Основы световедения - Смешивание цветов
Вероятно, вам не раз доводилось быть свидетелями споров о том, какого цвета то или иное изделие. Клиент убежден в стопроцентной "коричневости" своей куртки, технолог же, уверен в том, что она ярко зеленого цвета. Можно, конечно, реагировать на происходящее расхожей поговоркой "сколько людей - столько и мнений", однако, на наш взгляд, стоит изучить причину столь различного восприятия цвета.
Лучи света попадают в сетчатку глаза и производят ощущение того или иного цвета. Свет является одним из видов электромагнитных колебаний и характеризуется длиной волны, выражаемой в нанометрах (нм = 10-9 м), и амплитудой колебания (альфа).
Человеческий глаз чувствителен только к электромагнитным колебаниям, имеющим длину волны от 80 до 750 нм.
Видимый нами белый свет при прохождении через стеклянную трехгранную призму преломляется и образует цветную полосу – спектр. В спектре имеется ряд цветов, постепенно переходящих из одного в другой в определенном порядке: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Таким образом, белый свет является сложным светом.
Окружающие нас предметы бывают светящиеся (источники света) и несветящиеся (тела, отражающие или пропускающие попадающий на них свет).
Цвет несветящихся тел зависит от качества освещения, а также от соотношения пропущенных, отраженных и поглощенных лучей. Чем больше пропущено лучей телом, тем больше прозрачность тела. Если тело равномерно (неизбирательно) пропускает или отражает белый свет, то оно нам представляется окрашенным в черный, серые и белый цвета. Такие цвета называют ахроматическими (бесцветными).
Если же тело избирательно поглощает падающий свет, то оно нам представляется окрашенным в желтый, оранжевый, красный, синий и или другие цвета, называемые хроматическими.
Молекулы вещества поглощают фотоны с определенной длиной волны, а лучи с другими длинами волн отражаются, создавая тем самым цвет. Таким образом, цвет предмета будет зависеть от состояния электронов, их энергетических уровней в молекуле, их большей или меньшей подвижности. Энергии лучей видимого света оказывается достаточно, чтобы разорвать (ПИ) – связи в молекулах окрашенных соединений и перевести электроны в возбужденное состояние.
В молекулах красителей, имеющих системы сопряженных двойственных связей, электроны обладают особенно большой подвижностью. Чем длиннее система сопряженных двойных связей, тем меньше требуется энергии для перевода их на более высокий энергетический уровень, тем глубже окраска. Так, для лучей с длиной волны 400 нм энергия, необходимая для возбуждения электронов, составляет 298 кдж/моль, для лучей длиной волны 760 нм она равная всего лишь 147 кдж/моль.
При синтезе красителей, меняя структуру, можно получить цвета любого цвета.
Хроматические цвета характеризуются цветовым тоном, насыщенностью, светлотой, Ахроматические – только светлотой.
Цветовой тон – это цветовое впечатление, возникающее при сравнении данного цвета с серым. Цветовой тон в зависимости от длины волны бывает красный, зеленый, синий и т.д. Тон цвета определяется его местом в спектре. Если цвета солнечного цвета расположить по кругу, включив пурпурный цвет, то образуется непрерывный цветовой круг.
Желтый, оранжевый и красный цвета называют основными.
Комбинируя в различных соотношениях эти три цвета, можно получить разнообразные цвета и оттенки, называемые вторичными цветами. Например, гамму оранжевого цвета можно получить, комбинируя красный и желтый цвета. Смешивая красный цвет с синим, можно получить малиновый, вишневый, бордо, фиолетовый цвета. Противоположные цвета в цветовом круге являются дополнительными. Например, для желтого цвета дополнительным является синий цвет, для красного – голубовато-зеленый и т.д. Смешивая синий цвет с желтым, получают разнообразную гамму зеленых оттенков.
Дополнительные цвета при смешивании в определенной пропорции дают ахроматический цвет. Пользуясь дополнительными цветами, в практике крашения исправляют нежелательные оттенки того или иного цвета. Зеленоватый оттенок при крашении прямым черным красителем исправляют добавлением прямого ярко-оранжевого красителя. Красноватый оттенок при крашении синим кислотным красителем исправляют добавлением зеленого кислотного красителя.
Насыщенность цвета – это степень различия хроматического цвета от серого, равного с ним по светлоте. Наиболее насыщенными являются цвета спектра. К малонасыщенным относятся розовый, салатный, светло-голубой, темно-зеленый, темно-синий, коричневый.
В ткацком производстве для получения ткани розового цвета производят скручивание красной нити с белой или переплетение красной основы с белым утком. В зависимости от того, какой степени насыщенности и светлоты необходим хроматический цвет, комбинируют цветную пряжу с белой или черной.
Светлотой называют большую или меньшую близость цвета к белому. Желтый цвет и его оттенки значительно светлее синих. Оранжевый светлее красного, синий темнее голубого. Светлота часто прямо пропорциональна насыщенности. Если к красному цвету прибавить белый, то цвет станет малонасыщенным – розовым, но одновременно он и посветлел, т.е. приобрел большую светлоту. Так, при крашении белых тканей небольшим количеством основного красителя (не более 0,5% от веса ткани) получается гамма светлых цветов.
Изменение цвета изделия после перекрашивания |
||
| Исходный цвет изделия | Цвет красителя, используемого для перекрашивания |
Цвет изделия после перекрашивания |
| Красный | Красный | Красный |
| Синий | Фиолетовый и вишневый | |
| Желтый | Оранжевый | |
| Коричневый | Красно-коричневый | |
| Зеленый | Коричневый | |
| Фиолетовый | Красный с фиолетовым | |
| Серый и черный | Темно-красный и черный | |
| Синий | Красный | Фиолетовый |
| Синий | Синий | |
| Желтый | Зеленый | |
| Коричневый | Темно-коричневый | |
| Зеленый | Сине-зеленый | |
| Фиолетовый | Сине-фиолетовый | |
| Серый и черный | Серо-синий и черный | |
| Желтый | Красный | Оранжевый |
| Синий | Зеленый | |
| Желтый | Желтый | |
| Коричневый | Желто-коричневый | |
| Зеленый | Светло-зеленый | |
| Фиолетовый | Грязно-синий | |
| Серый и черный | Гороховый и черный | |
| Коричневый | Красный | Красный с коричневым |
| Синий | Темно-коричневый | |
| Желтый | Красный с коричневым | |
| Коричневый | Коричневый | |
| Зеленый | Оливково-зеленый | |
| Фиолетовый | Темно-коричневый | |
| Серый и черный | Коричнево-черный | |
| Зеленый | Красный | Коричневый |
| Синий | Сине-зеленый | |
| Желтый | Светло-зеленый | |
| Коричневый | Оливково-зеленый | |
| Зеленый | Зеленый | |
| Фиолетовый | Зеленый | |
| Серый и черный | Серо-зеленый и черный | |
| Фиолетовый | Красный | Красный с фиолетовым |
| Синий | Сине-фиолетовый | |
| Желтый | Грязно-синий | |
| Коричневый | Темно-коричневый | |
| Зеленый | Зеленый | |
| Фиолетовый | Фиолетовый | |
| Серый и черный | Серо-фиолетовый | |
| Серый | Красный | Темно-красный |
| Синий | Серо-синий | |
| Желтый | Гороховый | |
| Коричневый | Коричневый | |
| Зеленый | Серо-зеленый | |
| Фиолетовый | Серо-фиолетовый | |
| Черный | Черный и темно-серый | |