Учебники по популярным профессиям
на asv0825.ru

Основы
дизайна

       

1.2. Освещение и цвет

Объект воспринимается окрашенным в определенный цвет за счет отражения падающего на него света. Белый отражает свет всех цветов (чем больше отражает предмет, тем он кажется белее), черный - поглощает (чем больше поглощает, тем кажется чернее). В природе не существует материала, отражающего 100% падающего на него света, поэтому нет ни идеально белого, ни идеально черного цвета. Самый черный цвет у черного бархата, он поглощает 99,8% падающего на него света. Самый белый - спрессованный в плитку порошок химически чистого сернокислого бария, отражающий около 94% света. Серый цвет отражает свет в зависимости от соотношения в нем белого и черного. Бесконечно разнообразный серый тон предоставляет большие возможности для его использования.

Окраска - это способность предмета отражать излучения с теми или иными длинами волн, а цвет - это результат реализации этой способности в определенных условиях освещения. Окраска делится на три вида. Первый - краска проникает в структуру окрашиваемого тела и изменяет его цвет. Второй - красящее вещество образует цветную непрозрачную пленку, покрывающую окрашиваемое тело. Третий - красящее вещество покрывает тело прозрачной окрашенной пленкой и совместно с цветом тела создает новый цвет. Указанные виды окраски могут действовать и совместно. Окраска физически может оцениваться спектральными кривыми отражения, пропускания или оптическими плотностями. Так, к примеру, окраска снега - белая, но в зависимости от освещения он может иметь голубоватый, синеватый или желтоватый цвет.

Окраска поверхности или степень ее светлоты характеризуется относительными величинами, которые зависят от того, как поверхность отражает или пропускает свет (рис. 3).

Рис. 3.
Количественные характеристики светлоты поверхности
F0 – интенсивность падающего света;
Fρ – интенсивность отраженного света;
Fτ – интенсивность прошедшего света.

Для количественного описания вводится оптическая плотность - мера почернения изображения. Оптическая плотность характеризует степень черноты. Чем плотность больше, тем чернее рассматриваемый участок изображения. Численно плотность равна десятичному логарифму величины, обратной коэффициенту пропускания или отражения:

Если мы рассматриваем картинку «на отражение», D вычисляется по формуле:

D = lg(1/τ),

где τ - коэффициент отражения τ = Fρ/F0.

Для поверхностей, отражающих свет, D обычно изменяется от нуля до двух.

Если мы рассматриваем картинку «на прохождение» (например, слайд), то D вычисляется по формуле:

D = lg(1/t),

где t - коэффициент пропускания t = Fτ/F0.

Для оптических сред, пропускающих свет, D изменяется от нуля до четырех. Значение D = 0 означает, что поверхность отражает все падающее на нее излучение (абсолютно белая поверхность) или что среда пропускает все падающее на нее излучение (абсолютно прозрачная среда). Значение D = 2 означает, что поверхность ничего не отражает (абсолютно черная поверхность), соответственно D = 4 для просмотра «на прохождение» означает, что среда ничего не пропускает (абсолютно непрозрачная среда). Почему оптическая плотность является логарифмической величиной? Как отмечено выше, светлота пропорциональна логарифмическим величинам, а оптическая плотность - одна из них.

Оптическую плотность можно измерить при помощи специального прибора - денситометра или определить визуально, сравнивая с ранее измеренной шкалой плотностей.

Отраженный свет возникает, когда некоторая поверхность отражает световые волны, падающие на нее от источника света. Идеально белая поверхность отражает все падающие лучи, ничего не поглощая (рис. 4, а). Серая поверхность равномерно поглощает световые волны разной длины. Отраженный от нее свет не меняет свой спектральный состав, изменяется только интенсивность излучения (рис. 4, б). Черные поверхности, существующие в природе, практически полностью поглощают падающий на них свет (рис. 4, в). Идеальная черная поверхность не отражает свет вообще.

Рис. 4.
Типы отражающих поверхностей

Поверхности по-разному отражают свет с разной длиной волны. Так, красные поверхности поглощают световые волны, лежащие в зеленой и синей областях спектра, отражая только волны красной области. Именно поэтому при освещении красного предмета зеленым или синим светом он выглядит почти черным. Если же мы осветим красный предмет красным светом, он, наоборот, резко выделится на фоне остальных окружающих его предметов другого цвета. На принципе избирательного поглощения построены все технологии получения цвета в производстве. рассмотрим это на примере типографского процесса: полиграфическая краска, нанесенная на бумагу, пропускает падающее излучение, поглощая определенную часть спектра; затем свет отражается от бумаги и еще раз проходит сквозь слой краски. в результате этого спектральный состав света, отраженного от запечатанной поверхности, изменяется, и мы видим цвет.

Объект, как правило, освещается солнцем или искусственным источником света. При искусственном освещении зачастую используются цветовые фильтры, что существенно влияет на восприятие. Запомните:

  • чем сильнее естественный свет, тем ярче и звонче любой цвет;
  • предмет того же цвета, что и освещение, становится ярче. Данное явление широко используют при оформлении экспозиций - в этом случае наиболее эффективно применение светофильтров. Например, красные предметы при красном освещении выглядят очень яркими, а при зеленом - очень темными, почти черными;
  • белый всегда "вбирает" в себя цвет освещения. Белые объекты в красном свете выглядят красноватыми, в зеленом - зеленоватыми и т.д.;
  • свет отражается сильнее (предметы выглядят ярче), если лучи падают отвесно, а не под углом;
  • при удалении наблюдается изменение цвета: на расстоянии все предметы кажутся голубоватыми. С увеличением расстояния светлые предметы несколько темнеют, а темные смягчаются и светлеют. Следует иметь в виду, что удачное освещение или умелая, целенаправленная подсветка могут дать дополнительный эффект;
  • при искусственном освещении происходит изменение цветового тона предметов. Например, белые, серые и зеленые объекты желтеют; синие - темнеют и краснеют; тени предметов резко очерчены; предметы, находящиеся в тени, плохо различимы по цвету (см. табл. 1);

Таблица 1.
Изменение цветового тона и яркости при искусственном освещении

  • темная отделка помещений снижает освещенность в среднем на 20 - 40% - в зависимости от варианта освещения (рис. 5): прямое - до 20%, равномерное рассеянное - до 30%, отраженное - до 40%;


  • слабо освещенное помещение лучше всего отделывать в светло-желтые и светло-розовые тона. Белый цвет значительно им уступает, т. к. при слабом освещении белые поверхности кажутся тусклыми и серыми;
  • отделка хорошо освещенных помещений, обращенных на юг, может быть более темной; допустимо использование серо-голубых тонов;
  • освещенность нижних этажей, особенно первого, всегда хуже, чем верхних, поэтому цвет нижних этажей должен быть светлее верхних.

Чувствительность глаза к попавшему излучению может быть оценена по целому ряду параметров. Во-первых, можно оценить яркостную чувствительность глаза. При оценке цвета по яркости, а следовательно, и по светлоте, необходимо помнить, что вклад в ощущение светлоты вносят как палочки, так и колбочки. При этом мощность излучений разного цвета, вызывающих одинаковое световое ощущение, изменяется в широких пределах.

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru