Закономерности смешивания цветов

При смешении двух монохроматических пучков мы видим не два разных цвета, но один новый цвет — результат смешения. После того как два моно­хроматических пучка смешаны, человеческий глаз не в силах определить, какие именно цвета входят в смесь. Это в корне отличается от аналогичного опыта со слухом: отдельные тоны, образующие аккорд, сравнительно легко распознаются слушателем.Более того, при смешении некоторых монохро­матических пучков мы видим белый свет. Например, если смешать синевато-зеленый монохроматический свет (длина волны 490 нанометров) с красно-желтым монохроматическим светом (длина волны 600 нанометров), подобрав определенную интенсивность каждого светового пучка, то оба цвета взаимно уничтожатся и человек увидит бесцветное серое пятно. Такого рода монохроматические цвета называют дополнительными.

Если звучат одновременно два гармонических звука с частотой 440 герц {нота «ля» первой октавы) и 698 герц {«фа»), то это сочетание воспри­нимается как аккорд, а не как один сложный звук. Этот факт впервые был отмечен Георгом Омом (1787—1854), и соответствие между тем, что мы слы­шим, и представлением звуков в виде отдельных составляющих стало известно как закон Ома. (Это тот же ученый, который установил закон Ома в обла­сти электричества; Ом тот же, а закон иной.) В отношении света дело обстоит совершенно иначе: когда красный свет {длина волны 671 нанометр) смеши­вается с зеленым светом (длина волны 536 нанометров), то в результате полу­чается свет, кажущийся желтым (длина волны 589 нанометров), В отличие от слуховой системы зрительная система не воспринимает по отдельности различные частоты, воздействующие на нее. Зрительные волны суммируются самим глазом, и от их индивидуальных компонентов не остается никакого следа.

Аддитивная смесь красного, зе­леного и синего цветов дает следующие цвета, зависящие от пропорций смеси (табл.6).

Таблица 6 Смесь красного, зе­леного и синего цветов

И.Ньютон в 1669г. сформулировал ряд положений аддитивного смешивания цветов Его результаты развил немецкий математик Х.Грассманв 1853 г.

Основные цвета должны быть независимыми друг от друга, т.е. смесь двух из них ни при каких условиях не должна давать третий основной цвет. Примером взаимно независимых цветов слу­жат красный, зеленый и синий.

Способы, смешивания цветов различны. Возможно одновременное смешива­ние: цветовые потоки воздействуют на глаз одновременно.

Возможно поочередноесмешивание: световые потоки смешиваемых цветов воздействуют на глаз поочередно. Если частота световых потоков достаточно вели­ка, то в силу инерционности зрения, создается такое же впечатление цвета, как и для одновременного смешивания.

Возможно пространственноесмешивание, когда наблюдаемая поверхность покрывается мелкими цветовыми пятнами. В силу ограниченной разрешающей спо­собности глаза такая поверхность с некоторого расстояния кажется не пестрой, а имеющей однородный цвет. Этот прием используется некоторыми живописцами взамен смешивания нескольких красок на палитре. Пространственным смешиванием цветов пользуются при разрисовывании тканей, в цветном телевидении.

Наконец, возможно бинокулярное смешивание: на один глаз подают све­товой поток одного цвета, а на другой - иного цвета. В этом случае в зрительном ап­парате возникает устойчивое ощущение цвета их смеси. Этот вывод в 1876 г. сделал русский ученый А.ВХодин.Были попытки применить это способ в стереокино и те­левидении с помощью очков с цветными светофильтрами.

Отметим: смесь двух или трех основных цветов дает цвет менее насыщен­ный, чем чистые спектральные цвета.