Характеристики кольорів

Розглянемо деякі характерні особливості кольору та світла. Частина світлового потоку, досягаючи поверхні тіла, відображається, а частина поглинається та переходить в інші види енергії, як правило, в теплову. Залишок світлового потоку тіло пропускає через себе. Ці явища характеризуються коефіцієнтами відбивання, пропускання і поглинання тіла.

Існує два основних типи відображення: дзеркальне і дифузне. При дзеркальному відображенні кут падіння рівний куту відбивання. При дифузному відображенні промінь відбивається у всіх напрямках. Для відображеного світла коефіцієнт поглинання, а значить, і коефіцієнт відображення змінюються залежно від довжини хвилі, отже, коефіцієнт відображення є функцією довжини хвилі. Існують інші більш складні відображення та поглинання – ремісія, рефракція, повне відображення і абсорбція (поглинання).

Всі кольори поділяються на дві групи: ахроматичні та хроматичні. До першої групи (ахроматичної) відносяться білі, чорні та всі сірі кольори, починаючи з найсвітлішого і закінчуючи найтемнішим. До другої (хроматичної) групи відносяться спектральні кольори – червоні, оранжеві, жовті, зелені, блакитні, сині, фіолетові, пурпурні зі всіма переходами та відтінками між ними.

Хроматичних кольорів – нескінченна кількість, однак око людини здатне розрізняти лише обмежену їх кількість, всього близько 300.

Ахроматичні кольори відрізняються один від одного лише світлістю. Тіла, що мають ахроматичний колір, характеризуютьсяневибірковим поглинанням, тобто їх коефіцієнт поглинання однаковий для всіх довжин хвиль.

Тіла, що мають хроматичний колір, характеризуються вибірковим поглинанням, а отже, їх коефіцієнт відображення різний для різних довжин хвиль.

Кожний хроматичний колір володіє трьома основними властивостями: кольоровим тоном, світлістю, насиченістю.

Кольоровий тон – основна відрізняюча риса хроматичного кольору, завдяки якій одні кольори називають червоними, інші – жовтими тощо.

Основний природній ряд кольорових тонів являє собою спектр. Червоні, оранжеві, жовті кольори зазвичай називають теплими, а блакитні та сині – холодними. Зелені та фіолетові займають проміжне положення між теплими і холодними.

Світлістю, або яскравістю, хроматичних кольорів називається та їхня властивість, яку ми маємо на увазі, коли говоримо, що одні кольори яскравіші, а інші темніші, тьмяніші. Так як світлість – властивість ахроматичних і хроматичних кольорів, її вважають основною і загальною властивістю всіх кольорів взагалі.

Насиченістю певним кольоровим тоном є ступінь різниці цього кольору від ахроматичного, рівного йому за світлістю. Насиченість (чистота кольору) визначається ступенем близькості до спектрального (самого насиченого) кольору; вона зменшується, якщо фарбу розбавляти білилом, а водяні фарби – водою. Насиченість визначають у відсотках, причому за 100% приймають насиченість, що відповідає спектральному кольору, а за нуль беруть білий або інший ахроматичний колір.

Таким чином, спектральні кольори мають насиченість, рівну одиниці, а ахроматичні – насиченість, рівну нулю. Якщо, наприклад, кажуть, що зелений колір має кольоровий тон, рівний 530 нм, і насиченість Р=0,7, це означає, що даний колір складається з 70% спектрального кольору з довжиною хвилі 530 нм і 30% білого кольору.