Definicija tona boje. teorija boja. Svetle i tamne boje, svetle i meke boje. Kako podesiti zasićenost boja prilikom dizajniranja izgleda štampe
U teoriji boja saturation- to je intenzitet određenog tona, odnosno stepen vizuelne razlike između hromatske boje i ahromatske (sive) boje jednake svetlosti. Zasićena boja može se nazvati sočnom, dubokom, manje zasićenom - prigušenom, blizu sive. Potpuno ne zasićena bojaće biti nijansa sive. Zasićenost je jedna od tri koordinate u HSL i HSV prostorima boja. Zasićenost (hroma) u CIE 1976 Lab i Luv prostorima boja je neformalizovana vrednost koja se koristi u CIE LCH predstavljanju (svetlina (svetlina), hroma (hroma, zasićenost), nijansa (ton)).
U fizičkom smislu, zasićenost boja je određena prirodom raspodjele zračenja u spektru vidljive svjetlosti. Najzasićenija boja nastaje kada postoji vrhunac zračenja na jednoj talasnoj dužini, dok će zračenje koje je ujednačenije u spektru biti percipirano kao manje zasićena boja. U subtraktivnom modelu formiranja boja, na primjer, pri miješanju boja na papiru, uočava se smanjenje zasićenosti pri dodavanju bijele, sive, crne boje, kao i pri dodavanju boje dodatne boje. ()
Čistoća- ovo je stepen aproksimacije date boje čistoj spektralnoj boji, izražen u ulomcima jedinice.
Boje spektra imaju najveću čistoću. Stoga se čistoća svih spektralnih boja uzima kao jedno, uprkos njihovoj različitoj zasićenosti. Najzasićeniji Plava boja, najmanje - žuti. Posebno zasićene boje se uočavaju u spektru, koji ne sadrži nečistoće bijele ili crne.
Hromatska kompozicija se može izgraditi mijenjanjem zasićenosti jedne boje stalne svjetlosti. To se postiže dodavanjem odabrane boje potrebne količine sive boje jednake svjetlini. Kao rezultat toga, varijante odabrane boje formiraju čistu seriju zasićenja, u kojoj se zasićenost prirodno mijenja, svjetlost ostaje nepromijenjena, a ton boje postaje akromatski. ()
Kada se crna doda čistoj boji, njena se svetlost menja:
Još jedan primjer kako se zasićenost plave boje mijenja kada joj se doda siva:
Promjena zasićenosti i svjetline nijansi narančaste i plave:
Kao što možete vidjeti na slici, dodavanjem srednje sive i crne toplim bojama, smanjenje zasićenosti rezultira smećkastim nijansama boje, hladne boje postaju sivkaste. Na ovoj slici, promena čiste boje se zasniva na dva parametra: zasićenosti i svetlosti. Svjetlost se smanjuje dodatkom crne, zasićenost - sive.
Najmanje zasićene i najsvjetlije boje su pastelne:
Ima ih nekoliko karakteristike kvaliteta zasićenost boja:
- živo (živo) zasićenje;
- jaka (jaka) zasićenost;
- duboka (duboka) zasićenost.
Nezasićene boje su okarakterizirane kao dosadne (mutne), slabe (slabe) ili isprane.
Primjer promjene boje ovisno o njenoj svjetlini (vrijednosti) i zasićenosti (kroma), koristeći primjer crvene boje iz Munsellove knjige boja:
A ovako izgleda zelena boja sa istom svetlošću, ali sa različitom zasićenošću (dati su procenti primarnih boja u CMYK sistemu).
Svjetlina boje je karakteristika percepcije. Određuje ga naša brzina isticanja jednog tona na pozadini drugih.
Ovo je relativna karakteristika, može se znati samo u poređenju. Složene nijanse, s primjesom sive ili smeđe, stvaraju potreban kontrast kako bi naše oko istaknulo najprikladnije tonove za ovu definiciju.
Svijetli tonovi nazivaju se nijansama bliskim čistom spektru. Ako površina materijala reflektira jedan ili drugi val (c) s najmanje izobličenja, onda smatramo da je ovaj ton svijetao.
Dodaci bijele ili crne malo utječu na svjetlinu boje. Dakle, bordo može biti prilično svijetla, poput svijetlo žute. Žuto-zelena je takođe privlačan ton, kao srednja talasna dužina između zelene i žute.
Svaki spektar ima svoju svjetlost: svijetlo žuta je najsvjetlija; najtamnija je plava i ljubičasta.
Srednji su: plava, zelena, ružičasta, crvena.
Ova izjava je istinita ako uzmemo u obzir liniju nijansi iste boje.
Ako, međutim, među ostalim tonovima istaknuti najsvjetliju nijansu, tada će boja koja se razlikuje po svjetlini od ostalih što je više moguće, biti svjetlija.
Svijetle nijanse stvaraju kontrast s dosadnijim, tamnijim ili svjetlijim, zbog čega kombinaciju smatramo zasićenom, izražajnom.
KORISNI ČLANCI NA OVU TEMU (kliknite na sliku)
Nijansa (nijansa boje) se označava terminima kao što su "žuta", "zelena", "plava" itd. Zasićenost je stepen ili jačina izražavanja tona boje. Ova karakteristika boje označava količinu boje ili koncentraciju boje.
Lagana je znak koji vam omogućava da uporedite bilo koju hromatsku boju sa jednom od sivih boja, koja se zove ahromatska.
Kvalitativna karakteristika hromatske boje:
· Ton boje
lakoća
saturation. (Slika 8)
Ton boje definiše naziv boje: zelena, crvena, žuta, plava itd. Ovo je kvalitet boje, koji vam omogućava da je uporedite sa nekom od spektralnih ili ljubičastih boja (osim hromotične) i date joj ime.
Lakoća je također svojstvo boje. Svijetle boje uključuju žutu, ružičastu, plavu, svijetlo zelenu, itd., a tamne boje uključuju plavu, ljubičastu, tamnocrvenu i druge boje.
Svjetlost karakterizira koliko je jedna ili druga kromatska boja svjetlija ili tamnija od druge boje, odnosno koliko je ova boja bliska bijeloj.
Ovo je stepen do kojeg se data boja razlikuje od crne. Mjeri se brojem pragova razlike od date boje do crne. Kako svetlije boje, što je veća njegova lakoća. U praksi je uobičajeno da se ovaj koncept zamijeni konceptom "svjetlina".
Termin saturation boja je određena njenom (bojom) blizinom spektru. Što je boja bliža spektralnoj, to je zasićenija. Na primjer, žuta limun, narandža - narandža, itd. Boja gubi svoju zasićenost od primjese bijele ili crne boje.
Zasićenost boja karakteriše stepen razlike između hromatske boje i ahromatske boje jednake njoj u svetlosti.
NJANSTVO ZASIĆENJA SVJETLOST
Ton boje određuje mjesto boje u spektru ("crveno-zeleno-žuto-plavo") glavna karakteristika boje. U fizičkom smislu, TON BOJE zavisi od talasne dužine svetlosti. Dugi talasi su crveni deo spektra. Kratko - pomak na plavo-ljubičastu stranu. Prosječna valna dužina je žuta i zelena boja, one su najoptimalnije za oko.
Postoje AKROMATIČNE boje. To je crno, bijelo i sva siva skala između. Oni nemaju TON. Crna je odsustvo boje, bijela je mješavina svih boja. Siva se obično dobija mešanjem dve ili više boja. Sve ostale su KROMATIČNE boje.
Određuje se stepen hromatičnosti boje saturation. Ovo je stepen udaljenosti boje od sive iste svjetline. Zamislite kako je svježa trava pored puta prekrivena prašinom sloj po sloj. Što je više slojeva prašine, izvorna čista zelena boja je slabija vidljiva, to je manje ZASIĆENJA ove zelene boje. Boje sa maksimalnom zasićenošću su spektralne boje, minimalno zasićenje daje punu akromatsku (nedostatak tona boje).
Lakoća (svjetlina) - je položaj boje na skali od bijele do crne. Karakteriziraju ga riječi "tamno", "svjetlo". Uporedite boju kafe i boju kafe sa mlekom. Maksimalno SVJETLO ima Bijela boja, minimalno - crna. Neke boje su inicijalno (spektralne) svjetlije - (žute). Druge su tamnije (plave).
u photoshopu: Sljedeći sistem koji se koristi u kompjuterskoj grafici je HSB. Rasterski formati ne koriste sistem HSB za pohranjivanje slika, jer sadrži samo 3 miliona boja.
U sistemu HSB boja se deli na tri komponente:
- HUE(Nijansa) - Frekvencija svetlosnog talasa reflektovanog od objekta koji vidite.
- SATURATION(Zasićenost) je čistoća boje. Ovo je omjer glavnog tona i bezbojne sive boje jednake svjetlini. Najzasićenija boja uopće ne sadrži sivu. Što je niža zasićenost boja, što je neutralnija, teže ju je jedinstveno okarakterizirati.
· SVJETLOST(Luminance) je ukupna svjetlina boje. Minimalna vrijednost ovog parametra pretvara bilo koju boju u crnu. . (Slika 9)
(Slika 10)
 |
Po obrazovanju sam programer, ali sam na poslu morao da se bavim obradom slika. A onda mi se otvorio zadivljujući i nepoznati svijet koloritnih prostora. Ne mislim da će dizajneri i fotografi naučiti nešto novo za sebe, ali možda će nekome ovo znanje biti barem korisno, a u najboljem slučaju zanimljivo.
Glavni zadatak modela boja je omogućiti da se boje navedu na jedinstven način. Zapravo, modeli boja definiraju određene koordinatne sisteme koji vam omogućavaju da jedinstveno odredite boju.
Najpopularniji danas su sljedeći modeli boja: RGB (koristi se uglavnom u monitorima i kamerama), CMY (K) (koristi se u štampi), HSI (široko se koristi u mašinskom vidu i dizajnu). Postoji mnogo drugih modela. Na primjer, CIE XYZ (standardni modeli), YCbCr, itd. Dato je sljedeće kratka recenzija ove šare u boji.
RGB kocka u boji
Iz Grassmanovog zakona proizilazi ideja o aditivnom (tj. zasnovanom na miješanju boja iz direktno emitujućih objekata) modelu reprodukcije boja. Prvi put takav model je predložio James Maxwell 1861. godine, ali je najveću rasprostranjenost dobio mnogo kasnije.U RGB modelu (od engleskog red - crvena, zelena - zelena, plava - cijan) sve boje se dobijaju mešanjem tri osnovne (crvena, zelena i plava) boje u različitim proporcijama. Udio svake osnovne boje u finalu može se percipirati kao koordinata u odgovarajućem trodimenzionalnom prostoru, pa se ovaj model često naziva kocka boja. Na sl. 1 prikazuje model kocke u boji.
Najčešće se model gradi tako da je kocka jednostruka. Tačke koje odgovaraju osnovnim bojama nalaze se na vrhovima kocke koji leže na osi: crvena - (1; 0; 0), zelena - (0; 1; 0), plava - (0; 0; 1). U ovom slučaju, sekundarne boje (dobivene miješanjem dvije osnovne) nalaze se u drugim vrhovima kocke: plava - (0;1;1), magenta - (1;0;1) i žuta - (1;1 ;0). Crno-bijele boje nalaze se na početku (0;0;0) i tački koja je najudaljenija od ishodišta (1;1;1). Rice. prikazuje samo vrhove kocke.
Slike u boji u RGB modelu su izgrađene od tri odvojena kanala slike. U tabeli. prikazana je dekompozicija originalne slike na kanale u boji.
U RGB modelu, određeni broj bitova se dodjeljuje za svaku komponentu boje, na primjer, ako je 1 bajt dodijeljen za kodiranje svake komponente, tada se pomoću ovog modela može kodirati 2 ^ (3 * 8) ≈ 16 miliona boja. U praksi je takvo kodiranje suvišno, jer većina ljudi nije u stanju da razlikuje toliko boja. Često ograničen na tzv. način "High Color" u kojem je 5 bitova dodijeljeno za kodiranje svake komponente. U nekim aplikacijama koristi se 16-bitni način rada u kojem se 5 bitova dodjeljuje za kodiranje R i B komponenti i 6 bitova za kodiranje G komponente. Ovaj način rada, prvo, uzima u obzir veću osjetljivost osobe na zelenu boju, a drugo, omogućava efikasnije korištenje karakteristika arhitekture računala. Broj bitova dodijeljenih za kodiranje jednog piksela naziva se dubina boje. U tabeli. dati su primjeri kodiranja iste slike s različitim dubinama boja.
Subtraktivni CMY i CMYK modeli
Subtraktivan CMY model (od engleskog cyan - cijan, magenta - magenta, žuto - žuto) koristi se za dobijanje štampanih kopija (štampanje) slika i na neki način je antipod RGB kocke boja. Ako su u RGB modelu osnovne boje boje izvora svjetlosti, onda je CMY model model apsorpcije boja.Na primjer, papir premazan žutom bojom ne reflektira plavo svjetlo; možemo reći da žuta boja oduzima plavu od reflektovane bijele svjetlosti. Slično, cijan boja oduzima crvenu od reflektovane svjetlosti, a magenta boja oduzima zelenu. Zbog toga se ovaj model naziva subtraktivan. Algoritam konverzije iz RGB modela u CMY model je vrlo jednostavan:
Ovo pretpostavlja da su RGB boje u intervalu . Lako je vidjeti da je za dobivanje crne boje u CMY modelu potrebno pomiješati cijan, magentu i žutu u jednakim omjerima. Ova metoda ima dva ozbiljna nedostatka: prvo, crna boja dobivena miješanjem izgledat će svjetlije od "prave" crne, a drugo, to dovodi do značajnih troškova boje. Stoga je u praksi CMY model proširen na CMYK model, dodajući crnu na tri boje.
Nijansa prostora boja, zasićenost, intenzitet (HSI)
RGB i CMY(K) modeli boja o kojima smo ranije govorili vrlo su jednostavni u smislu hardverske implementacije, ali imaju jedan značajan nedostatak. Čovjeku je vrlo teško operirati bojama datim u ovim modelima, jer osoba, opisujući boje, ne koristi sadržaj osnovnih komponenti u opisanoj boji, već donekle različite kategorije.Ljudi najčešće rade sa sljedećim konceptima: nijansa, zasićenost i svjetlost. U isto vrijeme, kada se govori o tonu boje, obično se misli upravo na boju. Zasićenost pokazuje koliko je opisana boja razrijeđena bijelom (ružičasta je, na primjer, mješavina crvene i bijele). Koncept lakoće je najteže opisati, a uz neke pretpostavke, lakoća se može shvatiti kao intenzitet svjetlosti.
Ako uzmemo u obzir projekciju RGB kocke u smjeru bijelo-crne dijagonale, dobićemo šesterokut:
Sve sive boje(koji leže na dijagonali kocke) se projektuju na centralnu tačku. Da biste mogli da kodirate sve boje dostupne u RGB modelu pomoću ovog modela, morate dodati vertikalnu os svjetline (ili intenziteta) (I). Rezultat je heksagonalni konus:
U ovom slučaju, ton (H) je postavljen uglom u odnosu na crvenu os, zasićenost (S) karakterizira čistoću boje (1 znači potpuno čistu boju, a 0 odgovara nijansi sive). Važno je razumjeti da nijansa i zasićenost nisu definirani pri nultom intenzitetu.
Algoritam konverzije iz RGB u HSI može se izvesti pomoću sljedećih formula:
Model u boji HSI je vrlo popularan među dizajnerima i umjetnicima jer ovaj sistem pruža direktnu kontrolu nijanse, zasićenosti i svjetline. Ova ista svojstva čine ovaj model veoma popularnim u sistemima mašinskog vida. U tabeli. pokazuje kako se slika mijenja sa povećanjem i smanjenjem intenziteta, nijansa (rotirana za ±50°) i zasićenje.
Model CIE XYZ
U svrhu ujedinjenja razvijen je međunarodni standardni model boja. Kao rezultat serije eksperimenata, Međunarodna komisija za osvjetljenje (CIE) odredila je krivulje sabiranja za primarne (crvene, zelene i plave) boje. U ovom sistemu, svaka vidljiva boja odgovara određenom odnosu primarnih boja. Istovremeno, kako bi razvijeni model odražavao sve vidljivo čovjeku boje su morale unijeti negativnu količinu osnovnih boja. Da bi se udaljili od negativnih CIE vrijednosti, uveden je tzv. nestvarne ili imaginarne primarne boje: X (imaginarna crvena), Y (imaginarna zelena), Z (imaginarna plava).Prilikom opisivanja boje X,Y,Z vrijednosti nazivaju se standardnim osnovnim pobudama, a koordinate dobijene na njihovoj osnovi nazivaju se standardnim koordinatama boje. Standardne krive sabiranja X(λ),Y(λ),Z(λ) (vidi sliku) opisuju osjetljivost prosječnog posmatrača na standardne pobude:
Pored standardnih koordinata boja, često se koristi koncept relativnih koordinata boja, koje se mogu izračunati pomoću sljedećih formula:
Lako je vidjeti da je x+y+z=1, što znači da je bilo koji par vrijednosti dovoljan za jedinstveno postavljanje relativnih koordinata, a odgovarajući prostor boja može se predstaviti kao dvodimenzionalni graf:
Skup boja definisan na ovaj način naziva se CIE trougao.
Lako je vidjeti da CIE trougao opisuje samo nijansu, ali ni na koji način ne opisuje svjetlinu. Za opis svjetline uvodi se dodatna os, koja prolazi kroz tačku sa koordinatama (1/3; 1/3) (tzv. bijela tačka). Rezultat je tijelo u boji CIE (vidi sliku):
Ovaj čvrsti materijal sadrži sve boje vidljive prosječnom posmatraču. Glavni nedostatak ovog sistema je u tome što pomoću njega možemo konstatovati samo podudarnost ili razliku dvije boje, ali udaljenost između dvije tačke ovog prostora boja ne odgovara vizualnoj percepciji razlike u boji.
Model CIELAB
Glavni cilj u razvoju CIELAB-a bio je eliminisanje nelinearnosti CIE XYZ sistema sa stanovišta ljudske percepcije. Skraćenica LAB obično se odnosi na CIE L*a*b* prostor boja, koji je trenutno međunarodni standard.U CIE L*a*b sistemu, L koordinata znači lakoću (u rasponu od 0 do 100), i a,b koordinate- označava poziciju između zeleno-magenta i plavo-žute boje. Formule za pretvaranje koordinata iz CIE XYZ u CIE L*a*b* su date u nastavku:
gdje su (Xn,Yn,Zn) koordinate bijele tačke u CIE XYZ prostoru, i
Na sl. kriške CIE L*a*b* tijela boje su predstavljene za dvije vrijednosti svjetline:
U poređenju sa CIE XYZ sistemom Euklidska udaljenost (√((L1-L2)^2+(a1^*-a2^*)^2+(b1^*-b2^*)^2)) u CIE L*a sistemu * b* mnogo bolje odgovara ljudskoj percepciji razlike u boji, međutim standardna formula za razliku u boji je izuzetno složena CIEDE2000.
Televizijski sistemi boja razlika u boji
U YIQ i YUV sistemima boja, informacije o boji su predstavljene kao signal osvetljenosti (Y) i dva signala razlike u boji (IQ i UV, respektivno).Popularnost ovih sistema boja prvenstveno je posljedica pojave televizije u boji. Jer Budući da Y komponenta u suštini sadrži originalnu sliku u sivim tonovima, signal u YIQ sistemu bi se mogao primiti i pravilno prikazati kako na starim crno-bijelim televizorima tako i na novim televizorima u boji.
Druga, možda važnija, prednost ovih prostora je razdvajanje informacija o boji i svjetlini slike. Činjenica je da je ljudsko oko veoma osetljivo na promene u osvetljenosti, a mnogo manje na promene u boji. Ovo omogućava prijenos i pohranjivanje informacija o krominaciji sa smanjenom dubinom. Upravo na ovoj osobini ljudskog oka danas su izgrađeni najpopularniji algoritmi kompresije slike (uključujući jpeg). Da biste pretvorili iz RGB prostora u YIQ, možete koristiti sljedeće formule:
Od davnina, teoretičari boja razvijali su svoje ideje i razumijevanje interakcije boja. Prvi pokušaji sistematizacije pogleda učinjeni su još za života Aristotela (384-322 pne), ali najozbiljnija istraživanja u teoriji boje započela su pod Leonardom da Vinčijem (1452-1519). Leonardo je primijetio da određene boje pojačavaju jedna drugu i otkrio je kontrastne (suprotne) i komplementarne boje.
Prvi kotač boja izumio je Isaac Newton (1642-1727). Podijelio je snop bijele svjetlosti na crvenu, narandžastu, žutu, zelenu, plavu, indigo i ljubičastu, a zatim spojio krajeve spektra u točak boja. Primetio je da kada se dve boje pomešaju sa suprotnih pozicija, dobija se neutralna boja.
Thomas Young (1773-1829) dokazao je da se u stvarnosti snop bijele svjetlosti razlaže na samo tri spektralne boje: crvenu, zelenu i plavu. Ove tri boje su originalne. Na osnovu svog rada, njemački fiziolog Hermann Helmholtz (1821-1894) pokazao je da ljudsko oko percipira boju kao kombinaciju crvenih, zelenih i plavih svjetlosnih valova. Ova teorija je dokazala da naš mozak "razlaže" boju svakog predmeta na različite postotke crvene, zelene i plave u njemu, te upravo zbog toga različite boje percipiramo na različite načine.
Johann Wolfgang Goethe (1749-1832) podijelio je boje u dvije grupe. Tople boje (crveno-narandžasto-žuta) je uključio u pozitivnu grupu, a hladne boje (zeleno-plavo-ljubičastu) u negativnu grupu. Otkrio je da boje pozitivne grupe izazivaju podižuće raspoloženje kod gledatelja, dok su boje negativne grupe povezane s osjećajem nemirnosti.
Wilhelm Ostwald (1853-1932), rusko-njemački hemičar, u svojoj knjizi ABC boje (1916) razvio je sistem boja u zavisnosti od psihološkog sklada i reda.
Itten Johans (1888-1967), švajcarski teoretičar boja, razvio je šeme boja i modifikovao točak boja, koji se zasnivao na tri osnovne boje crvene, žute i plave, i uključivao dvanaest nijansi. U svojim eksperimentima istraživao je odnos između boja i vizuelnih efekata.
Godine 1936. američki umjetnik Albert Munsell (1858-1918) stvorio je novi univerzalni model boja. Zove se "Munsell Tree", gdje su sjene raspoređene duž grana različitih dužina prema njihovoj zasićenosti. Munsellov rad je usvojila američka industrija kao standard za imenovanje boja.
Harmonija boja
Uspješna kombinacija boja može se nazvati "harmonijom boja". Bilo da se sastoje od sličnih boja koje daju mekši dojam oku ili kontrastnih boja koje upadaju u oči, harmonične kombinacije boja su stvar ličnog ukusa. Praksa umjetnosti i dizajna iznosi teorije boje, principe upotrebe boje, koji vam omogućavaju da donesete odluku o izboru određene boje.
Boja izaziva emocionalni i fizički odgovor, ali se priroda odgovora može promijeniti postavljanjem originalne boje u kombinaciji s jednom ili više boja. Kombinacije boja mogu se mijenjati kako bi se stvorile kombinacije koje su povezane ili kontrastne i tako utječu na doživljaj gledanja.
Osnovni koncepti
Komplementarne boje (opciono)
Boje su jedna naspram druge kolo u boji. Daju najkontrastniju kombinaciju. Korištenje dvije suprotne boje rezultirat će vizualnom živahnošću i uzbuđenjem oka.
Zatvorene boje + besplatne (kontrastne)
Jednu boju prate dvije boje koje se nalaze u neposrednoj blizini boje nasuprot glavne. Ublažavanje kontrasta rezultira složenim kombinacijama boja.
Dvostruke komplementarne boje
Kombinacija su dva para komplementarnih boja. Budući da boje uključene u takvu kombinaciju pojačavaju prividni intenzitet svake od njih, neki parovi mogu biti neugodni za oko. Kada koristite 4 boje, izbjegavajte mrlje u boji na istom području.
Zatvorite boje
To su kombinacije dvije ili više boja koje se nalaze u neposrednoj blizini na kotaču boja. Imaju sličnu talasnu dužinu, što ih čini lakim za čitanje.
Procesne boje
Ovo je kombinacija bilo koje tri boje ravnomjerno raspoređene na kotaču boja. Trijade primarnih boja se oštrije percipiraju, sekundarne i tercijarne trozvuke daju mekši kontrast.
monohromatske boje
To su sheme boja sastavljene od nijansi iste boje. Koristite jednu boju, istražite različite zasićenosti i transparentnosti.
