§5 Fargens viktigste kjennetegn. fargeteori. Hovedkarakteristikkene til fargen Fargen er rik og viktig

Hva er farge?
Fargens fysikk
Primærfarger
Varme og kalde farger

Hva er farge?

Farge er bølger av en viss type elektromagnetisk energi, som, etter å ha blitt oppfattet av det menneskelige øyet og hjernen, omdannes til fargesensasjoner (se fargefysikk).

Farge er ikke tilgjengelig for alle dyr på jorden. Fugler og primater har full fargesyn, resten skiller i beste fall noen nyanser, hovedsakelig røde.

Utseendet til fargesyn er assosiert med måten å ernæring på. Det antas at det hos primater dukket opp i ferd med å søke etter spiselige blader og modne frukter. I videre utvikling begynte farge å hjelpe en person med å bestemme fare, huske området, skille planter og bestemme det forestående været ved fargen på skyene.

Farge som en informasjonsbærer begynte å spille en stor rolle i en persons liv.

Farge som symbol. Informasjon om gjenstander eller fenomener malt i en bestemt farge ble kombinert til et bilde som laget et symbol ut av farger. Dette symbolet endrer sin betydning fra situasjonen, men er alltid forståelig (det er kanskje ikke realisert, men akseptert av underbevisstheten).
Eksempel: rødt i "hjertet" er et symbol på kjærlighet. Et rødt trafikklys er et farevarsel.

Ved hjelp av fargebilder kan du formidle mer informasjon til leseren. Dette språklig forståelse av farger.
Eksempel: Jeg tok på meg svart,
Det er ikke noe håp i mitt hjerte
Jeg ble lei av det hvite lyset.

fargekall Estetisk nytelse eller misnøye.
Eksempel: Estetikk kommer til uttrykk i kunst, selv om den ikke bare består av farger, men også av form og plot. Du, uten å vite hvorfor, vil si at det er vakkert, men det kan ikke kalles kunst.

Farge påvirker vår nervesystemet, får hjertet til å slå raskere eller saktere, påvirker stoffskiftet osv.
For eksempel: i et rom malt blått virker det kjøligere enn det egentlig er. Fordi blått senker hjerterytmen vår, fordyper oss i fred.

For hvert århundre bærer farge mer og mer informasjon for oss, og nå er det noe som heter "kulturens farge", farge i politiske bevegelser og samfunn.

Fargens fysikk

Som sådan finnes ikke farge i naturen. Farge er et produkt av den mentale behandlingen av informasjon som kommer gjennom øyet i form av en lysbølge.

En person kan skille opptil 100 000 nyanser: bølger fra 400 til 700 millimikroner. Utenfor spektrene er infrarødt (med en bølgelengde på mer enn 700 n/m) og ultrafiolett (med en bølgelengde på mindre enn 400 n/m).

I 1676 utførte I. Newton et eksperiment med å dele en lysstråle ved hjelp av et prisme. Som et resultat mottok han 7 klart gjenkjennelige farger i spekteret.

Disse fargene reduseres ofte til 3 primærfarger (se Primærfarger)

Bølger har ikke bare lengde, men også frekvens. Disse mengdene henger sammen, så du kan angi en spesifikk bølge enten etter lengden eller frekvensen av svingninger.

Etter å ha oppnådd et kontinuerlig spektrum, passerte Newton det gjennom en konvergerende linse og oppnådde hvit farge. Beviser dermed:

1 Hvit farge består av alle farger.
2 For fargebølger gjelder tilleggsprinsippet
3 Mangel på lys fører til mangel på farger.
4 Svart er det fullstendige fraværet av farge.

Under forsøkene ble det funnet at selve gjenstandene ikke har noen farge. Opplyst av lys reflekterer de noen av lysbølgene og absorberer noen, avhengig av deres fysiske egenskaper. Reflekterte lysbølger vil være fargen på objektet.
(For eksempel, hvis et blått krus skinner med lys som passerer gjennom et rødt filter, vil vi se at kruset er svart, fordi de blå bølgene er blokkert av det røde filteret, og kruset kan bare reflektere blå bølger)

Det viser seg at verdien av maling i sin fysiske egenskaper, men hvis du bestemmer deg for å blande blått, gult og rødt (fordi resten av fargene kan fås fra en kombinasjon av primærfarger (se primærfarger)), så får du ikke hvitt (som om du blandet bølger), men på ubestemt tid mørk farge, siden i dette tilfellet gjelder subtraksjonsprinsippet.

Subtraksjonsprinsippet sier: enhver blanding fører til refleksjon av en kortere bølgelengde.
Blander du gult og rødt får du oransje, hvis bølgelengde er mindre enn bølgelengden til rødt. Når rødt, gult og blått blandes, oppnås en uendelig mørk farge - en refleksjon som tenderer til den minste oppfattede bølgen.

Denne egenskapen forklarer hvitheten til den hvite fargen. Hvit farge er en refleksjon av alle fargebølger, påføring av ethvert stoff fører til en reduksjon i refleksjon, og fargen blir ikke ren hvit.

Svart er det motsatte. For å skille seg ut på det, må du øke bølgelengden og antall refleksjoner, og blanding fører til en reduksjon i bølgelengden.

Primærfarger

Primærfarger er fargene du kan få alle de andre med.

Den er RØD GUL BLÅ

Blander du røde, blå og gule fargebølger sammen får du hvitt.

Blander du rød, gul og blå maling får du en mørk ubestemt farge (se fargefysikk).

Disse fargene er forskjellige i lyshet, der lysstyrken er på topp. Hvis du konverterer dem til svart-hvitt, vil du tydelig se kontrasten.

Det er vanskelig å forestille seg et lyst mørke - gul som en lys rød. På grunn av lysstyrken i forskjellige lyshetsområder, skapes et stort utvalg av mellomlyse farger.

RØD+GUL=ORANSJE
GUL+BLÅ=GRØNN
BLÅ+RØD=LILLA

Farge, lysstyrke, metning, lyshet

Farge er hovedkarakteristikken som farger er navngitt etter.

For eksempel rød eller gul. Det er en omfattende palett av farger, som er grunnlaget for 3 farger (blå, gul og rød), som igjen er en forkortelse av de 7 primærfargene i regnbuen (fordi ved å blande primærfargene kan du få mangler 4)

Toner oppnås ved å blande inn forskjellige proporsjoner av primærfarger.

Toner og nyanser er synonymer.

Halvtoner er en liten, men merkbar endring i farge.

Lysstyrke er et kjennetegn ved persepsjon. Det bestemmes av hastigheten vår på å fremheve en farge mot bakgrunnen til andre.

"Rene" farger anses som lyse, uten innblanding av hvitt eller svart. For hver tone observeres maksimal lysstyrke ved forskjellig lyshet: tone / lyshet.

Denne uttalelsen er sann hvis vi vurderer en linje med nyanser av samme farge.

Hvis imidlertid for å fremheve den lyseste nyansen blant andre toner, vil fargen som skiller seg i lyshet fra resten så mye som mulig være lysere.

Metning (intensitet) - er graden av uttrykk for en viss tone. Konseptet opererer i omfordeling av en tone, hvor metningsgraden måles ved graden av forskjell fra grå: metning / lyshet

Dette konseptet er også relatert til lysstyrke, siden den mest mettede tonen i linjen vil være den lyseste.

På letthetsskalaen kan du se at jo mer metning, desto lysere er tonen.

Lyshet er i hvilken grad en farge er forskjellig fra hvit og svart. Hvis forskjellen mellom den bestemte fargen og svart er større enn mellom den og hvit, er fargen lys. Ellers mørkt. Hvis forskjellen mellom svart og hvitt er lik, er fargen middels lys.

For en mer praktisk bestemmelse av lysheten til en farge, uten å bli distrahert av tonen, kan du konvertere fargene til svart og hvitt:

Letthet viktig eiendom farger. Definisjonen av mørke og lys er en veldig gammel mekanisme, den observeres i de enkleste encellede dyrene for å skille mellom lys og mørke. Det var utviklingen av denne evnen som førte til fargesyn, men inntil nå er det mer sannsynlig at øyet klamrer seg til kontrasten mellom lys og mørke enn til noe annet.

Varme og kalde farger

Varme og kalde farger er assosiert med årstidenes attributter. Kalde nyanser kalles nyanser som er iboende i vinter, og varme nyanser kalles sommer.

Dette er det «ubestemte» som ligger på overflaten ved første møte med konseptet. Det er sant, men det virkelige prinsippet om separasjon ligger mye dypere.

Inndelingen i kaldt og varmt går langs bølgelengden. Jo kortere bølge, jo kaldere farge, jo lengre bølge, jo varmere farge.

Grønn er en kantfarge: grønne nyanser kan være kalde og varme, men samtidig beholder de sin midtposisjon i egenskapene sine.

Det grønne spekteret er det mest behagelige for øyet. Vi skiller det største antallet nyanser i denne fargen.

Hvorfor en slik inndeling: i kaldt og varmt? Tross alt har bølger ingen temperatur.

Til å begynne med var inndelingen intuitiv, fordi virkningen av kortbølgelengdespektrene er beroligende. Følelsen av sløvhet ligner tilstanden til en person om vinteren. Langbølgelengdespektra, tvert imot, bidro til aktiviteten, som ligner på tilstanden om sommeren. (se psykologi av farge)

Forståelig med primærfarger. Men det er mange komplekse nyanser som også omtales som kalde eller varme.

Effekt av lyshet på fargetemperatur.

Til å begynne med, la oss definere: er svarte og hvite farger kalde eller varme?

Hvit farge er tilstedeværelsen av alle farger på samme tid, noe som betyr at den er den mest balanserte og nøytrale i temperatur. I henhold til egenskapene har grønn en tendens til det. (vi kan skille et stort antall hvite nyanser)

Svart er fraværet av farger. Jo kortere bølgen er, desto kaldere er fargen. Svart har nådd sin apogee - bølgelengden er 0, men på grunn av fraværet av bølger kan den også klassifiseres som nøytral.

La oss for eksempel ta rødt, som definitivt er varmt, og vurdere dens lyse og mørke nyanser.

Den varmeste vil være en "ren bølge", rik, knallrød farge (som er i midten).

Hvordan får du mer mørk nyanse rød?

Rødt er blandet med svart – det overtar noen av egenskapene. Mer presist, i dette tilfellet, nøytral blandes med varmt og avkjøler det. Jo høyere grad av "fortynning" av rødt med svart, jo nærmere temperaturen på burgunder til svart.

Hvordan får du en lysere nyanse av rødt (rosa)?

Hvit med sin nøytralitet fortynner varm rød. På grunn av dette mister rød "mengde" varme, avhengig av blandingsforholdet.

Farger fortynnet med svart eller hvitt vil aldri gå fra kategorien varm til kald: de vil bare nærme seg nøytrale egenskaper.

Temperaturnøytrale farger

Nøytral i temperatur kan kalles farger som har en kald og varm nyanse i samme lyshet. For eksempel: tone / letthet

Fargekontraster

Med forholdet mellom to motsetninger, i henhold til noen kvalitet, multipliseres egenskapene til hver av gruppen. Så for eksempel virker en lang stripe enda lengre ved siden av en kort.

Ved hjelp av 7 kontraster kan en eller annen kvalitet fremheves i en farge.

Det er 7 kontraster:

1 bygget på forskjellen mellom farger. Det er en kombinasjon av farger nær visse spektre.

Denne kontrasten påvirker underbevisstheten. Hvis vi betrakter farge som en kilde til informasjon om verden rundt oss, vil en slik kombinasjon bære et informativt budskap. (og i noen tilfeller forårsake epilepsi).

Det mest uttrykksfulle eksemplet er kombinasjonen av hvitt og svart.

Perfekt for å oppnå effekten av sikkerhet.

Som nevnt i artikkelen om fargelyshet: forskjellen mellom lys og mørk er lettere å se enn å korrelere nyanser. På grunn av denne kontrasten kan du oppnå volum og realisme i bildet.

Basert på forskjellen mellom «hemmende» og spennende farger. For å skape en termisk fargekontrast, inn ren form, fargene er tatt på samme måte letthet.

Denne kontrasten er bra for å lage bilder med forskjellige aktiviteter: fra " snø dronning til en "kjemper for rettferdighet".

Komplementærfarger er farger som, når de blandes, produserer grått. Blander du spektra av komplementærfarger får du hvitt.

I Ittens sirkel står disse fargene overfor hverandre.

Dette er den mest balanserte kontrasten, siden komplementærfargene sammen når den «gyldne middelvei» (hvit), men problemet er at de verken kan skape bevegelse eller nå målet. Derfor brukes disse kombinasjonene sjelden i hverdagen, da de skaper inntrykk av lidenskaper, og det er vanskelig å holde seg i denne tilstanden i lang tid.

Men i maleri er dette verktøyet veldig passende.

– det eksisterer ikke utenfor vår oppfatning. Denne kontrasten bekrefter mer enn andre bevissthetens streben mot den gylne middelvei.

Samtidig kontrast er skapelsen av en illusjon av en ekstra farge på en tilstøtende nyanse.

Dette er mest tydelig i kombinasjonen av svart eller grått med aromatiske (annet enn svart og hvitt) farger.

Hvis du fokuserer på hvert grå rektangel etter tur, mens du venter på at øyet skal bli slitent, vil det grå endre fargetonen til en ekstra i forhold til bakgrunnen.

På oransje vil grått få en blåaktig fargetone,

På rød - grønnaktig,

Lilla har en gulaktig fargetone.

Denne kontrasten er mer skadelig enn nyttig. For å avbryte den, bør du legge til en nyanse av den viktigste til den utskiftbare fargen. Mer presist, hvis gulhet legges til en grå farge og den er definert mot en oransje bakgrunn, vil den samtidige kontrasten reduseres til null.

Konseptet med metning kan bli funnet .

Jeg vil legge til at mørkere, lysnede, komplekse, ikke lyse farger også kan tilhøre umettede farger.

Nettokontrast i metning er basert på forskjellen mellom lyst og ikke-lys. sterke farger en letthet.

Denne kontrasten gir inntrykk av at lyse farger skyves fremover mot en bakgrunn som ikke er lys. Ved hjelp av kontrast i metning kan du understreke detaljene i garderoben, plassere aksenter.

Basert på den kvantitative forskjellen mellom farger. I denne kontrasten kan balanse eller dynamikk oppnås.

Det har blitt lagt merke til at for å oppnå harmoni, bør det være mindre lys enn mørkt.

Jo lysere flekken er på en mørk bakgrunn, jo mindre plass tar den opp for balansen.

Med farger som er like i lyshet, er plassen okkupert av flekker lik.

Fargepsykologi, fargebetydning

Fargekombinasjoner

farge harmoni

Fargenes harmoni ligger i deres konsistens og streng kombinasjon. Når du velger harmoniske kombinasjoner, er det lettere å bruke akvarellmaling, og å ha visse ferdigheter i å velge toner på maling, vil det ikke være vanskelig å takle tråder.

Fargenes harmoni adlyder visse lover, og for å forstå dem bedre, er det nødvendig å studere dannelsen av farger. For å gjøre dette, bruk fargehjulet, som er et lukket bånd av spekteret.

Ved endene av diametrene som deler sirkelen i 4 like deler, er det 4 rene hovedfarger - rød, gul, grønn, blå. Når vi snakker om "ren farge", betyr de at den ikke inneholder nyanser av andre farger ved siden av den i spekteret (for eksempel rød, der verken gule eller blå nyanser er lagt merke til).

Videre, på sirkelen mellom de rene fargene, plasseres mellom- eller overgangsfarger, som oppnås ved å blande tilstøtende rene farger i par i forskjellige proporsjoner (for eksempel ved å blande grønt med gult, oppnås flere nyanser av grønt). I hvert spekter kan 2 eller 4 mellomfarger arrangeres.

Ved å blande hver farge separat med hvit og svart maling oppnås lyse og mørke toner av samme farge, for eksempel blå, cyan, mørkeblå osv. Lyse toner arrangeres med innsiden farge sirkel, og mørk - fra utsiden. Etter å ha fylt fargehjulet, kan du legge merke til at varme farger (rød, gul, oransje) er plassert i den ene halvdelen av sirkelen, og kalde farger (blå, cyan, fiolett) er i den andre halvdelen.

Grønn farge kan være varm hvis den har en blanding av gult, eller kald - med en blanding av blått. Rødt kan også være varmt med en gulaktig fargetone og kald med en blåfarge. Den harmoniske kombinasjonen av farger ligger i balansen mellom varme og kalde toner, så vel som i konsistensen av forskjellige farger og nyanser med hverandre. Mest på en enkel måte bestemme harmoniske fargekombinasjoner er å finne disse fargene på fargehjul.

Det er 4 grupper med fargekombinasjoner.

monokrom- farger som har samme navn, men forskjellig lyshet, det vil si overgangstoner av samme farge fra mørk til lys (oppnådd ved å tilsette svart eller hvit maling til en farge i forskjellige mengder). Disse fargene er mest harmonisk kombinert med hverandre og er enkle å velge.

Harmonien til flere toner av samme farge (helst 3-4) ser mer interessant ut, rikere enn en enkelt fargesammensetning, for eksempel hvit, lyseblå, blå og mørkeblå eller brun, lysebrun, beige, hvit.

Monokrome kombinasjoner brukes ofte i broderi av klær (for eksempel på en blå bakgrunn broderer de med tråder av mørk blå, lyseblå og hvit), dekorative servietter (for eksempel på et hardt lerret broderer de med tråder av brunt, lyse brun, beige), så vel som i kunstnerisk broderi av blader og blomsterblader for å formidle lys og skygge.

relaterte farger er plassert i en fjerdedel av fargehjulet og har én felles hovedfarge (for eksempel gul, gul-rød, gulaktig-rød). Det er 4 grupper av relaterte farger: gul-rød, rød-blå, blå-grønn og grønn-gul.

Overgangsnyanser av samme farge er godt koordinert med hverandre og harmonisk kombinert, da de har en felles hovedfarge i sammensetningen. Harmoniske kombinasjoner av relaterte farger er rolige, myke, spesielt hvis fargene er svakt mettede og tett i lyshet (rød, lilla, fiolett).

Relaterte kontrastfarger plassert i to tilstøtende kvartaler av fargehjulet ved endene av akkordene (det vil si linjer parallelle med diametrene) og har én felles farge og to andre fargekomponenter, for eksempel gul med en rød fargetone (plomme) og blå med en rød fargetone (fiolett). Disse fargene er koordinert (kombinert) med hverandre av en felles (rød) fargetone og er harmonisk kombinert. Det er 4 grupper av relaterte kontrastfarger: gul-rød og gul-grønn; blå-rød og blå-grønn; rød-gul og rød-blå; grønn-gul og grønn-blå.

Beslektede kontrastfarger kombineres harmonisk hvis de er balansert med like mye av den vanlige fargen som er tilstede i dem (det vil si at røde og grønne er like gulaktige eller blåaktige). Disse fargekombinasjonene ser mer dramatiske ut enn relaterte.

Kontrasterende farger. Diametralt motsatte farger og nyanser på fargehjulet er de mest kontrasterende og inkonsistente med hverandre.

Jo flere farger skiller seg fra hverandre i fargetone, lyshet og metning, jo mindre harmoniserer de med hverandre. Når disse fargene kommer i kontakt, oppstår det en variasjon som er ubehagelig for øyet. Men det er en måte å matche kontrastfarger på. For å gjøre dette legges mellomfarger til de viktigste kontrastfargene, som harmonisk forbinder dem.

Fargemetning- en fargeparameter som karakteriserer renhetsgraden til en fargetone. Jo nærmere en farge er monokromatisk, jo mer mettet er den.

I fargelære metning- dette er intensiteten til en viss tone, det vil si graden av visuell forskjell mellom en kromatisk farge og en akromatisk (grå) farge med lik lyshet. En mettet farge kan kalles saftig, dyp, mindre mettet - dempet, nær grå. En fullstendig desaturated farge vil være en nyanse av grått. Metning er en av tre koordinater i HSL- og HSV-fargerom. Metning (chroma) i CIE 1976 Lab og Luv-fargeromene er en ikke-formalisert verdi som brukes i CIE LCH-representasjonen (lyshet (lyshet), chroma (kroma, metning), fargetone (tone)).

I fysiske termer bestemmes fargemetning av arten av fordelingen av stråling i spekteret av synlig lys. Den mest mettede fargen dannes når det er en topp av stråling ved én bølgelengde, mens stråling som er mer ensartet i spekteret vil bli oppfattet som en mindre mettet farge. I en subtraktiv modell av fargedannelse, for eksempel når man blander maling på papir, vil en reduksjon i metning bli observert når man legger til hvit, grå, svart maling, så vel som når man legger til maling av en ekstra farge. ()

Renhet- dette er graden av tilnærming av en gitt farge til en ren spektral farge, uttrykt i brøkdeler av en enhet.

Fargene i spekteret har den høyeste renheten. Derfor tas renheten til alle spektralfarger som én, til tross for deres forskjellige metning. Den mest mettede fargen er blå, den minst - gul. Spesielt mettede farger observeres i spekteret, som ikke inneholder urenheter av hvitt eller svart.

En kromatisk komposisjon kan bygges ved å variere metningen til en farge med konstant lyshet. Dette oppnås ved å legge til den valgte fargen den nødvendige mengden grått lik lyshet til den. Som et resultat danner variantene av den valgte fargen en ren metningsserie, der metningen naturlig endres, lysheten forblir uendret og fargetonen blir akromatisk. ()

Når svart legges til en ren farge, endres lysheten:

Et annet eksempel på hvordan metningen av blått endres når grått legges til det:

Endre metningen og lysheten til nyanser av oransje og blått:

Som du kan se på bildet, når du legger til mellomgrå og svart til varme farger, reduserer metningen resulterer i brunlige fargenyanser, og kalde farger blir gråaktige. I dette bildet er endringen i ren farge basert på to parametere: metning og lyshet. Lysheten avtar med tilsetning av svart, metning - grå.

Minst mettet og mest lyse farger- pastell:

Det er flere kvalitetsegenskaper fargemetning:
- levende (levende) metning;
- sterk (sterk) metning;
- dyp (dyp) metning.
Umettede farger karakteriseres som matte (kjedelige), svake (svake) eller utvaskede.

Et eksempel på å endre en farge avhengig av dens lyshet (verdi) og metning (chroma), ved å bruke eksemplet med rødt fra Munsells fargebok:

Og slik ser en grønn farge ut med samme lyshet, men med forskjellig metning (prosentandeler av primærfarger i CMYK-systemet er gitt).

Fargemetning (intensitet) er graden av uttrykk for en viss tone. Konseptet kommer neste etter lysstyrke. Foto.

Metning (intensitet) er graden av uttrykk for en bestemt farge. Den opererer i omfordeling av en, der metningsgraden bestemmes av renheten til refleksjonen av et visst spektrum fra overflaten. Jo mer nøyaktig og fullstendig refleksjonen er, jo mer mettet blir nyansen vi ser. Hvis overflaten ikke reflekterer en bølge perfekt, men det er en urenhet, er slike nyanser vanligvis blekere. De kan være gråaktige, brunlige, eller med en annen fargetone, de kan karakteriseres som støvete, tåkete, komplekse, myke osv. Mettede farger kan karakteriseres som lyse, fengende, fyldige, uttrykksfulle, spektakulære osv.

Begrepet "metning" er også assosiert med. Men hvis lysstyrke er en relativ verdi: hvit kan også være fengende, så er metning et attributt for kromatisk tone. En ren tone, uten en blanding av grått, med en moderat tilstedeværelse av hvitt eller svart, er standarden for dette konseptet.
I motsetning til denne definisjonen vil det være falming av fargetonen - jo høyere forurensning av malingen er, jo mer kompleks blir den resulterende fargetonen og nærmere grå. Blekhet, blekhet kan defineres som fravær av lysstyrke, men vi forstår også at det er en lett, dempet (pastell) tone eller med en betydelig blanding av grått.

NYTTIGE ARTIKLER OM DETTE EMNET (klikk på bildet)

Jeg er programmerer av utdannelse, men på jobb måtte jeg forholde meg til bildebehandling. Og så åpnet en fantastisk og ukjent verden av fargerom seg for meg. Jeg tror ikke at designere og fotografer vil lære noe nytt for seg selv, men kanskje noen vil finne denne kunnskapen i det minste nyttig, og i beste fall interessant.

Hovedoppgaven til fargemodeller er å gjøre det mulig å spesifisere farger på en enhetlig måte. Faktisk definerer fargemodeller visse koordinatsystemer som lar deg bestemme fargen unikt.

De mest populære i dag er følgende fargemodeller: RGB (brukes hovedsakelig i skjermer og kameraer), CMY (K) (brukes i utskrift), HSI (mye brukt i maskinsyn og design). Det finnes mange andre modeller. For eksempel CIE XYZ (standardmodeller), YCbCr osv. Følgende er gitt kort anmeldelse disse fargemønstrene.

RGB fargekube

Fra Grassmanns lov oppstår ideen om en additiv (dvs. basert på å blande farger fra direkte emitterende objekter) modell for fargegjengivelse. For første gang ble en slik modell foreslått av James Maxwell i 1861, men den fikk størst distribusjon mye senere.

I RGB-modellen (fra engelsk rød - rød, grønn - grønn, blå - cyan) oppnås alle farger ved å blande tre grunnleggende (rød, grønn og blå) farger i forskjellige proporsjoner. Andelen av hver grunnfarge i finalen kan oppfattes som en koordinat i det tilsvarende tredimensjonale rommet, så denne modellen kalles ofte en fargekube. På fig. 1 viser fargekubemodellen.

Oftest er modellen bygget slik at kuben er singel. Punktene som korresponderer med grunnfargene er plassert ved kubens toppunkter som ligger på aksene: rød - (1; 0; 0), grønn - (0; 1; 0), blå - (0; 0; 1). I dette tilfellet er sekundærfargene (oppnådd ved å blande to basisfarger) plassert i andre hjørner av kuben: blå - (0;1;1), magenta - (1;0;1) og gul - (1;1 ;0). Svarte og hvite farger er plassert ved origo (0;0;0) og punktet lengst fra origo (1;1;1). Ris. viser kun toppunktene til kuben.

Fargebilder i RGB-modellen er bygget fra tre separate bildekanaler. I Tabell. dekomponeringen av originalbildet til fargekanaler vises.

I RGB-modellen tildeles et visst antall biter for hver fargekomponent, for eksempel hvis 1 byte er tildelt for koding av hver komponent, kan 2 ^ (3 * 8) ≈ 16 millioner farger kodes ved å bruke denne modellen. I praksis er slik koding overflødig, fordi folk flest klarer ikke å skille mellom så mange farger. Ofte begrenset til den såkalte. modus "High Color" der 5 biter er tildelt for koding av hver komponent. I noen applikasjoner brukes en 16-bits modus der 5 biter er tildelt for koding av R- og B-komponentene, og 6 biter for koding av G-komponenten. Denne modusen tar for det første hensyn til en persons høyere følsomhet for grønn farge, og for det andre tillater den mer effektiv bruk av funksjonene til datamaskinarkitekturen. Antallet biter som er tildelt for koding av én piksel kalles fargedybden. I Tabell. eksempler på koding av samme bilde med forskjellige fargedybder er gitt.

Subtraktive CMY- og CMYK-modeller

Den subtraktive CMY-modellen (fra engelsk cyan - cyan, magenta - magenta, gul - gul) brukes til å få papirkopier (utskrift) av bilder, og er på en eller annen måte antipoden til RGB-fargekuben. Hvis grunnfargene i RGB-modellen er fargene til lyskildene, er CMY-modellen fargeabsorpsjonsmodellen.

Papir belagt med gult fargestoff reflekterer for eksempel ikke blått lys; vi kan si at det gule fargestoffet trekker blått fra det reflekterte hvite lyset. På samme måte trekker cyanfargestoff rødt fra reflektert lys, og magentafargestoff trekker grønt. Det er derfor denne modellen kalles subtraktiv. Konverteringsalgoritmen fra RGB-modellen til CMY-modellen er veldig enkel:

Dette forutsetter at RGB-fargene er i intervallet. Det er lett å se at for å få svart i CMY-modellen, er det nødvendig å blande cyan, magenta og gul i like proporsjoner. Denne metoden har to alvorlige ulemper: for det første vil den svarte fargen oppnådd som et resultat av blanding se lettere ut enn "ekte" svart, og for det andre fører dette til betydelige fargekostnader. Derfor utvides CMY-modellen i praksis til CMYK-modellen, og legger svart til de tre fargene.

Fargeromfarge, metning, intensitet (HSI)

RGB- og CMY(K)-fargemodellene diskutert tidligere er veldig enkle når det gjelder maskinvareimplementering, men de har en betydelig ulempe. Det er veldig vanskelig for en person å operere med farger gitt i disse modellene, fordi en person, som beskriver farger, bruker ikke innholdet i de grunnleggende komponentene i den beskrevne fargen, men noe forskjellige kategorier.

Oftest opererer folk med følgende konsepter: fargetone, metning og letthet. Samtidig, når man snakker om fargetonen, mener de vanligvis nøyaktig fargen. Metning indikerer hvor mye den beskrevne fargen er fortynnet med hvit (rosa, for eksempel, er en blanding av rødt og hvitt). Begrepet letthet er det vanskeligste å beskrive, og med noen antakelser kan letthet forstås som lysets intensitet.

Hvis vi vurderer projeksjonen av RGB-kuben i retning av den hvit-svarte diagonalen, får vi en sekskant:

Alle gråfarger (som ligger på kubens diagonal) projiseres til det sentrale punktet. For å kunne kode alle fargene som er tilgjengelige i RGB-modellen ved å bruke denne modellen, må du legge til en vertikal lyshet (eller intensitet) akse (I). Resultatet er en sekskantet kjegle:

I dette tilfellet er tonen (H) satt av vinkelen i forhold til den røde aksen, metningen (S) karakteriserer renheten til fargen (1 betyr en helt ren farge, og 0 tilsvarer en nyanse av grå). Det er viktig å forstå at fargetone og metning ikke er definert ved null intensitet.

Konverteringsalgoritmen fra RGB til HSI kan utføres ved å bruke følgende formler:

HSI-fargemodellen er veldig populær blant designere og kunstnere pga dette systemet gir direkte kontroll over fargetone, metning og lysstyrke. De samme egenskapene gjør denne modellen veldig populær i maskinsynssystemer. I Tabell. viser hvordan bildet endres med økende og avtagende intensitet, fargetone (rotert med ±50°) og metning.

Modell CIE XYZ

For formålet med forening ble det utviklet en internasjonal standard fargemodell. Som et resultat av en rekke eksperimenter bestemte Den internasjonale kommisjonen for belysning (CIE) addisjonskurvene for primærfargene (rød, grønn og blå). I dette systemet tilsvarer hver synlig farge et visst forhold mellom primærfarger. Samtidig, for at den utviklede modellen skal reflektere alle synlig for mennesket farger måtte angi et negativt antall grunnfarger. For å komme vekk fra negative CIE-verdier, introduserte den såkalte. uvirkelige eller imaginære primærfarger: X (imaginær rød), Y (imaginær grønn), Z (imaginær blå).

Når du skal beskrive farge X,Y,Z-verdier kalles standard fundamentale eksitasjoner, og koordinatene oppnådd på grunnlag av dem kalles standard fargekoordinater. Standard addisjonskurvene X(λ),Y(λ),Z(λ) (se fig.) beskriver følsomheten til den gjennomsnittlige observatøren for standardeksitasjoner:

I tillegg til standard fargekoordinater, brukes ofte konseptet med relative fargekoordinater, som kan beregnes ved hjelp av følgende formler:

Det er lett å se at x+y+z=1, noe som betyr at ethvert verdipar er tilstrekkelig til å sette relative koordinater unikt, og det tilsvarende fargerommet kan representeres som en todimensjonal graf:

Settet med farger definert på denne måten kalles CIE-trekanten.
Det er lett å se at CIE-trekanten kun beskriver fargetonen, men beskriver ikke lysstyrken på noen måte. For å beskrive lysstyrken introduseres en ekstra akse som går gjennom et punkt med koordinater (1/3; 1/3) (det såkalte hvite punktet). Resultatet er en CIE-fargekropp (se fig.):

Denne faste fargen inneholder alle fargene som er synlige for den gjennomsnittlige observatøren. Den største ulempen med dette systemet er at ved bruk av det kan vi bare oppgi tilfeldigheten eller forskjellen mellom to farger, men avstanden mellom to punkter i dette fargerommet samsvarer ikke med den visuelle oppfatningen av fargeforskjellen.

Modell CIELAB

Hovedmålet i utviklingen av CIELAB var å eliminere ikke-lineariteten til CIE XYZ-systemet fra menneskelig persepsjons synspunkt. Forkortelsen LAB refererer vanligvis til CIE L*a*b*-fargerommet, som for tiden er den internasjonale standarden.

I CIE L*a*b-systemet betyr L-koordinaten letthet (i området fra 0 til 100), og a,b koordinater- angi en posisjon mellom grønn-magenta og blå-gule farger. Formler for å konvertere koordinater fra CIE XYZ til CIE L*a*b* er gitt nedenfor:

hvor (Xn,Yn,Zn) er koordinatene til hvitpunktet i CIE XYZ-rommet, og

På fig. skiver av CIE L*a*b* fargekroppen presenteres for to lyshetsverdier:

Sammenlignet med CIE XYZ-system euklidisk avstand (√((L1-L2)^2+(a1^*-a2^*)^2+(b1^*-b2^*)^2)) i CIE L*a system * b* matcher den menneskelige oppfattede fargeforskjellen mye bedre, men standard fargeforskjellsformel er den ekstremt komplekse CIEDE2000.

TV-fargeforskjell fargesystemer

I YIQ- og YUV-fargesystemene er fargeinformasjon representert som et luminanssignal (Y) og to fargeforskjellssignaler (henholdsvis IQ og UV).

Populariteten til disse fargesystemene skyldes først og fremst fremkomsten av farge-TV. Fordi Siden Y-komponenten i hovedsak inneholder det originale bildet i gråtoner, kunne signalet i YIQ-systemet mottas og vises korrekt både på gamle svart-hvitt-TV-er og på nye farge-.

Den andre, kanskje viktigere, fordelen med disse områdene er separasjonen av informasjon om fargen og lysstyrken til bildet. Faktum er at det menneskelige øyet er veldig følsomt for endringer i lysstyrke, og mye mindre følsomt for endringer i farge. Dette tillater overføring og lagring av krominansinformasjon med redusert dybde. Det er på denne funksjonen i det menneskelige øyet at de mest populære bildekomprimeringsalgoritmene (inkludert jpeg) bygges i dag. For å konvertere fra RGB-plass til YIQ, kan du bruke følgende formler:

Så, kort for referanse: i utgangspunktet er lys, som elektromagnetisk stråling med en viss bølgelengde, hvitt. Men når den passerer gjennom et prisme, brytes den ned i følgende komponenter av den synlig farger (synlig spektrum): Til rød, O område, og gul, h grønn, G blå, Med blå, f lilla ( Til hver O hotnik og gjør h nat G de Med går f azan).

Hvorfor valgte jeg ut synlig"? De strukturelle egenskapene til det menneskelige øyet tillater oss å skille bare disse fargene, og etterlater ultrafiolett og infrarød stråling utenfor vårt synsfelt. Det menneskelige øyes evne til å oppfatte farger avhenger direkte av evnen til materien i verden rundt oss å absorbere noen lysbølger og reflektere andre.Hvorfor er et rødt eple rødt?Fordi at overflaten til et eple, med en viss biokjemisk sammensetning, absorberer alle bølger i det synlige spekteret, med unntak av rødt, som reflekteres fra overflaten og, som kommer inn i øyet vårt i form av elektromagnetisk stråling av en viss frekvens, oppfattes av reseptorer og gjenkjennes av hjernen som rød eller oransje oransje situasjonen er lik, som med all materie som omgir oss.

Reseptorene til det menneskelige øyet er mest følsomme for de blå, grønne og røde fargene i det synlige spekteret. I dag er det rundt 150 000 fargetoner og nyanser. Samtidig kan en person skille rundt 100 nyanser etter fargetone, omtrent 500 nyanser av grått. Naturligvis kunstnere, designere, etc. har et bredere spekter av fargeoppfatning. Alle farger som ligger i det synlige spekteret kalles kromatiske.

synlig spekter av kromatiske farger

Sammen med dette er det også åpenbart at i tillegg til "farge"-farger, gjenkjenner vi også "ikke-farge", "svart og hvit"-farger. Så her er nyansene. grå farge i området "hvit - svart" kalles akromatisk (fargeløs) på grunn av fraværet av en spesifikk fargetone (nyanse av det synlige spekteret) i dem. Den lyseste akromatiske fargen er hvit, den mørkeste er svart.

akromatiske farger

Videre, for en korrekt forståelse av terminologien og kompetent bruk av teoretisk kunnskap i praksis, er det nødvendig å finne forskjeller i begrepene "tone" og "skygge". Så her er det Fargetone- en egenskap ved en farge som bestemmer dens posisjon i spekteret. Blå farge er en tone, rød er også en tone. EN skygge- dette er en variasjon av en farge, som skiller seg fra den både i lysstyrke, lyshet og metning, og i nærvær av en ekstra farge som vises mot bakgrunnen til den viktigste. Lyseblå og mørkeblå er nyanser av blått når det gjelder metning, og blågrønn (turkis) skyldes tilstedeværelsen av en ekstra grønn farge i blått.

Hva har skjedd fargelysstyrke? Dette er en fargekarakteristikk som direkte avhenger av belysningsgraden til objektet og karakteriserer tettheten til lysstrømmen rettet mot observatøren. Enkelt sagt, hvis, under alle andre forhold som er like, det samme objektet suksessivt belyses av lyskilder annen kraft, i forhold til det innkommende lyset, vil lyset som reflekteres fra objektet også ha forskjellig styrke. Som et resultat vil det samme røde eplet i sterkt lys se knallrødt ut, og i fravær av lys vil vi ikke se det i det hele tatt. Det særegne med lysstyrken til fargen er at når den reduseres, har enhver farge en tendens til å bli svart.

Og en ting til: under de samme lysforholdene kan den samme fargen variere i lysstyrke på grunn av evnen til å reflektere (eller absorbere) innkommende lys. Blankt svart vil være lysere enn matt sort nettopp fordi glans reflekterer innkommende lys mer, mens matt svart absorberer mer.

Letthet, letthet ... Som en karakteristikk av farge - den eksisterer. Som en nøyaktig definisjon - sannsynligvis ikke. Ifølge en kilde, letthet- graden av nærhet av farge til hvitt. I følge andre kilder - den subjektive lysstyrken til et område av bildet, relatert til den subjektive lysstyrken på overflaten, oppfattet av en person som hvit. Tredje kilder refererer begrepene lysstyrke og lyshet i fargen til synonymer, som ikke er blottet for logikk: hvis fargen har en tendens til svart (blir mørkere) når lysstyrken avtar, så når lysstyrken øker, vil fargen tendere til å bli hvit (blir lighter).

I praksis er det dette som skjer. Under fotografering eller videoopptak blir undereksponerte (ikke nok lys) objekter i rammen en svart flekk, og overeksponert (for mye lys) - hvite.

En lignende situasjon gjelder for begrepene "metning" og "intensitet" av farge, når noen kilder sier at "fargemetning er intensitet .... osv. osv." Faktisk er det absolutt ulike egenskaper. Metning- "dybde" av farge, uttrykt i graden av forskjell mellom en kromatisk farge og en grå farge som er identisk med den i lyshet. Når metningen avtar, nærmer hver kromatisk farge seg grå.

Intensitet- overvekt av enhver tone sammenlignet med andre (i landskapet i høstskogen vil den oransje tonen være dominerende).

En slik "substitusjon" av konsepter skjer mest sannsynlig av én grunn: grensen mellom lysstyrke og lyshet, metning og fargeintensitet er like tynn som fargebegrepet i seg selv er subjektivt.

Fra definisjonene av hovedkarakteristikkene til farge kan følgende mønster skilles: fargegjengivelsen (og følgelig fargeoppfatningen) av kromatiske farger er sterkt påvirket av akromatiske farger. De bidrar ikke bare til å danne nyanser, men gjør også fargen lys eller mørk, mettet eller falmet.

Hvordan kan denne kunnskapen hjelpe en fotograf eller videograf? Vel, for det første er ingen kamera eller videokamera i stand til å formidle farger slik en person oppfatter det. Og for å oppnå harmoni i bildet eller bringe bildet nærmere virkeligheten under etterbehandling av foto- eller videomateriale, er det nødvendig å dyktig manipulere lysstyrken, lysheten og fargemetningen slik at resultatet tilfredsstiller enten deg, som kunstner , eller de rundt deg, som seere. Det er ikke for ingenting at yrket som fargelegger eksisterer i filmproduksjon (i fotografering utføres denne funksjonen vanligvis av fotografen selv). En person med kunnskap om farge, gjennom fargekorrigering, bringer det filmede og redigerte materialet til en slik tilstand når fargeløsning Filmen får rett og slett seeren til å undre og beundre på samme tid. For det andre, i koloristikk, er alle disse fargetrekkene sammenflettet ganske subtilt og i forskjellige sekvenser, noe som ikke bare tillater å utvide mulighetene for fargegjengivelse, men også for å oppnå noen individuelle resultater. Hvis disse verktøyene brukes analfabeter, vil det være vanskelig å finne fans av arbeidet ditt.

Og på denne positive tonen nærmet vi oss endelig fargevalget.

Coloristics, som vitenskapen om farge, er i sine lover avhengige av spekteret av synlig stråling, som er utført av forskere fra det 17.-20. århundre. fra en lineær representasjon (illustrasjon ovenfor) ble transformert til en kromatisk sirkelform.

Hva gjør det mulig for oss å forstå den kromatiske sirkelen?

1. Det er bare 3 primærfarger (grunn, primær, rene):

rød

Gul

Blå

2. Sammensatte farger av andre orden (sekundær) er også 3:

Grønn

oransje

Fiolett

Ikke bare er de plassert overfor primærfargene i den kromatiske sirkelen, men de oppnås også ved å blande primærfargene med hverandre (grønn = blå + gul, oransje = gul + rød, fiolett = rød + blå).

3. Sammensatte farger av tredje orden (tertiær) 6:

gul-oransje

rød appelsin

Rød lilla

blå lilla

blå grønn

gul-grønn

Sammensatte farger av tredje orden oppnås ved å blande primærfarger med sekundærfarger av andre orden.

Det er plasseringen av fargen i det tolvdelte fargehjulet som lar deg forstå hvilke farger og hvordan som kan kombineres med hverandre.

FORTSATT -