Основи світлознавства - змішування кольорів
Ймовірно, вам не раз доводилося бути свідками суперечок щодо кольору того чи іншого виробу. Клієнт переконаний, що його куртка абсолютно коричнева, тоді як технолог упевнений, що вона яскраво-зеленого кольору. Можна, звісно, відреагувати на таку ситуацію відомим висловом: «Скільки людей, стільки й думок», однак, на наш погляд, варто дослідити причину такого різного сприйняття кольору.
Промені світла потрапляють на сітківку ока і викликають відчуття того чи іншого кольору. Світло є одним із видів електромагнітних коливань і характеризується довжиною хвилі, що виражається в нанометрах (нм = 10⁻⁹ м), та амплітудою коливань (альфа).
Людське око чутливе лише до електромагнітних коливань, довжина хвилі яких становить від 80 до 750 нм.
Біле світло, яке ми бачимо, при проходженні через скляну тригранну призму заломлюється і утворює кольорову смугу – спектр. У спектрі є низка кольорів, які поступово переходять один в інший у певному порядку: червоний, оранжевий, жовтий, зелений, блакитний, синій, фіолетовий. Таким чином, біле світло є складним світлом.
Оточуючі нас предмети можуть бути світними (джерела світла) і несвітними (тіла, що відбивають або пропускають світло, яке на них потрапляє).
Колір несвітних тіл залежить від якості освітлення, а також від співвідношення пропущених, відбитих і поглинутих променів. Чим більше променів пропускає тіло, тим воно прозоріше. Якщо тіло рівномірно (невибірково) пропускає або відбиває біле світло, воно здається нам пофарбованим у чорний, сірий або білий кольори. Такі кольори називають ахроматичними (безбарвними).
Якщо ж тіло вибірково поглинає падаюче світло, воно нам здається жовтим, оранжевим, червоним, синім або інших кольорів, які називаються хроматичними.
Молекули речовини поглинають фотони певної довжини хвилі, а промені з іншими довжинами відбиваються, створюючи таким чином колір. Отже, колір предмета залежить від стану електронів, їхніх енергетичних рівнів у молекулі, їхньої більшої чи меншої рухливості. Енергії променів видимого світла достатньо, щоб розірвати (ПІ)-зв'язки в молекулах забарвлених сполук і перевести електрони у збуджений стан.
У молекулах барвників, що мають системи сполучених подвійних зв'язків, електрони мають особливо високу рухливість. Чим довша система сполучених подвійних зв'язків, тим менше енергії потрібно для переведення їх на вищий енергетичний рівень, і тим глибший колір. Наприклад, для променів з довжиною хвилі 400 нм енергія, необхідна для збудження електронів, становить 298 кДж/моль, а для променів з довжиною хвилі 760 нм вона дорівнює лише 147 кДж/моль.
При синтезі барвників, змінюючи структуру, можна отримати будь-які кольори.
Хроматичні кольори характеризуються кольоровим тоном, насиченістю, світлотою, тоді як ахроматичні — лише світлотою.
Кольоровий тон — це колірне враження, що виникає при порівнянні даного кольору з сірим. Кольоровий тон залежить від довжини хвилі і може бути червоним, зеленим, синім тощо. Тон кольору визначається його місцем у спектрі. Якщо кольори сонячного світла розташувати по колу, включивши пурпурний колір, утворюється безперервне кольорове коло.
Жовтий, оранжевий і червоний кольори називаються основними.
Комбінуючи ці три кольори в різних пропорціях, можна отримати безліч кольорів і відтінків, які називаються вторинними кольорами. Наприклад, гамму оранжевого кольору можна отримати, комбінуючи червоний і жовтий. Синтезуючи червоний і синій, можна отримати малиновий, вишневий, бордовий, фіолетовий кольори. Протилежні кольори в кольоровому колі є додатковими. Наприклад, додатковим до жовтого є синій, до червоного — блакитно-зелений тощо. Комбінуючи синій із жовтим, можна отримати різноманітні зелені відтінки.
Додаткові кольори при змішуванні в певних пропорціях утворюють ахроматичний колір. Використовуючи додаткові кольори, у практиці фарбування виправляють небажані відтінки того чи іншого кольору. Наприклад, зеленуватий відтінок при фарбуванні прямим чорним барвником виправляють додаванням яскраво-оранжевого барвника. Червонуватий відтінок при фарбуванні синім кислотним барвником виправляють додаванням зеленого кислотного барвника.
Насиченість кольору — це ступінь відмінності хроматичного кольору від сірого, рівного йому за світлотою. Найбільш насиченими є кольори спектра. До малонасичених належать рожевий, салатовий, світло-блакитний, темно-зелений, темно-синій, коричневий.
У текстильному виробництві для отримання рожевого кольору скручують червону нитку з білою або переплітають червону основу з білим утком. Залежно від того, якої насиченості та світлоти необхідний хроматичний колір, комбінують кольорову пряжу з білою або чорною.
Світлотою називається більша або менша близькість кольору до білого. Жовтий колір і його відтінки значно світліші за сині. Оранжевий світліший за червоний, а синій темніший за блакитний. Світлота часто прямо пропорційна насиченості. Якщо до червоного кольору додати білий, то колір стане менш насиченим — рожевим, але водночас він і посвітлішає, тобто набуде більшої світлоти. Так, при фарбуванні білих тканин невеликою кількістю основного барвника (не більше 0,5% від ваги тканини) виходить гамма світлих кольорів.
Зміна кольору виробу після перефарбовування |
||
| Початковий колір виробу | Колір барвника, що використовується для перефарбовування |
Колір виробу після перефарбовування |
| Червоний | Червоний | Червоний |
| Синій | Фіолетовий і вишневий | |
| Жовтий | Помаранчевий | |
| Коричневий | Червоно-коричневий | |
| Зелений | Коричневий | |
| Фіолетовий | Червоний з фіолетовим | |
| Сірий і чорний | Темно-червоний і чорний | |
| Синій | Червоний | Фіолетовий |
| Синій | Синій | |
| Жовтий | Зелений | |
| Коричневий | Темно-коричневий | |
| Зелений | Синьо-зелений | |
| Фіолетовий | Синьо-фіолетовий | |
| Сірий і чорний | Сіро-синій і чорний | |
| Жовтий | Червоний | Помаранчевий |
| Синій | Зелений | |
| Жовтий | Жовтий | |
| Коричневий | Жовто-коричневий | |
| Зелений | Світло-зелений | |
| Фіолетовий | Брудно-синій | |
| Сірий і чорний | Гороховий і чорний | |
| Коричневий | Червоний | Червоний з коричневим |
| Синій | Темно-коричневий | |
| Жовтий | Червоний з коричневим | |
| Коричневий | Коричневий | |
| Зелений | Оливково-зелений | |
| Фіолетовий | Темно-коричневий | |
| Сірий і чорний | Коричнево-чорний | |
| Зелений | Червоний | Коричневий |
| Синій | Синьо-зелений | |
| Жовтий | Світло-зелений | |
| Коричневий | Оливково-зелений | |
| Зелений | Зелений | |
| Фіолетовий | Зелений | |
| Сірий і чорний | Сіро-зелений і чорний | |
| Фіолетовий | Червоний | Червоний з фіолетовим |
| Синій | Синьо-фіолетовий | |
| Жовтий | Брудно-синій | |
| Коричневий | Темно-коричневий | |
| Зелений | Зелений | |
| Фіолетовий | Фіолетовий | |
| Сірий і чорний | Сіро-фіолетовий | |
| Сірий | Червоний | Темно-червоний |
| Синій | Сіро-синій | |
| Жовтий | Гороховий | |
| Коричневий | Коричневий | |
| Зелений | Сіро-зелений | |
| Фіолетовий | Сіро-фіолетовий | |
| Чорний | Чорний і темно-сірий | |