Цветовой спектр. Цветовой круг как основа графического изображения системы цветов. Законы смешения цветов. Аддитивное и субтрактивное смешение цветов. Основные и дополнительные цвета

При разложении белого цвета получается непрерывный цветовой спектр, в котором цвета располагаются в строго определенном порядке от красного до фиолетового, образуя так называемый естественный цветовой ряд, при этом каждый цвет имеет определенную светлоту (наиболее светлая часть — желтая, наиболее темная — синефиолетовая). Спектр послужил основой для начала систематизации цветов. Ньютон выделил в спектре семь цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Предполагают, что он хотел соотнести число цветов с числом различных нот в октавах. Деление это условное, так как в непрерывном спектре человеческий глаз может выделить около 150 оттенков различных спектральных цветов и около 30 оттенков чистого пурпурного цвета, отсутствующего в спектре. Однако все цвета, названные Ньютоном, можно отнести к наиболее значимым, то есть к таким, которые наше сознание одномоментно и непроизвольно выделяет, разделяя при этом весь цветовой спектр на несколько больших интервалов. Поэтому цвета, выделенные Ньютоном, с добавлением или изъятием некоторых цветов присутствуют в каждой из созданных до сегодняшнего дня цветовых систем (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Цветовой спектр и его условное деление на 7 цветовых тонов

По длине волн электромагнитных излучений спектр можно разделить на диапазоны, представляющие оттенки наиболее значимых цветов (длина волн дается в нм): 380-436 — фиолетовый; 566-589 — желтый;

436-495 — синий; 589-627 — оранжевый;

495-566 — зеленый; 627-780 — красный.

Ньютону принадлежит и идея графического изображения системы цветов в виде цветового круга: он свернул спектр в кольцо и условно разделил его на семь выделенных им цветов. Позднее между красным и фиолетовым был помещен отсутствующий в спектре пурпурный цвет, который как раз получается путем смешения красного и фиолетового. Расположение цветов в виде круга очень удобно и наглядно, оно широко применяется для объяснения многих закономерностей теории цвета (рис. 2.2).

Рис. 2.2. 24-секторный спектральный цветовой круг

Одна из важных проблем колористики — закономерности смешения цветов. При выяснении этих закономерностей необходимо знать, что есть два различных типа смешения цветов.

Первый тип — аддитивное смешение цветов — является сложением световых потоков, имеющих разную окрашенность. Его примером может служить смешение на экране света, направленного из двух источников, перед которыми поставлены разные по цвету фильтры.

Второй тип — субтрактивное смешение цветов — характеризуется в отличие от первого поглощением (вычитанием) отдельных цветов общего светового потока. Пример — направленный на экран свет от одного источника, пропущенный через два фильтра разного цвета.

Впервые на это указал и ясно объяснил суть различия процессов смешения цветов первого и второго типов известный немецкий естествоиспытатель Герман Гельмгольц.

В некоторых случаях смешение двух цветов по первому и по второму типам дает близкие результаты; например, смешение красного и желтого в обоих случаях дает оранжевый цвет. В других случаях результат различный: синий и желтый при аддитивном смешении дают белый цвет, а при субтрактивном — зеленый. Смешение красок всегда в результате является субтрактивным (смешение синей и желтой красок дает зеленый цвет). Аддитивное смешение обычно является сложением разноокра- шенных излучений самосветящихся источников света, например, света люминофоров на экранах электронных оптических приборов (табл. 2.1). Однако еще в XIX веке художники-импрессионисты разработали метод нанесения краски мелкими мазками чистого цвета, добиваясь эффекта так называемого «оптического смешения цветов», когда разноокрашенные пучки света от мелких мазков на поверхности, воспринимаемой с определенного расстояния, смешиваются непосредственно на сетчатке глаза зрителя, что, по сути, является аддитивным смешением. До законченной системы этот метод, получивший название «пуантилизм» (от фр. point — точка), довели художники Жорж Сёра и Поль Синьяк. Правда, белого цвета смешением синих и желтых точек получить всё равно не удается. Но и насыщенного зеленого цвета не возникает; тон поверхности, закрашенный таким образом, воспринимается как близкий к ахроматическому светло-серому тону.

Таблица 2.1

Результаты аддитивного смешения спектральных цветов

Смешиваемые цвета	Фиолетовый	Синий (индиго)	Голубой	Голубовато зеленый	Зеленый	Желто зеленый	Желтый
Красный	Пурпурный	Темно розовый	Бледно розовый	Белый	Бледно желтый	Золотисто желтый	Оранжевый
Оранжевый	Темно розовый	Бледно розовый	Белый	Бледно зеленый	Желтый	Желтый
Желтый	Бледно розовый	Белый	Бледно зеленый	Бледно зеленый	Желто зеленый
Желто зеленый	Белый	Бледно зеленый	Бледно зеленый	Зеленый
Зеленый	Бледно синий	Аквама риновый	Голубовато зеленый
Голубовато зеленый	Аквамари новый (бледный)	Аквама риновый
Голубой	Индиго	—	—	—	—	—	—