Физическая природа цвета

ЦВЕТОВЕДЕНИЕ В ОФОРМЛЕНИИ КАРТ

В оформлении карт используются три изобразительных средства: цвет, линия и светотень. Им соответствуют три изобразительных приёма: фоновое, штриховое и светотеневое оформление карт.

Качество карты характеризуется многими её свойствами, одним из которых является выразительность цветового оформления.

При проектировании цветового оформления карты должны выполняться два основных требования:

- высокая степень читаемости;

- гармоничное сочетание цветов.

Для выполнения первого требования необходимы знания закономерностей цветового контраста, для выполнения второго требования необходимы знания закономерностей цветовой гармонии. Эти закономерности обоснованы в науке о цвете – цветоведении.

В проектировании цветового оформления карты научный подход, основанный на учении о цвете, соединяется с творческим процессом.

Роль цвета на карте

Цвет на карте играет роль условного обозначения, при этом в проектировании цветового оформления карты широко используются ассоциативные свойства цвета.

Цвет улучшает читаемость картографических условных знаков на фоне карты.

Цвет обеспечивает выполнение принципа многоплановости изображения, когда в зависимости от значимости объекта, изображаемого условным знаком на карте, он должен читаться на первом, или втором плане. Большая роль в достижении этого принадлежит цветовому контрасту.

Цвет повышает эстетическую ценность карты. Для обеспечения эстетической ценности карты при проектировании её цветового оформления необходимо руководствоваться принципа­ми цветовой гармонии.

Физическая природа цвета

Ощущения различных цветов вызываются световыми излучениями или просто светом. Свет - это видимое излучение, то есть электромагнитные вол­ны в интервале частот от 380 нм /нанометров/ до 760 нм, воспри­нимаемые человеческим глазом. Естественным источником света является Солнце. Существуют также искусственные источники света.

Естественный свет может быть разложен в спектр. Впервые опыт по получению спектра произвел Исаак Ньютон (1643–1727). В 1676 году он с помощью трёхгранной призмы разложил белый солнечный свет в цветовой спектр.

Подобный спектр содержал все цвета за исклю­чением пурпурного. Ньютон выделил семь основных цветов в спектре по аналогии с семью музыкальными тонами, но его попытка найти соответствие между цветом, и звуком оказалась несостоятельной. Выделяют также три основные зоны спектра - красную, зеленую и синюю.

Световое излучение определенной длины волны называется моно­хроматическим. Спектр содержит излучения с длинами волн от 380 нм до 760 нм.

Границы участков спектра семи цветов в нанометрах:

красный 760 - 650 голубой 490 - 460

оранжевый 650 – 590 синий 460 - 440

жёлтый 590 – 540 фиолетовый 440 - 380

зелёный 540 - 490

Цвет – это зрительное ощущение, которое возникает у человека в результате воздействия на глаз излучений разной длины волны. Цвет – это один из признаков видимых нами предметов.

Цветные поверхности, освещаемые источниками света, часть лучей поглощают, а часть - отражают. Предмет черного цвета все световые излучения поглощает, а предмет белого цвета – отражает. Если, например, отражаются красные лучи, а остальные поглощаются, мы видим предмет красного цвета.

Восприятие цвета предметов определяется следующими факторами: спектральным составом излучения источника света, коэффициентом отражения поверхности и особенностями зрения.

Цветовое зрение

Свет проникает через внешнюю оболочку глаза в отверстие зрач­ка, который расширяется при слабом освещении и сужается при яр­ком свете. За зрачковым отверстием имеется хрусталик, который меняет свою кривизну при рассматривании близкого и далекого предмета, поэтому изображение предмета всегда получа­ется на внутренней оболочке глаза - сетчатке. В сетчатке содержатся нервные окончания: светоощущающие палочки и цветоощущающие колбочки, которые соединяются в зрительный нерв, передающий раздражение в мозг, благодаря чему мы воспринимаем цветной зрительный образ предмета.

Чувствительность глаза к излучениям различных длин волн называется спектральной чувствительностью. Это одна из важнейших характеристик зрения.

Палочки и колбочки обладают различной чувствительностью к излучениям разных длин волн. Так называемая кривая видности показывает, что днем глаз наиболее чувствителен к желто-зеленому цвету. При ночном освещении максимум чувствительности глаза приходится на сине-голубой цвет, поэтому в сумерках наблю­дается эффект Пуркинье: синие предметы кажутся светлее красных.

Теория трехкомпонентного цветового зрения Юнга-Гельмгольца утверждает, что существует три вида цветоощущащих нервных кле­ток: красно-, зелено- и синеощущающие, которые называют КЗС - приемниками. При восприятии красного цвета возбуждаются красноощущающие нервные клетки-колбочки, при восприятии зеленого - зеленоощущающие, а при восприятий синего - синеощущащие. Зрительное ощущение того или иного цвета возникает как результат сочетаний возбуждения КЗС - приемников.

Существуют люди с частичным или полным нарушением цветового зрения. Частичная цветовая слепота на различение синего и желтого или на различение красного и зеленого связана с нарушением дея­тельности одного из тpex видов цветоощущающих колбочек. При полной цветовой слепоте наблюдатель способен различать только черный, белый и серый цвета. Для людей с нарушением цветового зрения невозможны профес­сии, связанные с выбором и различением цветов. Дефекты цветового зрения выявляются при проведении тес­тов с использованием наборов цветных образцов.