Свет и цвет: основы основ

Свет и цвет: основы основ

Мы довольно часто говорим о таком понятии как свет, источниках освещения, цвете изображений и объектов, но не совсем прекрасно себе воображаем, что такое свет и что такое цвет. Пора разобраться с этими вопросами и перейти от представления к осознаю.Мы окруженыОсознаем мы этого либо нет, но мы находимся в постоянном сотрудничестве с окружающим миром и принимаем на себя действие разных факторов этого мира.

Мы видим окружающее нас пространство, неизменно слышим звуки от разных источников, чувствуем тепло и мороз, не подмечаем, что пребываем под действием естественного радиационного фона, и постоянно находимся в зоне излучения, которое исходит от огромного количества источников сигналов телеметрии, радио и электросвязи. Практически всё около нас испускает электромагнитное излучение.

Электромагнитное излучение — это электромагнитные волны, созданные разными излучающими объектами – заряженными частицами, атомами, молекулами. Волны характеризуются частотой следования, долгой, интенсивностью, и рядом вторых черт. Вот вам легко ознакомительный пример.

Тепло, исходящее от горящего костра – это электромагнитная волна, а правильнее инфракрасное излучение, причем высокой интенсивности, мы его не видим, но можем ощутить. Доктора сделали рентгеновский снимок – облучили электромагнитными волнами, владеющими высокой проникающей свойством, но мы этих волн не почувствовали и не заметили.

То, что электрический ток и все устройства, каковые трудятся под его действием, являются источниками электромагнитного излучения, вы все, конечно же, понимаете. Но в данной статье я не стану поведать вам теорию электромагнитного излучения и его физическую природу, я попытаюсь более мене несложным языком растолковать, что же такое видимый свет и как образуется цвет объектов, каковые мы с вами видим.

Я начал сказать про электромагнитные волны, дабы сообщить вам самое основное: Свет – это электромагнитная волна, которая испускается нагретым либо находящимся в возбужденном состоянии веществом. В роли для того чтобы вещества может выступить солнце, лампа накаливания, светодиодный фонарик, пламя костра, разного рода химические реакции. Примеров возможно достаточно большое количество, вы и сами имеете возможность привести их в значительно большем количестве, чем я написал.

Нужно уточнить, что под понятием свет мы будем подразумевать видимый свет. Всё выше сообщённое возможно представить в виде вот таковой картины (Рисунок 1).
Смотрите кроме этого: Rochester Optical будет изготавливать линзы для Гугл Glass

Компания Rochester Optical будет изготавливать разные линзы для умных очков Гугл Glass. Будут продаваться базы Glass Prescription Lens Carrier под линзы разных цветов и форм. В наборе с ней будет поставляться рецепт для получения особых линз, подобранных лично под зрение потребителей. Цена таковой базы составит $129, а цена линз — от $99.Крепиться база к Гугл Glass не составит труда на маленьких винтах.

База может иметь различные формы и выполнена в нескольких цветах: белом, тёмном, красном, оранжевом, голубом, светло синий, серебряном и сером.

Рисунок 1 – Место видимого излучения среди вторых видов электромагнитного излучения.На Рисунке 1 видимое излучение представлено в виде шкалы, которая складывается из «смеси» разных цветов. Как вы уже додумались – это спектр. Через целый спектр (слева направо) проходит волнообразная линия (синусоидальная кривая) – это электромагнитная волна, которая отображает сущность света как электромагнитного излучения.

Грубо говоря, любое излучение – имеется волна. Рентгеновское, ионизирующее, радиоизлучение (радиоприемники, телевизионная сообщение) – не имеет значения, все они являются электромагнитными волнами, лишь любой вид излучения имеет различную длину этих волн. Синусоидальная кривая есть всего лишь графическим понятием излучаемой энергии, которая изменяется во времени.

Это математическое описание излучаемой энергии. На рисунке 1 вы кроме этого имеете возможность подметить, что изображенная волна как бы мало сжата в левом углу и расширена в правом. Это показывает, что она имеет различную длину на разных участках. Протяженность волны – это расстояние между двумя её соседними вершинами.

Видимое излучение (видимый свет) имеет длину волны, которая изменяется в пределах от 380 до 780nm (нанометров). Видимый свет — всего лишь звено одной весьма долгой электромагнитной волны.От света к цвету и обратноЕщё со школы вы понимаете, что в случае если на пути луча солнечного света поставить стеклянную призму, то большинство света пройдет через стекло, и вы сможете разглядеть многоцветные полосы на другой стороне призмы.

Другими словами изначально был солнечный свет — луч белого цвета, а по окончании прохождения через призму разделился на 7 новых цветов. Это показывает, что белый свет складывается из этих семи цветов. Не забывайте, я только что сказал, что видимый свет (видимое излучение) — это электромагнитная волна, так вот, те многоцветные полосы, каковые оказались по окончании прохождения солнечного луча через призму – имеется отдельные электромагнитные волны. Другими словами получаются 7 новых электромагнитных волн.

Наблюдаем на рисунок 2.Рисунок 2 – Прохождение луча солнечного света через призму.Любая из волн имеет собственную длину. Видите, вершины соседних волн не совпадают между собой: по причине того, что красный цвет (красная волна) имеет длину приблизительно 625-740nm, оранжевый цвет (оранжевая волна) – приблизительно 590-625nm, светло синий цвет (светло синий волна) – 435-500nm., не буду приводить цифры для остальных 4-х волн, сущность, я думаю, вы осознали.

Любая волна – это излучаемая световая энергия, другими словами красная волна излучает красный свет, оранжевая – оранжевый, зеленая – зеленый и т.д. В то время, когда все семь волн излучаются в один момент, мы видим спектр цветов. В случае если математически сложить графики этих волн совместно, то мы возьмём исходный график электромагнитной волны видимого света – возьмём белый свет.

Так, возможно заявить, что спектр электромагнитной волны видимого света – это сумма волн разной длины, каковые при наложении друг на друга дают исходную электромагнитную волну. Спектр «показывает из чего состоит волна». Ну, в случае если совсем , то спектр видимого света – это смесь цветов, из которых состоит белый свет (цвет).

Нужно заявить, что и у других видов электромагнитного излучения (ионизирующего, рентгеновского, инфракрасного, ультрафиолетового и т.д.) также имеется собственные спектры.Любое излучение возможно представить в виде спектра, правда таких цветных линий в его составе не будет, потому, как человек не может видеть другие типы излучений. Видимое излучение – это единственный вид излучений, что человек может видеть, потому-то это излучение и назвали – видимое.

Но сама по себе энергия определенной длины волны не имеет никакого цвета. Восприятие человеком электромагнитного излучения видимого диапазона спектра происходит за счет того, что в сетчатке глаза человека находятся рецепторы, талантливые реагировать на это излучение.Но лишь ли методом сложения семи главных цветов мы можем взять белый цвет? Отнюдь.

В следствии научных практических экспериментов и исследований было обнаружено, что все цвета, каковые способен принимать человеческий глаз, возможно взять смешиванием всего лишь трех главных цветов. Три главных цвета: красный, зеленый, светло синий. В случае если посредством смешивания этих трех цветов возможно взять фактически любой цвет, значит возможно взять и белый цвет!

взглянуть на спектр, что был приведен на рисунке 2, на спектре четко просматриваются три цвета: красный, зеленый и светло синий. Эти цвета лежат в базе цветовой модели RGB (Red Green Blue).Удостоверимся в надежности как это трудится на практике. Заберём 3 источника света (прожектора) — красный, зеленый и светло синий. Любой из этих прожекторов излучает лишь одну электромагнитную волну определенной длины.

Красный – соответствует излучению электромагнитной волны длиной приблизительно 625-740nm (спектр луча состоит лишь из красного цвета), светло синий излучает волну длиной 435-500nm (спектр луча состоит лишь из светло синий цвета), зеленый – 500-565nm (в спектре луча лишь зеленый цвет). Три различных волны и больше ничего, нет никакого дополнительных цветов и разноцветного спектра.

Сейчас направим прожектора так, дабы их лучи частично перекрывали друг друга, как продемонстрировано на рисунке 3.Рисунок 3 — Итог наложения красного, зеленого и светло синий цветов.Посмотрите, в местах пересечения световых лучей между собой появились новые световые лучи – новые цвета. Зеленый и красный образовали желтый, зеленый и светло синий – светло синий, светло синий и красный — пурпурный.

Так, изменяя яркость световых лучей и комбинируя цвета возможно взять громадное многообразие цветовых тонов и оттенков цвета. Обратите внимание на центр пересечения зеленого, синего цветов и красного: в центре вы заметите белый цвет. Тот самый, о котором мы сравнительно не так давно говорили. Белый цвет – это сумма всех цветов. Он есть «самым сильным цветом» из всех видимых нами цветов. Противоположный белому – черный цвет.

Черный цвет – это полное отсутствие света по большому счету. Другими словами в том месте, где нет света — в том месте мрак, в том месте всё делается тёмным. Пример тому — иллюстрация 4.Рисунок 4 – Отсутствие светового излученияЯ как-то незаметно перехожу от понятия свет к понятию цвет и вам ничего не говорю.

Пора внести ясность. Мы с вами узнали, что свет – это излучение, которое испускается нагретым телом либо находящимся в возбужденном состоянии веществом. Главными параметрами источника света являются протяженность сила и волны света.

Цвет – это качественная черта этого излучения, которая определяется на основании появляющегося зрительного ощущения. Конечно же, восприятие цвета зависит от человека, его физического и психотерапевтического состояния. Но будем вычислять, что вы достаточно прекрасно себя ощущаете, просматриваете эту статью и имеете возможность отличить 7 цветов радуги друг от друга.

Отмечу, что сейчас, речь заходит как раз о цвете светового излучения, а не о цвете предметов. На рисунке 5 продемонстрированы зависимые друг от друга параметры цвета и света.Зависимость 5 и 6– Рисунки параметров цвета от источника излученияСуществуют главные характеристики цвета: цветовой тон (hue), яркость (Brightness), светлость (Lightness), насыщенность (Saturation).Цветовой тон (hue)– Это главная черта цвета, которая определяет его положение в спектре.

Вспомните отечественные 7 цветов радуги – это, в противном случае говоря, 7 цветовых тонов. Красный цветовой тон, оранжевый цветовой тон, зелёный цветовой тон, светло синий и т.д. Цветовых тонов возможно много, 7 цветов радуги я привел легко как пример.

направляться подчернуть, что такие цвета как серый, белый, тёмный, и оттенки этих цветов не относятся к понятию цветовой тон, поскольку результат смешивания разных цветовых тонов.Яркость (Brightness) – Черта, которая показывает, как очень сильно излучается световая энергия того либо иного цветового тона (красного, желтого, фиолетового и т.п.). А если она по большому счету не излучается? Если не излучается – значит, её нет, а нет энергии — нет света, а в том месте где нет света, в том месте черный цвет.

Любой цвет при большом понижении яркости делается черным цветом. К примеру, цепочка понижения яркости красного цвета: красный — алый — бордовый — бурый — тёмный. Большое повышение яркости, например, того же красного цвета даст «максимально красный цвет».Светлость (Lightness) – Степень близости цвета (цветового тона) к белому. Любой цвет при большом повышении светлости делается белым.

К примеру: красный — малиновый — розовый — бледно-розовый — белый. Насыщенность (Saturation)– Степень близости цвета к серому цвету. Серый цвет есть промежуточным цветом между белым и тёмным.

Серый цвет образуется методом смешивания в равных количествах красного, зеленого, светло синий цвета с понижением яркости источников излучения на 50%. Насыщенность изменяется непропорционально, другими словами понижение насыщенности до минимума не свидетельствует, что яркость источника будет снижена до 50%.

В случае если цвет уже чернее серого, при понижении насыщенности он станет ещё более чёрным, а при предстоящем понижении и вовсе станет черным цветом.Такие характеристики цвета как цветовой тон (hue), яркость (Brightness), и насыщенность (Saturation) лежат в базе цветовой модели HSB (в противном случае именуемая HCV).Чтобы разобраться в этих чертях цвета, разглядим на рисунке 7 палитру цветов графического редактора Adobe Photoshop.Рисунок 7 – Палитра цветов Adobe PhotoshopЕсли вы пристально взглянуть на рисунок, то найдёте мелкий кружочек, что находится в самом верхнем правом углу палитры. Данный кружочек показывает, какой цвет выбран на цветовой палитре, в нашем случае это красный.

Начнем разбираться. Сперва взглянуть на буквы и числа, каковые находятся в правой половине рисунка. Это параметры цветовой модели HSB. Самая верхняя буква – H (hue, цветовой тон). Он определяет положение цвета в спектре.

Значение 0 градусов свидетельствует, что это самая верхняя (либо нижняя) точка цветового круга – другими словами это красный цвет. Круг разделен на 360 градусов, т.е. получается, в нем 360 цветовых тонов. Следующая буква – S (saturation, насыщенность).

У нас указано значение 100% — это значит, что цвет будет «прижат» к правому краю цветовой палитры и имеет максимально вероятную насыщенность. После этого идет буква B (brightness, яркость) – она показывает, как высоко расположена точка на палитре цветов и характеризует интенсивность цвета. Значение 100% показывает, что интенсивность цвета велика и точка «прижата» к верхнему краю палитры.

Буквы R(red), G(green), B(blue) — это три цветовых канала (красный, зеленый, светло синий) модели RGB. В каждом в каждом из них указывается число, которое обозначает количество цвета в канале. Вспомните пример с прожекторами на рисунке 3, тогда мы узнали, что любой цвет возможно взят методом смешивания трех световых лучей. Записывая числовые данные в любой из каналов, мы конкретно определяем цвет.

В нашем случае 8-числа и битный канал лежат в диапазоне от 0 до 255. Числа в каналах R, G, B показывают интенсивность света (яркость цвета). У нас в канале R указано значение 255, а это значит, что это чистый красный цвет и у него большая яркость. В каналах G и B стоят нули, что свидетельствует полное отсутствие зеленого и светло синий цветов. В самой нижней графе вы имеете возможность заметить кодовую комбинацию #ff0000 — это код цвета. У любого цвета в палитре имеется собственный на данный момент код, определяющий цвет.

Имеется превосходная статья Теория цвета в цифрах, в которой создатель говорит как определять цвет по шестнадцатеричному коду.На рисунке вы кроме этого имеете возможность подметить перечеркнутые поля числовых значений с буквами «lab» и «CMYK». Это 2 цветовых пространства, по которым также возможно характеризовать цвета, о них по большому счету отдельный разговор и на данном этапе незачем вникать в них пока не разберетесь с RGB.Имеете возможность открыть цветовую палитру Adobe Photoshop и поэксперовать со значением цветов в полях RGB и HSB.

Вы увидите, что изменение числовых значений в каналах R, G, и B ведет к трансформации числовых значений в каналах H, S, B.Цвет объектовПора поболтать о том, как так получается, что окружающие нас предметы принимают собственный цвет, и из-за чего он изменяется при разном освещении этих предметов.Объект возможно заметить, лишь если он отражает либо пропускает свет. В случае если же объект полностью поглощает падающий свет, то объект принимает черный цвет.

А в то время, когда объект отражает практически целый падающий свет, он принимает белый цвет. Так, возможно сходу сделать вывод о том, что цвет объекта будет определяться числом поглощенного и отраженного света, которым данный объект освещается. Свойство отражать и поглощать свет определятся молекулярной структурой вещества, в противном случае говоря — физическими особенностями объекта.

Цвет предмета «не заложен в нем от природы»! От природы в нем заложены физические особенности: отражать и поглощать. цвет источника и Цвет объекта излучения неразрывно связаны между собой, и эта связь описывается тремя условиями. — Первое условие: Цвет объект может принимать лишь при наличии источника освещения.

В случае если нет света, не будет и цвета! Красная краска в банке будет выглядит тёмной. В чёрной комнате мы не видим и не различаем цветов, по причине того, что их нет.

Будет черный цвет всего окружающего пространства и находящихся в нем предметов. — Второе условие: Цвет объекта зависит от цвета источника освещения. В случае если источник освещения красный светодиод, то все освещаемые этим светом объекты будут иметь лишь красные, тёмные и серые цвета. — И наконец, Третье условие: Цвет объекта зависит от молекулярной структуры вещества, из которого состоит объект.Зеленая трава выглядит для нас зеленой, по причине того, что при освещении белым светом она поглощает синюю волну и красную спектра и отражает зеленую волну (Рисунок 8).Рисунок 8 – Отражение зеленой волны спектра Бананы на рисунке 9 выглядят желтыми, по причине того, что они отражают волны, лежащие в желтой области спектра (желтую волну спектра) и поглощает все остальные волны спектра.

Рисунок 9 – Отражение желтой волны спектраСобачка, та что изображена на рисунке 10 – белая. Белый цвет – итог отражения всех волн спектра.Рисунок 10 – Отражение всех волн спектраЦвет предмета – это цвет отраженной волны спектра. Вот так предметы покупают видимый нами цвет.В следующей статье обращение отправится о новой характеристике цвета — цветовой температуре.

Случайная статья:

Основы светотени / основы основ, азы/ Basics of the light and shade


Похожие статьи:

  • Температура цвета

    По отечественным психотерапевтическим ощущениям цвета бывают тёплыми и тёплыми, бывают холодными и весьма холодными. В действительности все цвета тёплые,…

  • Форсируем цвета проектора с «epson cinema filter»

    В посте «Домашние проекторы Epson — ставим все точки над i (часть 2)» мы в неспециализированных чертах поведали об оптическом фильтре «Epson Cinema…

  • Какого цвета марс?

    Сейчас я возьмусь за тему, которая есть уже избитой донельзя, но все равно устойчиво всплывает фактически в любом дискуссии рунета, где фигурируют слова…

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Обсуждение закрыто.