Jaká barva je fázová a neutrální?

Kurz přednášek, věnovaný systematickému představení základů vědy o barvách a koloristice, zkoumá a vysvětluje aspekty této disciplíny z pohledu fyziky (její obor je optika), matematiky, psychologie vidění, psychologie vnímání barev, estetiky. a teorie kompozice. Zvláštní pozornost je věnována typologii barevných harmonií, principům jejich aplikace v designu a roli barvy v kompozici různých designových objektů. Přílohy k přednáškám obsahují tabulky, obrázky, schémata a také požadavky na vypracování praktických úloh o barvě. Příručka je určena učitelům tohoto oboru a studentům všech specializací v oboru „Design“. Publikační layout je uložen ve formátu PDF A4.

obsah

• Účel výuky disciplíny, její struktura
• Téma 1. Znalosti, porozumění a postoj ke světu barev v předvědecké a vědecké éře vědy o barvách
• Téma 2. Fyzikální podstata barvy. Základní charakteristiky a vlastnosti barev v jejich vztahu. Spektrální a nespektrální barvy.
• Téma 3. Vlastnosti zrakového vnímání barev lidským zrakem a jeho mozkem
• Téma 4. Základy třísložkové teorie míchání barev. Principy optického aditivního a subtraktivního míchání barev, jejich.

Téma 2. Fyzikální podstata barvy. Základní charakteristiky a vlastnosti barev v jejich vztahu. Barvy spektrální, nespektrální, chromatické, achromatické, smíšené

Barva – to je vlastnost světla způsobovat určitý vizuální vjem v souladu se spektrálním složením odraženého nebo emitovaného záření. Světlo různých vlnových délek vzbuzuje různé barevné vjemy.

Květinová věda studuje a odhaluje základní zákonitosti v oblasti barevných jevů přírody, člověkem vytvořeného objektového prostředí a celého světa umění (ty typy, které jsou zaměřeny na zrakové vnímání).

Barevná věda vysvětluje tyto jevy (jejich podstatu, vzorce a rysy lidského vnímání) z hlediska řady věd: fyziky, matematiky, chemie, psychologie, psychofyziologie, estetiky, dějin umění, teorie kompozice, archeologie, etnografie, kulturologie. Věda o barvách spojuje tyto obory znalostí o barvách do jediného systému vědy o barvách.

Optický obor fyziky odhaluje zákonitosti povahy barvy a její vlastnosti.

Chemie studuje vlastnosti látek a jejich sloučenin za účelem vývoje formulací barviv, které jsou adekvátní požadovaným barvám a jejich kombinacím a směsím.

Matematika (jak je aplikováno na vědu o barvách – kolorimetrie) umožňuje kvantitativní hodnocení barev a určuje barevný tón a sytost požadované barvy pomocí odpovídajících souřadnic barevných grafů.

Psychofyziologie odhaluje zákonitosti fyziologie barevného a černobílého vidění a podstatu optických klamů.

Psychologie zkoumá asociace, emoce, obrazy vyvolané různými barvami a jejich kombinacemi.

Estetika (v rámci koloristiky) zkoumá zákonitosti harmonizace barevných kombinací, harmonické kombinování barev z hlediska určitých ideálů estetického společenského vědomí v souladu s mírou člověka, mírou barevně harmonizované věci a mírou. prostředí, ve kterém věc funguje a je vnímána.

Teorie kompozice odhaluje vzory použití barev a jejich kombinací v souladu s rozmanitostí funkcí barev v kompozici uměleckých děl a designu.

Z hlediska fyziky (optiky) má barva světlou povahu. Vznik barevných vjemů je nemožný bez světla. Pojmy „světlo“ a „barva“ jsou neoddělitelné. Světlé vjemy vznikají, když a do jaké míry světlo působí na oči člověka.

Paprsky světla dopadající na sítnici oka způsobují impulsy, které v mozku vyvolávají vjem (dojem) určité barvy nebo jejich kombinace.

Mezi širokou škálou typů elektromagnetického záření existujícího v přírodě: rádiové vlny, infračervené, ultrafialové, rentgenové záření, gama záření, které nejsou vnímány lidským zrakem, vyniká relativně úzký sektor viditelného elektromagnetického záření.

Viditelný rozsah světelných vln se pohybuje od 380 do 760 nm.

Bílé světlo je objektivně optickou směsí vln různých délek a není jednoduché, ale složené (komplexní). Paprsek bílého světla procházející průhledným bezbarvým trojbokým skleněným hranolem se rozkládá na složky jednoduchých barev, které představují pás spektra barev, které se plynule přeměňují jedna v druhou v určitém pořadí: červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá , indigo, fialová – toto spektrální barvy (přesněji barevné tóny), jsou stejné jako ve slunečním spektru (duha).

Jednotlivé spektrální barvy odpovídající konkrétní vlnové délce světla jsou jednoduché neboli monochromatické světlo. Nejsou již rozložitelné na jednotlivé barvy, jako bílá barva hranolem.

V tabulce V tabulce 1 jsou uvedeny názvy barev monochromatických světelných toků, jejich symboly a rozsah vlnových délek [1].

Fialová škála barevných tónů chybí ve spektru slunečního světla (nebo jakéhokoli zdroje světla), proto se jim říká nespektrální. Nelze je získat monochromatickým zářením (například pomocí optického zařízení – monochromátoru). Může ale vzniknout smícháním paprsků dvou nebo více monochromatických záření (například červeného a modrofialového).

Tabulka 1. Spektrální a nespektrální barvy viditelného elektromagnetického záření

1. Písmenná označení barev v závorkách jsou uvedena počátečními písmeny jejich názvů v angličtině (velká a malá písmena): B, b – Blue – blue; P, p – Fialová – fialová; G, g – Zelená – zelená; Y, y – žlutá – žlutá; O, o – Oranžová – oranžová; R, r – Červená – červená.

2. Další vlnové délky nespektrálních barev jsou uvedeny vzhledem k záření C CIE (denní světlo).

3. 1 nm = 0,0000001 mm.

Všechny barvy, které vidíme ve světě kolem nás, jsou rozděleny do chromatický (spektrální a nespektrální) a achromatický (černá, bílá, šedá), jakož i jejich směsi.

Pro kvalitativní a kvantitativní charakteristiky barvy se používají pojmy jako kupř odstín, sytost (čistota) и lehkost (jas).

Barevný tón – kvalita barev, určená vlnovou délkou světla (v nm) a přirovnává se k jedné ze spektrálních nebo nespektrálních (purpurových) barev. Odstín (λ) dává barvě její název.

Nasycení – míra rozdílu mezi chromatickou barvou a achromatickou (šedou) barvou, která se jí rovná ve světlosti (jasu). (Protože je obtížné tuto barevnou charakteristiku určit, bývá nahrazována jinou – barevnou čistotou.)

Čistota (kolorimetrická sytost) je procento čisté spektrální barvy na celkovém jasu dané barvy:

kde P — čistota barev; Bλ — jas čisté spektrální barvy (= 100 %); B ∑ je jas bílé ve směsi.

Světlost – stupeň rozdílu mezi danou barvou a černou, měřený počtem prahových hodnot rozdílu (n) z této barvy na černou. (Kvantitativní stanovení světlosti je obtížné a vyžaduje speciální vybavení. V praxi kolorimetrie je světlost často nahrazována jinou charakteristikou – relativní světlostí.)

Jasnost (relativní jas) je poměr množství světelného toku odraženého od daného povrchu k množství světelného toku na něj dopadajícího. Měří se koeficientem odrazu ρ (rho). Je vhodné měřit jas pomocí stupnice achromatických (šedých) barev, jejichž odrazivost se předem měří leukometrem nebo fotometrem.

Sytost neboli čistota barvy závisí na stupni „zředění“ spektrálního barevného tónu bílou, černou nebo šedou (s různou světlostí).

Čím více „příměsi“ bílé (nebo šedé), tím méně sytý a čistý barevný tón. Zesvětlí nebo ztmaví ve srovnání se 100% čistým barevným tónem. Například zelená, která má odstín λ – 530 nm a sytost (čistotu) – 0,7, je spektrální barevný tón s vlnovou délkou 530 nm, který se skládá ze 70 % čisté zelené (daný barevný tón) a 30 % bílé.

Nejvíce syté barvy jsou barvy spektra a purpurová řada (nespektrální).

Barvy se silnou barevností se nazývají syté.

Nízko syté barvy jsou barvy „zředěné“ do té či oné míry achromatickými barvami, například: světle zelená, světle modrá, světle lila, růžová, světle oranžová, béžová, stejně jako tmavě modrá, hnědá, tmavě zelená, tmavě červená , šedofialová, tmavě hnědá, šedomodrá, třešňově černá.

Kvalitativními charakteristikami chromatických barev jsou barevnost: odstín a sytost (čistota) a achromatické barvy jsou pouze světlost.

Sytost barev (stejně jako jas) není ve vztahu k sobě stejná. Žlutá barva je nejméně sytá barva ve spektru směrem k okrajům spektra se sytost zvyšuje. Ale co se týče světlosti (jasu), žlutá dominuje nad ostatními spektrálními barvami.

Hodnoty světlosti (jasu) bílé, černé a primární chromatické barvy jsou uvedeny v tabulce. 2.

Tabulka 2. Příklady jasu a lehkosti

Achromatická (tj. bezbarvá) barva je nelogický název, ale ve vědě o barvách akceptovaný a ustálený. Z hlediska spektrální teorie barev je nesprávné nazývat achromatické barvy (černá, šedá, bílá) barvami, protože jim chybí hlavní charakteristiky chromatických barev – odstín a sytost. Je-li čistota chromatických spektrálních barev 100 %, pak čistota odstínu a sytost achromatických barev je 0. Význam slovních spojení tedy nelze brát doslovně: bílé, šedé, černé barvy, ale na takové fráze jsme zvyklí, jsou pohodlné v hovorové i odborné slovní zásobě, a proto se uchytily ve vědě o barvách.

Míchání chromatických a achromatických barev tvoří veškeré bohatství komplexní (smíšený) barvy a jejich odstíny, které pozorujeme v přírodě a člověkem vytvořeném objektově-prostorovém prostředí. Jsou to béžová, hnědá, olivová, zelenohnědá, namodralá a červenohnědá, všechny barevné odstíny šedé (s různým množstvím šedé s různou světlostí ve směsích s chromatickými barvami) a mnoho dalších barev.

Vztah mezi hlavními charakteristikami barvy lze znázornit v konvenčních grafických souřadnicových systémech barevného prostoru. Například v prostorovém barevném modelu − cylindrický barevný prostor (Munsellův barevný systém, USA [1]), viz Příloha 1, Obr. P.1.1.

Barva je jednou ze základních vlastností, na kterých je design založen. V rukou profesionála se může stát mocným nástrojem. Ovlivňuje mnoho faktorů, které hrají velkou roli ve zrakovém vnímání. Barva má obrovský dopad na naše vědomí, mění náš postoj k jakémukoli předmětu doslova během několika sekund a také nutí lidi na ně reagovat a dokonce podnikat určité akce.

Na první pohled se výuka barev nemusí zdát tak náročná na zvládnutí, ale pokud se ponoříte do detailů, je jasné, že existuje mnoho jemností, které je třeba vzít v úvahu. Článek „Teorie barev: Stručný průvodce pro designéry“ se dotýká základů tohoto učení, aby pomohl návrháři v jeho práci. A v tomto článku jsme shromáždili všechny základní pojmy teorie barev do praktického slovníku, který pomůže grafikům a návrhářům uživatelského rozhraní lépe porozumět principům fungování barev.

Barva

Než půjdeme dál, je důležité pochopit podstatu barvy. Webster’s Dictionary jej definuje jako světelný jev (jako je červená, hnědá, růžová nebo šedá) nebo vizuální jev, který člověku umožňuje rozlišovat mezi objekty, které by jinak vypadaly stejně. Jednoduše řečeno, barva je atribut objektu, který vzniká ze světla emitovaného nebo odraženého tímto objektem. Barvu lze vizuálně „zkontrolovat“ posouzením jejích vlastností (odstín, sytost, barevnost a jas). Abychom plně porozuměli významu barvy, definujme její vlastnosti.

Vlastnosti barev

Mezi základní vlastnosti barvy patří odstín, jas, barevnost a sytost.

Odstín

Termín „tón“ je často zaměňován s „barvou“, takže se na tyto definice budeme muset podívat podrobněji. Nejprve musíte pochopit, že „barva“ je obecný koncept, který lidé používají k označení všech tónů, polotónů a tonality. Na druhou stranu tón je přesně to, co máme na mysli, když se ptáme „jakou barvu má tato věc? Obecně je odstín souborem dvanácti čistých a jasných barev znázorněných na barevném kole.

Tón je základní materiál, který lze měnit třemi různými způsoby: odstín, odstín a odstín. V závislosti na použité technice se tón změní na odstín, stín nebo tonalitu.

Je snadné je rozlišit. Odstín vzniká smícháním tónu s bílou, zatímco stín je směsí tónu s černou. Tón je jemnější proces, protože vyžaduje přidání černé i bílé, a proto bude výsledek vypadat přirozeněji ve srovnání s polotóny a odstíny.

Jas (hodnota)

Jak již bylo zmíněno, květiny mají určité vlastnosti, podle kterých je lze rozpoznat. Jas je vlastnost, která udává, jak světlá/tmavá barva je. Tato vlastnost je určena stupněm bělosti. Čím více bylo k tónu přidáno bílé, tím vyšší byl jeho jas.

Chromatičnost

Chrom neboli chromatičnost označuje čistotu tónu. Tato vlastnost se hodnotí na základě přítomnosti bílé, šedé nebo černé barvy. Dvanáct základních tónů popsaných níže má nejvyšší stupeň barevnosti, protože neobsahují žádné další prvky. Vysoce chromové barvy jsou jasné a živé.

Nasycení

Toto znamení má mnoho společného s jasem a chromem, takže někdy může dojít k záměně. Zde je velmi důležité pochopit rozdíl. Na rozdíl od předchozích dvou vlastností sytost nezahrnuje míchání tónů s jinými barvami. Sytost je to, jak se barva jeví za různých světelných podmínek, jak jasná nebo matná barva vypadá za denního světla nebo za slabého osvětlení. Tato vlastnost se také nazývá intenzita barvy.

Barevné kolo

Pokud jste někdy absolvovali výtvarný kurz, určitě jste viděli kruh složený z různých barev. Říká se tomu barevné kolečko a pomáhá vám pochopit, jak spolu barvy souvisí a jak je nejlépe kombinovat. Barevné kolo se skládá z primárních, sekundárních a terciárních barev, které jsou také známé jako tóny.

Barevné kolo vynalezl Isaac Newton v roce 1666 a zpočátku vypadalo jako diagram. Od té doby prošel mnoha proměnami, ale stále zůstává hlavním nástrojem pro práci s barevnými kombinacemi. Barevné kolečko by mělo podle plánu fungovat tak, aby vám usnadnilo správné míchání barev.

Typy barev

Podle typu se barva dělí na primární, sekundární a terciární; stejně jako studené, teplé a neutrální.

Primární barvy

Jsou to tři pigmentové barvy, které nelze vytvořit smícháním jiných barev. Jsou základem celého barevného systému. Primární barvy se liší v závislosti na typu barevného systému. Subtraktivní barevný model CMYK je založen na azurové, fialové a žluté, zatímco aditivní barevný model RGB je tvořen červenou, zelenou a modrou. A historický barevný model umělců RYB zahrnuje červenou, žlutou a modrou.

Sekundární barvy

Tyto barvy se objeví smícháním dvou základních barev. Protože každý systém má své vlastní primární barvy, liší se i sekundární barvy. Níže je schematické vysvětlení toho, jaké sekundární barvy mohou být vytvořeny v každém z modelů.

RGB:

zelená + červená = žlutá

červená + modrá = fialová

modrá + zelená = světle modrá

CMYK:

žlutá + fialová = červená

fialová + azurová = modrá

modrá + žlutá = zelená

RYB:

žlutá + červená = oranžová

červená + modrá = fialová

modrá + žlutá = zelená

Terciární barvy

V důsledku smíchání primárních a sekundárních barev se získají terciární barvy, které mají obvykle názvy sloučenin, například červeno-lila nebo žluto-oranžová.

Studené, teplé a neutrální barvy

Všechny výše popsané barvy lze také rozdělit do tří typů: studené, teplé a neutrální.

Studené barvy se nacházejí na modrozelené části barevného kruhu. Říká se jim studené, protože vytvářejí pocit chladu. Teplé barvy jsou jejich opakem kvůli jejich spojení s teplem. Žlutá, oranžová a červená jsou tóny, které jsou klasifikovány jako teplé barvy. V neposlední řadě neutrální barvy nejsou součástí barevného kruhu. Mezi nimi jsou šedá, hnědá a béžová.

Aplikace Počasí (Tubik)

Barevné modely

Existuje několik barevných modelů: RGB, RYB, CMY, CMYK.

RGB

Primární barvy modelu RGB jsou červená, modrá a zelená. Tento model je základem pro všechny barvy použité na obrazovce. Kombinace základních barev tohoto modelu ve stejném poměru vede k sekundárním barvám – modré, fialové a žluté, ale musíte si pamatovat: čím více světla přidáte, tím jasnější a světlejší bude barva. Výsledky získané po smíchání aditivních barev jsou často neočekávané pro lidi zvyklé na subtraktivní barevný model barev, barviv, inkoustů a dalších hmotných předmětů.

RYB a CMY

RYB (R – červená, Y – žlutá, B – modrá) je dalším barevným modelem, který se často používá ve výtvarné výchově, zejména malbě. Sloužil jako základ pro moderní vědeckou teorii barev, která stanovila, že modrá, fialová a žlutá jsou nejúspěšnější tříbarevnou kombinací pro míchání. Tak vznikl barevný model CMY.

CMYK

Model CMY byl upraven s příchodem fotomechanického tisku. Jeho klíčovou součástí se stal černý inkoust a model byl přejmenován na CMYK (C – azurová, M – fialová, Y – žlutá, K – černá). Bez tohoto extra pigmentu by byl odstín nejbližší černé špinavě hnědé. V současné době se tento barevný model nejčastěji používá v tisku.

Barevná paleta

V designu je vyvážení barev velmi důležité, protože uživatelé si na první pohled vytvoří dojem z webu nebo aplikace a barvy na to mají silný vliv. Designéři identifikovali základní a nejúčinnější barevné palety neboli barevné harmonie.

černobílý

Vychází z jedné barvy a jejích různých tónů a odstínů. Jednobarevná paleta je vždy oboustranně výhodná, protože se musíte tvrdě snažit dělat chyby a vše vypadat bez chuti.

Analogový

K vytvoření analogové palety se používají barvy, které jsou umístěny vedle sebe na barevném kole. Tento typ barevné palety se používá tam, kde není potřeba kontrast, včetně pozadí webových stránek nebo bannerů.

Komplementární

Doplňková paleta je směs barev, které jsou na barevném kolečku naproti sobě. Toto schéma je opakem analogického a monochromatického schématu, protože jeho účelem je vytvořit kontrast. Například v jakémkoli rozhraní bude obtížné nevidět oranžové tlačítko na modrém pozadí.

Dělit-doplňkové

Tato paleta funguje podobně jako předchozí, ale používá více barev. Například při výběru modré barvy musíte přidat také dva sousední odstíny její opačné barvy, tedy žlutou a oranžovou. Zde nebude kontrast ve srovnání s doplňkovým schématem tak ostrý, ale můžete použít více barev.

Triadický

Když design vyžaduje více barev, můžete se uchýlit k triadickému schématu. Je založen na třech samostatných barvách, které jsou od sebe stejně vzdálené. Pro udržení rovnováhy ve schématu se doporučuje použít jednu barvu jako dominantní barvu a další dvě jako barvy akcentu.

Kvartérní/Dvojí komplementární

Kvartérní barevné schéma je určeno pro zkušené designéry, protože je nejobtížnější dosáhnout rovnováhy. Používá čtyři barvy z kruhu, které tvoří komplementární dvojice. Pokud spojíte tečky na vybraných barvách, vytvoří obdélník. V tomto schématu je docela obtížné dosáhnout harmonie, ale pokud je vše provedeno správně, výsledky budou úžasné.

Skončil bych věcným citátem od RuPaula: „Celý smysl života a bytí je použít každou barvu v krabičce pastelky.“ Naučte se efektivně používat barvy v životě i v práci a výsledky se vám budou líbit.