ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СВОЙСТВА ЦВЕТА
Лабораторная работа № 1
Все видимые человеком в природе цвета можно разделить на хроматические и ахроматические[1].
К хроматическим, цветам относятся: желтые, оранжевые, красные, синие, голубые, зеленые, фиолетовые и многие другие различных оттенков.
К ахроматическим относятся все серые, белые и черные цвета, начиная от самых светлых и кончая самыми темными.
На иллюстрации 1 воспроизведены наглядно некоторые хроматические и ахроматические цвета[2]. Сравнивая их между собой, мы ясно видим различия.
ИЛЛЮСТРАЦИЯ 1.
Хроматические и ахроматические цвета.
Эта иллюстрация знакомит с хроматическими и ахроматическими цветами и их различиями.
Из хроматических цветов взяты синий (№ 1), красный (№4), желтый (№6) – насыщенными; беж (№2), темно-зеленый (№ 3), голубовато-зеленый (№ 5), розовый (№ 8) – малонасыщенными. Из ахроматических взяты самый светлый – белый (№ 4). светлосерые (№ 1, 7). среднесерые (№ 3, 5) и темно-серые (№ 2, 6, 8). На этой иллюстрации ахроматические цвета расположены в беспорядке; на иллюстрации 5 они расположены в строгом порядке по убывающей светлоте, начиная с самого светлого – белого и кончая почти черным.
ХРОМАТИЧЕСКИЕ ЦВЕТА
Основными характеристиками хроматических цветов являются: а) цветовой тон, б) насыщенность, в) светлота.
Наиболее характерным и отличительным свойством хроматических цветов является цветовой тон. При рассматривании нескольких различно окрашенных предметов нам сейчас же становится заметным их отличие. Например, в природе мы различаем всевозможные цвета: желтые, оранжевые, красные, зеленые, синие или оттенки: желто-оранжевые, желто-зеленые и др.
Эта разница в оттенках является отличительным признаком цветов и называется цветовым тоном. Тон цвета определяется его местом в спектре. Цветовых тонов существует значительно больше, чем для них названий.
Итак , цветовой тон — качество цвета, определяемое длиной световой волны (в нм) и приравниваемое к одному из спектральных или неспектральных (пурпурных) цветов. Цветовой тон (λ) дает название цвету.
Под насыщенностью понимают наличие хроматичности в данном цветовом тоне, иначе говоря, степень различия хроматического цвета от серого, равного с ним по светлоте. Среди хроматических цветов можно различать малонасыщенные и насыщенные цвета. Чем больше данный цвет отличается от серого, тем он насыщенней. Цвета с сильно выраженной хроматичностью называются насыщенными.
Максимально насыщенные – цвета спектра. Все же прочие хроматические цвета, чем они ближе к спектральным, тем насыщенней. Примером малонасыщенных цветов могут служить: розовый, бледнозеленый, светлоголубой так же, как и темнозеленый, темносиний, коричневый.
Итак, насыщенность — степень отличия хроматического цвета от равного ему по светлоте (яркости) ахроматического (серого). (Из-за трудоемкости определения этой характеристики цвета ее обычно заменяют другой — чистотой цвета).
Чистота (колориметрическая насыщенность) — это процентная доля чистого спектрального цвета в общей яркости данного цвета:
P = (Bλ / Bλ + Bz)100%
где P— чистота цвета; Bλ — яркость чистого спектрального цвета (= 100 %); B z — яркость белого цвета в смеси.
На иллюстрации 1 легко можно отличить насыщенный красный, синий, желтый цвета от малонасыщенных – розового, голубого, бежевого, темнокоричневого.
Для того чтобы получить такие малонасыщенные цвета, достаточно к какой-либо насыщенной, чистой краске прибавить белил (сделать цвет белесоватым), серой краски (смесь белой и черной) или же одной черной краски, т. е. сделать цвет более темным[3]
Другим примером малонасыщенных цветов может служить сильно разбавленный краситель в красильной ванне. В ткацком производстве такие малонасыщенные цвета практически получаются (по закону их оптической смеси) скручиванием двух тонких нитей в одну или же переплетением основы и утка[4] . Так, например, скручивая синюю нить с белой, получаем в результате голубую (т. е. малонасыщенную синюю, но более светлую); чисто красную с белой – розовую. Наоборот, скручивая синюю нить с черной, получим темносинюю, а красную с черной – темнокрасную (бордо). Точно так же, скручивая оранжевую нить с черной, получим в результате малонасыщенную оранжевую, т. е. коричневую. Во всех указанных случаях цвета будут малонасыщенными (примерно так же, как при смешивании чистых спектральных красок с белилами или черной).
Следовательно, переплетая, например, синюю основу с белым утком, или наоборот, получим голубую ткань, красную основу с белым утком – розовую и, наконец, зеленую основу с черным утком – темнозеленую (малонасыщенную, меньшей светлоты). Те же результаты мы получаем при меланжировании, смешивая различные цветные волокна с белыми или черными.
В зависимости от того, какой степени насыщенности и светлоты мы хотим получить хроматический цвет (светлее или темнее), мы комбинируем цветную пряжу или волокна с белым или черным. Результаты их смеси будут зависеть всегда от количественных соотношений смешиваемых оптически компонентов.
Понятно, что эффект будет светлее, если количество белого будет преобладать, и наоборот.
Третье отличительное свойство хроматических цветов – светлота. Кроме указанных выше свойств, цветового тона и насыщенности, цвета различаются еще по светлоте. Большая или меньшая близость цвета к белому носит название светлоты.
Итак, светлота — степень отличия данного цвета от черного, измеряемая числом порогов различия (n) от данного цвета до черного. (Количественное определение светлоты сложно, требует специального оборудования. В практике колориметрии светлота нередко заменяется другой характеристикой — относительной яркостью).
Каждый хроматический цвет обладает соответствующей светлотой. Так, например, 
желтый и его оттенки (желто-зеленый, желто-оранжевый) значительно светлее синих и фиолетовых. Оранжевый светлее красного, синий темнее голубого, коричневый темнее розового и т. д. Следовательно, хроматические цвета могут быть различной светлоты: у одних она большая, у других – меньшая. Разница в светлоте хроматических цветов хорошо заметна на иллюстрации 1. Светлота часто находится в прямой зависимости от насыщенности. Нетрудно заметить, что с изменением одного свойства меняется другое. Так, например, стоит только к красной краске прибавить белил, как цвет становится малонасыщенным – розовым; в то же время он посветлел, т. е. приобрел большую светлоту. То же самое мы можем наблюдать на других цветах: синих, оранжевых и др. Следовательно, с изменением насыщенности изменяется светлота цвета.