Историческое развитие цветовых систем, диаграмм, различие оснований их организации.

Лекция № 7

ЦВЕТОВЫЕ СИСТЕМЫ

Вопросы:

1. Цветовой круг как плоская цветовая система. Историческое развитие.

2. Историческое развитие цветовых систем на основе цветового круга, различие оснований их организации.

3. Модели математического описания цвета, используемые в компьютерных технологиях.

Цветовой круг как плоская цветовая система. Историческое развитие

Принято выделять две группы цветовых кругов: физические (за основу взят 7-ступенчатый цветовой круг Ньютона)(рис.1) и физиологические ( за основу взят цветовой круг 6-ступенчатый круг Гете)(рис.2).

Рисунок 1 - Цветовой 7-ступенчатый круг Ньютона

Цветовой круг Гёте. Гёте выделил три основных (первичных) цвета: красный, желтый и синий и тривторичных, полученных смешиванием первичных: оранжевый, зеленый и фиолетовый.

Рисунок 2 - Цветовой круг Гёте Рисунок 3 ‑ 12-ступенчатый ЦК

На основе 6-ступенчатого круга был создан 12-ступенчатый(рис 3), путем добавления промежуточных цветов. Более развернутая модель – двенадцатичастный цветовой круг содержит не только основные и вторичные, но и третичные цвета.

На рисунке 3 можно проследить весь процесс получения 12-ступнчатого круга из трех основных цветов. В круг входят следующие цвета: Красный, Красно-Оранжевый, Оранжевый, Желто-Оранжевый, Желтый, Желто-Зеленый, Зеленый, Голубой, Синий, Сине-Фиолетовый, Фиолетовый, Пурпурный.

Восьмеричный круг. В XIX веке был получен Грассмоном. Он его упростил, и чтобы сделать четным вводит пурпурный цвет.

Рисунок 4 ‑ Цветовой круг Грассмона

Цветовой круг Манселла. В 1905 г. американский ученый Манселл предложил свою цветовую систему, названную цветовой системой Манселла, определяющую три атрибута цвета: цветовой тон (hue), цветность (chroma) и величину или яркость (value). Цветовой тон у Менселла делится на пять основных цветов: красный, желтый, зеленый, синий, и пурпурный. Кроме того, каждый цвет имеет 10 градаций. Величина яркости или темноты цвета, определяется в 11 шагов от белого до черного. Цветность, то есть мера насыщенности (или чистоты цвета) разбита на 15 степеней.

Цветовой круг Оствальда. В начале XX века немецким ученым Оствальдом была предложена цветовая система, предполагающая 8 цветовых тонов с четырьмя базовыми цветами: желтый, ультрамариновый синий, красный и цвет морской волны (зеленый). Эти цвета далее делятся, образуя цветовой круг из 24 цветов – цветовой круг Оствальда (рис 5). Кроме того Оствальд в своем круге выделяет гармоничные сочетания цветов: диады, триады иквадриады. В более полной объемной цветовой модели Оствальд ввел изменение светлоты от белого к черному и насыщенности цвета от чистого цвета к серому.

Рисунок 5 ‑ Цветовой круг Оствальда

10-ступенчатый круг. Американский ученый Максвелдобавляет к восьмеричному кругу еще два цвета: Желто-Зеленый и Зелено-Голубой. Цвета расположенные друг против друга в этом круге являются взаимодополняемыми. В круг входят:Красный, Оранжевый, Желтый, Желто-Зеленый, Зеленый, Зелено-Голубой, Голубой, Синий, Фиолетовый,Пурпурный (рис 6).

Рисунок 6 ‑ Цветовой круг Оствальда

Историческое развитие цветовых систем, диаграмм, различие оснований их организации.

В XIX веке в Европе возникает романтизм. В последствии его возникновение приводит к появлению двух противоположным направлениям: натурализму и импрессионизму.

В это же время, современник Гете, Филипп Отто Рунге разработал свою систему классификации цветов используя принцип глобуса или шара.(рис.7)

Рисунок7 – Цветовая система Отто Рунге

Вокруг экватора размещен двеннадцатицветный естественный круг, верхний полюс покрыт белым, нижний - черным цветом.

Между чистыми, пестрыми цветами экватора и нецветными полюсами находятся смеси из соответственно чистой краски с белым цветом (вверху шара находятся пастельные краски) или счерным (внизу шара - темные оттенки или потемнения).

Каждый пункт на этом цветномглобусе может быть обусловлен долготой и широтой, что делает возможным определение названия цвета посредством

соответствующей системы исчисления. В такой системе он предусмотрел все переходы от любого цвета к любому.

Цветовое тело Манселла

Рисунок 8 – Цветовая система Манселла

Кроме этого, можно отметить следующих ученых, которые внесли свой вклад в классификацию цвета: Шеврёль (полусфера), Адамс, Бецольд, ГельмГольц.

Модерн. Цвет становится символом. Особенности эстетики стиля модерн ‑ предпочтение приглушенных, затемненных цветов, сложных нюансных гамм, множества оттенков при узкой палитре, добавление металлических пигментов (золото, серебро, бронза)

ВильгельмОствальдусовершенствовал систему Рунге. В качестве базы он выбрал сферическую систему Рунге и преобразовал шар в биконус, напоминающий фигуру Манселла.Круг он разделяет на 24 части, закрашивает каждый спектр в определенный цвет , но представляет все цвета в виде замкнутого цветового тела, состоящего из двух конусов, объединенных общим основанием. Единой осью конусов является ахроматический ряд: верхняя точка - белый цвет, нижняя - черный. (рис.9).По окружности основания расположены наиболее насыщенные спектральные цвета (цвета радуги), которые расположены в определенной последовательности: красный - оранжевый - желтый - зеленый - голубой - синий - фиолетовый.

Рисунок 9 – Цветовая система Оствальда

2. Модели математического описания цвета, используемые в компьютерных технологиях.

Цветовая модель – это абстрактная модель описания представления цветов в виде чисел ‑ порядковых номеров, определяющих цветовое пространство.Трехцветная теория цветового зрения, позволила не только выявить основные цвета, но и способствовала формированию двух основных цветовых моделей: аддитивной и субстрактивной.

Перед рассмотрением отдельных цветовых моделей приведем небольшую историческую справку. Долгое время в Англии основными цветами считали красный, желтый и синий, так как смешение желтого и синего красителя давалозеленый, а желтый никакими смешениями получить не удавалось. Лишь в 1860 году ученый Дж. Максвелл ввел аддитивную систему RGB. В своих экспериментах по смешиванию цветов, во многом независимо повторявших опыты Г. Гельмгольца, он разработал оптическую систему, позволявшую смешивать эталонные цвета. Подобные устройства использовались и раньше, однако лишь Дж. Максвелл начал получать с их помощью количественные результаты и довольно точно предсказывать возникающие в результате смешения цвета. Кстати, так он продемонстрировал, что смешение синего и желтого цветов дает не чистый зеленый, а розоватый оттенок. Опыты Дж. Максвелла также показали, что белый цвет не может быть получен смешением синего, красного и желтого; итогом стало признание красного, зеленого и синего основными цветами.

Дж. Максвелл в своем докладе «О цветовом зрении» сравнивает определение цвета с определением координат точки в трехмерном пространстве, которое можно осуществить с помощью треугольника Юнга, в том числе не только с использованием основных цветов в вершинах треугольника. Таким образом, он описывает наряду с RGB «нормальную цветовую систему» XYZ.

Аддитивная цветовая модель

Для аддитивной цветовой модели RGB (англ. Red, Green, Blue — красный, зеленый, синий) выбор основных цветов обусловлен особенностями физиологии восприятия цвета сетчаткой человеческого глаза. Аддитивность данной системы заключается в том, что цвета в ней получаются путем добавления к черному цвету. Иначе говоря, если цвет экрана, освещенного цветным прожектором, обозначается (r1, g1, b1), а цвет того же экрана, освещенного другим прожектором — (r2, g2, b2), то при освещении двумя прожекторами цвет экрана будет обозначаться как (r1+r2, g1+g2, b1+b2).

Изображение в данной цветовой модели состоит из трех каналов. При смешении основных цветов (красного, зеленого и синего), например, синего (B) и красного (R), получается пурпурный (M — magenta), при смешении зеленого (G) и красного (R) — желтый (Y — yellow), при смешении зеленого (G) и синего (B) — голубой (С — cyan). При смешении всех трех цветовых компонентов мы получаем белый цвет (W — white). Цветовая модель RGB нашла широкое применение в технике, например, в телевизорах и мониторах.

Цветовая модель RGB имеет по многим тонам цвета более широкий цветовой охват (может представить более насыщенные цвета), чем типичный охват цветов CMYK. Также RGB может использовать разные оттенки основных цветов, разную цветовую температуру (задание «белой точки»), и разный показатель гамма-коррекции.

Как уж было отмечено, к системе RGB близка другая, принятая с ней почти одновременно система – XYZ, основные цвета в которой являются воображаемыми, более насыщенными, чем спектральные. Именно потому, что цветов этих не существует, их обозначили символами неизвестных величин. Введение таких сверхнасыщенных цветов позволяет избавиться в колориметричеких системах от отрицательных цветовых координат, неизбежных в случае реальных цветов. Основные цвета записываются уравнениями

X=0,4185R-0,0912G+0,0009B

Y=-0,1588R+0,2524G-0,0025B

Z=-0,0829R+0,0157G+0,1786B.

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1336; Мы поможем в написании вашей работы!
Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!