§5 Glavne karakteristike boje. teorija boja. Glavne karakteristike boje Boja je bogata i važna

Što je boja?
Fizika boja
Primarne boje
Tople i hladne boje

Što je boja?

Boja su valovi određene vrste elektromagnetske energije, koji se, nakon što ih percipira ljudsko oko i mozak, pretvaraju u osjete boja (vidi fiziku boja).

Boja nije dostupna svim životinjama na Zemlji. Ptice i primati imaju puni vid u boji, ostali u najboljem slučaju razlikuju neke nijanse, uglavnom crvenu.

Pojava kolornog vida povezana je s načinom prehrane. Vjeruje se da se kod primata pojavio u procesu potrage za jestivim lišćem i zrelim plodovima. U daljnjoj evoluciji boja je počela pomagati čovjeku u određivanju opasnosti, pamćenju područja, razlikovanju biljaka i određivanju nadolazećeg vremena prema boji oblaka.

Boja kao nositelj informacija počeo igrati ogromnu ulogu u životu osobe.

Boja kao simbol. Podaci o predmetima ili pojavama obojeni određenom bojom spajali su se u sliku koja je od boje činila simbol. Ovaj simbol mijenja svoje značenje ovisno o situaciji, ali je uvijek razumljiv (možda ga ne shvaća, ali prihvaća podsvijest).
Primjer: crvena u "srcu" je simbol ljubavi. Crveno svjetlo na semaforu je upozorenje na opasnost.

Uz pomoć slika u boji čitatelju možete prenijeti više informacija. Ovaj lingvističko razumijevanje boje.
Primjer: obukao sam crno,
U mom srcu nema nade
Zlo mi je od bijele svjetlosti.

boja poziva Estetski užitak ili nezadovoljstvo.
Primjer: Estetika se izražava u umjetnosti, iako se ne sastoji samo od boje, već i od forme i fabule. Vi ćete, ne znajući zašto, reći da je to lijepo, ali ne može se nazvati umjetnošću.

Boja utječe na naše živčani sustav, ubrzava ili usporava rad srca, utječe na metabolizam itd.
Na primjer: u sobi obojenoj u plavo djeluje hladnije nego što stvarno jest. Jer, plava nam usporava otkucaje srca, uranja nas u mir.

Sa svakim stoljećem, boja nam nosi sve više informacija, a sada postoji nešto što se zove "boja kulture", boja u političkim pokretima i društvima.

Fizika boja

Kao takva, boja ne postoji u prirodi. Boja je proizvod mentalne obrade informacija koje dolaze kroz oko u obliku svjetlosnog vala.

Čovjek može razlikovati do 100 000 nijansi: valove od 400 do 700 milimikrona. Izvan spektra koji se mogu razlikovati su infracrveni (s valnom duljinom većom od 700 nm) i ultraljubičasti (s valnom duljinom manjom od 400 nm).

Godine 1676. I. Newton je proveo eksperiment cijepanja svjetlosnog snopa pomoću prizme. Kao rezultat toga, dobio je 7 jasno prepoznatljivih boja spektra.

Ove se boje često svode na 3 primarne boje (vidi Primarne boje)

Valovi nemaju samo duljinu, već i frekvenciju. Ove su veličine međusobno povezane, tako da možete postaviti određeni val bilo duljinom bilo frekvencijom oscilacija.

Dobivši kontinuirani spektar, Newton ga je propustio kroz konvergentnu leću i dobio bijela boja. Time se dokazuje:

1 Bijela boja se sastoji od svih boja.
2 Za valove boja vrijedi princip dodavanja
3 Nedostatak svjetla dovodi do nedostatka boje.
4 Crna je potpuna odsutnost boje.

Tijekom pokusa utvrđeno je da sami predmeti nemaju boju. Osvijetljeni svjetlošću, reflektiraju dio svjetlosnih valova, a dio apsorbiraju, ovisno o njihovim fizičkim svojstvima. Reflektirani svjetlosni valovi bit će boje objekta.
(Na primjer, ako se plava šalica obasja svjetlošću koja prolazi kroz crveni filter, tada ćemo vidjeti da je šalica crna, jer su plavi valovi blokirani crvenim filterom, a šalica može reflektirati samo plave valove)

Ispada da je vrijednost boje u svom fizička svojstva, ali ako odlučite miješati plavu, žutu i crvenu (jer se ostale boje mogu dobiti kombinacijom primarnih boja (vidi primarne boje)), tada nećete dobiti bijelu (kao da ste pomiješali valove), već neodređeno tamna boja, jer u ovom slučaju vrijedi princip oduzimanja.

Princip oduzimanja kaže: svako miješanje dovodi do refleksije kraće valne duljine.
Ako pomiješate žutu i crvenu, dobit ćete narančastu, čija je valna duljina manja od valne duljine crvene. Kada se crvena, žuta i plava pomiješaju, dobiva se beskonačno tamna boja - refleksija koja teži minimalnom percipiranom valu.

Ovo svojstvo objašnjava bjelinu bijele boje. Bijela boja je odraz svih valova boja, primjena bilo koje tvari dovodi do smanjenja refleksije, a boja postaje ne čisto bijela.

Crna je suprotnost. Da biste se istaknuli na njemu, potrebno je povećati valnu duljinu i broj refleksija, a miješanje dovodi do smanjenja valne duljine.

Primarne boje

Primarne boje su boje s kojima možete dobiti sve ostale.

To je CRVENO ŽUTO PLAVO

Ako pomiješate crvene, plave i žute valove zajedno, dobit ćete bijelu.

Ako pomiješate crvenu, žutu i plavu boju, dobit ćete tamnu neodređenu boju (vidi fiziku boja).

Ove se boje razlikuju po svjetlini, u kojoj je svjetlina na vrhuncu. Ako ih pretvorite u crno-bijelo, jasno ćete vidjeti kontrast.

Teško je zamisliti svijetlu tamu - žuta boja poput jarko svijetlocrvene. Zbog svjetline u različitim rasponima svjetline, stvara se ogroman raspon srednjih svijetlih boja.

CRVENA+ŽUTA=NARANČASTA
ŽUTA+PLAVA=ZELENA
PLAVA+CRVENA=LJUBIČASTA

Nijansa, svjetlina, zasićenost, svjetlina

Nijansa je glavna karakteristika po kojoj se boje nazivaju.

Na primjer, crvena ili žuta. Postoji opsežna paleta boja koja se temelji na 3 boje (plava, žuta i crvena), koje su pak skraćenica od 7 primarnih duginih boja (jer miješanjem primarnih boja možete dobiti ono što nedostaje 4)

Tonovi se dobivaju miješanjem osnovnih boja u različitim omjerima.

Tonovi i nijanse su sinonimi.

Polutonovi su blaga, ali primjetna promjena boje.

Svjetlina je karakteristika percepcije. Određuje se našom brzinom isticanja jedne boje na pozadini drugih.

"Čiste" boje se smatraju svijetlim, bez primjesa bijele ili crne. Za svaki ton, maksimalna svjetlina se promatra pri različitoj svjetlini: ton / svjetlina.

Ova izjava je točna ako uzmemo u obzir liniju nijansi iste boje.

Ako, međutim, među ostalim tonovima istaknete najsvjetliju nijansu, tada će boja koja se u svjetlini razlikuje od ostalih što je više moguće biti svjetlija.

Zasićenost (intenzitet) - je stupanj izraženosti određenog tona. Koncept funkcionira u redistribuciji jednog tona, gdje se stupanj zasićenosti mjeri stupnjem razlike od sive: zasićenost / svjetlina

Ovaj koncept također je povezan sa svjetlinom, jer će najzasićeniji ton u svojoj liniji biti najsvjetliji.

Na ljestvici svjetline možete vidjeti da što je veća zasićenost, to je ton svjetliji.

Svjetloća je stupanj do kojeg se boja razlikuje od bijele i crne. Ako je razlika između određene boje i crne veća nego između nje i bijele, tada je boja svijetla. Inače mrak. Ako je razlika između crne i bijele jednaka, tada je boja srednje svijetla.

Za praktičnije određivanje svjetline boje, a da vas ne ometa ton, možete pretvoriti boje u crno-bijelo:

Lakoća važna imovina boje. Definicija tame i svjetlosti vrlo je drevni mehanizam, uočen je kod najjednostavnijih jednostaničnih životinja, za razlikovanje svjetla i tame. Upravo je evolucija ove sposobnosti dovela do vida u boji, ali do sada je oko vjerojatnije prianjalo uz kontrast svjetla i tame nego bilo koji drugi.

Tople i hladne boje

Tople i hladne boje povezuju se s atributima godišnjih doba. Hladne nijanse nazivaju se nijansama svojstvenim zimi, a tople nijanse nazivaju se ljetom.

To je ono "neodređeno" koje leži na površini pri prvom susretu s pojmom. Istina je, ali pravi princip odvajanja leži mnogo dublje.

Podjela na hladno i toplo ide po valnoj duljini. Što je val kraći, to je boja hladnija, što je val duži, to je boja toplija.

Zelena je granična boja: nijanse zelene mogu biti hladne i tople, ali u isto vrijeme zadržavaju svoju srednju poziciju u svojim svojstvima.

Zeleni spektar je najugodniji za oko. U ovoj boji razlikujemo najveći broj nijansi.

Zašto takva podjela: na hladno i toplo? Uostalom, valovi nemaju temperaturu.

Isprva je podjela bila intuitivna, jer je djelovanje spektra kratkih valnih duljina umirujuće. Osjećaj letargije nalikuje stanju osobe zimi. Dugovalni spektri, naprotiv, pridonijeli su aktivnosti koja je slična stanju ljeti. (vidi psihologiju boja)

Razumljivo s primarnim bojama. Ali postoje mnoge složene nijanse koje se također nazivaju hladnim ili toplim.

Učinak svjetline na temperaturu boje.

Za početak, definirajmo: jesu li crno-bijele boje hladne ili tople?

Bijela boja je prisutnost svih boja u isto vrijeme, što znači da je najuravnoteženija i temperaturno neutralnija. Po svojim svojstvima zelena mu naginje. (možemo razlikovati veliki broj bijelih nijansi)

Crno je odsustvo boja. Što je kraći val, to je boja hladnija. Crna je dosegla svoj vrhunac - valna duljina joj je 0, ali zbog odsutnosti valova može se svrstati i u neutralnu.

Za primjer, uzmimo crvenu, koja je svakako topla, i razmotrimo njezine svijetle i tamne nijanse.

Najtopliji će biti "čisti val", bogate, jarko crvene boje (koja je u sredini).

Kako dobiti više tamna nijansa Crvena?

Crveno je pomiješano s crnim – preuzima neka njegova svojstva. Točnije, u ovom slučaju neutralno se miješa s toplim i hladi ga. Što je veći stupanj "razrjeđivanja" crvene s crnom, to je temperatura tamnocrvene bliže crnoj.

Kako dobiti svjetliju nijansu crvene (ružičaste)?

Bijela svojom neutralnošću razrjeđuje toplu crvenu. Zbog toga crvena gubi "količinu" topline, ovisno o omjeru miješanja.

Boje razrijeđene crnom ili bijelom nikada neće prijeći iz kategorije toplih u hladne: približit će se samo neutralnim svojstvima.

Temperaturno neutralne boje

Neutralne u temperaturi mogu se nazvati bojama koje imaju hladnu i toplu nijansu u istoj svjetlosti. Na primjer: ton / lakoća

Kontrasti boja

Omjerom dviju suprotnosti, prema nekoj kvaliteti, umnožavaju se svojstva svake od skupina. Tako se, primjerice, duga pruga čini još dužom uz kratku.

Uz pomoć 7 kontrasta, jedna ili druga kvaliteta može se istaknuti u boji.

Postoji 7 kontrasta:

1 izgrađen na razlici između boja. To je kombinacija boja bliskih određenim spektrima.

Ovaj kontrast djeluje na podsvijest. Ako boju smatramo izvorom informacija o svijetu oko nas, onda će takva kombinacija nositi informacijsku poruku. (i u nekim slučajevima uzrokuju epilepsiju).

Najizrazitiji primjer je kombinacija bijele i crne boje.

Savršeno za postizanje efekta sigurnosti.

Kao što je spomenuto u članku o svjetlini boja: razliku između svijetlog i tamnog lakše je vidjeti nego povezati nijanse. Zahvaljujući ovom kontrastu, možete postići volumen i realizam slike.

Na temelju razlike između "inhibirajućih" i uzbudljivih boja. Da biste stvorili toplinski kontrast boja, u čisti oblik, boje se uzimaju iste lakoća.

Ovaj kontrast je dobar za stvaranje slika s različitim aktivnostima: od " Snježna kraljica"borcu za pravdu".

Komplementarne boje su boje koje, kada se miješaju, proizvode sivu. Ako pomiješate spektre komplementarnih boja, dobit ćete bijelu.

U Ittenovom krugu te su boje jedna nasuprot drugoj.

Ovo je najuravnoteženiji kontrast, jer zajedno komplementarne boje dosežu “zlatnu sredinu” (bijelu), ali problem je što ne mogu stvoriti pokret niti postići cilj. Stoga se ove kombinacije rijetko koriste u svakodnevnom životu, jer stvaraju dojam strasti, a teško je dugo ostati u ovom stanju.

Ali u slikarstvu je ovaj alat vrlo prikladan.

- ne postoji izvan naše percepcije. Ovaj kontrast više od ostalih potvrđuje težnju naše svijesti ka zlatnoj sredini.

Simultani kontrast je stvaranje iluzije dodatne boje na susjednoj nijansi.

To je najočitije u kombinaciji crne ili sive s aromatičnim (osim crne i bijele) bojama.

Ako se redom fokusirate na svaki sivi pravokutnik, čekajući da se oko umori, tada će siva promijeniti svoju nijansu u dodatnu u odnosu na pozadinu.

Na narančastoj će siva poprimiti plavičastu nijansu,

Na crveno - zelenkasto,

Ljubičasta ima žućkastu nijansu.

Ovaj kontrast je više štetan nego koristan. Da biste je poništili, promjenjivoj boji dodajte nijansu glavne. Točnije, ako se sivoj boji doda žutilo i definira se na narančastoj pozadini, tada će se simultani kontrast smanjiti na nulu.

Koncept zasićenja može se pronaći .

Dodat ću da zatamnjene, posvijetljene, složene, ne svijetle boje također mogu pripadati nezasićenim bojama.

Neto kontrast u zasićenju temelji se na razlici između svijetlog i nesvijetlog. svijetle boje jedan lakoća.

Ovaj kontrast daje dojam da su svijetle boje gurnute prema naprijed na pozadini koja nije svijetla. Uz pomoć kontrasta u zasićenosti, možete naglasiti detalje ormara, staviti akcente.

Na temelju kvantitativne razlike između boja. U ovom kontrastu može se postići ravnoteža ili dinamika.

Zapaženo je da za postizanje sklada treba biti manje svjetla nego tame.

Što je mjesto svjetlije na tamnoj pozadini, zauzima manje prostora za ravnotežu.

S bojama jednake svjetline, jednak je i prostor koji zauzimaju mrlje.

Psihologija boja, značenje boja

Kombinacije boja

harmonija boja

Harmonija boja leži u njihovoj postojanosti i stroga kombinacija. Prilikom odabira skladnih kombinacija lakše je koristiti akvarelne boje, a imajući određene vještine u odabiru tonova na bojama, neće biti teško nositi se s nitima.

Harmonija boja podliježe određenim zakonitostima, a da bismo ih bolje razumjeli, potrebno je proučiti nastanak boja. Da biste to učinili, upotrijebite kotačić u boji, koji je zatvoreni pojas spektra.

Na krajevima promjera koji dijele krug na 4 jednaka dijela nalaze se 4 glavne čiste boje - crvena, žuta, zelena, plava. Govoreći o "čistoj boji", oni znače da ne sadrži nijanse drugih boja koje su joj susjedne u spektru (na primjer, crvena, u kojoj se ne primjećuju ni žute ni plave nijanse).

Nadalje, na krug između čistih boja postavljaju se srednje ili prijelazne boje koje se dobivaju miješanjem susjednih čistih boja u parovima u različitim omjerima (npr. miješanjem zelene sa žutom dobiva se nekoliko nijansi zelene). U svakom spektru mogu se rasporediti 2 ili 4 međuboje.

Miješanjem svake boje zasebno s bijelom i crnom bojom dobivaju se svijetli i tamni tonovi iste boje, npr. plava, cijan, tamnoplava itd. Svijetli tonovi se slažu s iznutra krug u boji, a tamno - izvana. Nakon što ispunite krug boja, možete primijetiti da se tople boje (crvena, žuta, narančasta) nalaze u jednoj polovici kruga, a hladne boje (plava, cijan, ljubičasta) u drugoj polovici.

Zelena boja može biti topla ako ima primjesu žute, ili hladna - s primjesom plave. Crvena također može biti topla sa žućkastom nijansom i hladna s plavom nijansom. Skladna kombinacija boja leži u ravnoteži toplih i hladnih tonova, kao iu dosljednosti različitih boja i nijansi jedna s drugom. Najviše na jednostavan način određivanje skladnih kombinacija boja je pronaći te boje na kotačić boja.

Postoje 4 skupine kombinacija boja.

jednobojni- boje koje imaju isti naziv, ali različite svjetline, odnosno prijelazne tonove iste boje od tamne do svijetle (dobivene dodavanjem crne ili bijele boje jednoj boji u različitim količinama). Ove boje se međusobno najskladnije kombiniraju i lako ih je odabrati.

Harmonija nekoliko tonova iste boje (po mogućnosti 3-4) izgleda zanimljivije, bogatije od sastava jedne boje, poput bijele, svijetloplave, plave i tamnoplave ili smeđe, svijetlo smeđe, bež, bijele.

Jednobojne kombinacije često se koriste u vezenju odjeće (na primjer, na plavoj podlozi vezuju tamnoplave, svijetloplave i bijele niti), ukrasne salvete (na primjer, na oštrom platnu vezuju smeđe, svijetle niti smeđa, bež), kao iu umjetničkom vezenju lišća i cvjetnih latica za prenošenje svjetla i sjene.

srodne boje nalaze se u jednoj četvrtini kruga boja i imaju jednu zajedničku glavnu boju (na primjer, žuta, žuto-crvena, žuto-crvena). Postoje 4 skupine srodnih boja: žuto-crvena, crveno-plava, plavo-zelena i zeleno-žuta.

Prijelazne nijanse iste boje dobro su usklađene jedna s drugom i skladno kombinirane, jer imaju zajedničku glavnu boju u svom sastavu. Skladne kombinacije srodnih boja su mirne, meke, osobito ako su boje slabo zasićene i bliske u svjetlu (crvena, ljubičasta, ljubičasta).

Srodne-kontrastne boje nalaze se u dvije susjedne četvrtine kotača boja na krajevima akorda (to jest, linije paralelne s promjerima) i imaju jednu zajedničku boju i dvije druge komponente boje, na primjer, žutu s crvenom nijansom (žumanjak) i plavu s crvena boja (ljubičasta). Ove su boje usklađene (kombinirane) jedna s drugom zajedničkom (crvenom) nijansom i skladno su kombinirane. Postoje 4 skupine srodno-kontrastnih boja: žuto-crvena i žuto-zelena; plavo-crvena i plavo-zelena; crveno-žuta i crveno-plava; zeleno-žuta i zeleno-plava.

Srodno-kontrastne boje skladno su kombinirane ako su uravnotežene jednakom količinom zajedničke boje prisutne u njima (to jest, crvene i zelene su jednako žućkaste ili plavkaste). Ove kombinacije boja izgledaju dramatičnije od srodnih.

Kontrastne boje. Dijametralno suprotne boje i nijanse na kotaču boja najkontrastnije su i nedosljedne jedna s drugom.

Što se boje više razlikuju jedna od druge u nijansi, svjetlini i zasićenosti, manje su usklađene jedna s drugom. U dodiru ovih boja nastaje šarenilo neugodno za oko. Ali postoji način da uskladite kontrastne boje. Da biste to učinili, međuboje se dodaju glavnim kontrastnim bojama koje ih skladno povezuju.

Zasićenost boja- parametar boje koji karakterizira stupanj čistoće tona boje. Što je boja bliža monokromatskoj, to je zasićenija.

U teoriji boja zasićenost- to je intenzitet određenog tona, odnosno stupanj vizualne razlike između kromatske boje i akromatske (sive) boje jednake svjetline. Zasićena boja može se nazvati sočnom, dubokom, manje zasićenom - prigušenom, blizu sive. Potpuno nezasićena boja bit će nijansa sive. Zasićenost je jedna od tri koordinate u HSL i HSV prostorima boja. Zasićenost (chroma) u prostorima boja CIE 1976 Lab i Luv je neformalizirana vrijednost koja se koristi u CIE LCH prikazu (lightness (svjetloća), chroma (chroma, saturation), hue (ton)).

U fizičkom smislu, zasićenost boja određena je prirodom raspodjele zračenja u spektru vidljive svjetlosti. Najzasićenija boja nastaje kada postoji vrhunac zračenja na jednoj valnoj duljini, dok će zračenje koje je ujednačenijeg spektra biti percipirano kao manje zasićena boja. U subtraktivnom modelu formiranja boje, na primjer, pri miješanju boja na papiru, primijetit će se smanjenje zasićenosti pri dodavanju bijele, sive, crne boje, kao i pri dodavanju boje dodatne boje. ()

Čistoća- ovo je stupanj približavanja dane boje čistoj spektralnoj boji, izražen u dijelovima jedinice.

Boje spektra imaju najveću čistoću. Stoga se čistoća svih spektralnih boja uzima kao jedna, unatoč njihovoj različitoj zasićenosti. Najviše zasićena boja je plava, najmanje - žuta. Posebno zasićene boje promatraju se u spektru, koji ne sadrži nečistoće bijele ili crne.

Kromatska kompozicija može se izgraditi mijenjanjem zasićenosti jedne boje konstantne svjetline. To se postiže dodavanjem odabranoj boji potrebne količine sive koja joj je jednaka svjetline. Kao rezultat toga, varijante odabrane boje tvore seriju čiste zasićenosti, u kojoj se zasićenost prirodno mijenja, svjetlina ostaje nepromijenjena, a ton boje postaje akromatski. ()

Kada se crna doda čistoj boji, njena svjetlina se mijenja:

Još jedan primjer kako se zasićenost plave mijenja kada joj se doda siva:

Promjena zasićenosti i svjetline nijansi narančaste i plave:

Kao što možete vidjeti na slici, kada toplim bojama dodate srednje sive i crne, smanjenje zasićenosti rezultira smećkastim nijansama boje, hladne boje postaju sivkaste. Na ovoj slici promjena čiste boje temelji se na dva parametra: zasićenosti i svjetlini. Svjetloća se smanjuje s dodatkom crne, zasićenost - siva.

Najmanje zasićen, a najviše svijetle boje- pastel:

Ima ih nekoliko karakteristike kvalitete zasićenost boja:
- živa (živa) zasićenost;
- jaka (jaka) zasićenost;
- duboka (duboka) zasićenost.
Nezasićene boje karakteriziraju kao mutne (mutne), slabe (slabe) ili isprane.

Primjer promjene boje ovisno o njezinoj svjetlini (value) i zasićenosti (chroma), na primjeru crvene iz Munsellove knjige boja:

A ovako izgleda zelena boja iste svjetline, ali različite zasićenosti (navedeni su postoci primarnih boja u CMYK sustavu).

Zasićenost (intenzitet) boje je stupanj izraženosti određenog tona. Koncept je sljedeći nakon svjetline. Fotografija.

Zasićenost (intenzitet) je stupanj izraženosti određene boje. Djeluje u redistribuciji jednog, gdje je stupanj zasićenja određen čistoćom refleksije određenog spektra s površine. Što je odraz točniji i potpuniji, to je nijansa koju vidimo zasićenija. Ako površina ne odražava savršeno jedan val, ali postoji nečistoća, tada su takve nijanse obično blijeđe. Mogu biti sivkaste, smećkaste ili drugačije nijanse, mogu se okarakterizirati kao prašnjave, maglovite, složene, meke itd. Zasićene boje mogu se okarakterizirati kao svijetle, upečatljive, pune, ekspresivne, spektakularne itd.

Pojam "zasićenosti" također je povezan s. Ali ako je svjetlina relativna vrijednost: bijela također može biti upečatljiva, tada je zasićenost atribut kromatskog tona. Čist ton, bez primjesa sive, s umjerenim prisustvom bijele ili crne, standard je ovog koncepta.
Za razliku od ove definicije, bit će blijeđenje nijanse - što je veća kontaminacija boje, to je rezultirajuća nijansa složenija i bliža sivoj. Bljedoća, bljedilo se može definirati kao odsutnost svjetline, međutim, također razumijemo da je to svijetli, prigušeni (pastelni) ton ili sa značajnom primjesom sive boje.

KORISNI ČLANCI NA OVU TEMU (kliknite na sliku)

Po obrazovanju sam programer, ali na poslu sam se morao baviti obradom slike. A onda mi se otvorio nevjerojatan i nepoznat svijet prostora boja. Ne mislim da će dizajneri i fotografi naučiti nešto novo za sebe, ali možda će nekome ovo znanje biti barem korisno, au najboljem slučaju zanimljivo.

Glavna zadaća modela boja je omogućiti jedinstveno specificiranje boja. Zapravo, modeli boja definiraju određene koordinatne sustave koji vam omogućuju jedinstveno određivanje boje.

Najpopularniji su danas sljedeći modeli boja: RGB (uglavnom se koristi u monitorima i kamerama), CMY (K) (koristi se u tiskanju), HSI (široko se koristi u strojnom vidu i dizajnu). Postoje mnogi drugi modeli. Na primjer, CIE XYZ (standardni modeli), YCbCr itd. Dano je sljedeće kratki osvrt ovi uzorci boja.

RGB kocka u boji

Iz Grassmannova zakona proizlazi ideja o aditivnom (tj. temeljenom na miješanju boja iz objekata koji izravno emitiraju) modelu reprodukcije boja. Po prvi put je takav model predložio James Maxwell 1861. godine, ali je dobio najveću distribuciju mnogo kasnije.

U RGB modelu (od engleskog red - crveno, green - zeleno, blue - cyan) sve boje se dobivaju miješanjem triju osnovnih (crvene, zelene i plave) boje u različitim omjerima. Udio svake osnovne boje u finalu može se percipirati kao koordinata u odgovarajućem trodimenzionalnom prostoru, pa se ovaj model često naziva kockom boja. Na sl. 1 prikazuje model kocke u boji.

Najčešće se model gradi tako da je kocka jednostruka. Točke 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 dviju osnovnih) nalaze se u drugim vrhovima kocke: plava - (0;1;1), magenta - (1;0;1) i žuta - (1;1 ;0). Crna i bijela boja nalaze se u ishodištu (0;0;0) i točki najudaljenijoj od ishodišta (1;1;1). Riža. prikazuje samo vrhove kocke.

Slike u boji u RGB modelu izgrađene su iz tri odvojena kanala slike. U tablici. prikazana je dekompozicija izvorne slike na kanale boja.

U RGB modelu, određeni broj bitova dodijeljen je svakoj komponenti boje, na primjer, ako je 1 bajt dodijeljen za kodiranje svake komponente, tada se pomoću ovog modela može kodirati 2 ^ (3 * 8) ≈ 16 milijuna boja. U praksi je takvo kodiranje suvišno, jer većina ljudi nije u stanju razlikovati toliko boja. Često se ograničava na tzv. način "High Color" u kojem je 5 bitova dodijeljeno za kodiranje svake komponente. U nekim primjenama koristi se 16-bitni način rada u kojem je 5 bitova dodijeljeno za kodiranje R i B komponenti, a 6 bitova za kodiranje G komponente. Ovaj način rada, prvo, uzima u obzir veću osjetljivost osobe na zelenu boju, a drugo, omogućuje učinkovitije korištenje značajki računalne arhitekture. Broj bitova dodijeljen za kodiranje jednog piksela naziva se dubina boje. U tablici. dani su primjeri kodiranja iste slike različitim dubinama boja.

Subtraktivni CMY i CMYK modeli

Subtraktivni CMY model (od engleskog cyan - cijan, magenta - magenta, yellow - žut) koristi se za dobivanje tiskanih kopija (printanja) slika, te je na neki način 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 plavu svjetlost; možemo reći da žuta boja oduzima plavu od reflektirane bijele svjetlosti. Slično tome, cijan boja oduzima crvenu od reflektirane svjetlosti, a magenta boja oduzima zelenu. Zato se ovaj model naziva subtraktivnim. Algoritam konverzije iz RGB modela u CMY model vrlo je jednostavan:

Ovo pretpostavlja da su RGB boje u intervalu . Lako je vidjeti da je za dobivanje crne u CMY modelu potrebno pomiješati cijan, magentu i žutu u jednakim omjerima. Ova metoda ima dva ozbiljna nedostatka: prvo, crna boja dobivena kao rezultat miješanja izgledat će svjetlija od "prave" crne, i drugo, to dovodi do značajnih troškova bojenja. Stoga se u praksi CMY model proširuje na CMYK model, dodajući crnu na tri boje.

Nijansa prostora boje, 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. Osobi je vrlo teško raditi s bojama danim u ovim modelima, jer osoba, opisujući boje, ne koristi sadržaj osnovnih komponenti u opisanoj boji, već nešto drugačije kategorije.

Ljudi najčešće rade sa sljedećim pojmovima: nijansa, zasićenost i svjetlina. Pritom, 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). Pojam svjetline najteže je opisati, a uz određene pretpostavke lakoću možemo shvatiti kao intenzitet svjetlosti.

Ako uzmemo u obzir projekciju RGB kocke u smjeru bijelo-crne dijagonale, dobivamo šesterokut:

Sve sive boje (koje leže na dijagonali kocke) projiciraju se u središnju točku. Kako biste pomoću ovog modela mogli kodirati sve boje dostupne u RGB modelu, trebate dodati okomitu os svjetline (ili intenziteta) (I). Rezultat je šesterokutni stožac:

U ovom slučaju, ton (H) je postavljen kutom 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 pretvorbe iz RGB u HSI može se izvesti pomoću sljedećih formula:

Model boja HSI vrlo je popularan među dizajnerima i umjetnicima jer ovaj sustav omogućuje izravnu kontrolu nijanse, zasićenosti i svjetline. Ova ista svojstva čine ovaj model vrlo popularnim u sustavima strojnog vida. U tablici. pokazuje kako se slika mijenja s povećanjem i smanjenjem intenziteta, nijanse (rotirana za ±50°) i zasićenja.

Model CIE XYZ

U svrhu unifikacije razvijen je međunarodni standardni model boja. Kao rezultat niza eksperimenata, Međunarodna komisija za osvjetljenje (CIE) odredila je adicijske krivulje za primarne (crvenu, zelenu i plavu) boju. U ovom sustavu svaka vidljiva boja odgovara određenom omjeru primarnih boja. U isto vrijeme, kako bi razvijeni model odražavao sve vidljiv čovjeku boje su morale unijeti negativnu količinu osnovnih boja. Da bi se maknuli od negativnih CIE vrijednosti, uveden je tzv. nestvarne ili imaginarne primarne boje: X (imaginarna crvena), Y (imaginarna zelena), Z (imaginarna plava).

Pri opisivanju boje X,Y,Z vrijednosti nazivaju se standardne fundamentalne pobude, a koordinate dobivene na njihovoj osnovi nazivaju se standardnim koordinatama boja. Standardne adicijske krivulje X(λ),Y(λ),Z(λ) (vidi sliku) opisuju osjetljivost prosječnog promatrača na standardne pobude:

Uz standardne koordinate 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 prikazati kao dvodimenzionalni grafikon:

Ovako definiran skup boja naziva se CIE trokut.
Lako je vidjeti da CIE trokut opisuje samo nijansu, ali ni na koji način ne opisuje svjetlinu. Za opis svjetline uvodi se dodatna os koja prolazi kroz točku s koordinatama (1/3; 1/3) (tzv. bijela točka). Rezultat je CIE tijelo u boji (vidi sliku):

Ovo čvrsto tijelo sadrži sve boje vidljive prosječnom promatraču. Glavni nedostatak ovog sustava je što se njime može konstatirati samo podudarnost ili razlika dviju boja, ali udaljenost između dviju točaka tog prostora boja ne odgovara vizualnoj percepciji razlike u boji.

Model CIELAB

Glavni cilj u razvoju CIELAB-a bio je eliminirati nelinearnost CIE XYZ sustava sa stajališta ljudske percepcije. Kratica LAB obično se odnosi na CIE L*a*b* prostor boja, koji je trenutno međunarodni standard.

U CIE L*a*b sustavu L koordinata označava svjetlinu (u rasponu od 0 do 100), a a,b koordinate- označava položaj između zeleno-magenta i plavo-žute boje. Formule za pretvorbu koordinata iz CIE XYZ u CIE L*a*b* dane su u nastavku:

gdje su (Xn,Yn,Zn) koordinate bijele točke u CIE XYZ prostoru, i

Na sl. kriške CIE L*a*b* tijela boje prikazane su za dvije vrijednosti svjetline:

U usporedbi sa sustavom CIE XYZ Euklidska udaljenost (√((L1-L2)^2+(a1^*-a2^*)^2+(b1^*-b2^*)^2)) u sustavu CIE L*a * b* puno bolje odgovara ljudskoj percipiranoj razlici u boji, međutim standardna formula za razliku u boji je izuzetno složena CIEDE2000.

Sustavi boja razlike u televizijskim bojama

U sustavima boja YIQ i YUV informacije o boji predstavljene su kao signal svjetline (Y) i dva signala razlike u boji (IQ i UV).

Popularnost ovih sustava boja prvenstveno je posljedica pojave televizije u boji. Jer Budući da Y komponenta u biti sadrži originalnu sliku u sivim tonovima, signal u YIQ sustavu mogao se primiti i ispravno prikazati kako na starim crno-bijelim televizorima tako i na novim u boji.

Druga, možda i važnija prednost ovih prostora je razdvajanje informacija o boji i svjetlini slike. Činjenica je da je ljudsko oko vrlo osjetljivo na promjene svjetline, a puno manje osjetljivo na promjene boje. To omogućuje prijenos i pohranu informacija o boji sa smanjenom dubinom. Na ovoj značajci ljudskog oka danas su izgrađeni najpopularniji algoritmi za kompresiju slike (uključujući jpeg). Za pretvorbu iz RGB prostora u YIQ možete koristiti sljedeće formule:

Dakle, ukratko za referencu: u početku je svjetlost, kao elektromagnetsko zračenje određene valne duljine, bijela. Ali kada ga prođete kroz prizmu, on se rastavlja na sljedeće komponente vidljivo boje (vidljivi spektar): Do Crvena, O raspon, ižuta boja, h zelena, G plavo, S plavo, f ljubičasta ( Do svaki O hotnik i radi h nat G de S ide f ezan).

Zašto sam izdvojio vidljivo"? Strukturne značajke ljudskog oka omogućuju nam da razlikujemo samo te boje, ostavljajući ultraljubičasto i infracrveno zračenje izvan našeg vidnog polja. Sposobnost ljudskog oka da percipira boju izravno ovisi o sposobnosti materije svijeta oko da neke svjetlosne valove apsorbiramo, a druge reflektiramo. Zašto je crvena jabuka crvena? Zato što površina jabuke, određenog biokemijskog sastava, apsorbira sve valove vidljivog spektra, osim crvenog koji se reflektira s površine i ulazeći u naše oko u obliku elektromagnetskog zračenja određene frekvencije, percipiraju je receptori i mozak je prepoznaje kao crvenu ili narančasto narančastu situacija je slična, kao i sa svim materijama koje nas okružuju.

Receptori ljudskog oka najosjetljiviji su na plavu, zelenu i crvenu boju vidljivog spektra. Danas postoji oko 150.000 tonova i nijansi boja. U isto vrijeme, osoba može razlikovati oko 100 nijansi tonom boje, oko 500 nijansi sive. Naravno, umjetnici, dizajneri itd. imaju širi raspon percepcije boja. Sve boje koje se nalaze u vidljivom spektru nazivaju se kromatskim.

vidljivi spektar kromatskih boja

Uz to, također je očito da osim boja u boji, raspoznajemo i boje u boji, koje nisu u boji, „crno-bijele“. Pa evo nijansi. siva boja u rasponu "bijelo - crno" nazivaju se akromatskim (bezbojnim) zbog nepostojanja određenog tona boje (nijanse vidljivog spektra) u njima. Najsvjetlija akromatska boja je bijela, najtamnija je crna.

akromatske boje

Nadalje, za ispravno razumijevanje terminologije i kompetentnu upotrebu teorijskog znanja u praksi, potrebno je pronaći razlike u pojmovima "ton" i "hlad". Pa evo ga Ton boje- karakteristika boje koja određuje njezin položaj u spektru. Plava boja je ton, crveno je također ton. A hlad- ovo je sorta jedne boje, koja se od nje razlikuje i po svjetlini, svjetlini i zasićenosti, i po prisutnosti dodatne boje koja se pojavljuje na pozadini glavne. Svijetloplava i tamnoplava su nijanse plave u smislu zasićenosti, a plavkasto-zelena (tirkizna) je zbog prisutnosti dodatne zelene boje u plavoj boji.

Što se dogodilo svjetlina boje? Ovo je karakteristika boje koja izravno ovisi o stupnju osvjetljenja objekta i karakterizira gustoću svjetlosnog toka usmjerenog prema promatraču. Pojednostavljeno rečeno, ako je, pod svim drugim uvjetima, isti objekt sukcesivno osvijetljen izvorima svjetlosti različita snaga, proporcionalno dolaznoj svjetlosti, svjetlost odbijena od objekta također će biti različite snage. Kao rezultat toga, ista crvena jabuka na jakom svjetlu će izgledati jarko crvena, a u nedostatku svjetla nećemo je uopće vidjeti. Osobitost svjetline boje je da kada se smanji, bilo koja boja teži crnoj.

I još nešto: pod istim uvjetima osvjetljenja, ista boja može se razlikovati u svjetlini zbog sposobnosti reflektiranja (ili apsorbiranja) dolazne svjetlosti. Sjajna crna će biti svjetlija od mat crne upravo zato što sjaj više reflektira dolazno svjetlo, dok mat crna više upija.

Lakoća, lakoća... Kao karakteristika boje – postoji. Kao točna definicija - vjerojatno ne. Prema jednom izvoru, lakoća- stupanj bliskosti boje s bijelom. Prema drugim izvorima - subjektivna svjetlina područja slike, povezana sa subjektivnom svjetlinom površine, koju osoba percipira kao bijelu. Treći izvori upućuju pojmove svjetline i svjetline boje na sinonime, što nije lišeno logike: ako boja teži crnoj (postaje tamnijom) kada svjetlina opada, onda kada se svjetlina povećava, boja će težiti bijeloj (postaje upaljač).

U praksi se to događa. Tijekom snimanja fotografija ili videa, podeksponirani (nedovoljno svjetla) objekti u kadru postaju crna mrlja, a preeksponirani (previše svjetla) bijeli.

Slična situacija se odnosi i na pojmove "zasićenost" i "intenzitet" boje, kada neki izvori kažu da je "zasićenost boje intenzitet .... itd. itd." Zapravo je apsolutno različite karakteristike. Zasićenost- "dubina" boje, izražena u stupnju razlike između kromatske boje i sive boje koja joj je identična u svjetlini. Kako se zasićenost smanjuje, svaka se kromatska boja približava sivoj.

Intenzitet- prevlast bilo kojeg tona u usporedbi s drugima (u pejzažu jesenske šume prevladavat će narančasti ton).

Takva "zamjena" koncepata događa se, najvjerojatnije, iz jednog razloga: granica između svjetline i lakoće, zasićenosti i intenziteta boje je tanka kao što je sam koncept boje subjektivan.

Iz definicija glavnih karakteristika boje može se razlikovati sljedeći obrazac: na reprodukciju boja (i, sukladno tome, percepciju boja) kromatskih boja uvelike utječu akromatske boje. Oni ne samo da pomažu u formiranju nijansi, već i čine boju svijetlom ili tamnom, zasićenom ili blijedom.

Kako to znanje može pomoći fotografu ili snimatelju? Pa, prvo, nijedna kamera ili video kamera nije sposobna prenijeti boju na način na koji je osoba percipira. A da bi se tijekom naknadne obrade foto ili video materijala postigla harmonija slike ili slika približila stvarnosti, potrebno je vješto manipulirati svjetlinom, svjetlinom i zasićenošću boja kako bi rezultat zadovoljio bilo Vas, kao umjetnika. , ili onima oko vas, kao gledateljima. Nije uzalud profesija kolorista u filmskoj produkciji (u fotografiji tu funkciju obično obavlja sam fotograf). Osoba s znanjem o boji korekcijom boje dovodi snimljeni i montirani materijal u takvo stanje kada Shema boja Film naprosto izaziva čuđenje i divljenje gledatelja u isto vrijeme. Drugo, u koloristici, sve ove značajke boja isprepletene su prilično suptilno iu različitim sekvencama, omogućujući ne samo proširenje mogućnosti reprodukcije boja, već i postizanje nekih pojedinačnih rezultata. Ako se ti alati koriste nepismeno, bit će teško pronaći obožavatelje vašeg rada.

I na ovoj pozitivnoj noti, konačno smo pristupili shemi boja.

Koloristika, kao znanost o boji, u svojim se zakonitostima oslanja upravo na spektar vidljivog zračenja, koji se prema radovima istraživača 17.-20.st. iz linearnog prikaza (gornja ilustracija) transformiran je u oblik kromatskog kruga.

Što nam omogućuje razumijevanje kromatskog kruga?

1. Postoje samo 3 primarne (osnovne, primarne, čiste) boje:

Crvena

Žuta boja

Plava

2. Kompozitne boje drugog reda (sekundarne) također su 3:

zelena

naranča

ljubičica

Ne samo da se nalaze nasuprot primarnih boja u kromatskom krugu, već se dobivaju i međusobnim miješanjem primarnih boja (zelena = plava + žuta, narančasta = žuta + crvena, ljubičasta = crvena + plava).

3. Kompozitne boje trećeg reda (tercijarne) 6:

žuto-narančasta

crveno-narančasta

Crveno ljubičasta

plavo ljubičasta

plavo zeleno

žuto zelena

Kompozitne boje trećeg reda dobivaju se miješanjem primarnih boja sa sekundarnim bojama drugog reda.

Položaj boje u kotaču boja od dvanaest dijelova omogućuje vam da razumijete koje se boje i kako mogu međusobno kombinirati.

NASTAVAK -