Цвет и цветовое воздействие

Физика цвета

В 1676 году сэр Исаак Ньютон с помощью трёхгранной призмы разложил белый солнечный свет на цветовой спектр. Подобный спектр содержал все цвета за исклю­чением пурпурного. Ньютон ставил свой опыт следующим образом (рис. 1):

солнечный свет пропускался через узкую щель и падал на призму. В призме луч белого цвета расслаивался на отдельные спектральные цвета. Разложенный таким об­разом он направлялся затем на экран, где возникало изображение спектра. Непрерывная цветная лента на­чиналась с красного цвета и через оранжевый, жёлтый, зелёный, синий кончалась фиолетовым. Если это изоб­ражение затем пропускалось через собирающую линзу, то соединение всех цветов вновь давало белый цвет. Эти цвета получаются из солнечного луча с помощью преломления. Существуют и другие физические пути образования цвета, например, связанные с процессами интерференции, дифракции, поляризации и флуорес­ценции.

Если мы разделим спектр на две части, например - на красно-оранжево-жёлтую и зелёно-сине-фиолетовую,

Рис.1 и соберём каждую из этих групп специальной линзой, то в результате получим два смешанных цвета, смесь которых в свою очередь также даст нам белый цвет. Два цвета, объединение которых даёт белый цвет, назы­ваются дополнительными цветами. Если мы удалим из спектра один цвет, например, зелё­ный, и посредством линзы соберём оставшиеся цвета — красный, оранжевый, жёлтый, синий и фиолетовый, — то полученный нами смешанный цвет окажется крас­ным, то есть цветом дополнительным по отношению к удалённому нами зелёному. Если мы удалим жёлтый цвет, — то оставшиеся цвета - красный, оранжевый, зе­лёный, синий и фиолетовый — дадут нам фиолетовый цвет, то есть цвет, дополнительный к жёлтому. Каждый цвет является дополнительным по отношению к смеси всех остальных цветов спектра. В смешанном цвете мы не можем увидеть отдельные его составляющие. В этом отношении глаз отличается от музыкального уха, которое может выделить любой из звуков аккорда. Различные цвета создаются световыми волнами, которые представляют собой определённый род электро­магнитной энергии.

Человеческий глаз может воспринимать свет только при длине волн от 400 до 700 миллимикрон:

1 микрон или 1 т = 1/1000 мм = 1/1 000000 м. 1 миллимикрон или 1 мт = 1/1 000 000 мм .Длина волн, соответствующая отдельным цветам спект­ра, и соответствующие частоты (число колебаний в се­кунду) для каждого призматического цвета имеют сле­дующие характеристики;

Длина волны Частота колебаний в н/м в секунду

Цвет

Красный 800 - 650 400 - 470 млрд.

Оранжевый 640 - 590 470 - 520 млрд.

Жёлтый 580 - 550

520- 590 млрд. 590-650 млрд. 650-700 млрд. 700 - 760 млрд. 760 - 800 млрд.

Зелёный 530 - 490

Голубой 480 - 460

Синий 450 - 440

Фиолетовый 430 - 390

Отношение частот красного и фиолетового цвета при­близительно равно 1:2, то есть такое же как в музыкаль­ной октаве.

Каждый цвет спектра характеризуется своей длиной волны, то есть он может быть совершенно точно задан длиной волны или частотой колебаний. Световые волны сами по себе не имеют цвета. Цвет возникает лишь при восприятии этих волн человеческим глазом и мозгом. Каким образом он распознаёт эти волны до настоящего времени ещё полностью не известно. Мы только знаем, что различные цвета возникают в результате количест­венных различий светочувствительности.

Остается исследовать важный вопрос о корпусном цвете предметов. Если мы, например, поставим фильтр, про­пускающий красный цвет, и фильтр, пропускающий зе­лёный, перед дуговой лампой, то оба фильтра вместе дадут чёрный цвет или темноту. Красный цвет поглоща­ет все лучи спектра, кроме лучей в том интервале, кото­рый отвечает красному цвету, а зелёный фильтр задер­живает все цвета, кроме зелёного. таким образом, не пропускается ни один луч, и мы получаем темноту. По­глощаемые в физическом эксперименте цвета называ­ются также вычитаемыми.

Цвет предметов возникает, главным образом, в процес­се поглощения волн. Красный сосуд выглядит красным потому, что он поглощает все остальные цвета светового луча и отражает только красный. Когда мы говорим: «эта чашка красная», то мы на самом деле имеем в виду, что молекулярный состав поверхно­сти чашки таков, что он поглощает все световые лучи, кроме красных. Чашка сама по себе не имеет никакого цвета, цвет создаётся при её освещении. Если красная бумага (поверхность, поглощающая все лучи кроме красного) освещается зелёным светом, то бумага покажется нам чёрной, потому что зелёный цвет не содержит лучей, отвечающих красному цвету, кото­рые могли быть отражены нашей бумагой. Все живописные краски являются пигментными или ве­щественными. Это впитывающие (поглощающие) крас­ки, и при их смешивании следует руководствоваться правилами вычитания. Когда дополнительные краски или комбинации, содержащие три основных цвета — жёлтый, красный и синий — смешиваются в определён­ной пропорции, то результатом будет чёрный, в то вре­мя как аналогичная смесь невещественных цветов, по­лученных в ньютоновском эксперименте с призмой дает в результате белый цвет. поскольку здесь объединение цветов базируется на принципе сложения, а не вычита­ния.

Цвет и цветовое воздействие

Понятие цвета применяется собственно для обозначе­ния самого цветового пигмента или материала, которые поддаются физическому и химическому определению и анализу.

Цветовое видение, возникающее в глазах и в сознании человека, несет в себе человеческое смысловое содер­жание.

Однако глаза и мозг могут придти к чёткому различе­нию цвета лишь с помощью сравнений и контрастов. Значение и ценность хроматического цвета могут быть определены лишь с помощью его отношения к како­му-либо ахроматическому цвету — чёрному, белому или серому, или же по его отношению к одному или не­скольким другим хроматическим цветам. Восприятие цвета, в противоположность к его физико-химической реальности, является реальностью психофизиологичес­кой.

Психофизиологическая реальность цвета и есть именно то, что я называю цветовым воздействием. Цвет как та­ковой и цветовое воздействие совпадают только в слу­чае гармонических полутонов. Во всех других случаях

цвет мгновенно приобретает изменённое, новое качест­во. Приведём здесь несколько примеров. Известно, что белый квадрат на чёрном фоне будет ка­заться более крупным, чем чёрный квадрат такой же ве­личины на белом фоне. Белый цвет излучается и выхо­дит за свои пределы, в то время как чёрный ведёт к со­кращению размеров занимаемых им плоскостей. Светло-серый квадрат кажется тёмным на белом фоне, но тот же светло-серый квадрат на чёрном восприни­мается светлым.

На рисунке 58 жёлтый квадрат дан на белом и на чёр­ном фоне. На белом фоне он кажется темнее, произво­дя впечатление лёгкого нежного тепла. На чёрном же становится чрезвычайно светлым и приобретает холод­ный, агрессивный характер. На рисунке 59 красный квадрат изображён на белом и на чёрном фоне. На белом красный цвет кажется очень тёмным и его яркость едва заметна. Но на чёрном тот же красный излучает яркое тепло. Если синий квадрат изобразить на белом и чёрном фо­не, то на белом он будет выглядеть тёмным, глубоким цветом, а окружающий его белый станет даже более светлым, чем в случае с жёлтым квадратом. На чёрном же фоне синий цвет посветлеет и приобретёт яркий, глубокий и светящийся тон. Если серый квадрат изобразить на ледяном синем и на красно-оранжевом фоне, то на ледяном синем он ста­нет красноватым, в то время как в окружении красно-оранжевого — синеватым. Разница становится весьма заметной, если эти композиции рассматривать одно­временно. Когда цвет и впечатление от него (его воздействие) не совпадают, цвет производит диссонирующее, подвиж­ное, нереальное и мимолётное впечатление. Факт пре­вращения материальной данности формы и цвета в виртуальную вибрацию даёт художнику возможность выразить то, чего нельзя передать словами. Приведённые примеры могли бы быть рассмотрены и как проявление симультанности. Возможность симультанных превращений заставляет нас при работе над цветовой композицией начинать с оценки действия цвета и затем уже в соответствии с этим думать о харак­тере и размерах цветовых пятен.

Если тема произведения идёт от первого эмоциональ­ного толчка, то и весь процесс формообразования дол­жен быть подчинён этому первоначальному и основно­му чувству. Если главным выразительным средством яв­ляется цвет, то композиция должна начинаться с опре­деления цветовых пятен, которые определят и её рису­нок. Тому, кто начинает с рисунка, а затем добавляет к линиям цвет, никогда не удастся достичь убедительного и сильного цветового воздействия. Цвет обладает собст­венной массой и силой излучения и придает плоскости иную ценность, чем это делают линии.

Цветовая гармония

Когда люди говорят о цветовой гармонии, они оценива­ют впечатления от взаимодействия двух или более цве­тов. Живопись и наблюдения над субъективными цве­товыми предпочтениями различных людей говорят о неоднозначных представлениях о гармонии и дисгар­монии.

Для большинства цветовые сочетания, называемые в просторечии «гармоничными», обычно состоят из близких друг к другу тонов или же из различных цве­тов, имеющих одинаковую светосилу. В основном эти сочетания не обладают сильной контрастностью. Как правило, оценка гармонии или диссонанса вызвана ощущением приятного-неприятного или привлекатель­ного-непривлекательного. Подобные суждения постро­ены на личном мнении и не носят объективного харак­тера.

Понятие цветовой гармонии должно быть изъято из об­ласти субъективных чувств и перенесено в область объ­ективных закономерностей. Гармония — это равновесие, симметрия сил. 1/1) учение физиологической стороны цветового видения

приближает нас к решению этой проблемы. Так, если некоторое время смотреть на зелёный квадрат, а потом закрыть глаза, то в глазах у нас возникнет красный ква­драт. И наоборот, наблюдая красный квадрат, мы полу­чим его «обратку» - зелёный. Эти опыты можно произ­водить со всеми цветами, и они подтверждают, что цве­товой образ, возникающий в глазах, всегда основан на цвете, дополнительном к реально увиденному. Глаза требуют или порождают комплиментарные цвета. И это есть естественная потребность достичь равновесия. Это явление можно назвать последовательным контрастом. Другой опыт состоит в том, что на цветной квадрат мы накладываем серый квадрат меньшего размера, но той же яркости. На жёлтом этот серый квадрат покажется нам светло-фиолетовым, на оранжевом - голубова­то-серым, на красном - зеленовато-серым, а зелё­ном - красновато-серым, на синем - оранжево-серым и на фиолетовом - желтовато-серым (рис. 31-36). Каждый цвет заставляет серый принять его

Последовательный и симультанный контрасты указыва­ют на то, что глаз получает удовлетворение и ощущение равновесия только на основе закона о дополнительных цветах. Рассмотрим это ещё и с другой стороны. Физик Румфорд первым опубликовал в 1797 году в Никольсон-журнале свою гипотезу о том, что цвета явля­ются гармоничными в том случае, если их смесь даёт белый цвет. Как физик он исходил из изучения спект­ральных цветов, В разделе, посвящённом физике цвета, уже говорилось, что если изъять какой-либо спектраль­ный цвет, предположим, красный, из цветового спектра, а остальные окрашенные световые лучи — жёлтый, оранжевый, фиолетовый, синий и зелёный — собрать с помощью линзы вместе, то сумма этих остаточных цве­тов будет зелёной, то есть мы получим цвет дополни­тельный к изъятому. В области физики цвет, смешанный со своим дополнительным цветом, образует общую сумму всех цветов, то есть белый цвет, а пигментная же смесь даст в этом случае серо-чёрный тон. Физиологу Эвальду Герингу принадлежит следующее замечание: «Среднему или нейтральному серому цвету соответствует то состояние оптической субстанции, в ко­тором диссимиляция — расход сил, затраченных на вос­приятие цвета, и ассимиляция — их восстановление — уравновешены. Это значит, что средний серый цвет со­здаёт в глазах состояние равновесия». Геринг доказал, что глазу и мозгу требуется средний се­рый, иначе, при его отсутствии, они теряют спокойст­вие. Если мы видим белый квадрат на чёрном фоне, а затем посмотрим в другую сторону, то в виде остаточно­го изображения увидим чёрный квадрат. Если мы будем смотреть на чёрный квадрат на белом фоне, то остаточ­ным изображением окажется белый. Мы наблюдаем в глазах стремление к восстановлению состояния равно­весия. Но если мы будем смотреть на средне-серый квадрат на средне-сером фоне, то в глазах не появится никакого остаточного изображения, отличающегося от средне-серого цвета. Это означает, что средне-серый цвет соответствует состоянию равновесия, необходимо­му нашему зрению.

Процессы, идущие в зрительном восприятии, вызывают соответствующие психические ощущения. В этом случае гармония в нашем зрительном аппарате свидетельству­ет о психофизическом состоянии равновесия, в котором диссимиляция и ассимиляция зрительной субстанции одинаковы. Нейтральный серый соответствует этому со­стоянию. Я могу получить один и тот же серый цвет из чёрного и белого или из двух дополнительных цветов в том случае, если в их состав входят три основных цвета — жёлтый, красный и синий в надлежащей пропорции. ^ В частности, каждая пара дополнительных цветов включает в себя все три основных цвета:

красный - зелёный = красный - (жёлтый и синий); синий - оранжевый - синий — (жёлтый и красный);

жёлтый - фиолетовый = жёлтый — (красный и синий). Таким образом, можно сказать, что если группа из двух или более цветов содержит жёлтый, красный и синий в соответствующих пропорциях, то смесь этих цветов бу­дет серой.

Жёлтый, красный и синий представляют собой общую цветовую суммарность.

Глазу для его удовлетворения требуется эта общая цветовая связка, и только в этом случае восприятие цвета достигает гармоничного рав­новесия. Два или более цвета являются гармоничными, если их смесь представляет собой нейтральный серый цвет. Все другие цветовые сочетания, которые не дают нам серого цвета, по своему характеру становятся экспрес­сивными или дисгармоничными. В живописи существу­ет много произведений с односторонне-экспрессивной интонацией, причём их цветовая композиция, сточки зрения выше изложенного, не является гармоничной. Эти произведения действуют раздражающе и слишком возбуждающе своим подчёркнуто настойчивым исполь­зованием какого-то одного преобладающего цвета. Нет необходимости утверждать, что цветовые композиции должны быть обязательно гармоничными, и когда Сера говорит, что искусство - это гармония, то он путает ху­дожественные средства и цели искусства. Легко заметить, что большое значение имеет не только расположение цветов относительно друг друга, но и их количественное соотношение, как и степень их чистоты и яркости.

Основной принцип гармонии исходит из обусловленно­го физиологией закона дополнительных цветов. В сво­ём труде о цвете Гёте писал о гармонии и целостности так: «Когда глаз созерцает цвет, он сразу приходит в ак­тивное состояние и по своей природе неизбежно и бес­сознательно тотчас же создает другой цвет, который в соединении с данным цветом заключает в себе весь цветовой круг. Каждый отдельный цвет, благодаря спе­цифике восприятия заставляет глаз стремиться к все­общности. И затем, для того, чтобы добиться этого, глаз, в целях самоудовлетворения, ищет рядом с каж­дым цветом какое-либо бесцветно-пустое пространст­во, на которое он мог бы продуцировать недостающий цвет. В этом проявляете? основное правило цветовой гармонии».

Вопросов цветовой гармонии касался также и теоретик цвета Вильгельм Оствальд. В своей книге об основах цвета он писал: «Опыт учит, что некоторые сочетания

некоторых цветов приятны, другие неприятны или не вызывают эмоций. Возникает вопрос, что определяет это впечатление? На это можно ответить, что приятны те цвета, между которыми существует закономерная связь, те. порядок. Сочетания цветов, впечатление от которых нам приятно, мы называем гармоничными. Так что ос­новной закон, можно бы было сформулировать так: Гармония = Порядок.

Для того чтобы определить все возможные гармонич­ные сочетания, необходимо подыскать систему поряд­ка, предусматривающую все их варианты. Чем этот по­рядок проще, тем более очевидной или само собой ра­зумеющейся будет гармония. В основном мы нашли две системы, способные обеспечить этот порядок: цветовые круги, соединяющие цвета, обладающие одинаковой степенью яркости или затемнения, — и треугольники для цветов, представляющих смеси того или иного цве­та с белым или чёрным. Цветовые круги позволяют оп­ределить гармоничные сочетания различных цветов, треугольники — гармонию цветов равнозначной цвето­вой тональности».

Когда Оствальд утверждает, что «... цвета, впечатление от которых нам приятно, мы называем гармоничными», то он высказывает чисто своё субъективное представле­ние о гармонии. Но понятие цветовой гармонии должно быть перемещено из области субъективного отношения в область объективных законов. Когда Оствальд говорит: «Гармония == Порядок», пред­лагая в качестве системы порядка цветовые круги для различных цветов одинаковой яркости и цвето-тональные треугольники, он не учитывает физиологических законов остаточного изображения и симультанности.

Чрезвычайно важной основой любой эстетической тео­рии цвета является цветовой круг, поскольку он даёт си­стему расположения цветов. Так как художник-колорист работает с цветовыми пигментами, то и цветовой поря­док круга должен быть построен согласно законам пигментарных цветовых смесей. Это значит, что диаметрально противоположные цвета должны быть дополни­тельными, т.е. дающими при смешивании серый цвет. Так, в моём цветовом круге синий цвет стоит против оранжевого, и смесь этих цветов даёт нам серый цвет. В то время как в цветовом круге Оствальда синий цвет расположен против жёлтого, и их пигментарная смесь даёт зелёный. Это основное различие в построении оз­начает, что цветовой круг Оствальда не может быть ис­пользован ни в живописи, ни в прикладных искусствах.

Определением гармонии закладывается фундамент гармоничной цветовой композиции. Для последней весьма важно количественное отношение цветов. На ос­новании яркости основных цветов Гёте вывел следую­щую формулу их количественного соотношения:

жёлтый : красный : синий =3:6:8. Можно сделать общее заключение, что все пары допол­нительных цветов, все сочетания трёх цветов в двенад­цатичастном цветовом круге, которые связаны друг с другом через равносторонние или равнобедренные треугольники, квадраты и прямоугольники, являются гармоничными.

Связь всех этих фигур в двенадцатичастном цветовом круге иллюстрирует рисунок 2. Жёлто-красно-синий

образуют здесь основное гармоничное трезвучие. Если эти цвета в системе двенадцатичастного цветового круга соединить между собой, то мы получим равносторон­ний треугольник. В этом трезвучии каждый цвет пред­ставлен с предельной силой и интенсивностью, причём каждый из них выступает здесь в своих типично родо­вых качествах, то есть жёлтый действует на зрителя как жёлтый, красный - как красный и синий - как синий. Глаз не требует добавочных дополнительных цветов, а их смесь даёт тёмный черно-серый цвет. Жёлтый, красно-фиолетовый и сине-фиолетовый цвета объединяет фигура равнобедренного треугольника. Гармоничное созвучие жёлтого, красно-оранжевого. фиолетового и сине-зелёного объединены квадратом. Прямоугольник же даёт сгармонизованное сочетание жёлто-оранжевого, красно-фиолетового, сине-фиоле­тового и жёлто-зелёного.

Связка геометрических фигур, состоящая из равносто­роннего и равнобедренного треугольника, квадрата и прямоугольника, может быть размещена в любой точке цветового круга. Эти фигуры можно вращать в пределах круга, заменяя, таким образом, треугольник, состоящий из жёлтого, красного и синего, треугольником, объеди­няющим жёлто-оранжевый, красно-фиолетовый и си­не-зелёный или красно-оранжевый, сине-фиолетовый и жёлто-зелёный.

Тот же опыт можно провести и с другими геометричес­кими фигурами. Дальнейшее развитие этой темы мож­но будет найти в разделе, посвящённом гармонии цве­товых созвучий.