Цвет в интерьере

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат  по дисциплине

«Физика цвета»

на тему:

«Цвет в интерьере»

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2015 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.  БИОФИЗИКА ЦВЕТОВОГО ЗРЕНИЯ

1.1 Цвет и измерение цвета

1.2 Теория цветового зрения

1.3 Нарушение цветового зрения

2. ЦВЕТОВАЯ СРЕДА

2.1 Основные принципы формирования цветовой среды

2.2 Зрительные искажения величин предметов с помощью цвета

3. ЦВЕТ В ИНТЕРЬЕРЕ

3.1 Физика цвета  в интерьере на примере восприятие  определенного цвета

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

История цветового восприятия в истории человеческой цивилизации — тема особая, ей посвящены десятки исследований как искусствоведов, так и физиологов и психологов. Не вдаваясь в подробности физики и биологии цвета, знакомые многим еще со школьной скамьи, отметим, что людям, в отличие от многих представителей животного мира, очень повезло с природным цветовосприятием (такой же широтой диапазона могут похвастаться разве что пчелы, только воспринимаемый ими цветовой спектр сдвинут в сторону ультрафиолета, в результате чего они видят ультрафиолет, но не различают красный цвет). Но воспринимаемое как данное цветовое разнообразие окружающего мира по-прежнему используется, скорее, на интуитивном уровне, а свод правил по его использованию в повседневной жизни имеет часто слишком личностный характер. Перечень основных (базовых) цветов может быть самым разным и включать, в зависимости от исследователя, такие цвета, как «красный-зеленый-синий» у Германа Гельмгольца (на этом основана цветопередача в телевидении) или, например, «красный-синий-желтый» у Василия Кандинского. Цветовой круг физиолога Эвальда Геринга объединяет предыдущие варианты (дополняя их черным и белым цветами) и наиболее широко используется в дизайне интерьера.

Помимо основных цветов Геринг включает в него также четыре дополнительных (смотрите цветовой круг Геринга). По мере движения по кругу видно, как соседние цвета образуют между собой гармонические сочетания. Цвета, располагающиеся на цветовом круге напротив друг друга, считаются контрастными, но их умелое использование часто приводит к эффектным решениям.

Цвета также принято разделять на теплые и холодные. К теплым относят желтый, желто-оранжевый, красный, красно-оранжевый и производные от них. К холодным — голубой, синий, фиолетовый, сине-зеленый и сине-фиолетовый цвета. Интересно, что в зависимости от составляющих один и тот же цвет (по общему названию) может быть как холодным, так и теплым. Например, зеленый цвет с примесью синего будет холодным, а с желтым приобретет «теплоту». Теплые цвета кажутся близкими, поэтому их еще называют выступающими, а холодные воспринимаются далекими - отступающими.

Совокупность цветов в помещении и их соотношение называется колоритом и определяется доминирующими цветами. Цветовое решение интерьера бывает нюансным и контрастным. Нюансное характеризуется преобладанием мягких, близких по тону цветов, в нем достаточна сильна составляющая освещения. Контрастное цветовое решение более сложное по исполнению. В нем сила каждого цвета из контрастирующей пары должна подбираться очень тщательно, так как воздействие цвета в этом случае будет максимальным. Самый сильный цветовой контраст образуется в результате сочетания желтого, синего и красного цветов. Для усиления контраста светлого и темного оптимален выбор черного и белого (физическая природа, конечно, не позволяет их считать «цветами», так как черный, фактически, — это отсутствие какого-либо цвета, а белый дают все цвета в совокупности, однако, в практическом дизайне оба — полноценные цвета).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.  БИОФИЗИКА  ЦВЕТОВОГО ЗРЕНИЯ

1.1 Цвет и измерение цвета

Различные феномены цветового зрения особенно ясно показывают, что зрительное восприятие зависит не только от вида стимулов и работы рецепторов, но также и от характера переработки сигналов в нервной системе. Различные участки видимого спектра кажутся нам по-разному окрашенными, причем отмечается непрерывное изменение ощущений при переходе от фиолетового и синего через зеленый и желтый цвета - к красному. Вместе с тем мы можем воспринимать цвета, отсутствующие в спектре, например, пурпурный тон, который получается при смешении красного и синего цветов. Совершенно различные физические условия зрительной стимуляции могут приводить к идентичному восприятию цвета.

Например, монохроматический желтый цвет невозможно отличить от определенной смеси чисто зеленого и чисто красного.

Феноменологию цветовосприятия описывают законы цветового зрения, выведенные по результатам психофизических экспериментов. На основе этих законов за период более 100 лет было разработано несколько теорий цветового зрения. И только в последние 25 лет или около того появилась возможность непосредственно проверить эти теории методами электрофизиологии - путем регистрации электрической активности одиночных рецепторов и нейронов зрительной системы.

Феноменология  цветовосприятия

Зрительный мир человека с нормальным цветовым зрением чрезвычайно насыщен цветовыми оттенками. Человек может различать примерно 7 миллионов различных цветовых оттенков. Сравните - в сетчатке глаза насчитывается тоже около 7 миллионов колбочек . Впрочем, хороший монитор в состоянии отобразить около 17 миллионов оттенков (точнее, 16'777'216). 

Весь этот набор можно разбить на два класса - хроматические и ахроматические оттенки. Ахроматические оттенки образуют естественную последовательность от самого яркого белого к глубокому черному, который соответствует ощущению черного в явлении одновременного контраста (серая фигура на белом фоне кажется темнее, чем та же самая фигура на темном ). Хроматические оттенки связаны с окраской поверхности предметов и характеризуются тремя феноменологическими качествами: цветовым тоном, насыщенностью и светлотой. В случае светящихся световых стимулов (например, цветной источник света) признак "светлота" заменяется на признак "освещенность" (яркость). Монохроматические световые стимулы с одинаковой энергией, но разной длиной волны вызывают различное ощущение яркости. Кривые спектральной яркости (или кривые спектральной чувствительности) как для фотопического, так и для скотопического зрения строятся на основании систематических измерений излучаемой энергии, которая необходима для того, чтобы световые стимулы с разной длиной волны (монохроматические стимулы) вызывали равное субъективное ощущение яркости.

Цветовые тона образуют "естественный" континиум . Количественно он может быть изображен как цветовой круг, на котором задана последовательность вида: красный, желтый, зеленый, голубой, пурпурный и снова красный. Тон и насыщенность вместе определяют цветность, или уровень цвета. Насыщенность определяется тем, каково в цвете содержание белого или черного. Например, если чистый красный смешать с белым, то получится розовый оттенок. Любой цвет может быть представлен точкой в трехмерном "цветовом теле". Один из первых примеров "цветового тела" - цветовая сфера немецкого художника Ф.Рунге (1810). Каждому цвету здесь соответствует определенный участок, расположенный на поверхности или внутри сферы. Такое представление может быть использовано для описания следующих наиболее важных качественных законов цветовосприятия.

 
1. Воспринимаемые цвета образуют  континуум; иными словами, близкие  цвета переходят один в другой  плавно, без скачка.   
2. Каждая точка в цветовом теле может быть точно определена тремя переменными. 
3. В структуре цветового тела имеются полюсные точки - такие дополнительные цвета, как черный и белый, зеленый и красный, голубой и желтый, расположены на противоположных сторонах сферы.

В современных метрических цветовых системах цветовосприятие описывается на основе трех переменных - тона, насыщенности и светлоты. Это делается для того, чтобы объяснить законы смещения цветов, и для того, чтобы определить уровни идентичного цветоощущения. В метрических трехмерных системах из обычной цветовой сферы посредством ее деформации образуется несферическое цветовое тело. Целью создания таких метрических цветовых систем (в Германии используется цветовая система DIN, разработанная Рихтером) является не физиологическое объяснение цветового зрения, а скорее однозначное описание особенностей цветовосприятия. Тем не менее, когда выдвигается исчерпывающая физиологическая теория цветового зрения (пока такой теории еще нет), она должна обладать способностью объяснить структуру цветового пространства.

 

 

 
Смешение цветов

Аддитивное смешение цветов производится тогда, когда световые лучи с разной длиной волны падают на одну и ту же точку сетчатки. Например, в аномалоскопе - приборе, который используется для диагностики нарушений цветового зрения, - один световой стимул (например, чисто желтый с длиной волны 589 нм) проецируется на одну половину круга, тогда как некоторая смесь цветов (например, чисто красный с длиной волны 671 нм и чисто зеленый с длиной волны 546 нм) - на другую его половину.

Аддитивная спектральная смесь, которая дает ощущение, идентичное чистому цвету, может быть найдена из следующего "уравнения смешения цветов": 
 
а (красный, 671) + b (зеленый, 546) ? c (желтый, 589) (1) 
Символ ? означает эквивалентность ощущения и не имеет математического смысла, a, b и c - коэффициенты освещенности. Для человека с нормальным цветовым зрением для красной составляющей коэффициент должен быть взят примерно равным 40, а для зеленой составляющей - примерно 33 относительным единицам (если за 100 единиц взять освещенность для желтой составляющей ).

Если взять два монохроматических световых стимула, один в диапазоне от 430 до 555 нм, а другой в диапазоне от 492 до 660 нм, и смешать их аддитивно, то цветовой тон получившейся цветовой смеси либо будет белым, либо будет соответствовать чистому цвету с длиной волны между длинами волн смешиваемых цветов. Однако, если длина волны одного из монохроматических стимулов превышает 660, а другого - не достигает 430 нм, то получаются пурпурные цветовые тона, которых в спектре нет.

Белый цвет. Для каждого цветового тона на цветовом круге имеется такой другой цветовой тон, который при смешении дает белый цвет. Константы (весовые коэффициенты a и b) уравнения смешения 
a {F1} + b {F2} ? K {белый} (2) 
зависят от определения понятия "белый". Любую пару цветовых тонов F1, F2, которая удовлетворяет уравнению (2), называют дополнительными цветами. 
Субтрактивное смешение цветов. Оно отличается от аддитивного смешения цветов тем, что является чисто физическим процессом. Если белый цвет пропустить через два фильтра с широкой полосой пропускания - сначала через желтый, а затем через голубой, - то получившаяся в результате субтрактивная смесь будет иметь зеленый цвет, поскольку световые лучи только зеленого цвета могут пройти через оба фильтра. Художник, смешивая краски, производит субтрактивное смешение цветов, поскольку отдельные гранулы красок действуют как цветные фильтры с широкой полосой пропускания. 

 
Трихроматичность

Для нормального цветового зрения любой заданный цветовой тон (F4) может быть получен путем аддитивного смешения трех определенных цветовых тонов F1-F3 .

Это необходимое и достаточное условие описывается следующим уравнением цветоощущения: 
a {F1} + b {F2} + c {F3} ? d {F4} (3) 
Согласно международной конвенции, в качестве первичных (главных) цветов F1,F2,F3, которые могут использоваться для построения современных цветовых систем, выбраны чистые цвета с длинами волн 700 нм (красный цвет), 546 нм (зеленый цвет) и 435 нм (голубой).

Для получения белого цвета при аддитивном смешивании весовые коэффициенты этих основных цветов (a, b и c) должны быть связаны следующим соотношением: 
a + b + c + d = 1 (4)

Результаты физиологических экспериментов по цветовосприятию, описываемые уравнениями (1) - (4), могут быть представлены в виде диаграммы цветности, ("цветового треугольника"), которая слишком сложна для изображения в данной работе. Такая диаграмма отличается от трехмерного представления цветов тем, что здесь отсутствует один параметр - "светлота". Согласно этой диаграмме, при смешении двух цветов получаемый цвет лежит на прямой, соединяющей два исходных цвета. Для того, чтобы по этой диаграмме найти пары дополнительных цветов, необходимо провести прямую через "белую точку". 
Цвета, используемые в цветном телевидении, получаются путем аддитивного смешения трех цветов, выбранных по аналогии с уравнением (3).

Цвет, управление цветом, цветовые расчеты и измерения

 

Прежде всего, необходимо определить, что такое цвет. За те годы, что существует наука о цвете давались многочисленные оценки феномена цвета и цветового видения, однако все из них можно свести к одному простому определению: цвет есть совокупность психо-физиологических реакций человека на световое излучение, исходящее от различных самосветящихся предметов (источников света) либо отраженное от поверхности несамосветящихся предметов, а также (в случае прозрачных сред) прошедшее через них. Таким образом, человек имеет возможность видеть окружающие его предметы и воспринимать их цветными за счет света — понятия физического мира, но сам цвет уже не является понятием физики, поскольку это есть субъективное ощущение, которое рождается в нашем сознании под действием света.

Очень точное и емкое определение цвета дали Джадд и Вышецки: « . . . сам по себе цвет не сводится к чисто физическим или чисто психологическим явлениям. Он представляет собой характеристику световой энергии (физика) через посредство зрительного восприятия (психология)».