верно?.. Не верно!

Цвета как такового не существует, он – результат совместной работы нашего органа зрения и света. Там где нет света не может быть и цвета, в чем вы легко можете убедиться сами находясь в темном помещении. И дело не в том, что темнота скрывает цвета, а в том, что мы видим цвета только благодаря свету! Звучит несколько революционно, не правда ли? Продолжив чтение этой статьи, вы узнаете еще многое, что нужно знать художнику.

Что такое цвет?
Давайте ненадолго обратимся к физике. Не волнуйтесь, я постараюсь излагать максимально просто и доходчиво. Некоторые окружающие нас объекты имеют свойство излучать или выбрасывать в пространство пучки частиц (или волн) в различных направлениях. Свет – один из видов излучения, и каждый источник света испускает фотоны.

Фотоны – это комбинация из нескольких волн различной длинны (на рисунке x, y, и z)

Путь, по которому фотон летит от источника свет в определенном направлении, мы будем называть лучом

Итак, мы познакомились с несколькими основополагающими фактами. А что же происходит, когда в этой системе появляется человеческий фактор? Нас окружает огромное количество различного вида излучений, но наше зрение способно реагировать только на излучение определенного диапазона длин волн. Например, мы не можем видеть теплового излучения до тех пор, пока его длинна волны не достигнет этого диапазона (раскаленный до красна металл вдруг становится источником света). Часть электромагнитного излучения, которую мы можем видеть, называется видимым светом, или попросту – светом.

Здесь следует напомнить еще об одном факте. Наши глаза имеют два вида клеток-фоторецепторов: колбочки и палочки. Когда на них попадает свет, они реагируют на него и передают в мозг определенную информацию.

Эти самые палочки очень чувствительны к свету, и отвечают за ночное виденье, виденье движущихся объектов и форм. Но для нас более интересны колбочки. Они способны разделять волну на составляющие волны различной длинны, которые мозг грубо интерпретирует как красный (длинный), зеленый (средний) и синий (короткий). В зависимости от длин волн, образующих луч, мы воспринимаем определенную смесь этих трех цветов.

Большинство лучей на своем пути достигают различных объектов, отражаются от них, изменяя свое направление, после чего могут быть отражены повторно (например, в ваших глазах). Как правило, объект, которого достигает луч, не отражает его полностью, наподобие зеркала. Часть волн будет поглощена этим объектом, и уже никогда не достигнет ваших глаз. В результате мы воспринимаем только какую-то часть от оригинального луча, отраженного от объекта. Именно эта оставшаяся часть интерпретируется нашим мозгом как цвет объекта. Различные цвета создаются различными материалами, обладающими различными отражающими и поглощающими свойствами.

Возможно, вам не терпится узнать, какое отношение это все имеет к цветам при рисовании. Ведь, в конце концов, мы лишь рисуем при помощи цветов, а не создаем их физически! Читайте дальше, и очень скоро вам все станет ясно.

Цветовой тон, Насыщенность, Яркость
Вот где может начаться настоящая путаница! Нам интуитивно понятно, что такое тон, насыщенность и яркость, но когда дело доходит до практики (рисования) с их использованием нередко возникают трудности. Тон – это тоже цвет, верно? Насыщенность – показывает насколько “живыми” являются цвета… А яркость сообщает нам темный объект или светлый. Но это все на уровне ощущений. Когда же дело доходит до рисунка, бывает очень трудно применить их на практике. Чтобы справиться с этим, достаточно просто уяснить для себя откуда берутся все эти величины.

Определение Оттенка
Оттенок – это определенный тип цвета. Красный, пурпурный, малиновый – это все оттенки. Они появляются благодаря описанному ранее механизму, когда отраженный свет смешивается в различных пропорциях и мозгом интерпретируется окончательный цвет. То есть, проще говоря, оттенок определяется цветом объекта. Интересный факт: серебристый, золотистый и коричневый оттенками не являются. Серебристый – это сияющий серый, золотистый – сияющий желтый, а коричневый – это обесцвеченный оранжевый.

Вне зависимости от того, сколько раз мы будем инвертировать оттенки, все они образуются комбинацией красного, зеленого и синего цветов. И чем дальше вы будете смещаться по цветовому колесу от любого из них, тем более уникальный цвет получите в результате. Например, 50%-зеленый + 50%-красный дают желтый, но стоит лишь слегка отклониться от этой пропорции, вы получите зеленоватый или красноватый оттенок.

Нет большего или меньшего оттенка относительно друг друга. На цветовом круге они все равнозначны. Следовательно, их можно описывать не в процентном соотношении, и в градусах.

Определение насыщенности
Оттенок не есть цвет (по крайней мере, формально). Все круги на изображении ниже имеют одинаковый оттенок, абсолютно одинаковое положение на цветовом колесе (а так же абсолютно одинаковую яркость!). Так почему же нам кажется, что круги, показанные ниже, разного цвета?

Основная характеристика насыщенности – количество в цвете белой составляющей. Но вы справедливо возразите: не является ли это характеристикой яркости?! Хотите получить более яркий свет – добавьте белого! В результате чего затемненные области станут более насыщенными! Очень запутанно, правда? Вот почему нам нужно уяснить еще кое-что.

Насыщенность это – доминирование какого-либо цвета. На примере ниже круги имеют одинаковые яркость и оттенок. Различаются только пропорции составляющих. Мы не “добавляем белого”, а просто уменьшаем расстояние между составляющими, так, чтобы не преобладала ни одна из них.

Как вы можете догадаться, если в соотношении составляющих разницы нет, то никакой насыщенности и не будет. Все будет белым (о яркости пока речь не идет)

Определение Яркости
Яркость определяет ту наибольшую величину белого, которую способны воспринимать наши глаза. Например, не бывает более синего цвета, чем 100%-синий, точно так же белый не может быть белее 100%-белого цвета.

Шкалы, показанные ниже, не могут быть заполнены более своего максимального значения:

Очевидно, что в этом случае черный образуется полным отсутствием какой-либо цветовой информации

Интересный факт: в темноте колбочки нашего глаза получают минимум информации, что делает нас как бы “слепыми” к цвету. В это время основную визуальную информацию в мозг поставляют палочки, более чувствительные к свету. Но, в силу своей особой восприимчивости к сине-зеленому цвету, они представляют все сине-зеленые поверхности более яркими. Этот эффект носит название эффекта Пуркинье.

Свечение
Помимо величины абсолютной яркости, каждый цвет имеет еще один параметр: свечение. Вы, наверное, замечали, что цвета части объектов кажутся более яркими по сравнению с остальными, даже если все они имеют 100% яркость. Свечение, как раз, показывает насколько ярким является цвет по сравнению с белым.

Если мы преобразуем основные цвета 100%-яркости в градации серого, то заметим, что их яркость резко уменьшится. Белый останется белым, синий превратится в очень-очень темный, а зеленый будет наиболее ярким из всех их. Это происходит из-за индивидуальной чувствительности каждой палочки, и именно по этой причине мы воспринимаем желтый (ярко-красный + очень яркий зеленый) как наиболее яркий цвет. Так же, по этой причине, голубой цвет (темно-синий + очень яркий зеленый) мы иногда называем светло-синим. Свечение очень важно особенно при работе с градациями серого. Например, следует учитывать, что желтый нуждается в более яркой основе, чем остальные цвета, имеющие одинаковую абсолютную яркость.

Модель HSB
В реальной жизни нам не приходится аккуратно и скрупулезно создавать цвета, так как это заняло бы слишком много времени. Тем более, что оттенок, насыщенность и яркость можно скомбинировать в одном очень полезном инструменте. Взгляните на схему ниже. Здесь вы можете заметить совершенно очевидную закономерность изменения цветов. Почему бы не воспользоваться этим?

Если вы – цифровой художник, данная закономерность должна быть вам хорошо знакома. Именно таким образом оттенок, насыщенность и яркость можно объединить в одну модель, получившую название HSB (Hue, Saturation, Brightness). Как она работает?

Теперь, когда вы знаете, что такое оттенок, насыщенность и яркость, вам будет легче объединить их в одну модель. Бегунок (или колесико) с оттенком не зависит от круга/треугольника SB (насыщенности, яркости). Мало того, он является более приоритетным по отношению к параметрам SB. Каждый оттенок может иметь значение яркости и насыщенности, находящееся в определенном диапазоне, причем оба этих значения взаимосвязаны. Вместе они определяют “богатство” какого-либо конкретного оттенка.

SB модель может быть поделена на области с различными свойствами. Если вы научились подбирать нужный оттенок визуально, вам не обязательно что-либо знать конкретные значения насыщенности и яркости. Это позволяет значительно ускорить процесс рисования, и даже сделать его несколько спонтанным.

Не смотря на то, что форма квадрата интуитивно более понятна, лично я предпочитаю треугольник. Он позволяет мне получить больший контроль над “богатством” оттенка в общем, а не регулировать насыщенность и яркость по отдельности (у меня для этого имеются раздельные бегунки).

CMY и RGB
А как быть в случае, когда приходится заниматься традиционным рисованием? Здесь нет удобной программы с цветовым колесом, нет понятных бегунков. Как в этом случае изменять оттенки, насыщенность и яркость пигмента?

Прежде всего, давайте определимся, в чем заключается разница между цифровым и традиционным рисованием. В обоих случаях используются цвета, верно? Проблема заключается в том, что при цифровом рисовании используются разноцветные источники света, создающие более совершенные цвета и обеспечивающие их более четкое восприятие нашими глазами. А при традиционном рисовании мы ограничены цветом, отраженным от пигмента. Отраженный свет здесь выступает как бы в роли посредника между тем, что мы рисуем, и тем, что фактически видим. Можно, конечно, поспорить, какая из сред предоставляет художнику больше творческой свободы, но несомненным остается тот факт, что рисование в цифре лучше взаимодействует с нашим зрительным механизмом.

Итак, для традиционного рисования нам необходимы пигменты. Они не излучают цвет, а вместо этого, поглощают часть падающего на них света, отражая остальную часть в том диапазоне длин волн, которая соответствует их названию. К примеру, красная краска поглощает зеленую и синюю составляющую, отражаю только красную.

Проблема заключается в том, что мы не в силах создать совершенные пигменты, отражающие свет настолько полно, как ели бы он излучался. Так, в качестве компромисса появилась система CMY: голубой не отражает красного, маджента (пурпурный цвет) не отражает зеленого, а желтый не отражает синего. Поэтому, если нам нужно воздействовать целенаправленно только на “синюю” палочку нашего глаза, нам нужно смешать голубой и меджента. Такой пигмент будет отражать самый минимум красного и зеленого. Дополнительный цвет “K”, обозначающий черный, был введен в систему CMY по той причине, что ее оригинальные компоненты при смешении в равных пропорциях не могли обеспечить абсолютно черный цвет.

RGB – аддитивная система, то есть по мере увеличения удельной доли составляющих вы получаете более яркий цвет. CMY – система субтрактивная, в ней с чем меньше объем составляющих – тем цвет ярче.

Четыре правила смешения цветов

Правило 1 – Смешение оттенков
Смешивая два оттенка, вы получаете промежуточный оттенок, находящийся где-то между двумя исходными. Данный принцип действует как при аддитивном так и при субтрактивном смешении.

Правило 2 – Комплементарное смешение
Возможно, вам уже приходилось слышать о комплементарных цветах. Это те цвета, которые лежат на цветовом колесе диаметрально противоположно. Контраст между ними (при условии, что оба оттенка имеют одинаковую яркость) обычно, очень резкий, как между черным и белым. Тем не менее, при смешении они нейтрализуют друг друга.

Смешение комплементарных оттенков дает на выходе нейтральный (серый или сероватый) цвет. Аддитивное смешение двух оттенков со 100%-яркостью дает белый цвет. Субтрактивное – черный.

При субтрактивном методе незначительное добавление комплементарного оттенка является самым легким способом уменьшения насыщенности.

Правило 3 – Смешение насыщенности
При обоих методах смешения (аддитивном и субтрактивном), пропорции компонентов выравниваются, что в результате ведет к уменьшению насыщенности.

Правило 4 – Смешение яркости
Аддитивное смешение дает в итоге более яркий оттенок, субтрактивное – образует оттенок темнее самого светлого из смешиваемых оттенков.

Температура цвета
Существует очень старая и устойчивая традиция разделения цветового колеса на теплую и холодную половину. Мы знаем, что теплые цвета более активны и “дружелюбны”, тогда как холодные - пассивны и мрачны. О психологии восприятия цвета можно написать целую книгу, но проблема в том, что подобное деление не является объективным. Какой цвет является самым теплым? Красный? Желтый? А пурпурный – он теплый или холодный? И где конкретно проходит разделительная линия?

Взгляните на изображение ниже. Показанные здесь круги – красные, и, теоретически все теплые. Так почему же какие-то из них выглядят холоднее чем остальные? Дело в контрасте. Цвет не может быть теплым или холодным. Только теплее или холоднее. Именно поэтому так легко визуально разделить цветовое колесо: здесь видно все цвета сразу, и их легко сравнивать между собой. Но удалите с колеса красный, и на нем больше не будет ни теплых, ни холодных цветов.

Итак, как можно получить более теплый или более холодный оттенок. Каждый оттенок на цветовом колесе имеет своего соседа. Каждый сосед чуть теплее или чуть холоднее другого своего соседа, который, в свою очередь немного холоднее или теплее следующего. Чтобы получить более холодный вариант какого-либо оттенка, смещайтесь в направлении холодного соседа (и наоборот).

Основные правила тонирования
Очень долгое введение получилось? Дайте мне еще чуть-чуть времени, и вы поймете, что все эти долгие рассуждения просто необходимы для успешного уяснения сути всего процесса. Если вы, к примеру, запомните только перечисленные выше правила, вы окажетесь ограниченными только рамками конкретных ситуаций. Но если вы поймете, как эти ситуации возникают, то подобные ограничения исчезнут практически полностью.

Локальные цвета
Основные цвета, не освещаемые каким-либо источником света, называются локальными цветами. А как нам уже известно, не освещаемый объект не может иметь какого-либо цвета. Поэтому лучше немного изменить определение локального цвета. Локальным мы назовем цвет, который не подвержен выраженному влиянию света или тени. То есть локальный цвет вишни – красный, даже если она с одной стороны освещается ярким оранжевым цветом, а с другой – отраженным синим. Локальный цвет – этот тот цвет, с которого следует начинать работу над рисунком.
А как же понимать яркость и насыщенность локального цвета? Яркость определяется воображаемым рассеянным по сцене светом. Чтобы определить общую яркость сцены (интенсивность рассеянного света), поместите ваш объект на белый фон. Оба они будут освещены одним и тем же источником, но объект не может оказаться ярче, чем белый фон (при одинаковых условиях освещения).

Итак, белый фон отражает 100% падающего на него света. Если ваш объект будет казаться боле ярким, чем фон, это будет означать, что он отражает более 100% света (как если бы он сам испускал свет). Следовательно, чем темнее ваше базовое освещение, тем более заметные источники света вы сможете поместить на сцену впоследствии.

А как насчет насыщенности? Если яркость связана с интенсивностью света, насыщенность больше зависит от пропорций его компонентов. Данные пропорции остаются неизменными при изменении интенсивности света (за редкими исключениями, о которых мы поговорим чуть позже). Это как если бы с каждой ложкой сахара мы добавляли в чашку с чаем дополнительную порцию воды. Чай, при этом, не будет становиться слаще.

Источник прямого света
Вот как примерно распределяются освещенные области:

Рассмотрим для уяснения простую сцену, не освещенную каким-либо явным источником света. Земля зеленая, мяч красный, небо…. впрочем, на данный момент это не важно. Если фон очень сильно удален, он не оказывает сколько-нибудь существенного влияния на ваш объект. Мы подобрали определенную яркость и насыщенность, и на данный момент картинка выглядит плоской, двумерной. Вот почему цвета на подобных рисунках называются плоскими. Это – самый простой этап рисования.

Теперь, когда на сцене появился источник света, он заполняет всю сцену. Его интенсивность – яркость – максимальна там, где свет непосредственно контактирует с объектом: полный свет (full light), и полусвет (half light). А области с наименьшей интенсивностью – это те, которых свет достичь не может: основная тень (core shadow), отбрасываемая тень (cast shadow). Чем ярче свет, тем темнее (гуще) тени. Наш локальный цвет становится завершающим (terminator).

Чтобы удержать наш мяч от свободного парения в пространстве, нам нужно создать контактную тень, и создать ее там, куда свет не достигает вовсе. Это будет самый темный участок нашего изображения.

Но наша сцена по-прежнему выглядит… как-то неестественно. Она цветная, радостная, как будто из детской книжки. Но что-то все равно не так. Возможно, вы заметите, что мы использовали здесь только диффузионное отражение. Каждый отдельный луч, падающий на мяч, частично им поглощается, и отражается только красный. Следовательно, в области максимальной яркости света мы получим 100%-красный цвет. И изменить это нет никакой возможности. Это вполне естественная ситуация для матовых поверхностей, и уменьшение насыщенности для получения более яркого красного не сработает.

Но если ситуация естественна, почему сцена выглядит странно? А дело в том, что абсолютно матовые материалы в природе встречаются крайне редко. Практически любой, окружающий нас предмет, отражает хоть какой-то свет в виде блика. Причем блик этот не обязательно должен быть четким и сверкающим. Как правил, он бывает мягким и размытым. Измените свое положение относительно какого-либо объекта поблизости от вас, и если его цвета хотя бы незначительно изменяются при вашем перемещении, то здесь можно говорить о бликовом отражении. Отражение, которое не зависит от вашего положения относительно объекта, называется диффузионным.

Бликовое отражение, как мы выяснили, образуется источником света. Чем источник света сильнее, тем явственнее он просматривается на поверхности объекта. Очень важное значение, при этом, имеет соотношение между бликовыми и диффузионными свойствами материала. Сверкающие объекты, как правило, имеют на своей поверхности очень тонкий прозрачный слой сильно бликующего материала. При этом бликовое и диффузионное отражение между собой практически не смешиваются (третий мяч).

Другими словами, уменьшая насыщенность яркой области (“добавляя в нее белого”), вы не делаете ее более яркой, а добавляете сюда сияние.

Тем не менее, мячи на изображении выше по-прежнему выглядят неестественно (не знали, что существует так много способов создания неестественных цветов?). Теперь они стали выглядеть так, как будто взяты из упражнения по 3D-моделированию. А все потому, что мы использовали для освещения чисто-белый свет, который в природе не встречается. Солнечный свет, прежде чем он достигнет наших глаз, проходит сквозь слои атмосферы, в результате чего в него подмешиваются посторонние цвета.

Волны короткой и средней длинны, как правило, легко рассеиваются. Чем больший путь они преодолевают в толще атмосферы, тем большая его часть рассеивается, и уже никогда не достигнет ваших глаз (по крайней мере, не изменив свое изначальное направление). Поэтому “белые” лучи в нашем случае, будут преимущественно, красноватыми и зеленоватыми. А в самой верхней точки наиболее освещенного участка будет наблюдаться небольшой дефицит синего, обусловленный тем, что цвет солнечного света, сам по себе, теплый.

Так почему же отражение теплого источника света должно быть нейтрально белым? Чтобы избежать ненатурального эффекта 3D-модели, нужно при создании теплого сияния (не важно резкого или мягкого), одновременно уменьшить насыщенность и увеличить температуру. Как уже упоминалось ранее, красные оттенки могут быть как холодными, так и теплыми, поэтому наша красная поверхность вовсе не обязательно должна сразу стать оранжевой или желтой.

Очень важно не использовать сияние в качестве универсального способа сделать изображение более привлекательным. Если вы чувствуете, что используете цвета очень близкие к белому, то объект у вас будет выглядеть сверкающим или мокрым. Учитывайте этот, когда рисуете, например, кожу.

Источники непрямого света
Но что происходит со всем этим рассеянным синеватым светом? Благодаря ему мы видим небо синим. Но, если мы можем видеть этот синий цвет, значит он, все же достигает наших глаз. И не только их! На все объекты вокруг нас падает этот непрямой синий свет, который так же может быть отражен. Он не такой яркий как прямой солнечный свет, но он способен сделать поверхность еще чуть более яркой. Кроме того, если поверхность не абсолютно матовая, она теряет часть насыщенности, и становится более холодной (так как источник нашего непрямого цвета - холодный). Всегда помните, что прямой свет более интенсивный, чем непрямой, и они никогда не смешиваются. Отражение, созданное непрямым источником света, никогда не пересекает терминирующую линию.

Области с наиболее интенсивными отражениями образуются сверкающими поверхностями, но матовые поверхности, такие как, например, почва или земля, так же могут отражаться от объектов.

Общеизвестный факт, что величина контраста уменьшается по мере увеличения расстояния до объекта. Но как обстоит дело с оттенком, насыщенностью и яркостью отдаляющегося объекта? Здесь есть определенные нюансы. По мере удаления объекта, смещения его по направлению к фону, его цветовая информация смешивается со светом, отраженным от неба, не так ли? Отсюда следует:
- оттенок постепенно изменяет свою температуру, смещаясь в сторону оттенка неба;
- яркость постепенно возрастает, стремясь к яркости неба;
- в насыщенность подмешивается шум, что ведет к ее уменьшению; однако, если источник света находится на дальнем плане (передний план затемнен), насыщенность может постепенно увеличиваться по мере приближения к нему объекта.

Чем яснее и чище атмосфера, тем слабее описанный выше эффект. Следовательно, если в воздухе находится большое количество пыли, дыма или наблюдается повышенная влажность, даже находящиеся относительно недалеко объекты изменяют свои свойства довольно резко. Очень распространенная хитрость, к которой прибегают многие художники (и кинематографисты!) – это делать часть одинаковых с виду объектов более чуть размытыми, чуть более светлыми и чуть менее насыщенными. Нашему мозгу они расположенными на некотором удалении. Так достигается ощущение глубины композиции. Однако следует учитывать, что данный прием не сработает на сцене с чистой, прозрачной атмосферой.

Цвет и объем
Правильный выбор цветов обеспечивает правильный объем на изображении. Начинающие художники очень часто начинают свои рисунки именно с объемов, уделяя основное внимание правильному их определению на композиции. Однако, следуя правилам, описанным на данном уроке, у вас не должно возникать проблем определением объемов при помощи цветов. Как это возможно?
- изначальная яркость локальных цветов задает общую яркость всей композиции;
- дивизионный свет и тени насыщенны настолько, насколько насыщен локальный цвет: обесцвеченные тени будут выглядеть ярче при определении объема;
- чем сильнее сияние, тем большей яркостью будет обладать объем;
- непрямой свет не может быть ярче прямого;
- локальный цвет становится терминирующим; с одной его стороны образуется тень, с другой отсвет, что создает естественный контраст.

Как узнать, нужно ли добавлять дополнительные свет или тени? Здесь все зависит от контраста, и вы должны сами решить, что будет больше соответствовать атмосфере вашей композиции. Лучше всего поместить ваш объект поочередно на три фона: черный, белый и 50%-серый. Если он выглядит замечательно на всех из них, то вы все сделали правильно. Так же не плохо было бы для проверки преобразовать ваше изображение в градации серого.

Что следует запомнить
- сильно насыщенные, яркие цвета в природе встречаются редко, приберегите их для цветочков, птичек и всяких волшебных штучек;
- если вам нужно расположить источник света в затемненной области, изменяйте его яркость по принципу градиента;
- если произведенное вами тонирование выглядит слишком цветным, сделайте перерыв, отойдите на некоторое расстояние; у ваших глаз будет возможность немного отдохнуть от этих цветов, после чего они будут восприниматься более актуально; поворот изображение, взгляд на него с различных углов, или отражение его в зеркале так же может дать положительный эффект;
- оставьте чисто-белый цвет для отсветов, а 100%-черный для контактных теней; излишнее увлечение ими значительно снижает их эффективность.

Не нужно больше гадать!
Теперь, когда вы усвоили, что цвет – это всего лишь сигнал, вид информации, можете легко имитировать реальный мир в своих композициях. И не нужно запоминать сотни правил: разобравшись с фундаментальными основами, вы можете воспроизвести окружающее с огромной точностью. Конечно же, не следует воспринимать изложенные выше принципы как единственно верный путь к успеху – искусство есть искусство, и иногда наилучшего результата можно добиться именно нарушив существующие правила.

В одной из следующих статей я познакомлю вас с такими понятиями как множественные и цветные источники света, прозрачность, субповерхностное рассеивание, а так же излучение и преломление света.

В данной заметке я хотел рассмотреть зеленый оттенок изображения и «цветовую яркость», как методы, с помощью которых производители проекторов создают то, что мы называем самым ярким режимом проектора, например «Макс. Яркость» или «Динамический».

Предположим, я хоббит, и у меня в норке стоит домашний проектор. Как объяснить мне, что яркость может иметь значение? Ведь «мне хватает». Все просто - нужно на моем 111-м дне рождения склонить меня к показу слайдов под открытым небом...

Естественно, все проекторы для школ, сцен, больших помещений и пр. участвуют в гонке за яркость. Никакая точность цветопередачи не поможет, если вы не можете обеспечить адекватную яркость. Да и откуда взяться точности, если комнатный свет уже размывает цвета, не только снижая контрастность, но и меняя, собственно, оттенок цветов в сторону более бледного.

В связи с этим и сложилась традиция иметь несколько режимов цветопередачи. В самом ярком режиме проектор выдает все люмены, на какие способен, снижая точность цветопередачи. В самом точном режиме точность цветопередачи наилучшая, яркость – наименьшая. Ну и еще один режим должен быть где-то посередине между этими двумя - компромиссный.

Основные виды искажений цветопередачи в самом ярком режиме – это:

• Низкая цветовая яркость
• Сильный зеленый оттенок
• Срезанные плавные переходы у цветов выше 80% IRE
• Сильная неточность отдельных цветов по оттенку и насыщенности

Наиболее очевидны первые две проблемы, о которых и поговорим, причем в обоих случаях речь идет просто о том, в какой степени производитель был готов пожертвовать цветопередачей ради максимальной яркости. То есть, мы не спрашиваем, пожертвует ли – мы спрашиваем, насколько.

Дело в том, что я, как зритель, хочу , чтобы в самом ярком режиме цветопередача была хуже – тогда я получу более яркое, а значит – более красивое изображение в сложных условиях. Производитель обязан в ярком режим задирать яркость до максимума, сохраняя цветопередачу в таких пределах, чтобы ее неточность не бросалась в глаза и соответствовала разрушительному влиянию внешнего освещения.

Баланс белого

Как известно, цвета принято получать смешением красного, зеленого и синего (R., G., B.). Для получения белого, то есть нейтрального цвета, яркость К., З., С. должна находиться в строгом балансе. Нежелательный оттенок изображения вызван тем, что какой-то из этих элементов имеет запас «лишней яркости» относительно остальных, и производитель может и должен воспользоваться этой лишней яркостью в «самом ярком режиме».

К примеру, у светодиодного проектора, формирующего свет с помощью красного, зеленого и синего светодиодов, один из трех элементов окажется «слабым звеном». К примеру, зеленый слабее остальных, и для проецирования сбалансированной картинки он будет работать на полную мощность, а остальные два - нет. Получается правильный белый цвет.

Теперь производитель создает режим максимальной яркости - он решает сохранить баланс между красным и синим, но снимает их ограничение, отвязывает их от зеленого. Яркость красного и синего возросла, изображение получило пурпурный оттенок той или иной степени заметности.

Допустим, жадность производителя увеличилась и он решил отвязать яркость синего светодиода от красного. Предположим, что синий ярче. И вот, оттенок изображения уже сильно синеватый. Возможно, пользователь уже не захочет использовать такой режим даже в сложных условиях освещения, зато производитель имеет возможность приписать себе дополнительные 25% яркости.

С ламповыми проекторами история аналогичная – ртутная лампа дает существенно больше зеленого, чем нужно. Нужно для чего? Опять же, для точно сбалансированного изображения. Собственно, как работает стандартный трехматричный (R, G, B) метод образования цветов? Сперва мы выделяем из спектра свечения лампы пучки правильного красного, зеленого и синего. Правильного - значит соответствующего стандарту sRGB, например. Далее все идет в соответствии со стандартом: точно известны пропорции смешения цветов: какой яркости должны быть R, G, B для получения нейтрального белого, а также то, что яркость желтого = яркость зеленого + яркость красного.

Тем не менее, чтобы получить белый, нам нужно существенно меньше зеленого, чем у нас есть – часть зеленого мы выкидываем. Сколько яркости мы теряем при этом? 50% - легко! В общем, вы наверняка понимаете, откуда берется дополнительная яркость у обычного лампового проектора в самом ярком режиме… Результат от переизбытка зелени, понятное дело, различен. Тем не менее, нормальная ситуация – когда зеленый оттенок четко выражен. Это компенсируется отчасти и привыканием глаз, а также и без того негативным влиянием фонового освещения. В идеале это должно выглядеть плохо в темном помещении и нормально в освещенном. У всего есть свой предел, и завышение яркости зеленого выше определенного уровня приведет к совсем уж несмотрибельному изображению.

Цветовая яркость

Выше я предполагал, что изображение формируется RGB методом (свет лампы делится на красный, зеленый, синий, из которых и формируется все остальное).

Одноматричная DLP технология может обходиться со светом лампы иначе, но факт: она уходит от одновременного смешения R, G, B и смешивает цвета не в одну единицу времени. Это не может не дать падения эффективности использования лампы - отрицать это было бы странно. Тем не менее, частично позиции удается отыграть благодаря тому, что DLP проекторы могут использовать не только R, G, B цвета.

К примеру, одноматричный проектор может отдельно выделить желтый, который при одновременном формировании изображения трехматричными проекторами был бы просто выкинут, а желтый формировался бы, как и положено по RGB методу смешения цветов, из зеленого и красного.

DLP проектор может создавать белый цвет из чего угодно: из желтого, из пурпурного, из… белого, пропуская свет лампы на экран через прозрачное стеклышко - любой цвет может внести свой вклад. Управляет всем этим сверхразум по имени «BrilliantColor», вся эта ваша классическая система RGB цветосмешения им просто игнорируется. Итак, большинство DLP проекторов - это не RGB устройства!

Тем не менее, стандарты RGB никто не отменял, поэтому в точном режиме BrilliantColor должен под нее подстроиться и неукоснительно ей следовать, на что он вполне способен.

А вот в ярком режиме появляется столько новых возможностей! Вы уже поняли, о чем я - возможности извлечь больше яркости, привнеся какие-нибудь проблемы цветопередачи.

Главное нововведение - мы имеем возможность принести в жертву яркости новые параметры цветопередачи, а именно – яркость цветов. То есть, все точно как в популярном примере: проектор дает 3000 люмен по белому, а красный у него, к примеру, такой, как должен быть у проектора на 800 люмен. Причина уже обозначена: белый получается смешением чего угодно, включая специальный «прозрачный» сегмент.

На практике в этом случае вы включаете презентацию и у вас на фоне белого листа с черным текстом красная линия на графике оказывается в 3 раза темнее, чем должна быть, то есть, становится темно-красной. В освещенном помещении, обращу ваше внимание, темные цвета соответствуют менее контрастным, более размытым цветам.

Действительно, цветовая яркость становится еще одним способом, которым можно было бы снизить точность цветопередачи, получив при высокой яркости разумный компромисс. Тем не менее, производители DLP проекторов часто используют сверхъяркий режим исключительно для того, чтобы сравняться по паспортной яркости с трехматричными конкурентами, а производители трехматричных проекторов тоже используют подобные приемы манипуляции с цифрами, но в других областях. В общем, все вполне обоснованно хотят избавиться от своих недостатков, затыкая их цифрами в спецификациях.

Подход формирования цветов одноматричных проеткоров дает иногда и такой плюс, как более правильный баланс белого на очень высокой яркости. Производители DLP постепенно осваивают и обуздывают своего лихого скакуна по имени BrilliantColor, в результате чего в режимах высокой яркости, когда нет необходимости выводить на экран 100% насыщенные цвета, то есть используются более-менее бледные цвета, которые наиболее распространены, им удается в достаточной степени завуалировать недостаток в цветовой яркости, чтобы он не бросался в глаза в освещенном помещении. К примеру, у 100% насыщенного красного яркость будет 40% от нормы, а у 50% насыщенного - уже 75% от нормы. Тем не менее, при отображении насыщенных цветов нехватка цветовой яркости будет очевидна.

Собственно, «Цветовая Яркость». Позавидовав способности конкурентов так вольно обращаться с цветами и цифрами в той области, которую производители трехматричных LCD проекторов считают своим «коньком», последние придумали себе новый стандарт – “цветовая яркость”. Точнее, “световой поток по цветам”, поскольку в паспорте у проектора не яркость, а люмены. Стандарт говорит о том, что, раз вы измерили яркость проектора по белому, то теперь проверьте ее по красному, зеленому и синему – если их сумма не равна яркости белого, то пусть вам будет грустно. В вышеупомянутом примере я получаю 3000 люмен яркости и 800 люмен цветовой яркости. Другими словами, взятые по отдельности, красный, зеленый и синий оказываются слабы. И не лучше дело обстоит с остальными насыщенными цветами. Как было сказано выше, эти цифры могут не в полной мере отражать то, что мы реально увидим на среднестатистическом изображении, но при отображении красного, зеленого, синего и пр. это будет адекватно. Естественно, трехматричные проекторы, построенные по RGB принципу, красуются заявлением, что “максимальная яркость = цветовая яркость”.

Заключение

Вот они – два ключевых дефекта ярких режимов проектора, о которых стоит помнить, если вам нужно работать в сложных условиях освещения. Именно они делают разницу между адекватным компромиссом и несмотрибельным изображением, вынуждающим вас принципиально отказаться от использования наиболее яркого режима, перейдя на менее яркий.

Параметр «Цветовая яркость» позволяет быстро уловить, в какой степени производитель прибегал к усилению белого у одноматричного проектора, хотя мы не знаем всех тонкостей изображения, которое мы получим в ярком режиме. Тут надо смотреть и на то, в какой степени яркость цветов слаба либо сильна не только на 100%, но и на меньшей насыщенности каждого цвета - ведь такие цвета встречаются чаще.

Параметр «зеленый оттенок» нельзя измерить цветовой температурой, посколько на шкале CIE линия зеленого перпендикулярна линии цветовой температуры (синий-желтый-красный). Получается, что надо смотреть в обзорах диаграмму баланса белого.

Приходится смотреть в обзоры и на диаграммы.