Освоение основ живописи: Лекция по теме "Цветоведение"

Лекция по теме "Цветоведение"

Цвет в жизни людей древнего и нашего времени

Люди стали интересоваться цветом очень давно. В Древнем Египте и Древней Индии (учение аюрведы) пытались цветом лечить. Цвету приписывали магические свойства и каждый цвет приобретал у разных народов символическое значение. У нас, например, цвет траура – чёрный, но в Древней Греции это был голубой. Через цвета на иконах пытались воздействовать на мысли и психологию людей.

Древнерусская икона

Сейчас, благодаря науке о цвете мы смотрим цветные фильмы в кинотеатрах и по телевизору, рассматриваем цветные фотографии в альбомах. Вся печатная продукция – это тоже заслуга науки цветоведения. Цветомузыка, ламповая и лазерная подсветка применяется в театре и на концертах. По цвету мы подбираем одежду, обустраиваем своё жильё. И здесь нам помогут законы цветовой гармонии. Не обойтись без этих знаний о цвете и художникам изображающим окружающий мир, так чтобы рисунок стал правдивым и убедительным.

Научное исследование цвета

Только в 15 – 16 веках к цвету стали подходить уже с научной точки зрения. Леонардо да Винчи написал трактат о живописи. Цвет исследовали такие учёные, как: И.Ньютон (1642 — 1727), М.В.Ломоносов (1711—1765), Г. Гельмгольц (1821—1894). В частности М.В.Ломоносову принадлежит предположение о трехцветной основе зрения человека. Известный немецкий писатель И.В. Гёте (1749 — 1832) написал труд «Учение о цветах». Вбирая в себя научные данные и воззрения мыслителей и художников, появилась наука - «Цветоведение». Наука о цвете состоит из нескольких разделов. Одни из них близко соприкасаются с областью физики и дают знания об элементарных физических основах цвета. В других исследуются наши зрительные восприятия. В-третьих, разрабатывается классификация цветов и устанавливаются законы цветовой гармонии. В данном курсе мы познакомимся только лишь с незначительным объёмом этой науки. Главным образом это касается наших зрительных ощущений.

Физическая природа света и цвета

Главным условием для зрительного восприятия является свет. В темноте мир для наших глаз непознаваем, мы ничего не видим. Свет как природное физическое явление представляет собой одну из форм лучистой энергии, которая в виде электромагнитных колебаний распространяется в пространстве до тех пор, пока не встретит на своем пути какую-либо поверхность или вещество, преобразующие ее в другие виды энергии. Для нашей планеты мощным источником лучистой энергии является Солнце. Лучистую энергию излучают различные источники. Одни из них естественные: солнце, луна, звезды, огонь; другие — искусственные: лампы накаливания и дневного света.

Естественный источник света

Искусственный источник света

В зависимости от своей величины, мощности и степени удаленности от освещаемых объектов источники образуют различные условия освещенности, разнообразные световые эффекты, которые издавна привлекают к себе внимание ученых и художников. Такие источники имеют различную окрашенность. Искусственный электрический свет гораздо желтее естественного.

Кроме того, источники света разделяют на первичные – источники собственного света, которые сами излучают свет, и вторичные, излучающие отражённый свет. Солнце, свеча, костёр, молния – источники собственного света. Луна – это источник отражённого света от Солнца. Любой источник отражённого света будет темнее источника собственного света. Луна темнее Солнца.

Источник собственного света

Источник отражённого света

Законы освещения и светотень

Анализируя освещение предметов можно увидеть ряд особенностей.

1. Чем ближе плоскость к источнику света, тем она светлее.

2. Чем перпендикулярнее плоскость к источнику света, тем она светлее.

Световой поток, исходящий от одного источника, падает обыкновенно не на одну, а на множество разнообразных по форме и окраске поверхностей, располагающихся к тому же под разнообразными углами по отношению к лучам света и потому оказывающихся по-разному освещенными.

Образование светотени

Зону света образует та часть поверхности предмета, которой достигают лучи света, идущие непосредственно от источника, а противоположная ей зона тени освещается лишь лучами отраженного света; Свет и тень, блик и рефлекс расположены на предмете симметрично относительно зоны, называемой полутенью. Самое светлое место в освещенной части предмета — блик, самое светлое место в тени — рефлекс, который никогда не бывает светлее блика.

Сложный состав солнечного света

Долгое время люди думали, что свет и цвет это вещи не связанные друг с другом. Свет – это то, что позволяет видеть цвет. И.Ньютон был первым, кто на основе научного эксперимента показал сложную взаимосвязь света и цвета. Он доказал, что солнечный свет равен сумме всех цветов.

В 1676 году Исаак Ньютон разложил белый солнечный свет на цветовой спектр. Подобный спектр содержал все цвета за исключением пурпурного. Солнечный свет пропускался через узкую щель и падал на треугольную призму.

Опыт Исаака Ньютона

В призме луч белого цвета расслаивался на отдельные спектральные цвета. Разложенный таким образом он направлялся затем на экран, где возникало изображение спектра, аналогичного явлению радуги.

Каждый цвет спектра характеризуется своей длиной волны, поэтому и отклоняется на разное расстояние. Непрерывная цветная лента начиналась с красного цвета и через оранжевый, жёлтый, зелёный, синий кончалась фиолетовым. Если это изображение затем пропускалось через собирающую линзу, то соединение всех цветов вновь давало белый цвет.

Увлеченный поисками аналогии между цветом и звуком, Ньютон разделил полученный им спектр на семь частей соответственно семи тонам музыкальной диатонической гаммы и обозначил их словами: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Такое разделение спектра было в значительной степени условным и случайным, ибо можно выделить и большее и меньшее число его частей, так как цвета спектра не имеют четких границ, а постепенно переходят один в другой.

Учёные научились измерять цвета. Человеческий глаз может воспринимать свет только при длине волн от 400 до 800 миллимикрон. Световые волны сами по себе не имеют цвета. Цвет возникает лишь при восприятии этих волн человеческим глазом и мозгом. Каким образом он распознаёт эти волны до настоящего времени ещё полностью не известно. Мы только знаем, что различные цвета возникают в результате количественных различий светочувствительности.

Тёплые и холодные цвета

Если разделить спектр на две части, то мы получим две группы цветов. Принято считать цвета спектра от зелёного к красному (цвета огня) тёплыми, а от голубого к фиолетовому (цвета льда) – холодными. Такое деление условно, т. к. любой цвет может быть или тёплым или холодным в зависимости от соседних цветов. Но всё равно это понятие используют для удобства моделировки формы, трактовки пространства и цветовой перспективы.

Тёплые и холодные цвета в цветовом круге

Источники света тоже обладают теплохолодностью. Пламя свечи и ламп накаливания тёплое, а лунный свет холодный. На солнце свет тёплый, а тени холодные. Наоборот, в помещении свет холодный, а тени тёплые.

Теория трёхкомпанентности цвета

В дальнейшем исследовании цвета учёные опровергли заблуждения Ньютона о том, что существуют 7 основных цветов. Как оказалось их всего только три цвета. Это цвета: красный (алый), синий (сине-фиолетовый) и зелёный (жёлто-зелёный). В своей сумме они тоже как и все цвета спектра дают белый цвет.

1 2

1. Взаимодействие цветов спектра.

2. Взаимодействие цветов красок.

Не надо путать их с цветами красок. Глаз человека улавливает световые волны, а на палитре мы перемешиваем пигменты красок.

На палитре красок это будут цвета: кармин, лимонно-жёлтая, лазурь голубая.

Все эти основные цвета спектра и красок носят название первичных цветов. От смешения первичных цветов получаются вторичные цвета спектра и красок.

Посмотрите результаты смешения первичных цветов спектра.

Красный + зелёный = жёлтый

Зелёный + синий = голубой

Синий + красный = кармин

К вторичным цветам спектра относят: жёлтый, голубой, кармин.

Посмотрите результаты смешения первичных цветов красок.

Кармин + жёлтый = красный

Жёлтый + голубой = зелёный

Голубой + кармин = фиолетовый

К вторичным цветам красок относят: красный, зелёный, фиолетовый.

Почему мы видим цвета

Образование цвета предмета

Цвет предметов возникает, главным образом, в процессе поглощения волн. Красная чашка выглядит красной потому, что её поверхность поглощает все остальные цвета светового потока и отражает только красный. Молекулярный состав поверхности чашки таков, что он поглощает все световые лучи, кроме красных. Чашка сама по себе не имеет никакого цвета, цвет создаётся при её освещении. Если красная бумага (поверхность, поглощающая все лучи кроме красного) освещается зелёным светом, то бумага покажется нам чёрной, потому что зелёный цвет не содержит лучей, отвечающих красному цвету, которые могли быть отражены нашей бумагой. Если свет целиком отражается от предмета, то мы видим белый цвет, т. к. белый цвет является суммой всех цветов. Таков снег, который на ярком солнце слепит глаза. Если свет поглощается предметом, то в этом случае мы будем видеть чёрный цвет. В солнечную жаркую погоду, поэтому надевают белую отражающую свет одежду, а не чёрную.

Три основные характеристики цвета

Цвета белые, серые и черные называют ахроматическими (не цветными). Все цвета, имеющие признак цветности называют хроматическими (цветными).

Ахроматические цвета

Каждый цвет можно характеризовать тремя основными признаками: цветовым тоном, светлотой и насыщенностью.

Цветовым тоном называют тот признак цветности, когда его называют красным, оранжевым, желтым, зелёным и т. д.

Светлота – кажущаяся яркость излучения того или иного цвета. Определяется как сходство с ахроматическим белым цветом. Цвет краплака темнее цвета красной киновари, а киноварь темнее лимонного кадмия. Чтобы сделать краску светлее, к ней надо подмешать другую, еще более светлую, а чтобы она стала темнее, к ней следует добавить краску или красочную смесь более темную; когда же примешивается серая смесь равной светлоты, то ни посветления, ни потемнения цвета произойти не может.

Насыщенность - степень выраженности в данном цвете цветового тона или степень отличия хроматического цвета от равного ему по светлоте ахроматического (чёрного или серого). Цвета апельсина и песка могут иметь один цветовой тон (оранжевый), быть одинаково светлыми, но цвет апельсина будет гораздо насыщеннее цвета песка.

Изменение красного цвета при изменении его насыщенности и светлоты

Систематика цветов

Потребность в систематизации и цветов продиктована потребностями практики и науки. Самой простой систематикой было расположение цветов в том порядке, в каком они находятся в радуге, а позднее в спектре И. Ньютона. Спектр послужил также основой для систематики цветов в виде круга и треугольника. Идея системы цветов в виде замкнутой фигуры была подсказана тем, что концы спектра имеют тенденцию замкнуться — синий конец через фиолетовый переходит в пурпурный, а красный также приближается к пурпурному.

С возникновением системы цветового круга появились различные теории цвета и гармонии цветов. Альберт Менселл (1859 – 1918) был художником и преподавателем живописи. Он создал пространственную модель (цветовое тело) из 5 основных цветов: красный, жёлтый, зелёный, голубой и фиолетовый и промежуточных между ними (всего 10). К тому же они изменялись по светлоте и насыщенности. Светлота показывает, на каком уровне серых градаций (вертикальная ось) находится цвет. Насыщенность показывает, на каком расстоянии от вертикальной оси в горизонтальной плоскости находится тон.

Таким образом, в системе А.Манселла цвета расположены в трех измерениях и имеют вид дерева. Ствол (вертикальная ось) представляет шкалу с градациями серого цвета (от черного снизу к белому сверху). Тона находятся на хроматическом круге, который как бы "насажен" на вертикальную ось. Горизонтально оси показывают насыщенность тонов.

Пространственная модель А. Манселла

Физиология восприятия цвета

В физиологическом процессе восприятия участвуют левое и правое полушария мозга и два глаза. Причём правое полушарие отвечает за левый глаз, который реагирует на сине-зелёную часть спектра, а левое полушарие за правый глаз, реагирующий на красно-жёлтую часть спектра. В мозгу у нас происходит совмещение этих двух изображений, но всё равно любой предмет мы видим во взаимодействии холодных и тёплых тонов.

Физиология восприятия цвета головным мозгом

Русский учёный М. В. Ломоносов сделал предположение, что каждый глаз имеет набор рецепторов (колбочек и палочек), которые реагируют на три основных цвета спектра: красный, зелёный и синий. Таким образом, глаз человека обладает трёхкомпанентностью видения.

Согласно результатам опытов, глаз при определённом освещении способен выделить около 150 цветовых тонов. При исследовании чувствительности глаза к изменению цветового тона было замечено, что глаз неодинаково реагирует на изменение длины волны в различных участках спектра. Изменение цветности наиболее заметно в зеленовато-голубой, оранжево-жёлтой, оранжево-красной и сине-фиолетовой. К средней зелёной части спектра и к его концу красному и фиолетовому, глаз наименее чувствителен. Вместе с пурпурной частью, отсутствующей в спектре, число различимых глазом тонов достигнет 180.

Восприятие контрастов

В самой общей форме контраст можно определить как противопоставление предметов или явлений резко отличающихся друг от друга по тем или иным качествам. Так, противопоставления большой-маленький, белый-чёрный, холодный-тёплый в своих крайних проявлениях представляют собой полярные контрасты.

Суть контраста заключается в том, что при восприятии участвующих объектов происходит их взаимное усиление. Видимое различие воспринимается больше, чем его физическая основа. Рядом с тёмным светлое кажется ещё светлее. Рядом с красным зелёный цвет нам кажется ещё более зелёным.

Классификация контрастов

Контрасты разделяются на два вида: ахроматический (световой) и хроматический (цветовой). В каждом из названных контрастов в свою очередь различаются контрасты: одновременный, последовательный, пограничный (или краевой).

Контраст светлого и темного. Человек видит в основном контрасты светлого и темного. Так устроен наш орган зрения, в глазах человека больше рецепторов для восприятия различий светлого и темного, чем для различия цвета.

По этой причине нам такой контраст наиболее близок. Контраст черного и белого является экстремальным контрастом светлого и темного. Эффективность контраста зависит от светлоты реагирующего поля.

Изменение тона круга в зависимости от его тона и фона

Пограничный контраст. Пограничный контраст возникает на границе двух смежных окрашенных поверхностей. Наиболее отчётливо пограничный контраст проявляется, когда рядом расположены две полосы, разные по светлоте или по цвету. В первом случае часть светлого участка, которая ближе к тёмному, будет светлее чем дальняя.

Пограничный контраст

Имитация контраста. Цвет всегда окружен другими цветами и зависит от этого окружения или сам влияет на него. Один и тот же цвет может восприниматься нами одновременно по-разному в зависимости от окружения. При таком контрасте яркость различных, но одинакового цвета плоскостей будет казаться различной. Освещённая часть яблока идентична с фоном, однако она кажется более ярким пятном в окружении тёмного тона стола.

Имитация контраста

Одновременный цветовой контраст. Эффект одновремённого цветового контраста возникает при взаимодействии двух хроматических цветов или при сопоставлении ахроматического и хроматического цвета. При этом эти цвета располагаются рядом. Часто в практике художника в чистом виде цветовой контраст встречается редко. Здесь может располагаться рядом друг с другом неограниченное количество любых цветов. В большинстве случаев это насыщенные светящиеся цвета из области спектра.

Контраст тёплого и холодного. Здесь за счет цвета контраст светлого и темного отступает на второй план. Нейтральные серые тона (смешанные из черного и белого чистой "серой живописи") обогащаются за счет цветов из теплого (красных) и холодного (синих) спектра. "Изюминка" заключается во впечатлении от различных, в большинстве случаев одинаково светлых цветовых оттенков. Контраст теплого и холодного определяется также окружающими цветами. Так тот же самый тон красного может быть огненно-теплым или восприниматься как холодный цвет в зависимости от соседних цветов. То же можно отнести к желтому, синему, пурпурному и даже к черному и белому.

Дополнительные цвета. Дополнительные или гармоничные цвета в цветовом круге расположены напротив друг друга. Выявлены основные пары таких цветов. Это цвета: красный – голубой, пурпурный – зелёный, фиолетовый – жёлтый, синий – оранжевый. Смешиваясь друг с другом, они дают белый цвет.

Цветовой круг И. Иттена

Рецепторы нашего глаза настроены на восприятие трёх основных цветов спектра. При восприятии одного цвета (красного) ведёт к желанию увидеть два других недостающих до полного спектра (дополняющих) цвета (синего и зелёного). При своём смешении они дают голубой цвет. Он и будет дополнительным к красному. Зелёный дополняет пурпурный, а сине-фиолетовый жёлтый. Хроматические цвета оказывают сильное влияние на ахроматические. Здесь сказывается эффект дополнительности цвета. Ахроматический цвет приобретает оттенок дополнительный к хроматическому цвету.

Механическое и оптическое смешение красок

Механически цвета перемешиваются сразу на палитре.

Оптически цвета могут смешиваться двумя способами.

Первым способом - слой на слой, как в акварели (лессировки). Если на жёлтый цвет акварели положить синий, то получим зелёный.

Вторым способом - пространственно – на расстоянии. Если нанести мазки (точки) жёлтого и синего цветов, то на расстоянии мы увидим зелёный цвет. Художник Поль Синьяк так и писал картины точками. Этот метод назвали пуантилизм (пуант – в переводе точка).