Искусство цвета. Цветоведение: теория цветового пространства
Шрифт:
Мы и по сей день обладаем аппаратом палочек в нашем глазу, который только и воспринимает ощущения ахроматические, вне зависимости от числа колебаний. Поэтому же эта область цветоощущения сохранится надолго, и нельзя себе представить, чтобы здесь в близкое время наступила какая-либо перемена.
Идеально-белый цвет мы приписываем той поверхности, которая отражает все падающие на нее лучи света и при этом рассеивает их во все стороны. Хотя еще и не существует исследования, в коем белизна поверхности, обладающей всегда устойчивыми свойствами и по желанию изготовленной, была бы измерена в абсолютной мере, мы и
Идеально-черный цвет дает такая поверхность, которая не отражает никаких лучей. Ящик с отверстием, хорошо выкрашенный внутри черным, осуществляет этот идеал с точностью, которая лежит далеко за порогом чувствительности (абсолютно черное тело по Кирхгоффу).
Нейтрально-серым цветом обладает такая поверхность, которая отражает одинаковое количество всех падающих на нее лучей. Смеси из черных и белых красителей никогда не бывают нейтрально-серыми, большей частью они имеют синий оттенок вследствие тусклости (Tr"ubungsfarbe). Чтобы сделать их нейтральными, необходимо примешать к ним определенное количество темно-желтого красителя (желтой охры). Удачно ли сделана эта примесь, мы узнаем при помощи вращающегося круга (диска) или другим путем оптического смешения чисто белого и чисто черного цвета и сравнения полученных таким образом смесей с цветом данной составленной нами краски. При этом легко бывает заметить остаток хроматического цвета; сообразно с этим смесь меняют до тех пор, пока не получится полное тождество окраски с нейтрально-серым.
Так как мы привыкли к синеватому оттенку серого цвета, получаемого от смешения соответствующих красителей, то нейтрально-серый цвет вначале кажется нам коричневатым, «мышиным», серым. Но очень скоро в нашей памяти прочно устанавливается представление чисто серого цвета и приобретается уверенность суждения при сравнениях. Однако после рассматривания хроматических цветов эта способность оценки на короткое время расстраивается благодаря возникновению последовательных образов.
Ряды ахроматических цветов также постепенны и непрерывны, как и все другие ряды цветов. Между идеально-черным и идеально-белым можно вставить бесконечно большое число средних ступеней, близких друг к другу настолько, что разница между ними будут лежать ниже порога.
Ахроматические цвета образуют одномерный ряд or темного к светлому, с белым и черным на концах. Каждый серый цвет имеет вполне определенное место в этом ряду, так что все вышележащие цвета выглядят темнее, а все ниже лежащие – светлее. Перейти от одного серого цвета к другому можно только по одному пути, а именно – через промежуточные серые цвета.
Благодаря существованию порога различения для ощущений серых цветов число различимых ступеней серого конечно. Для среднего глаза оно колеблется между 300 и 400.
Ахроматические цвета можно измерять только обладая идеально белой поверхностью или такой поверхностью, у которой известно ее отношение к идеальному белому цвету. Тогда постепенно уменьшают количественно-учитываемым образом освещение этой белой поверхности до тех пор, пока она не станет такой же серой, как та поверхность, которую мы с ней сравниваем. Теперь обе поверхности отражают одинаковое количество света, потому что мы их уравняли. Так как количество
Такого рода измерения можно производить любым фотометром. Специально для этой цели сконструированный полутеневой фотометр мною описан в другом: месте – «Physikalische Farbenlehre». 2 aufl. S. 80. Leipzig, 1923.
Всякий серый цвет определяется его светлотой (Helligkeit) или содержанием в нем белого цвета, т. е. тем количеством белого света, которое он отражает. Все эти числовые величины – суть правильные дроби. Каждый серый цвет можно выразить уравнением W + S = 1, где W означает содержание белого, a S – черного. Если W = О, то мы имеем дело с идеально черным; если же S = 0, то перед нами идеально белая поверхность.
Точность этих измерений в лучшем случае доходит до 0,2–0,3 % благодаря существованию порога ощущения. Для практических целей обычно достаточно и одной десятой этой точности, и даже меньше. В особенности там, где оценка производится с точки зрения эстетической, пределы ошибок могут доходить до 10 % наличного содержания белого.
Для краткости, количественные индексы серых цветов изображают не просто дробью (десятичной), а лишь двумя цифрами, отбрасывая запятую и ноль, стоящий перед ними. Таким образом серый 25 содержит 0,25 белого, а черный с содержанием 0,04 белого выражается в виде 04.
Если мы построим ряд ахроматических цветов, которые содержат 1,0, 0,9, 0,8, 0,7, 0,6 до 0,1 и 0,0 белого, то он никоим образом не будет производить впечатления ряда одинаковоудаленных друг от друга ступеней. Между 1,0, 0,9, 0,8 и т. д. различия так незначительны, что на первый взгляд их вовсе нельзя отличить друг от друга; зато между 0,2, 0,1 и 0,0 образуются слишком большие переходы. Для получения одинаковых расстояний мы должны ступени в белом конце увеличить, а в черном уменьшить.
Это следует из закона Фехнера. Как раздражение в этом случае мы должны рассматривать количество белого цвета, которое содержится в данных ахроматических цветах. По закону же Фехнера эти количества только тогда могут вызвать равномерно отстоящие друг от друга ступени серого цвета, когда сами они расположены в геометрический ряд.
Возникает лишь вопрос: какой же знаменатель надо брать? Принимая во внимание требования рационального нормирования – о чем речь впереди – мы должны поступить следующим образом. Так как все наши исчисления ведутся по десятичной системе, то мы вначале выражаем ступени серого ряда с содержанием белого в количествах: 1,00, 0,10, 0,01, 0,001 и т. д. Таким образом, мы получаем нисходящий геометрический ряд с фактором 1/10. Но, очевидно, что эти ступени будут слишком большими.
Необходимо каждую из них разделить, следуя десятичной системе, еще на 10 ступеней. Эти ступени можно найти, если взять числа, соответствующие логарифмам, равным 1,000, 0,900, 0,800, 0,700, 0,600…0,100 и принять наибольшее из них за 1. Таковыми окажутся в результате числа 1,00, 0,79, 0,63, 0,50, 0,40, 0,32, 0,25, 0,16, 0,125, 0,100. Если вставим десять ступеней между 0,100 и 0,010, то найдем эти же числа, только в десять раз уменьшенные. То же повторится между 0,010 и 0,001 и т. д. Так как разница между двумя ступенями в среднем составляет около 20 %, то она лежит значительно выше порога, а потому ощутима. Дальнейшее деление на десять новых, более мелких ступеней, неприемлемо, так как разница между этими делениями будет лежать уже ниже порога различения.