Видимый свет диапазон длин волн. Видимый свет. От света к цвету и обратно

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:

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.

Таким образом, не случайно, что наши глаза очень хорошо обнаруживают видимый свет, но они делают паршивую работу по обнаружению, например, инфракрасного света. Помните, что мы просто говорим о телах, излучающих свет. Мы можем видеть луну хотя луна нигде не достаточно горячая, чтобы излучать видимый свет, мы просто видим солнечный свет, отражающийся от поверхности Луны. Как мы уже говорили, нам нужно больше, чем просто телескопы, которые наблюдают видимый свет, чтобы обнаружить всю ширину электромагнитного излучения в небе.

Но что конкретно мы можем «видеть», используя все длины волн электромагнитного излучения? Так оно выглядит в видимом свете. Вы можете видеть примерно сферическое ядро галактики - также называемое выпуклостью - в центре изображения. Спирали - это области с более чем средним числом новообразованных и ярких, которые ярко сияют в белом и синем. Спирали также содержат большее число звездообразующих областей. Есть так много в менее ярких областях между спиралями, но они старше и, следовательно, их светимость намного ниже, поэтому эти области сияют с гораздо меньшей интенсивностью, чем спирали.

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

Кроме того, вы можете увидеть пылевые полосы, которые станут новыми, и планеты в ближайшие миллиарды лет. Мы видим, что диск с галактикой почти с лицом с малым наклоном. Позвольте перейти к другой длине волны, ближнему инфракрасному излучению. Излучение этой длины волны может проникнуть в туманную пыль, поэтому мы можем видеть еще много, которые не были видны на изображении выше видимого света.

Подтверждение: Миша Ширмер. Снова вы видите самых молодых и ярких в спиралях, но вам лучше понять, что области между спиралями тоже заселены. Теперь давайте посмотрим, что могут выявить радиоизлучения и более энергичные ультрафиолетовые излучения. Следующее изображение представляет собой составное изображение этих двух длин волн.

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.

Радиоволны в красном показывают нам, где находятся холодные и нейтральные атомы водорода. Эти богатые водородом вооружения выходят далеко за пределы видимой части галактики. Ультрафиолетовый свет в синем показывает самый молодой и самый жаркий, который сформировался около 1 миллиона лет назад.

Наконец, мы можем использовать рентгеновские снимки для выявления областей с самыми жаркими температурами. Гамма-лучи и рентгеновские лучи представляют собой излучение с наивысшей энергией. Только объекты температуры от миллиона до сотен миллионов градусов Кельвина излучают этот вид излучения. Поэтому гамма-лучи и рентгеновские лучи говорят нам, где находятся эти объекты.

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:

Яркое красное пятно на левой стороне центра галактики - это так называемый ультраралютный источник рентгеновских лучей, а или тот, который увеличивает материю от сопутствующей звезды. Проблема с некоторыми длинами волн, такими как гамма-лучи, рентгеновские лучи и части инфракрасного света, заключается в том, что они поглощаются атмосферой Земли. Ну, на самом деле это не проблема, а хорошая вещь, так как вы не хотели бы быть Рентгеновские снимки из космоса все время вы ходите под ясным небом. Но для наблюдения этих длин волн мы должны посылать телескопы на орбиту Земли или на большие высоты либо путем запуска спутниковых телескопов, либо с помощью воздушных шаров или самолетов.

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.

Радиоволны для обнаружения, например, межзвездного газа и пыли инфракрасного излучения, главным образом, для просмотра всех объектов с более низкой температурой от нескольких сотен до нескольких тысяч градусов Кельвина, таких как более холодные, пылевые или коричневые карлики. Инфракрасное излучение также очень важно для обнаружения самых отдаленных галактик. Свет, видимый для нас, - это электромагнитное излучение в диапазоне длин волн от примерно 380 до примерно 750 нм.

Преобразование от длины волны к частоте происходит с помощью простой формулы. Частота - это скорость света, деленная на длину волны. Однако, хотя ухо может одновременно слышать входящие звуковые волны отдельно, глаз регистрирует только сумму всех световых пучков разных частот, поступающих одновременно на сетчатку.

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.

Это связано с тем, что три разных цветовых рецептора, а именно красный, зеленый и синий, реагируют только на определенные диапазоны частот света, а затем смешивают их. Белый солнечный свет может быть разделен призмой в ее так называемые спектральные цвета и, следовательно, в видимый цветовой спектр. В радуге каждый отдельный дождь падает как крошечная призма.

Также старый монитор трубки производит цвета, стимулируя различные светящиеся вещества, чтобы загореться. Каждый пиксель на экране состоит из трех разных светильников, соответствующих трем основным цветам добавочной цветовой смеси. Хотя пиксели на мониторе трубки очень малы и могут быть обнаружены только с помощью увеличительного стекла, они видны невооруженным глазом со старым цветным телевизором. Если телевизор показывает белую поверхность, три люминесцентные лампы светятся равномерно. Красные, зеленые и синие точки тогда очень легко узнаваемы.

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.

Солнечное излучение включает следующие области

В желтой области светятся только красный и зеленый флуоресцентные лампы, синие - темные. Метод добавления аддитивного цвета используется каждый раз, когда свет проходит непосредственно в глаз, без отражения через объект. Ультрафиолет, энергетическое электромагнитное излучение. . Два последних типа излучения обычно поглощаются озоновым слоем.

Видимое электромагнитное излучение = инфракрасный спектр света, низкоэнергетическое электромагнитное излучение. Вспомним, что электромагнитное излучение занимает гораздо больший диапазон, чем мы можем видеть своими глазами. Лучи, находящиеся в инфракрасном диапазоне, представляют собой тепловое излучение. Не случайно красный цвет связан с кровью, огнем, энергией, теплом, любовью, страстью, эротикой, грехом, опасностью, жизнью, радостью, стыдом, гневом и агрессией. В христианстве красный цвет считался цветом Святого Духа и кровью мучеников.

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 сигнала красный: остановка, запрет, отрицательный, ложный. В Китае цвет означает удачу! Когда ткань облучается белым светом и проглатывает видимый свет, она кажется нам цветной. Например, если объект поглощает темно-синий свет, он кажется нам желтым. Белый свет минус темно-синий свет = желтый свет. Желтый - это так называемый дополнительный цвет до темно-синего. Таким образом, тело всегда видно в цвете, которое дополняет цвет, наиболее поглощенный им.

Уже более тысячи лет это были ингредиенты для стекла. Это явление повлияло на нашу жизнь как на изобретение колеса. Прозрачное стекло позволяло вмешиваться в свет и делать его всегда доступным. Но стекло было бы без света. Только с легким стеклом становится прозрачным.

продолжение следует...

Осознаем мы этого или нет, но мы находимся в постоянном взаимодействии с окружающим миром и принимаем на себя воздействие различных факторов этого мира. Мы видим окружающее нас пространство, постоянно слышим звуки от различных источников, ощущаем тепло и холод, не замечаем, что пребываем под воздействием естественного радиационного фона, а также постоянно находимся в зоне излучения, которое исходит от огромного количества источников сигналов телеметрии, радио и электросвязи. Почти всё вокруг нас испускает электромагнитное излучение. Электромагнитное излучение - это электромагнитные волны, созданные различными излучающими объектами – заряженными частицами, атомами, молекулами. Волны характеризуются частотой следования, длинной, интенсивностью, а также рядом других характеристик. Вот вам просто ознакомительный пример. Тепло, исходящее от горящего костра – это электромагнитная волна, а точнее инфракрасное излучение, причем очень высокой интенсивности, мы его не видим, но можем почувствовать. Врачи сделали рентгеновский снимок – облучили электромагнитными волнами, обладающими высокой проникающей способностью, но мы этих волн не ощутили и не увидели. То, что электрический ток и все приборы, которые работают под его действием, являются источниками электромагнитного излучения, вы все, конечно же, знаете. Но в этой статье я не стану рассказать вам теорию электромагнитного излучения и его физическую природу, я постараюсь более мене простым языком объяснить, что же такое видимый свет и как образуется цвет объектов, которые мы с вами видим. Я начал говорить про электромагнитные волны, чтобы сказать вам самое главное: Свет – это электромагнитная волна, которая испускается нагретым или находящимся в возбужденном состоянии веществом. В роли такого вещества может выступить солнце, лампа накаливания, светодиодный фонарик, пламя костра, различного рода химические реакции. Примеров может быть достаточно много, вы и сами можете привести их в гораздо большем количестве, чем я написал. Необходимо уточнить, что под понятием свет мы будем подразумевать видимый свет. Всё выше сказанное можно представить в виде вот такой картинки (Рисунок 1).

Спектр света и смежные длины волн. Например, инфракрасные волны длиннее, чем у видимого света, они излучаются как тепло в окружающую среду. Самые большие волны длиной до одного миллиметра инфракрасного диапазона не могут проникать сквозь стекло. Чистый кремний, с другой стороны, является полуметаллическим и непрозрачным для человеческого глаза, прозрачен в инфракрасном диапазоне.

Если электромагнитные волны действуют как препятствия к свету, радио или лучам, фотоны имеют в основном три возможности: если они отражаются, они берутся, например, в человеческий глаз. Если они проникают, это зависит от материала. Когда фотоны встречаются здесь для свободных электронов, чувствительных к соответствующей частоте, они передают свою энергию электронам и перестают существовать как фотоны; свет поглощается и хранится в виде тепла.

Рисунок 1 – Место видимого излучения среди других видов электромагнитного излучения.

На Рисунке 1 видимое излучение представлено в виде шкалы, которая состоит из «смеси» различных цветов. Как вы уже догадались – это спектр . Через весь спектр (слева направо) проходит волнообразная линия (синусоидальная кривая) – это электромагнитная волна, которая отображает сущность света как электромагнитного излучения. Грубо говоря, любое излучение – есть волна. Рентгеновское, ионизирующее, радиоизлучение (радиоприемники, телевизионная связь) – не важно, все они являются электромагнитными волнами, только каждый вид излучения имеет разную длину этих волн. Синусоидальная кривая является всего лишь графическим представлением излучаемой энергии, которая изменяется во времени. Это математическое описание излучаемой энергии. На рисунке 1 вы также можете заметить, что изображенная волна как бы немного сжата в левом углу и расширена в правом. Это говорит о том, что она имеет разную длину на различных участках. Длина волны – это расстояние между двумя её соседними вершинами. Видимое излучение (видимый свет) имеет длину волны, которая изменяется в пределах от 380 до 780nm (нанометров). Видимый свет - всего лишь звено одной очень длинной электромагнитной волны.

Если, однако, фотоны не получают никаких чувствительных электронов, независимо от того, имеют они неподходящую частоту из-за или из-за большой молекулярной структуры, у них есть свободная орбита. Они проникают в материал и снова появляются на другой стороне. Поэтому обычное оконное стекло прозрачно.

Поскольку фотоны из всего диапазона видимого света проходят через стекло почти беспрепятственно. Фото фильтры, с другой стороны, могут улучшить контрасты на изображениях, даже «вырезать» отдельные цвета из видимого света. Например, желтый фильтр захватывает все «желтые» фотоны с длиной волны 570 нанометров и частотой 500 терагерц.

От света к цвету и обратно

Ещё со школы вы знаете, что если на пути луча солнечного света поставить стеклянную призму, то большая часть света пройдет через стекло, и вы сможете увидеть разноцветные полосы на другой стороне призмы. То есть изначально был солнечный свет - луч белого цвета, а после прохождения через призму разделился на 7 новых цветов. Это говорит о том, что белый свет состоит из этих семи цветов. Помните, я только что говорил, что видимый свет (видимое излучение) - это электромагнитная волна, так вот, те разноцветные полосы, которые получились после прохождения солнечного луча через призму – есть отдельные электромагнитные волны. То есть получаются 7 новых электромагнитных волн. Смотрим на рисунок 2.

Свет, излучаемый светоизлучающим диодом, имеет определенную длину волны и, следовательно, определенный цвет. Существуют различные комбинации, которые соответственно высвобождают разные количества энергии, соответствующие запрещенной зоне полупроводникового материала. При рекомбинации носителей заряда фотоны испускаются в зависимости от конкретных дискретных уровней энергии. Это определяет соответствующий светлый цвет. Например, синий свет генерируется при высвобождении высокой энергии. Красный свет, когда высвобождается более низкая энергия.

Рисунок 2 – Прохождение луча солнечного света через призму.

Каждая из волн имеет свою длину. Видите, вершины соседних волн не совпадают друг с другом: потому что красный цвет (красная волна) имеет длину примерно 625-740nm, оранжевый цвет (оранжевая волна) – примерно 590-625nm, синий цвет (синяя волна) – 435-500nm., не буду приводить цифры для остальных 4-х волн, суть, я думаю, вы поняли. Каждая волна – это излучаемая световая энергия, то есть красная волна излучает красный свет, оранжевая – оранжевый, зеленая – зеленый и т.д. Когда все семь волн излучаются одновременно, мы видим спектр цветов. Если математически сложить графики этих волн вместе, то мы получим исходный график электромагнитной волны видимого света – получим белый свет. Таким образом, можно сказать, что спектр электромагнитной волны видимого света – это сумма волн различной длины, которые при наложении друг на друга дают исходную электромагнитную волну. Спектр «показывает из чего состоит волна». Ну, если совсем просто сказать, то спектр видимого света – это смесь цветов, из которых состоит белый свет (цвет). Надо сказать, что и у других видов электромагнитного излучения (ионизирующего, рентгеновского, инфракрасного, ультрафиолетового и т.д.) тоже есть свои спектры.

Таким образом, генерируется монохроматический свет. Единственный спектр, который не может быть создан непосредственно из чипа, - это спектр белого света, поскольку белый свет представляет собой смесь всех светлых цветов. Наиболее распространенным методом является принцип фотолюминесценции. Таким образом, часть синего света преобразуется в белый свет. Цветовой тон белого света может варьироваться в зависимости от дозировки фосфорного красителя. Это производит различные белые, такие как теплый белый, нейтральный белый или холодный белый.

Любое излучение можно представить в виде спектра, правда таких цветных линий в его составе не будет, потому, как человек не способен видеть другие типы излучений. Видимое излучение – это единственный вид излучений, который человек может видеть, потому-то это излучение и назвали – видимое. Однако сама по себе энергия определенной длины волны не имеет никакого цвета. Восприятие человеком электромагнитного излучения видимого диапазона спектра происходит благодаря тому, что в сетчатке глаза человека располагаются рецепторы, способные реагировать на это излучение.

Белый свет с добавлением смешивания цветов

Здесь белый свет создается смесью красного, зеленого и синего света с разными длинами волн. Преимущество этого метода: светлый цвет можно изменить с помощью управляемого управления. Таким образом, в дополнение к белому свету, цветной свет также может быть изготовлен по запросу.

Длина волны, скорость, цвета

Свет, как звук, представляет собой комбинацию «тонов» разной частоты. Можно сказать, что тоны - это звук, который является цветом света. Свет - это сочетание цветов. Белый свет представляет собой смесь комбинированных световых лучей. Каждое из этих лучей имеет собственную длину волны, и именно эта длина волны позволяет получить все возможные цвета. Вы можете видеть цвета радуги, которая является белым светом, который исходит от солнца, и разделяется каплями дождя как призмой. Иногда, когда сравниваются два источника белого света, они не совсем одинаковы.

Но только ли путем сложения семи основных цветов мы можем получить белый цвет? Отнюдь. В результате научных исследований и практических экспериментов было установлено, что все цвета, которые способен воспринимать человеческий глаз, можно получить смешиванием всего лишь трех основных цветов. Три основных цвета: красный, зеленый, синий. Если с помощью смешивания этих трех цветов можно получить практически любой цвет, значит можно получить и белый цвет! Посмотрите на спектр, который был приведен на рисунке 2, на спектре четко просматриваются три цвета: красный, зеленый и синий. Именно эти цвета лежат в основе цветовой модели RGB (Red Green Blue).

Проверим как это работает на практике. Возьмем 3 источника света (прожектора) - красный, зеленый и синий. Каждый из этих прожекторов излучает только одну электромагнитную волну определенной длины. Красный – соответствует излучению электромагнитной волны длиной примерно 625-740nm (спектр луча состоит только из красного цвета), синий излучает волну длиной 435-500nm (спектр луча состоит только из синего цвета), зеленый – 500-565nm (в спектре луча только зеленый цвет). Три разных волны и больше ничего, нет никакого разноцветного спектра и дополнительных цветов. Теперь направим прожектора так, чтобы их лучи частично перекрывали друг друга, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3 - Результат наложения красного, зеленого и синего цветов.

Посмотрите, в местах пересечения световых лучей друг с другом образовались новые световые лучи – новые цвета. Зеленый и красный образовали желтый, зеленый и синий – голубой, синий и красный - пурпурный. Таким образом, изменяя яркость световых лучей и комбинируя цвета можно получить большое многообразие цветовых тонов и оттенков цвета. Обратите внимание на центр пересечения зеленого, красного и синего цветов: в центре вы увидите белый цвет. Тот самый, о котором мы недавно говорили. Белый цвет – это сумма всех цветов. Он является «самым сильным цветом» из всех видимых нами цветов. Противоположный белому – черный цвет. Черный цвет – это полное отсутствие света вообще. То есть там, где нет света - там мрак, там всё становится черным. Пример тому - иллюстрация 4.

Рисунок 4 – Отсутствие светового излучения

Я как-то незаметно перехожу от понятия свет к понятию цвет и вам ничего не говорю. Пора внести ясность. Мы с вами выяснили, что свет – это излучение, которое испускается нагретым телом или находящимся в возбужденном состоянии веществом. Основными параметрами источника света являются длина волны и сила света. Цвет – это качественная характеристика этого излучения, которая определяется на основании возникающего зрительного ощущения. Конечно же, восприятие цвета зависит от человека, его физического и психологического состояния. Но будем считать, что вы достаточно хорошо себя чувствуете, читаете эту статью и можете отличить 7 цветов радуги друг от друга. Отмечу, что на данный момент, речь идет именно о цвете светового излучения, а не о цвете предметов. На рисунке 5 показаны зависимые друг от друга параметры цвета и света.

Рисунки 5 и 6– Зависимость параметров цвета от источника излучения

Существуют основные характеристики цвета: цветовой тон (hue), яркость (Brightness), светлость (Lightness), насыщенность (Saturation).

Цветовой тон (hue)

– Это основная характеристика цвета, которая определяет его положение в спектре. Вспомните наши 7 цветов радуги – это, иначе говоря, 7 цветовых тонов. Красный цветовой тон, оранжевый цветовой тон, зелёный цветовой тон, синий и т.д. Цветовых тонов может быть довольно много, 7 цветов радуги я привел просто в качестве примера. Следует отметить, что такие цвета как серый, белый, черный, а также оттенки этих цветов не относятся к понятию цветовой тон, так как являются результатом смешивания различных цветовых тонов.

Яркость (Brightness)

– Характеристика, которая показывает, насколько сильно излучается световая энергия того или иного цветового тона (красного, желтого, фиолетового и т.п.). А если она вообще не излучается? Если не излучается – значит, её нет, а нет энергии - нет света, а там где нет света, там черный цвет. Любой цвет при максимальном снижении яркости становится черным цветом. Например, цепочка снижения яркости красного цвета: красный - алый - бордовый - бурый - черный. Максимальное увеличение яркости, к примеру, того же красного цвета даст «максимально красный цвет».

Светлость (Lightness)

– Степень близости цвета (цветового тона) к белому. Любой цвет при максимальном увеличении светлости становится белым. Например: красный - малиновый - розовый - бледно-розовый - белый.

Насыщенность (Saturation)

– Степень близости цвета к серому цвету. Серый цвет является промежуточным цветом между белым и черным. Серый цвет образуется путем смешивания в равных количествах красного, зеленого, синего цвета с понижением яркости источников излучения на 50%. Насыщенность изменяется непропорционально, то есть понижение насыщенности до минимума не означает, что яркость источника будет снижена до 50%. Если цвет уже темнее серого, при понижении насыщенности он станет ещё более темным, а при дальнейшем понижении и вовсе станет черным цветом.

Такие характеристики цвета как цветовой тон (hue), яркость (Brightness), и насыщенность (Saturation) лежат в основе цветовой модели HSB (иначе называемая HCV).

Для того чтобы разобраться в этих характеристиках цвета, рассмотрим на рисунке 7 палитру цветов графического редактора Adobe Photoshop.

Рисунок 7 – Палитра цветов Adobe Photoshop

Если вы внимательно посмотрите на рисунок, то обнаружите маленький кружочек, который расположен в самом верхнем правом углу палитры. Этот кружочек показывает, какой цвет выбран на цветовой палитре, в нашем случае это красный. Начнем разбираться. Сначала посмотрим на числа и буквы, которые расположены в правой половине рисунка. Это параметры цветовой модели HSB. Самая верхняя буква – H (hue, цветовой тон). Он определяет положение цвета в спектре. Значение 0 градусов означает, что это самая верхняя (или нижняя) точка цветового круга – то есть это красный цвет. Круг разделен на 360 градусов, т.е. получается, в нем 360 цветовых тонов. Следующая буква – S (saturation, насыщенность). У нас указано значение 100% - это значит, что цвет будет «прижат» к правому краю цветовой палитры и имеет максимально возможную насыщенность. Затем идет буква B (brightness, яркость) – она показывает, насколько высоко расположена точка на палитре цветов и характеризует интенсивность цвета. Значение 100% говорит о том, что интенсивность цвета максимальна и точка «прижата» к верхнему краю палитры. Буквы R(red), G(green), B(blue) - это три цветовых канала (красный, зеленый, синий) модели RGB. В каждом в каждом из них указывается число, которое обозначает количество цвета в канале. Вспомните пример с прожекторами на рисунке 3, тогда мы выяснили, что любой цвет может быть получен путем смешивания трех световых лучей. Записывая числовые данные в каждый из каналов, мы однозначно определяем цвет. В нашем случае 8-битный канал и числа лежат в диапазоне от 0 до 255. Числа в каналах R, G, B показывают интенсивность света (яркость цвета). У нас в канале R указано значение 255, а это значит, что это чистый красный цвет и у него максимальная яркость. В каналах G и B стоят нули, что означает полное отсутствие зеленого и синего цветов. В самой нижней графе вы можете увидеть кодовую комбинацию #ff0000 - это код цвета. У любого цвета в палитре есть свой шестнадцатиричный код, который определяет цвет. Есть замечательная статья Теория цвета в цифрах , в которой автор рассказывает как определять цвет по шестнадцатеричному коду.
На рисунке вы также можете заметить перечеркнутые поля числовых значений с буквами «lab» и «CMYK». Это 2 цветовых пространства, по которым тоже можно характеризовать цвета, о них вообще отдельный разговор и на данном этапе незачем вникать в них пока не разберетесь с RGB.
Можете открыть цветовую палитру Adobe Photoshop и поэксперовать со значением цветов в полях RGB и HSB. Вы заметите, что изменение числовых значений в каналах R, G, и B приводит к изменению числовых значений в каналах H, S, B.

Цвет объектов

Пора поговорить о том, как так получается, что окружающие нас предметы принимают свой цвет, и почему он меняется при различном освещении этих предметов.

Объект можно увидеть, только если он отражает или пропускает свет. Если же объект почти полностью поглощает падающий свет, то объект принимает черный цвет . А когда объект отражает почти весь падающий свет, он принимает белый цвет . Таким образом, можно сразу сделать вывод о том, что цвет объекта будет определяться количеством поглощенного и отраженного света , которым этот объект освещается. Способность отражать и поглощать свет определятся молекулярной структурой вещества, иначе говоря - физическими свойствами объекта. Цвет предмета «не заложен в нем от природы»! От природы в нем заложены физические свойства: отражать и поглощать.

Цвет объекта и цвет источника излучения неразрывно связаны между собой, и эта взаимосвязь описывается тремя условиями.

- Первое условие: Цвет объект может принимать только при наличии источника освещения. Если нет света, не будет и цвета! Красная краска в банке будет выглядит черной. В темной комнате мы не видим и не различаем цветов, потому что их нет. Будет черный цвет всего окружающего пространства и находящихся в нем предметов.

- Второе условие: Цвет объекта зависит от цвета источника освещения. Если источник освещения красный светодиод, то все освещаемые этим светом объекты будут иметь только красные, черные и серые цвета.

- И наконец, Третье условие: Цвет объекта зависит от молекулярной структуры вещества, из которого состоит объект.

Зеленая трава выглядит для нас зеленой, потому что при освещении белым светом она поглощает красную и синюю волну спектра и отражает зеленую волну (Рисунок 8).

Рисунок 8 – Отражение зеленой волны спектра

Бананы на рисунке 9 выглядят желтыми, потому что они отражают волны, лежащие в желтой области спектра (желтую волну спектра) и поглощает все остальные волны спектра.