Теория цвета

Не путать с колориметрией .

Для других видов использования см. Теорию цвета (устранение неоднозначности) .

Теория цвета , или, более конкретно традиционная теория цвета , является историческим составом знаний, описывающего поведение цветов, а именно в цветовом смешении , контрастности цвета эффектах , цветовой гармонии , цветовой схемы и цветовой символизма . Современная теория цвета обычно называется Color Science . Хотя нет четкого различия в объеме, традиционная теория цвета имеет тенденцию быть более субъективной и обладать художественными приложениями, в то время как наука о цвете имеет тенденцию быть более объективной и обладать функциональными применениями, например, в химии, астрономии или воспроизведении цвета . Теория цвета восходит, по крайней мере, до Аристотеля трактата о цветах . Формализация «теории цвета» началась в 18 -м веке, первоначально в рамках партизанского противоречия по поводу Исаака Ньютона теории цвета ( Opticks , 1704) и природы основных цветов. К концу 19 -го века между традиционной теорией цвета и наукой о цвете сформировался раскол.

История

Теория цвета коренится в древности, с ранними размышлениями о цвете в Аристотеле (ум. 322 г. до н.э.) на цветах и Клавдия Птолемея (ум. 168 г.) ​​оптике . Влияние света на цвет было исследовано и выявлено далее Аль-Кинди (ум. 873) и Ибн Аль-Хейтхам (ум. 1039). Ибн Сина (ум. 1037), Насир аль-Дин Аль-Туси (ум. 1274) и Роберт Гроссетесте (ум. 1253) обнаружили, что в отличие от учений Аристотеля, есть несколько цветовых путей, чтобы добраться от черного до белого. Более современные подходы к принципам теории цвета можно найти в трудах Леоне Баттиста Альберти (ок. 1435) и записных книг Леонардо да Винчи (ок. 1490).

теории Цветовое колесо Гете из его цветов 1810 года

Основные цвета RYB стали основой теорий цветного зрения 18-го века , как фундаментальные сенсорные качества, которые смешиваются в восприятии всех физических цветов, и, наоборот, в физической смесью пигментов или красителей . Эти теории были усилены исследованиями 18-го века различных чисто психологических цветовых эффектов, в частности, контрастом между «комплементарными» или противоположными оттенками, которые производятся по цветовым послерожим, и в контрастных тенях в цветном свете. Эти идеи и многие личные наблюдения за цветом были обобщены в двух основанных документах по теории цвета: теории цветов (1810) немецкого поэта Иоганна Вольфгана фон Гете и Закона одновременного цветового контраста (1839 г.) французского промышленного химика Мишель Югн Chevreul . Чарльз Хейтер опубликовал новый практический трактат по трем примитивным цветам, принятым как идеальная система рудиментарной информации (Лондон 1826), в котором он описал, как все цвета можно получить всего из трех.

Страница с 1826 года Новый практическое трактат о трех примитивных цветах, принятых в качестве идеальной системы рудиментарной информации Чарльзом Хейтера

Впоследствии немецкие и английские ученые установили в конце 19-го века, что восприятие цвета лучше всего описывается с точки зрения другого набора основных цветов-красных, зеленых и синих виолетов ( RGB )-моделируется через аддитивную смесь трех монохроматических огней. Последующие исследования закрепили эти основные цвета в различных реакциях на свет тремя типами цветовых рецепторов или конусов в сетчатке ( трихроматия ). Исходя из этого количественного описания цветовой смеси или колориметрии, разработанного в начале 20 -го века, наряду с серией все более сложных моделей цветового пространства и восприятия цветов, таких как теория процессов противника .

За тот же период промышленная химия радикально расширила цветовой диапазон светостых синтетических пигментов, что позволило существенно улучшить насыщение цветовых смесей красителей, красок и чернилов. Он также создал красители и химические процессы, необходимые для цветной фотографии. В результате трехцветная печать стала эстетически и экономически осуществимой в массовых печатных СМИ, а теория цвета художников была адаптирована к основным цветам, наиболее эффективным в чернилах или фотографических красителях: голубой, пурпурной и желтой (CMY). (При печати темные цвета дополняются черными чернилами, известными как система CMYK ; как в печати, так и в фотографиях белый цвет обеспечивается цветом бумаги.) Эти основные цвета CMY были согласованы с первичными RGB и подтрактивным цветовым смешиванием. С добавлением цветового смешения, путем определения первичных CMY как вещества, которые поглощают только один из первичных цветов сетчатки: голубой поглощает только красный (-r+g+b), только пурпурный (+R - G+B) и только желтый синий-виолет (+r+g-b). Важно добавить, что CMYK или процесс, цветовая печать предназначена как экономичный способ производства широкого спектра цветов для печати, но дефицит в воспроизведении определенных цветов, особенно оранжевых и слегка дефицитных в воспроизведении пурпур. Более широкий спектр цветов может быть получен с добавлением других цветов к процессу печати, например, в Pantone 's Hexachrome Гексахромовая чернила Printing System (шесть цветов), среди прочих.

Цветовая система Munsell 1905 представляет цвета, используя три цветовых атрибута, значение (легкость), Chroma и Hue .

На протяжении большей части теории художественной теории художественного цвета 19 -го века либо отставала от научного понимания, либо была дополнена научными книгами, написанными для местной публики, в частности, современной хроматики (1879 г.) американским физиком Огденом Рудом , и ранних цветных атласов, разработанных Альбертом Манселлом ( Munsell Книга Цвета , 1915, см. Munsell Color System ) и Wilhelm Ostwald (Color Atlas, 1919). Основные достижения были достигнуты в начале 20-го века художниками, преподающими или связанными с немецким Баухаусом , в частности, Висли Кандинский , Йоханнес Иттен , Фабер Биррен и Йозеф Альберс , чьи писания смешивают спекуляции с эмпирическим или демонстрационным исследованием принципов цветового дизайна.

Цветовое смешивание

Смешивание для аддитивного цвета (например, в компьютере)

Смешивание с подтракционным цветом (например, в принтере)

Основная статья: смешивание цвета

Одной из самых ранних целей теории цвета было установление правил, регулирующих смешивание пигментов.

Традиционная теория цвета была построена вокруг «чистых» или идеальных цветов, характеризующихся различными сенсорными переживаниями, а не атрибутами физического мира. Это привело к нескольким неточностям в традиционных принципах теории цвета, которые не всегда исправляются в современных составах. Другая проблема заключалась в тенденции описывать цветовые эффекты целостно или катестично, например, в качестве контраста между «желтым» и «синим», задуманным как общие цвета вместо трех цветных атрибутов, обычно рассматриваемых по цветовой науке: оттенок , красота и легкость . Эти запутывания частично исторические и возникли в научной неопределенности в отношении восприятия цвета, которое не было решено до конца 19 -го века, когда художественные представления уже были укоренились. Они также возникают из -за попытки описать очень контекстуальное и гибкое поведение восприятия цвета с точки зрения абстрактных цветовых ощущений, которые могут быть сгенерированы эквивалентно любыми визуальными средами .

Основные цвета

Первичные, вторичные и третичные цвета цветовой модели RYB

Основная статья: основной цвет

Теория цвета утверждает три чистых основных цветов, которые можно использовать для смешивания всех возможных цветов. Иногда они считаются красными, желтыми и синими ( RYB ) или как красный, зеленый и синий ( RGB ). Якобы, любая неспособность конкретных красок или чернилов соответствовать этой идеальной производительности, связана с примесью или несовершенством цветов. Напротив, современная наука о цвете не распознает универсальные основные цвета (ни одно конечное сочетание цветов не может производить все другие цвета) и использует только основные цвета для определения данного цветового пространства . Любые три основных цвета могут смешивать только ограниченный диапазон цветов, называемый гаммой , который всегда меньше (содержит меньше цветов), чем весь спектр цветов, которые могут воспринимать люди.

Дополнительные цвета

«Хроматическая диаграмма» Chevreul 1855 на основе цветовой модели RYB , показывающая дополнительные цвета и другие отношения

Основная статья: дополнительные цвета

Для смешивания цветного света Исаака Ньютона часто цветовое колесо используется для описания дополнительных цветов, которые представляют собой цвета, которые отменяют оттенок друг друга для создания ахроматической (белой, серой или черной) световой смесью. Ньютон предложил в качестве предположения, что окрашивает точно напротив друг друга на круге оттенка отменяет оттенок друг друга; Эта концепция была продемонстрирована более тщательно в 19 веке. Примером дополнительных цветов будет пурпурный и зеленый.

Ключевым предположением в оттенок Ньютона было то, что «огненные» или максимальные насыщенные оттенки расположены на внешней окружности круга, в то время как ахроматическое белое находится в центре. Затем насыщение смеси двух спектральных оттенков была предсказана прямой линией между ними; Смесь трех цветов была предсказана «центром гравитации» или центроидом трех точек треугольника и так далее.

Согласно традиционной теории цвета, основанной на подтронных первичных цветах и ​​модели цвета RYB, желтая, смешанная с фиолетовым, оранжевым, смешанным с синим или красным, смешанным с зеленым, создает эквивалентный серый и является дополнительным цветом художника.

Одна из причин, по которой основные цвета художника вообще работают из -за того, что используемые несовершенные пигменты имеют наклонные кривые поглощения и изменяют цвет с концентрацией. Пигмент, который является чистым красным в высоких концентрациях, может вести себя больше как пурпурный при низких концентрациях. Это позволяет сделать пурпур, которые в противном случае были бы невозможны. Аналогичным образом, синий, который ультрамарин при высоких концентрациях, кажется голубой в низких концентрациях, что позволяет использовать его для смешивания зеленого. Красные пигменты хрома могут выглядеть оранжевым, а затем желтым, так как концентрация уменьшается. Возможно даже смешать очень низкие концентрации упомянутого синего и хрома красного цвета, чтобы получить зеленоватый цвет. Это работает намного лучше с цветами масла, чем с акварелью и красителями.

Старые первичные выборы зависят от наклонных кривых поглощения и утечек пигмента для работы, в то время как новые научно полученные из них зависят исключительно от контроля количества поглощения в определенных частях спектра .

Оттенки и оттенки

Основная статья: оттенок, тень и тон

При смешивании пигментов производится цвет, который всегда темнее и ниже по хроме или насыщенности, чем родительские цвета. Это перемещает смешанный цвет к нейтральному цвету-серый или почти черный. Огни становятся ярче или диммер, регулируя их яркость или уровень энергии; В живописи легкость регулируется с помощью смесь с белым, черным или дополнением цвета.

Среди некоторых художников часто темнеет цвет краски, добавляя черную краску - продукцию цветов, называемых оттенками - или осветляют цвет, добавляя белые - продукция цвета, называемые оттенками . Тем не менее, это не всегда лучший способ для репрезентативной живописи, так как неудачный результат - то, что цвета также сдвигаются в оттенке. Например, потемнение цвета за счет добавления черного цвета может вызвать цвета, такие как желтые, красные и апельсины, сдвинуться к зеленоватой или голубоватой части спектра. Осветление цвета путем добавления белого может вызвать сдвиг в сторону синего при смешивании с красными и апельсинами. Другая практика при затемнении цвета-использовать его противоположный или дополнительный цвет (например, пурпурно-красный, добавленный в желтовато-зеленую), чтобы нейтрализовать его без сдвига в оттенке и затемните его, если добавленный цвет темнее родительского цвета. При освещении цвета этого сдвига оттенка можно исправить с добавлением небольшого количества смежного цвета, чтобы вернуть оттенок смеси обратно в соответствии с родительским цветом (например, добавление небольшого количества оранжевого цвета в смесь красного и белого исправит тенденцию этой смеси слегка сдвигаться в направлении синего конца спектра).

Расщепленная первичная палитра

Палитра сплит-принципиальной модели-это модель цветового колеса, которая опирается на неправильные представления о попытке объяснить неудовлетворительные результаты, полученные при смешивании традиционных основных цветов, красных, желтых и синих.

Художники давно считают красный, желтый и синий, чтобы быть основными цветами. На практике, однако, некоторые из смесей, полученных из этих цветов, не имеют хроматической интенсивности . Вместо того, чтобы принять более эффективный набор основных цветов , Сторонники теории сплит-примирают объясняют это отсутствие хромы из-за предполагаемого присутствия примесей, небольшого количества других цветов в красках или предвзятости от идеального первичного к одному или другому из соседних цветов. Например, каждая красная краска, как говорят, испорчена или смещена в сторону синей или желтой, каждую синюю краску к красной или зеленой, и каждый желтый к зеленому или оранжевому. Говорят, что эти смещения приводят к смесям, которые содержат наборы дополнительных цветов, затемняя полученный цвет. Для получения ярких смешанных цветов, согласно теории разделения-тора, необходимо использовать два основных цвета, смешиваемые смешиваемые предвзяты и зелено-смещенные желтые, чтобы сделать ярко-зеленый. Основываясь на этой рассуждении, сторонники теории сплит-примира Гамма цветов высокогохромы.

Фактически, предполагаемый смещение цветов не связано с нечистотой. Скорее, появление любого данного цветового средства присуще его химическим и физическим свойствам, и его чистота не связана с тем, соответствует ли он нашей произвольной концепции идеального оттенка. Более того, идентичность оптимизации гамто-оптимизации первичных цветов определяется физиологией человеческого цветового зрения . Хотя набор из трех основных красок не может быть смешан для получения полной цветовой гаммы, воспринимаемой людьми, красные, желтые и синие являются плохим выбором, если желательны смеси высокого хрома. Это связано с тем, что живопись - это протективный цветовой процесс, для которого красные и синие являются вторичными, а не первичными, цветами.

Хотя в принципе ошибочно, Система сплит-примира может быть успешной на практике, потому что рекомендуемые сине-смещенные к красному и зеленому синим положениям часто заполняются почти приближением пурпурного и голуба соответственно, в то время как красный и фиолетовый синий подают апельсиновый синий Цвета, стремясь к дальнейшему расширению смешанной гаммы.

Эта система по сути является упрощенной версией геометрического правила Ньютона, которая ближе друг к другу на кругу Hue будет создавать более яркие смеси. Однако смесь, полученная из двух основных цветов, будет гораздо более насыщенной, чем одна из двух вторичных цветов, даже если пары находятся на одинаковом расстоянии на расстоянии от оттенка, обнаруживая ограничения круговой модели в прогнозировании цвета -Мамикс Результаты. Например, смесь пурпурных и голубых чернилов или красок будет производить яркий блюз и фиалки, тогда как смесь красных и синих чернилов или красок приведет к затемненным фиалкам и пурпурным, даже если угловое расстояние, разделяющее пурпурные и голубые. разделяя красный и синий.

Цвет контраст

Смотрите также: Color Contrast

В Chevreul книге в 1839 году принципы гармонии и контраста цветов , Он ввел контраст цвета цвета, заявив, что цвета, которые появляются вместе (пространственно или во времени), будут изменены, как если бы они были смешаны с дополнительным цветом другого цвета, функционально повышая цветовой контраст между ними. Например, кусок желтой ткани, расположенный на синем фоне, будет выглядеть тонированным оранжевым, потому что оранжевый - это дополнительный цвет для синего. Chevreul формализовал три типа контраста:

• одновременный контраст , который появляется в двух цветах, просматриваемых бок о бок,
• последовательный контраст , для послерожения, оставленного на ахроматическом фоне после просмотра цвета, и
• Смешанный контраст , для послерожения, оставленного на другом цвете.

Теплые против прохладных цветов

Различие между «теплыми» и «прохладными» цветами было важно, по крайней мере, с конца 18 -го века. Разница (как прослеживается этимологиями в Оксфордском словаре английского языка ), кажется, связана с наблюдаемым контрастом в ландшафтном свете, между «теплыми» цветами, связанными с дневным светом или закатом, и «прохладными» цветами, связанными с серым или пасмурным днем. Часто говорят, что теплые цвета являются оттенками от красного через желтый, коричневые и включенные загар; Часто говорят, что прохладные цвета являются оттенками из синего зеленого через синюю фиолетовую, в том числе большинство серых. Существует историческое разногласия по поводу цветов, которые закрепляют полярность, но источники 19-го века ставят пиковой контраст между красным оранжевым и зеленовато-голубым.

Теория цвета описала восприятие и психологические эффекты для этого контраста. Говорят, что теплые цвета продвигаются или выглядят более активными в картине, в то время как прохладные цвета имеют тенденцию отступать; Говорят, что используемые в дизайне интерьера или моде, теплые цвета пробуждают или стимулируют зрителя, в то время как прохладные цвета успокаиваются и расслабляются. Большинство из этих эффектов, в той степени, в которой они являются реальными, можно объяснить более высокой насыщением и более легкой ценностью теплых пигментов в отличие от прохладных пигментов; Браун - это темный, ненасыщенный теплый цвет, о котором мало кто считает визуально активным или психологически возбуждающим.

Цветовая гармония и цветовые схемы

Георг Кристоф Лихтенберг. Göttingen, 1775, табличка III.

Ignaz Schiffermüller, Попытка в цветовой системе (Вена, 1772), табличка I.

Было высказано предположение, что «цвета, которые можно увидеть вместе для создания приятного аффективного ответа, находятся в гармонии». Тем не менее, цветовая гармония является сложным понятием, потому что человеческие реакции на цвет являются аффективными и когнитивными, связанными с эмоциональным ответом и суждением. Следовательно, наши ответы на цвет и понятие цветовой гармонии открыты для влияния ряда различных факторов. Эти факторы включают индивидуальные различия (такие как возраст, пол, личные предпочтения, аффективное состояние и т. Д.), А также культурные, субкультурные и социально на основе различий, что приводит к обучению и изучению ответов о цвете. Кроме того, контекст всегда влияет на ответы на цвет и понятие цветовой гармонии, и на эту концепцию также влияют временные факторы (такие как изменение тенденций) и факторы восприятия (такие как одновременный контраст), которые могут повлиять на реакцию человека на реакцию на человека цвет. Следующая концептуальная модель иллюстрирует этот подход 21-го века к цветной гармонии:

${\text{Color harmony}}=f(\operatorname {Col} 1,2,3,\dots ,n)\cdot (ID+CE+CX+P+T)$

в котором цветовая гармония является функцией ( F ) взаимодействия между цветом/с (Col 1, 2, 3,…, n ) и факторами, которые влияют на положительный эстетический ответ на цвет: индивидуальные различия ( ID ), такие как возраст, пол, личность и аффективное состояние; Культурный опыт ( CE ), преобладающий контекст ( CX ), который включает в себя настройки и окружающее освещение; Промежуточные эффекты восприятия ( P ) и эффекты времени ( T ) с точки зрения преобладающих социальных тенденций.

Кроме того, учитывая, что люди могут воспринимать более 2,8 миллионов различных цветов, Было высказано предположение, что количество возможных цветовых комбинаций практически бесконечно подразумевает, что формулы прогнозирующей цветовой гармонии в основном невыражены. Несмотря на это, многие теоретики цвета разработали формулы, принципы или руководящие принципы для комбинации цветов с целью предсказать или указать положительный эстетический ответ или «гармония цвета».

Модели цветового колеса часто использовались в качестве основы для рекомендаций по комбинации цветов и для определения отношений между цветами. Некоторые теоретики и художники считают, что сопоставление комплементарного цвета вызовет сильный контраст, чувство визуального напряжения, а также «цветовая гармония»; В то время как другие считают, что сопоставления аналогичных цветов вызовут положительный эстетический ответ. Рекомендации по комбинации цветов (или формулы) предполагают, что цвета рядом друг с другом на модели цветового колеса ( аналогичные цвета ) имеют тенденцию создавать односмен или монохроматический цвет цветов , а некоторые теоретики также называют их «простыми гармониями».

Кроме того, разделенные дополнительные цветовые схемы обычно изображают модифицированную комплементарную пару, а вместо выбранного «истинного» второго цвета выбирается ряд аналогичных оттенков вокруг нее, то есть разделенные дополнения красного цвета-сине-зеленый и желто-зеленый Полем триады Цветовая схема принимает любые три цвета, приблизительно равноудаленные вокруг модели цветового колеса. Feisner и Mahnke являются одними из множества авторов, которые более подробно предоставляют рекомендации по комбинации цветов.

Цветовые комбинированные формулы и принципы могут обеспечить некоторое руководство, но имеют ограниченное практическое применение. Это связано с влиянием контекстуальных, восприятия и временных факторов, которые будут влиять на то, как цвет/S воспринимается в любой конкретной ситуации, настройке или контексте. Такие формулы и принципы могут быть полезны в моде, внутреннем и графическом дизайне, но во многом зависит от вкусов, образа жизни и культурных норм зрителя или потребителя.

Известно, что черно -белые, как известно, объединяют «хорошо» практически с любыми другими цветами; Черный уменьшает кажущуюся насыщенность или яркость цветов в сочетании с ним, а белый показывает все оттенки, чтобы получить одинаковый эффект.

Цветная символика

Основная статья: Цветовая символика

Основной основой традиционной теории цвета является то, что цвета несут значительную культурную символику или даже имеют неизменное, универсальное значение. Еще в древнегреческих философах многие теоретики разработали цветовые ассоциации и связали конкретные значения коннотации с конкретными цветами. Тем не менее, коннотативные цветовые ассоциации и цветовая символика имеют тенденцию быть связанными с культурой и могут также различаться в разных контекстах и ​​обстоятельствах. Например, Red имеет много разных коннотативных и символических значений от захватывающих, возбуждающих, чувственных, романтических и женских; к символу удачи; а также действует как сигнал опасности. Такие цветовые ассоциации, как правило, изучаются и не обязательно удерживаются независимо от индивидуальных и культурных различий или контекстных, временных или воспринимаемых факторов. Важно отметить, что, хотя существует цветовая символика и цветовые ассоциации, их существование не обеспечивает доказательной поддержки цветовой психологии или утверждений о том, что цвет обладает терапевтическими свойствами.

Смотрите также

• Чарльз Альберт Кили - британские ученые и страницы артистов, демонстрирующие описания Викидаты как запасной
• Анализ цвета - процесс определения цветов, которые наилучшим образом соответствуют естественной окраске человека
• Смешивание цвета - производство цвета путем объединения основных или вторичных цветов в разных количествах
• Цветная наука - научное исследование цветов
• О видении и цветах - 1816 г. Трактат Артура Шопенгауэра, демонстрирующие короткие описания целей перенаправления
• Выборктивный цвет - свет проходит через последовательные фильтры
• Видимый спектр - часть электромагнитного спектра, которая видна человеческому глазу

Внешние ссылки

• Понимание теории цвета от Университета Колорадо Боулдер - Coursera
• Handprint.com: Цвет - всеобъемлющий сайт о восприятии цветов, цветовой психологии, теории цвета и цветовом смешивании
• Размеры цвета - теория цвета для художников, использующих цифровые/традиционные медиа