ВВЕДЕНИЕ В ЦВЕТОВЕДЕНИЕ И ЦВЕТОВЫЕ СИСТЕМЫ 1.
Введение в цветвоведение
Цветоведение - это комплексная наука о цвете, включающая систематизированную совокупность данных физики, физиологии и психологии, изучающих природный феномен цвета, а также совокупность данных философии, эстетики, истории искусства, филологии, этнографии, литературы, изучающих цвет как явление культуры.
Колористика - это раздел науки о цвете, изучающий теорию применения цвета на практике в различных областях человеческой деятельности.
Цветовые системы. История науки о цвете.
Принято выделять два этапа в истории классификации цвета: до XVII века и XVII век - наши дни.
Мифологический этап. Выделялись 3 цвета: Красный, Белый, черный.
Древний Восток. Китай. Основным космообразующим числом было 5 (четыре стороны света и центр земли). Особенности колорита китайской культуры древности: сочетание искусственности и натуральности, красочность и многоцветие (которое, к сожалению, в последствии трансформировалось в аскетизм по отношению к цвету, в монохромие и ахромотическую живопись тушью)
Древний Восток. Индия. В древней Индии было 2 цветовые системы:
1) Архаическая или троичная. Цвета: Красный, Белый, Черный.
2) Ведичная, или система основанная на Ведах. Следующие цвета: Красный (восточные лучи Солнца), Белый (южные лучи), Черный (западные лучи), очень черный (северные лучи), Невидимый (центр).
Убранство дворцов выполнялось в трех основных цветах: Белый, Красный, Золото (иногда добавлялись Синий и Голубой)
Традиционные основные цвета в древней Индии: Белый, Красный, Черный, Желтый и Синий. (Картины Рериха наиболее точно передают традиционный колорит древней Индии)
Древний Египет. Отношение к цвету зависит от того, на сколько он солнечный. Более подробно см. статью.
Греко-римская античность. В 5 в. до н.э. Эмпедокл утверждал, что вселенная состоит из: воды (черный), воздуха (белый), огня (красный), и земли (желтый, охра). А все остальное получается путем смешения этих четырех стихий.
Аристотель выделял 3 основных цвета: Белый (вода, воздух, земля), Желтый (огонь), Черный (разрушение, состояние перехода).
Планид в своей "Натуральной истории" выделил 4 основных цвета: Красный, Белый, Желтый и Черный.
Для определения основных цветов Эмпедокл и Планид пользовались зрительными впечатлениями, а Аристотель определял их эксперементальным путем.
Средние века. Западная Европа. После прочтения статьи рассмотрите рис.1
На рис.1 белый цвет символизирует Христа, Бога, ангелов, является чистым непорочным цветом. Желтый цвет - символ просвещения, действия Духа Святого. Красный - огонь, солнце, кровь Христа. Синий - цвет неба, обители Господа. Зеленый - цвет пищи, растительности, земной путь Христа. Черный - подземный цвет, цвет зла, Антихриста. Фиолетовый - цвет противоречий.
Так же достаточно интересна антисистема цветов, куда входили "погасшие" цвета, т.е. любой цвет в сочетании с коричневым.
Средние века. Ближний и средний Восток. Представление о цвете развивается под знаком ислама. С VII века ценятся те же цвета, что и в Западной Европе, только выделяется зеленый: это цвет райского сада. Любимый тип цветовой композиции - многоцветие или полихромия.
Ренессанс. Леонардо Да Винчи - создатель новой цветовой системы. Он считал, что основных цветов 6. Красный, Желтый, Зеленый, Синий, Белый, Черный.
Европа. XVII-XIX века. В это время в истории классификации цвета начинается новый этап. Начинается процесс разделения цвета. Ньютон вводит научную символику разделения цветов. Он берет спектр белого цвета, в котором выделяет все хроматические цвета: Красный, Оранжевый, Зеленый, Голубой (сине-зеленый), Синий, Фиолетовый, добавляя к этому сочетанию Пурпурный (считает этот цвет смешением красного и фиолетового).
В XVII веке в Европе господствует два стиля: 1)Барокко. Восхваляется превосходство цвета. 2)Классицизм. Ценятся только оттенки цветов, основа - приглушенные цвета.
В XVIII веке барокко превращается в рококо. Появляется тяготение к ассиметрии композиции, декору (мягкая деталировка форм), сочетание ярких и чистых тонов цвета с белым и золотом.
Гете в конце века предложил новый способ классификации цветов по физиологическому принципу. См. рис.2
Цвета: Красный, Оранжевый, Желтый, Зеленый, Синий, Фиолетовый.
Треугольник показывает три основных цвета, которыми пользуются художники. Остальные цвета (Оранжевый, Зеленый, Фиолетовый) получаются путем смешивания основных.
В XIX веке в Европе возникает романтизм. В последствии его возникновение приводит к появлению двух противоположным направлениям: натурализму (дотошная передача всех цветов, тонов, оттенков) и импрессионизму (передача образов)
В это же время, современник Гете, Филипп Отто Рунге разработал свою систему классификации цветов используя принцип глобуса или шара. См. рис.3
Вокруг экватора размещен двеннадцатицветный естественный круг, верхний полюс покрыт белым, нижний - черным цветом.
Между чистыми, пестрыми цветами экватора и нецветными полюсами находятся смеси из соответственно чистой краски с белым цветом (вверху шара находятся пастельные краски) или с черным (внизу шара - темные оттенки или потемнения).
Каждый пункт на этом цветном глобусе может быть обусловлен долготой и широтой, что делает возможным определение названия цвета посредством соответствующей системы исчисления. В такой системе он предусмотрел все переходы от любого цвета к любому.
Кроме этого, можно отметить следующих ученых, которые внесли свой вклад в классификацию цвета: Шеврёль (полусфера), Адамс, Бецольд, Гельм Гольц.
Модерн. Цвет становится символом. Особенности эстетики стиля модерн:
1) Предпочтение приглушенных, затемненных цветов, сложных нюансных гамм, множества оттенков при узкой палитре, добавление металлических пигментов (золото, серебро, бронза)
2) Цвет становится в большей степени средством выражения, нежели подражания.
3) Обозначается тенденция сближения цвета к музыке.
Ученый Оствальд усовершенствовал систему сферы Рунге. Он берет круг, разделяет его на 24 части, закрашивает каждый спектр в определенный цвет (см. рис.4), но представляет все цвета в виде замкнутого цветового тела, состоящего из двух конусов, объединенных общим основанием. Единой осью конусов является ахроматический ряд: верхняя точка - белый цвет, нижняя - черный. (см. рис.5).
По окружности основания расположены наиболее насыщенные спектральные цвета (цвета радуги), которые расположены в определенной последовательности: красный - оранжевый - желтый - зеленый - голубой - синий - фиолетовый. (Вы наверняка помните шутливую скороговорку, в которой первая буква каждого слова является первой буквой названия цвета: "Каждый охотник желает знать, где сидит фазан".)
P.S. В настоящее время не принято разделять цвета на второстепенные и главные (исключение встречается в: геральдике, сигнализации и кодировке знаков разметки).
Существует не одна система для определения и классификации цвета. Цветовая система Манселла была предложена в 1905 г. американским ученым и художником Манселлом (A. H. Munsell) и была доработана в 1943г. Эта модель успешно используется для определения цветотипа человека. Она определяет три характеристики цвета:
H (hue - цветовой тон) температура: холодный/теплый,
V (value - насыщенность) темный/светлый,
C (chroma - чистота) яркий/приглушенный.
Цветовой тон делится на пять основных цветов
: красный (R), желтый (Y), зеленый (G), синий (B), и пурпурный (P).
Эта система помогает подобрать сочетания цветов в гардеробе наиболее гармоничными с общим внешними данными человека.
Цветовой тон
- это и есть цвет (синий, красный, желтый и т.д.). Преобладающий тон
(undertone) - это температура цвета
(холодный или теплый). Теплые тона все с желтой основой, холодные с синей. При этом все цвета могут иметь как холодный, так и теплый подтон! Например, зеленый цвет может быть как теплый, так и холодный оттенок. Цвета, в которых количество желтого и синего оттенка одинаково, называются нейтральными или натуральными.
Светлота или глубина
(value) показывает насыщенность цвета. Уровень светлоты определяется при сравнении их с ахроматической шкалой от черного (0) до белого (10).
насыщенность/глубина/темнота, при увеличении стремится к черному
:
светлота, при увеличении стремится к белому
:
Цветность или яркость
(chroma) определяет чистоту цвета, он меняется в зависимости насколько в нейтральном цвете добавлено серого оттенка: чистым/ярким или мутным/приглушенным.
Яркость (чистота) цвета снижается (приглушается) за счет добавления в него серого цвета, таким образом синий цвет стремится к серому
:
Пастельные, чистые и приглушенные цвета:
Альберт Генри Манселл /Albert Henry Munsell (6 января 1858 - 28 июня 1918) был американским художником, преподавателем живописи и создателем системы цвета Манселла .
Он родился в Бостоне (Массачусетс), учился и работал на факультете Массачусетского Колледжа Искусств и умер в соседнем Бруклине.
Как художник был известен свoими морскими пейзажами и портретами.
Манселл знаменит созданием точной системы числового описания цветов. Он написал об этом три книги: "Система обозначения цвета" (1905), "Атлас цветой системы Манселла" (1915) и опубликованная посмертно "Грамматика цвета: Систематизация документов Стратмора в различных печатных цветовых комбинациях в соответствии с цветовой системой Манселла" (1921) . Цветовая система Манселла получила мeждународное признание и послужила основанием для многих других упорядочивающих цветовых систем, включая CIELAB . В 1917 году он основал Цветовую Компанию Манселла .
Сын Манселла, А.Е.О. Манселл продолжил популяризацию цветовой системы Манселла после его смерти.
Цветовая система Манселла
Цветовая система Манселла - цветовое пространство, разработанное профессором Альбертом Манселлом (Albert H. Munsell) в начале XX века. Цвет в нем описывается с помощью трех чисел - цветового тона, значения (светлоты), и хромы (насыщенности) .
История
И до Манселла были попытки создать цветовое пространство, цвет в котором описывался бы тремя координатами, однако он первым решил разделить цвет на независимые значения тона, светлоты и насыщенности. Его система, особенно ее поздние редакции, основывалась на тщательных экспериментах по изучению цветового восприятия человека, то есть под нее была подведена серьезная научная основа.
Благодаря этому, цветовая система Манселла пережила многие системы того времени, и, хотя в большинстве приложений ее заменили более современные системы, такие как CIE L*a*b , она все еще применяется в некоторых областях. Например, в стандартах ANSI для определения цвета кожи и волос человека, в судебной медицине, в геологии для сравнения цвета почвы и в пивоварении для определения цвета пива.
Свою работу Манселл начал в 1898 году и опубликовал результаты под названием "Color Notation" в 1905 году. Доработанная версия появилась в книге "Munsell Book of Color" в 1929 году. Экспериментальные данные, полученные в 1940-х, дали возможность дополнить систему, что привело к появлению современной редакции этой книги.
Принципы
Цветовая система Мансела включает три координаты, цветовое тело можно представить как цилиндр в трехмерном пространстве . Цветовой тон измеряется в градусах по горизонтальной окружности, хрома (насыщенность) измеряется радиально от нейтральной оси цилиндра к более насыщенным краям, значение (светлота) измеряется вертикально по оси цилиндра от 0 (черный) до 10 (белый). Расположения цветов определялось экспериментально изучением цветового ощущения испытуемых. Цвета Манселл пытался расположить визуально одинаково , что привело к образованию цветового тела неправильной формы.
Вот что об этом писал сам Манселл : "Попытка вписать (цвета) в выбранный контур, такой как пирамида, конус, цилиндр или куб, в сочетании с недостатком корректных экспериментов привела к искажению цветовых отношений. Стало очевидно, что при измерении значения и хромы для пигментов, никакой обычный контур не подойдет".
Цветовой тон
Каждый горизонтальный круг в системе Манселла разделен на пять основных тонов: красный (Red), желтый (Yellow), зеленый (Green), голубой (Blue) и фиолетовый (Purple) . Между ними располагаются пять переходных тонов . Каждый из этих 10 ступеней разделен на 10 подступеней, полученным 100 тонам присвоены целочисленные значения. Два цвета одинакового значения и хромы на противоположных сторонах круга смешиваются в нейтральный серый того же значения.
Значение
Значение, или светлота , изменяется по вертикальной оси от черного (0) внизу до белого (10) наверху . Вдоль по оси располагаются нейтральные цвета.
Хрома
Хрома (примерно соответствует насыщенности) измеряется радиально от центра каждого горизонтального "среза" . Меньшее значение хромы соответствует менее чистому цвету (ненасыщенному, пастельному). Различные области цветового пространства имеют разный максимум хромы. Например, в светлом желтом хрома может принимать более высокие значения, чем в светлом фиолетовом. Это отражает особенности восприятия цвета человеком. В некоторых случаях значения хромы достигает 30 и более, однако объекты с таким цветом воспроизвести практически невозможно.
Определение цвета
В полном виде цвет в колометрической системе Манселла определяется тремя значениями:
- тоном (оттенком, hue),
- значением (светлотой, яркостью, value),
- хромой (цветностью, насыщенностью, chroma, saturation).
Например, довольно насыщенный фиолетовый средней светлоты определяется как 5P 5/10, где 5P означает тон, 5 - светлоту, а 10 - хрому. Также можно обозначить, как hue=278°, value=71% и saturation=44%.
В системе RGB это соответствует: R=153(99) G=102(66) B=182(b6) или #9966b6.
________________________________________ _________________________
Вертикальная шкала светлоты делит пространство между чёрным и белым на 10 ступеней (которые Манселл определил, используя фотометр собственной конструкции). Он не просто определяет эти градации в соответствии с линейными изменениями в отражении, но также выбирает шкалу, в которой квадратный корень измерянной отражённой яркости подвергается равномерным изменениям (см. также систему Оствальда) .
После настройки свой шкалы светлоты, Манселл выбрал образцы начиная с красного (R), жёлтого (Y), зелёного (G), синего (В) и пурпурного (Р) , которые ему и его глазу художника казались удалёнными на равное расстояния не только друг от друга, но и от серого одинакового уровня светлоты. Эти цвета стали основными цветами его системы , и он предусмотрел дополнительные пять смесей - жёлто-красный (YR), зелёно-жёлтый (GY), сине-зелёный (BG), пурпурно-синий (РВ) и красно-пурпурный (RP) - располагая их в форме круга вокруг упомянутого ранее нейтрального серого (N) . Параметр Хрома 5 был произвольно назначен всем этим 10 основным цветам и их смесям . Шкала хромы - это открытая на концах шкала, которая может достигать значений светлоты до 12-14 в зависимости от яркости испольуемых цветов. Вермиллион, например, достигает этого крайнего положения и соответственно сокращается до обозначения 5R 5/14 в обозначении Манселла , в то время как менее насыщенный розoвый (пинк) определяется как 5R 5/4.
Внешние деления цветового круга показывают, каким образом 40 оттенков получаются путём деления оригинальных интервалов между 5-ю основными цветами, сначала на 10, затем на 20 и наконец на 40 сегментов, опять же таким образом, чтобы они воспринимались как равноудалённые. Их индивидуально звучащие названия также включены.
Новый "Атлас цветов" вышел в 1929 году после смерти Манселла , в этот раз под названием "Книга цветов Манселла" . Мы до сих пор используем это издание. В 1942 году Американская Организация Стандартов рекомендовала её использование для спецификаций цветов поверхностей. Примерная идентификация параметров Манселла (а именно тон, светлота и хрома) может быть подтверждена посредством прямого сравнения цветовых панелей самих по себе. Уточнение системы обозначения Манселла , было, однако, рекомендовано, что позднее было осуществелено в сотрудничестве с Оптическим Обществом Америки и известно как "ренотация" (переобозначение) .
Когда оговариваются материальные стандарты, первостепенно важно использовать физические методы и разрабатывать базовые модели, в которые могут быть конвертированы все цветовые системы. Современные исследователи цвета порекомендовали бы Манселлу реконструировать свою систему, используя современные колориметрические техники. Безусловно, результатом могло бы быть уникальное расположение цветов, которое связало бы его высокочувствительную зрительную оценку цветов с их неэмпирической регистрацией. Термин "цветовая валентность" означает свойство цветового раздражителя, который производит впечатление от смеси. Манселл , однако, полагался на смеси, полученные путём вращения цветовых волчков, которые он, впрочем, корректировал так, чтобы любые систематические отклонения воспринимаемых цветов от современного неэмпрического подхода были сведены к минимуму. Цветовое дерево Манселла будет цвести ещё многие годы.
Аддитивный цвет получается при соединении света разных цветов. В этой схеме отсутствие всех цветов представляет собой чёрный цвет, а присутствие всех цветов - белый. Схема аддитивных цветов работает с излучаемым светом, например, монитор компьютера. В схеме субтрактивных цветов происходит обратный процесс. Здесь получается какой-либо цвет при вычитании других цветов из общего луча света. В этой схеме белый цвет появляется в результате отсутствия всех цветов, тогда как их присутствие даёт чёрный цвет. Схема субтрактивных цветов работает с отражённым светом.
Система цветов RGB
Монитор компьютера создает цвет непосредственно излучением света и, использует схему цветов RGB. Если с близкого расстояния посмотреть на экран монитора, то можно заметить, что он состоит из мельчайших точек красного, зелёного и синего цветов. Компьютер может управлять количеством света, излучаемого через любую окрашенную точку и, комбинируя различные сочетания любых цветов, может создать любой цвет. Будучи определена природой компьютерных мониторов, схема RGB является самой популярной и распространённой, но у неё есть недостаток: компьютерные рисунки не всегда должны присутствовать только на мониторе, иногда их приходится распечатывать, тогда необходимо использовать другую систему цветов - CMYK.
Система цветов CMYK
Данная система была широко известна задолго до того, как компьютеры стали использоваться для создания графических изображений. Для разделения цветов изображения на цвета CMYK применяют компьютеры, а для полиграфии разработаны их специальные модели. Преобразование цветов из системы RGB в систему CMYK сталкивается с рядом проблем. Основная сложность заключается в том, что в разных системах цвета могут меняться. У этих систем различна сама природа получения цветов и то, что мы видим на экране мониторов никогда нельзя точно повторить при печати. В настоящее время существуют программы, которые позволяет работать непосредственно в цветах CMYK. Программы векторной графики уже надёжно обладают этой способностью, а программы растровой графики лишь в последнее время стали предоставлять пользователям средства работы с цветами CMYK и точного управления тем, как рисунок будет выглядеть при печати.
Системы цветов HSB и HSL
Системы цветов HSB и HSL базируется на ограничениях, накладываемых аппаратным обеспечением. В системе HSB описание цвета представляется в виде тона, насыщенности и яркости. В другой системе HSL задаётся тон, насыщенность и освещённость. Тон представляет собой конкретный оттенок цвета. Насыщенность цвета характеризует его относительную интенсивность или частоту. Яркость или освещённость показывают величину чёрного оттенка добавленного к цвету, что делает его более тёмным. Система HSB хорошо согласовывается с моделью восприятия цвета человеком, то есть он является эквивалентом длины волны света. Насыщенность - интенсивность волны, а яркость - общее количество света. Недостатком этой системы является то, что для работы на мониторах компьютера её необходимо преобразовать в систему RGB, а для четырехцветной печати в систему CMYK.
Индексированный цвет, работа с палитрой
Все описанные ранее системы цветов имели дело со всем спектром цветов. Индексированные палитры цветов - это наборы цветов, из которых можно выбрать необходимый цвет. Преимуществом ограниченных палитр является то, они что занимают гораздо меньше памяти, чем полные системы RGB и CMYK. Компьютер создаёт палитру цветов и присваивает каждому цвету номер от 1 до 256. Затем при сохранении цвета отдельного пиксела или объекта компьютер просто запоминает номер, который имел этот цвет в палитре. Для запоминания числа от 1 до 256 компьютеру необходимо всего 8 бит. Для сравнения полный цвет в системе RGB занимает 24 бита, а в системе CMYK - 32.
На практике люди не различают цвет как физическое явление и ощущение цвета. Чаще всего мы соединяем в одном выражении объективную причину и особое качество вызванного этой причиной ощущения. Говорят: «желтый цвет», говорят, не отдавая себе отчета в том, что это словосочетание — гибрид. Свет — объективное явление. Его качества — это его спектр и его сила. Слово «желтый» обозначает качество ощущения. Белый дом, красный рефлекс — все это выражения-гибриды, хорошо передающие тесную связь объективного факта (причины) и его отражения нашим сознанием.
Качество ощущения связано со спектральным составом светового потока вовсе неоднозначно. «Желтой» может быть линия спектра (линия натрия 536 нм.). Такой же желтой может быть сумма «зеленого» и «красного» луча. И свет, содержащий полный спектр, может быть желтым (например, цвет солнечного диска). При известных условиях «ощущение» желтого цвета — «цветную тень» — может создать даже соседство зеленого и синего излучения. Я наблюдал двойную тень на снегу при двойном освещении ртутной лампой и луной. Свет ртутной лампы — белый, зеленоватый, луны — более теплый. Тень, освещенная только светом луны, была желтой (цвета желтой охры), светом лампы — синей (цвета пепельно-серого ультрамарина).
Попытки привести множество цветов в систему имеют дело не с физическими характеристиками светового потока, а с качествами ощущения.
Художника интересует прежде всего цветовая система как таковая, система, объединяющая качества видимого цвета, качества ощущения. Известны три основных качества цвета: цветовой тон, светлота и насыщенность. Надо, чтобы художники усвоили эту научную терминологию и не путали тон с цветовым тоном, насыщенность с яркостью цвета, освещенность со светлотой.
Цветовым тоном называют качества цвета, обозначаемые такими словами, как желтое, красное, синее, оранжевое, зеленое, сине-зеленое, пурпурное и т. д. Понятно, что между оранжевым и желтым, оранжевым и красным можно найти промежуточные цвета, более близкие к одному или другому цвету. Можно составить непрерывный замкнутый ряд изменений по цветовому тону от фиолетового через синие, зеленые, желтые, красные, пурпурные до исходного фиолетового. Все цвета, обладающие цветовым тоном, называются хроматическими в отличие от ахроматических (нейтральных) цветов — белого, серого и черного.
Нельзя указать однозначной физической основы для данного цветового тона . Между свойствами светового раздражителя и качеством ощущения связь осуществляет цветовое зрение, суммирующее раздражители по своим законам.
Светлотой называют качество цвета, присущее одинаково и хроматическим и ахроматическим цветам. Ахроматические цвета различаются только по светлоте, образуя непрерывный ряд от «абсолютно» черного до слепящего белого 4 .
Физической основой светлоты цвета служит яркость прямого или отраженного излучения. Светлоту не следует путать с белизной. Из предметных цветов самый светлый — белый, но распределение освещенности может сделать предметный белый более темным, чем серый (серое на солнце и белое в тени). Желтое пятно лампы светлее белого снега под ней. Сильное увеличение светлоты уменьшает число различий по цветовому тону. Так же, как все очень темные цвета сливаются в конце концов в один черный, так и очень светлые — на границе слепящего света — в один белый.
Насыщенностью называют большую или меньшую выраженность в цвете его цветового тона. Ахроматические цвета можно назвать цветами нулевой насыщенности. К максимально насыщенным цветам относятся, в частности, спектральные цвета . Однако нельзя указать однозначной физической основы насыщенности цвета. И здесь вмешиваются законы цветового зрения.
Колориста всегда увлекала задача создания на картине светло-насыщенных и темно-насыщенных цветов, особенно сочетание светлоты и насыщенности 5 .
Первая попытка привести видимые цвета в систему принадлежала Исааку Ньютону. Цветовая система Ньютона — цветовой круг, составленный из семи секторов: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового 6 .
Нельзя не удивляться тому, как пришел Ньютон к идее цветового круга, объединяющей цвета в систему по признакам, присущим ощущению цвета, как создал он систему, воспринятую позднее с небольшими изменениями даже его крайним противником Гёте, систему, нужную художнику и удержавшуюся в основном до наших дней.
Заметив, экспериментируя со стеклами, разложение солнечного луча призмой — факт непрерывного изменения цвета в спектре, — Ньютон формулировал удивительную мысль о сложном составе простого солнечного луча. Если белый луч, проходя через призму, растягивается в ленту разных цветов от красного до фиолетового, все больше и больше отклоняясь от прямого пути, то белый луч — это сумма разноцветных излучений. Разные цветные лучи, обладая разным коэффициентом преломления, отклоняются от прямого пути на разную величину — меньше всего красные, больше всего фиолетовые.
Доказательства самого Ньютона не были безупречными, и Гёте придирчиво писал об этом. Для подтверждения разной преломляемости разных но цвету лучей Ньютон пользовался выкрасками. Мы знаем теперь, что свет, отраженный от выкраски, нельзя отождествлять со спектральным цветом. Цвет выкраски — сам сложен. Однако гениальная догадка оказалась верной. Казалось бы, Ньютон, как физик, интересующийся больше объективными величинами, чем ощущениями, должен был в качестве модели, объединяющей цвета, выбрать отрезок прямой, каждой точке которого отвечает свой коэффициент преломления. Так и поступают ученые, оставаясь на почве спектрального анализа.
Гениальность Ньютона, однако, сказалась и в том, что он не забыл другой стороны вопроса. Его удивление факту простоты цвета солнечного луча столь же удивительно, как и удивление фактур падения яблока.
Белый луч — это сумма излучений, значит, наше зрение суммирует цвета, порождая по определенным законам одни цвета из других. Физик стал на точку зрения физиолога 7 . И Ньютон испытал оптические суммы разных цветов. Вот что он получил. Смешение двух близких по спектру цветов дает цвет промежуточный между ними. Смешение красного и зеленого, оранжевого и синего, желтого и фиолетового дает цвет, близкий к белому.
Приемы смешения, которыми пользовался Ньютон, также не были безупречными. Но все законы оптического смешения были фактически предсказаны им. Он заметил и тот факт, что смешение фиолетового и красного цвета дает пурпурные цвета, которых нет в спектре. Таким образом, множество цветов оказалось не только непрерывным, но и замкнутым. Увидел Ньютон и то, что смешение не близких по спектру цветов всегда ведет к потере насыщенности, к подмеси белого (серого). Идея цветового круга была столько же естественным, сколько и удивительным следствием экспериментов гениального физика по смешению цветов, так же как идея самого смешения — естественным и удивительным следствием наблюдений над разложением солнечного луча.
Хотя художники должны на практике хорошо знать и цветовой круг и законы оптического суммирования, мы считаем полезным напомнить здесь эту азбуку цветоведения 8 .
По окружности цветового круга расположены непрерывно изменяющиеся но цветовому тону насыщенные цвета — спектральные и пурпурные. Против пурпурно-красного расположен зеленый цвет, против красного — сине-зеленый, против оранжевого — синий и против желтого — фиолетовый. На каждом радиусе расположены цвета одного цветового тона, непрерывно изменяющиеся по насыщенности от спектрального или пурпурного до белого, расположенного в центре круга. Изменение цвета по светлоте в цветовом круге не учитывается.
На цветовом круге легко наглядно показать три закона оптического смешения цветов. Согласно идее Ньютона, цвет смеси находится (по принципу центра тяжести) на прямой, соединяющей смешиваемые цвета, ближе к тому цвету, которого в смеси «больше».
Соединим хордой два близких спектральных цвета, например оранжевый и красный. Их оптическая сумма расположена на хорде и будет, очевидно, обладать цветовым тоном цвета, промежуточного между смешиваемыми цветами. Эго правило оптического смешения, полученное Ньютоном. Легко заметить, что любое смешение цветов ведет к потере насыщенности. Чем дальше друг от друга смешиваемые спектральные цвета, тем больше потеря насыщенности в цвете смеси.
Наконец, наиболее удаленные друг от друга цвета, цвета диаметрально противоположные на цветовом круге, например желтый и фиолетовый, дают при смешении в «равных количествах» белый цвет. Такие цвета называют дополнительными. Итак, дополнительные цвета, смешанные в «равных количествах», взаимно нейтрализуются. Это второе правило оптического смешения. Наконец, сумму двух цветов можно смешать с третьим цветом. Эффект смешения как легко убедиться на цветовом, круге, не будет зависеть от того, как составлен каждый из смешиваемых цветов. При смешении каждый цвет как бы он ни был сложен, рассматривается как простой цвет — точка цветового круга. Это третье правило оптического смешения 9 .
Очевидно, можно выбрать три спектральных цвета, смешение которых в разных количествах может дать все или почти все цвета цветового круга. Такой цветовой триадой принято теперь считать триаду — красный, зеленый, синий. Красный, зеленый и синий называют основными цветами ньютоновской цветовой системы.
Последующие исследования лишь уточняли эту систему.
Новейшие экспериментальные данные о дополнительных цветах фиксируют следующие пары: синий (сходный с ультрамарином темным) и желтый (сходный с желтым кадмием); фиолетовый (сходный с фиолетовым кобальтом лилового оттенка) и зеленовато-желтый; пурпурный (сходный с фиолетовым краплаком) и зеленый (сходный с травяной зеленью); голубой (сходный с берлинской лазурью) и оранжевый; красный (сходный с красным кадмием) и голубовато-зеленый 10 .
Следует особенно подчеркнуть, что красный, типа киновари или красного кадмия, не является дополнительным к зеленому, даже зеленому цвета изумрудной зелени. Матисс в своем натюрморте с золотыми рыбками противопоставляет зеленую листву фиолетово-розовому, а красные пятна рыбок — голубовато-зеленой воде. И это понятно. Он хочет повысить цветность сопоставлениями дополнительных цветов. Мы увидим дальше, что дополнительные цвета связаны с цветовыми контрастами, которыми художники пользуются постоянно.
Новейшие экспериментальные исследования заставили несколько изменить геометрический образ множества цветов. В частности, идея сложения цветов нашла выражение в более точной модели — так называемом треугольнике смешения цветов. В вершинах треугольника смешения помещаются основные цвета ньютоновской цветовой системы — красный, зеленый, синий. Цвет суммы двух цветов находится по принципу центра тяжести на прямой, соединяющей соответствующие смешиваемым цветам точки треугольника смешения 11 .
С триадой Ньютона связаны все последующие попытки построить господствующую и в наши дни, хотя все еще не доказанную, трехкомпонентную теорию цветового зрения.
Цветовая система Ньютона, нашедшая свое выражение в цветовом круге и в законах смешения цветов, не есть ли это наиболее общая формальная основа колорита — цветовой системы картины?
Недаром художники-колористы, с большей или меньшей долей теоретизирования, говорили о цветовом круге и его использовании в живописи, недаром они изучали законы смешения цветов, пытаясь определить на их основе простейшие цветовые гармонии.
Рационалистическому строю творчества неоимпрессионистов идея научной систематики цветов оказалась особенно близкой. Синьяк, Сера с восторгом читали книгу Шеврёля, популярно излагавшую законы оптического суммирования и законы контраста, выраженные в цветовом круге 12 .
Сейчас яснее сильные и слабые стороны этих попыток.
Ньютон изучал эффекты от совместного действия разных цветов на один и тот же участок сетчатки глаза. Такое смешение цветов называется оптическим смешением. Пользуемся ли мы зеркальным смесителем, вертушкой или смешением посредством двух спектроскопов, мы получаем оптические смеси.
Оптические смеси получаются и в том случае, если разные цвета расположены достаточно мелкими пятнами рядом друг с другом (пространственное смешение). Живопись часто пользовалась пространственным смешением цветов. Законы пространственного смешения знали на практике не только импрессионисты, но и венецианцы Высокого Возрождения, и Веласкес, и мастера помпейских росписей, и мастера фаюмских портретов (смотрите, например, «Портрет пожилого мужчины» из коллекции Государственного музея изобразительных искусств им. А. С. Пушкина). Цветные штрихи по основному пятну цвета на фресках Феофана Грека и его учеников свидетельствуют о практическом знании эффектов пространственного смешения, оживлявших цвет.
Но здесь нужна существенная оговорка. Речь идет именно о практическом знании эффектов оптического смешения цветов. Эффект оптического смешения зависит не только от качества смешиваемых цветов, но и от их количества. А приемы, которыми пользовались художники, соединяют эффекты оптического смешения с эффектами от способа нанесения красочного слоя.
