Barva

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 25. října 2021; kontroly vyžadují 25 úprav .
Barva
Studoval v optika a biologie barev [d]
Naproti bezbarvý [d]
Metatřída pro barva
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Barva  je kvalitativní subjektivní charakteristika elektromagnetického záření v optickém rozsahu , určená na základě vznikajícího fyziologického zrakového vjemu a v závislosti na řadě fyzických , fyziologických a psychologických faktorů. Vnímání barev ( vnímání barev ) je dáno individualitou člověka, stejně jako spektrálním složením, barevným a jasovým kontrastem s okolními zdroji světla a také nesvítícími předměty. Velmi důležité jsou jevy jako metamerie , individuální dědičné vlastnosti lidského oka (míra exprese polymorfních zrakových pigmentů) a psychika .

Jednoduše řečeno, barva je pocit , který člověk získává, když mu do oka proniknou světelné paprsky. Proud světla se stejným spektrálním složením způsobí u různých lidí různé vjemy díky tomu, že mají různé vlastnosti vnímání oka a u každého z nich bude jiná barva. Z toho vyplývá, že debata "jaká je skutečně barva" je nesmyslná - smysluplné je pouze měření toho, jaké "skutečně" je složení záření .

Úvod

Barva záření, subjektivně vnímaná zrakem , závisí na jeho spektru , na psychofyziologickém stavu člověka (ovlivnění: světlo /barva pozadí, jeho barevná teplota , zraková adaptace ) a na specifických vlastnostech jednotlivého oka ( barvoslepost ). Viz také Psychologie vnímání barev .

Existují achromatické barvy ( bílá , šedá , černá ) a chromatické, stejně jako spektrální a nespektrální ( fialové odstíny).

Nejednoznačnost pojmu "barva" a vnímání barev

Pojem "barva" má dva významy: může odkazovat jak na psychologický vjem způsobený odrazem světla od určitého předmětu ( oranžová oranžová ), tak na jednoznačnou charakteristiku samotných světelných zdrojů (oranžové světlo). V prvním případě mluvíme o subjektivně vnímané barvě, která závisí na mnoha parametrech, ve druhém - pouze o vlnové délce pozorovaného záření. Korespondence objektivní vlnové délky se subjektivním vnímáním barev se může lišit, takže světlo se stejnou vlnovou délkou lze vnímat jako různé odstíny barev.

Různé spektrální složení světla může dát stejnou odezvu vizuálním receptorům (efekt barevné metamerie ).

Vnímání barev závisí na komplexu fyziologických , psychologických , kulturních a sociálních faktorů. Existuje tzv. věda o barvách - analýza procesu vnímání a rozlišování barev na základě systematizovaných informací z fyziky, fyziologie a psychologie. Nositelé různých kultur vnímají barvu předmětů odlišně. V závislosti na důležitosti určitých barev a odstínů v každodenním životě lidí mohou mít některé z nich větší či menší odraz v jazyce . Schopnost rozpoznávání barev má dynamiku v závislosti na věku člověka. Barevné kombinace jsou vnímány jako harmonické (harmonické) nebo ne. Subjektivní stránka vnímání barev je také známá jako qualia .

Existuje kolorterapie  – léčba barvou.

Fyziologie vnímání barev

K vnímání barev dochází v mozku při excitaci a inhibici barvocitlivých buněk – receptorů v čípcích sítnice lidského nebo zvířecího oka . U lidí a primátů existují tři typy čípků, které se liší spektrální citlivostí – ρ (podmíněně „červený“), γ (podmíněně „zelený“) a β (podmíněně „modrý“), v tomto pořadí [1] . Světelná citlivost čípků je nízká, proto je pro dobré vnímání barev nutné dostatečné osvětlení nebo jas . Centrální části sítnice jsou nejbohatší na barevné receptory .

Každý barevný vjem u člověka může být reprezentován jako součet vjemů těchto tří barev (takzvaná „třísložková teorie barevného vidění “). Bylo zjištěno, že plazi , ptáci a některé ryby mají širší oblast vnímaného optického záření. Vnímají blízké ultrafialové záření (300-380 nm), modrou, zelenou a červenou část spektra . Po dosažení jasu potřebného pro vnímání barev se automaticky vypnou nejcitlivější receptory vidění za šera – tyčinky.

V našem vnímání lze rozlišit 7 základních barev – černou, bílou, červenou, žlutou, zelenou, modrou a hnědou. Ale z pohledu oponentní teorie je hnědá barva smíšená – zahrnuje červenou, žlutou a černou.

Subjektivní vnímání barvy závisí také na jasu a rychlosti její změny (zvýšení nebo snížení), adaptaci oka na světlo pozadí (viz barevná teplota ), na barvě okolních objektů, přítomnosti barvosleposti a dalších objektivních faktory; stejně jako na jaké kultuře tato osoba patří (schopnost rozpoznat jméno barvy ); a z dalších, situačních, psychologických momentů.

Spektrální barvy

Spojité spektrum

Na difrakční mřížce lze pozorovat spojité spektrum barev . Dobrou ukázkou spektra je přírodní jev duhy .

Barvy spektra a primární barvy

V roce 1666 provedl Isaac Newton pokus o rozdělení světelného paprsku hranolem. Ve výsledném spojitém spektru bylo jasně odlišeno 7 barev [2] .

Ve 20. století navrhl Oswald Wirth „ oktávový“ systém (zavedl 2 greeny – studenou, mořskou a teplou, bylinkovou ), ale nenašla široké rozšíření.

Barva Rozsah vlnových délek , nm [3] Frekvenční rozsah, THz [4] Energetický rozsah fotonů , eV
Červené 620-760 400-480 1,68-1,98
oranžový 590-620 480-510 1,98-2,10
Žlutá 560-590 510-540 2.10–2.19
Zelená 500-560 540-600 2,19-2,48
Modrý 480-500 600-620 2,48-2,56
Modrý 450-480 620-670 2,56-2,82
fialový 380-450 670-800 2,82-3,26

Barvy spektra, počínaje červenou a procházející odstíny protilehlými, kontrastujícími s červenou (zelená, azurová), pak přecházejí do fialové, opět se blíží k červené. Taková blízkost viditelného vnímání fialové a červené barvy je způsobena tím, že čípky citlivé na fialovou jsou excitovány na krátkých vlnových délkách, které způsobují dosti podobný vjem, podobný červené. Jinými slovy, barvy odpovídající opačným poměrům buzení kužele jsou nejkontrastnější a je jasné, že v tomto případě bude nejvíce kontrastovat červená se zelenofialovou, tedy modrou, což znamená, že počínaje modrou, barva se přiblíží zpět k červené.

Barvy v tabulce jsou směsí frekvencí vyzařovaných buňkami monitoru. Všechny barvy, které se objeví na obrazovce, jsou součtem tří barev emitorů používaných na monitorech. Tímto způsobem jsou všechny barvy reprodukovány na CRT obrazovkách , LCD displejích , plazmových panelech atd. a frekvence odpovídající konkrétní viditelné barvě ve spektru nemusí být přítomna.

Praxe umělců jasně ukázala, že mnoho barev a odstínů lze získat smícháním malého množství barev. Touha přírodních filozofů najít „základy“ všeho na světě, analyzovat jevy přírody, rozložit vše „na prvky“, vedla k výběru „primárních barev“.

V Anglii byly dlouhou dobu považovány za hlavní barvy červená , žlutá a modrá , teprve v roce 1860 Maxwell představil aditivní systém RGB ( červená , zelená , modrá ). Tento systém v současnosti dominuje systémům reprodukce barev pro monitory a televizory s katodovou trubicí ( CRT ) .

V umělecké praxi existuje zavedený barevný systém, který se neshoduje s Maxwellovým aditivním systémem používaným v CRT. Tento systém používá jako primární barvy červenou, žlutou a modrou. Použití žluté není překvapivé, protože při míchání barev na rozdíl od míchání paprsků je světlost a sytost výsledné barvy menší než u původních barev, takže není možné získat žlutou (nejsvětlejší) barvu mícháním jiných barev. . Pokud je v systému RGB v určitých souřadnicích spektrum rozděleno primárními barvami na tři stejné části, pak v umělecké praxi frekvence odpovídající primárním a sekundárním barvám souvisí určitým komplexnějším způsobem. Koncepty čistě červené a žluté barvy se zde zhruba shodují s RGB, ale čistě modrá je zde výrazněji odlišná od systému Maxwell, s ohledem na čistou modrou, jejíž odstín je bližší azurové. Pojem čisté zelené se také neshoduje s tím, který obvykle vidíme, když je vypálen pouze zelený fosfor CRT - zelená umělců je tmavší a modravější, zatímco elektronická zelená je jasnější a nažloutlá, blízká světlu. zelená. Zelená je v umělecké praxi chápána jako nejpasivnější barva, která je doplňková, kontrastující s tou nejaktivnější – červenou.

V roce 1931 CIE vyvinula systém barev XYZ , nazývaný také „normální barevný systém“.

V roce 1951 navrhl Andy Muller subtraktivní CMYK systém ( modrozelená , purpurová , žlutá , černá ), který měl výhody v tisku a barevné fotografii, a proto se rychle „uchytil“.

Primární a sekundární barvy

Bylo zjištěno, že optické míchání určitých párů barev může vyvolat dojem bílé. Doplňkové barvy ( komplementární ) jsou dvojice opačných barev, které po smíchání dávají achromatické odstíny, tedy odstíny šedé. V RGB triádě primárních barev červená - zelená - modrá , azurová - fialová - žlutá jsou doplňkové, resp . Na barevném kole postaveném na RGB jsou tyto barvy umístěny v protikladu, takže se barvy obou triád střídají. V tiskové praxi se jako hlavní používají různé sady barev.

Mnemotechnické prostředky pro barvy spektra a duhy

K zapamatování sekvence hlavních barev spektra v ruštině se používají mnemotechnické fráze:

Abyste si zapamatovali, kde se v duhovém pruhu nachází červená , měli byste číst barvy shora dolů . To znamená, že vně oblouku duhy je „počáteční“ červená barva a dále dolů a uvnitř oblouku „konečná“ fialová barva ).

Podobně se v angličtině často používá zkratka " Roy G. Biv " (Roy G. Biv), která se skládá z počátečních písmen květin.

Barvy barevného kruhu

V systému RGB (červená-zelená-modrá) jsou barvy rozděleny do 12 základních tónů: 3 základní barvy, 3 doplňkové k základnímu a 6 dalších středních tónů. Níže uvedená tabulka odpovídá systémům RGB i CMYK , kde jsou hlavními azurová , purpurová a žlutá .

Ne. Barva Objednat Tón (odstín), 0-239 Tón, 0-360 ( HSV ) Hexadecimální kód
jeden Červené já 0 0/360 0000 FF
2 oranžový III dvacet třicet FF8000
3 Žlutá II 40 60 FFFF00
čtyři světle zelená III 60 90 80 FF00
5 Zelená já 80 120 00 FF 00
6 Smaragd III 100 150 00FF80
7 Modrý II 120 180 00FFFF
osm Blankyt III 140 210 0080FF
9 Modrý já 160 240 0000 FF _
deset fialový III 180 270 8000 FF
jedenáct Nachový II 200 300 FF00FF
12 Karmínový III 220 330 FF0080

Následující tabulka ukazuje 12 barev barevného kruhu , který používá jako primární barvy červenou, žlutou a modrou ( RYB ) . Barvy se zde dělí na primární (nebo barvy prvního řádu), složené (barvy druhého řádu) a komplexní (barvy třetího řádu) [5] .

Ne. Barva Pořadí barev
jeden Červené já
2 červený pomeranč III
3 oranžový II
čtyři žlutooranžová III
5 Žlutá já
6 žluto zelená III
7 Zelená II
osm modrá zelená III
9 Modrý já
deset modrá fialová III
jedenáct fialový II
12 Červenofialová (purpurová) III

Achromatické barvy

Odstíny šedé (v rozsahu bílá - černá) se paradoxně nazývají achromatické (z řec. α - negativní částice + χρώμα  - barva, tedy bezbarvé) barvy. Paradox se vyřeší, když vyjde najevo, že „nepřítomností barvy“ se zde rozumí samozřejmě nikoli absence barvy jako takové, ale absence barevného tónu, konkrétního odstínu spektra. Nejjasnější achromatická barva je bílá , nejtmavší černá .

S maximálním poklesem sytosti jakékoli chromatické barvy se tón odstínu stává nerozeznatelným a barva se stává achromatickou.

Charakteristiky barev

Každá barva má kvantifikovatelné fyzikální vlastnosti (spektrální složení, jas). V terminologii dochází k záměně mezi ruštinou a angličtinou, spojenou s rozdílem v překladu hovorových slov a jejich použití v označení konkrétních termínů, tato záměna se někdy přenáší z anglické literatury do ruštiny kvůli nepřesnému překladu. K vyřešení je třeba porovnat překlad hovorových slov a jejich vědeckou korespondenci.

Slovo - formální hovorový překlad - význam termínu:

Jas - Jas - Světlost (barvy).

Contrast - Kontrast, kontrast - Jas barev, sytost.

Jakákoli barva může být specifikována třemi charakteristikami, třemi souřadnicemi: odstín, světlost barvy, sytost.

Barevný tón

Odstín je charakteristika barvy, která je zodpovědná za její pozici ve spektru: jakákoli chromatická barva může být přiřazena jakékoli konkrétní pozici v barevném spektru. Odstíny, které mají stejnou polohu ve spektru (ale liší se například sytostí a jasem), patří ke stejnému tónu . Když se tón změní, například modrý na zelené straně spektra, změní se na modrý, v opačném směru - fialový. Kromě spektrálních barev existují také barvy, které jsou mezi červenou a fialovou - fialové odstíny.

Někdy změna barevného tónu koreluje s „teplotou“ barvy. Takže červené, oranžové a žluté odstíny, které odpovídají ohni a způsobují odpovídající psychofyziologické reakce, se nazývají teplé tóny, modrá, modrá a fialová, jako barva vody a ledu, se nazývají studené. Je třeba poznamenat, že vnímání „tepla“ barvy závisí jak na subjektivních mentálních a fyziologických faktorech (individuální preference, stav pozorovatele, adaptace atd.), tak na objektivních (přítomnost barevného pozadí, atd.). Nejteplejší barva je červená, nejstudenější modrá.

Je nutné odlišit fyzikální charakteristiku některých světelných zdrojů – barevnou teplotu od subjektivního pocitu „tepla“ odpovídající barvy. Barva tepelného záření s rostoucí teplotou prochází „teplými odstíny“ od červené přes žlutou až po bílou, ale maximální barevnou teplotu má barva azurová.

Další charakteristikou spojenou s barevným tónem je „aktivita“ a „pasivita“ barvy. Nejaktivnější barva je červená, nejpasivnější, klidná - zelená.

Jas

Stejně syté odstíny související se stejnou barvou spektra se od sebe mohou lišit stupněm světlosti (anglická korespondence - Brightness). Například s klesající světlostí se modrá barva postupně blíží k černé a jak se zvyšuje, blíží se k bílé.

Jakákoli barva s maximálním poklesem světlosti se stane černou .

Světlost, stejně jako další barevné charakteristiky skutečného barevného předmětu, výrazně závisí na subjektivních důvodech vzhledem k psychologii vnímání.

Sytost

Sytost - stupeň rozdílu mezi chromatickou barvou a achromatickou barvou, která se jí rovná ve světlosti, "hloubka" barvy. Dva odstíny stejného tónu se mohou lišit stupněm vyblednutí. Jak se sytost snižuje , každá chromatická barva se blíží šedé.

Lehkost tónu

Pojem světlost nemusí odkazovat na konkrétní barvu, ale pouze na odstín spektra, tón, bez ohledu na světlost barvy a sytost. Barvy, které mají různé tóny se stejnou barevnou lehkostí a sytostí, vnímáme s různou lehkostí. Žlutá je nejsvětlejší, modrá nejtmavší. Jedním ze způsobů, jak určit světlost barevného tónu, je podívat se na něj nebo si ho představit v polotmě (jak světlý vypadá). Rozdíl mezi světlostí modrého a žlutého odstínu je znázorněn níže na třech párech různých světlostí barev těchto odstínů. Je vidět, že při vysoké světlosti barev je žlutá hůře odlišitelná od bílé než modrá, zatímco při nízké světlosti je modrá hůře odlišitelná od černé.

Ostatní barvy, včetně nespektrálních barev

(Zobrazit další úplný seznam barev )

Barva barevný obrázek
Černá barva
Šedá barva
Stříbrná barva
bílá barva
zlatá barva
kaštanová barva
hnědá barva
hnědá barva
Kamzík
olivová barva
barva bažiny
barva trávy
Kyanogen
Akvamarín
Tyrkysový
Růžová barva
Karmínový
Fialová barva
karmínová barva
Šarlatová
Bordeaux
Barva třešeň
čokoládová barva
Slonová kost
Khaki
Béžová ( béžová )

Fyzikální chemie barev

Barva předmětu je komplexním výsledkem řady faktorů, jako jsou: vlastnosti povrchu (včetně absorpčního spektra a spektra odrazu), teplota , relativní rychlost a další. Všechny tyto faktory se sčítají a dávají určitou délku elektromagnetické vlny.

Viz také:

Kolorimetrie a reprodukce barev

Vztah mezi barvou a spektrálními barvami

Existuje několik barevných škál , které jsou vhodné pro použití v různých průmyslových odvětvích. K měření barev se používají kolorimetry a spektrofotometry . V praxi se v průmyslové výrobě, tisku, využívají barevné atlasy .

Použití barev

Barva je široce používána jako prostředek k ovládání lidské pozornosti. Některé barevné kombinace jsou považovány za příznivější (například modrá + žlutá ), jiné jsou méně přijatelné (například červená + zelená ). Psychologie vnímání barev vysvětluje, proč určité kombinace mohou silně ovlivnit vnímání a emoce člověka .

Míchání a míchání barev

Psychologie vnímání barev

Barva v historické vědě


Viz také

Poznámky

  1. ↑ Domasev M. V., Gnatyuk S. P. Barva, správa barev, výpočty barev a měření. SPb., Petr, 2009.
  2. ↑ Fyzika barev
  3. ↑ Enohovich A.S. Příručka fyziky. - M . : Vzdělávání, 1990. - S. 221. - 384 s. — ISBN 5-09-001833-2 .
  4. ↑ Mikirov, A.E., Smerkalov, V.A. Studium rozptýleného záření horní atmosféry Země. - L. : Gidrometeoizdat, 1981. - S. 146. - 208 s.
  5. ↑ Whelan B., Harmonie barev: Nový průvodce vytvářením barevných kombinací / B. Whelan; Za. z angličtiny. G. Ščeloková. - M .: Astrel Publishing House LLC: AST Publishing House LLC, 2005

Literatura

Odkazy

V angličtině

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie