Теория субтрактивного цвета относится к использованию пигментов и красителей для создания цвета путем вычитания определенных длин волн света. Это ключевая концепция в изобразительном искусстве, которая применяется в живописи, крашении, фотографии и печати. Но откуда взялось название «субтрактивный» и почему этот тип теории цвета так называется?
Субтрактивное смешивание цветов начинается с белого света и выборочно поглощает (вычитает) определенные длины волн для получения цветов. Это отличается от аддитивного смешивания цветов, когда цветные лучи добавляются вместе для получения других цветов.
Основными цветами в теории субтрактивного цвета являются голубой, пурпурный и желтый. Эти чернила или красители поглощают красный, зеленый и синий свет соответственно. Когда два основных субтрактивных цвета объединяются, полученный вторичный цвет отражает только длину волны, которая не поглощается. Например, голубые чернила поглощают красный свет, а пурпурные чернила поглощают зеленый свет. При совместном применении отражается только синий свет, создавая синий цвет.
| Основные субтрактивные цвета | Поглощает длину волны |
|---|---|
| Голубой | Красный |
| Пурпурный | Зеленый |
| Желтый | Синий |
Чем больше цвета вычитается или поглощается, тем темнее становится полученный цвет. Когда все три основных субтрактивных цвета объединяются вместе (голубой, пурпурный и желтый), поглощаются почти все видимые длины волн, создавая что-то близкое к черному.
Принцип субтрактивного смешивания цветов с пигментами существует уже много столетий, но конкретный термин «субтрактивный цвет» появился в конце 19-го и начале 20-го веков вместе с наукой о цвете и теорией. Вот некоторые ключевые разработки:
– В 1855 году немецкий химик Август Хофманн использовал идею «вычитания цвета», описывая, как определенные красители удаляют части цветового спектра. Это заложило некоторую раннюю концептуальную основу.
– В 1870-х годах немецкий физик Герман фон Гельмгольц изучал науку о восприятии цвета и предложил теорию цветового зрения, включающую три рецептора в глазу, реагирующих на красный, зеленый и синий свет. Это помогло объяснить, почему субтрактивные основные цвета голубого, пурпурного и желтого цветов совпадали с их дополнительными цветами.
– В 1904 году немецкий химик Вильгельм Оствальд явно описал цвета пигмента как созданные путем «вычитания» и противопоставил это «добавлению» цветных огней. Это более прочно установило различие между вычитанием и добавлением.
– В начале 1930-х годов специалисты по науке о цвете, такие как Дин Б. Джадд, помогли стандартизировать современную цветовую терминологию. Труды Джадда закрепили широкое использование «субтрактивного цвета» в 1930-х и 40-х годах.
Таким образом, хотя смешивание цветов пигмента использовалось с доисторических времен, конкретный термин «субтрактивный цвет» появился в конце 19-го/начале 20-го века вместе с наукой о цвете. Такие ученые, как Хофман, Гельмгольц, Оствальд и Джадд, помогли установить субтрактивный цвет как стандартное название для этого процесса.
Но почему термин «субтрактивный» был выбран в качестве названия для этого процесса создания цвета с помощью пигментов и красителей? Есть несколько основных причин:
– Он контрастирует со смешиванием аддитивных цветов – В аддитивном цвете со светом длины волн складываются, чтобы получить цвет. Субтрактивный цвет был концептуализирован в противоположность, вместо этого вычитая длины волн. Названия четко различают два разных процесса.
– Он отражает фактическое происходящее вычитание – На техническом уровне субтрактивные пигменты буквально поглощают (вычитают) части спектра выборочно. Название напрямую отражает это удаление длин волн.
– Это соответствует визуальному эффекту – Когда объединяются несколько пигментов, общее количество отражения уменьшается, делая цвет темнее. Это как если бы все больше и больше света «вычиталось» из первоначального белого света.
– Это отражает логику смешивания – Объединение двух основных субтрактивных цветов, вычитание двух частей спектра, в результате чего остается только непоглощенная длина волны. Название соответствует этой логике смешивания.
Итак, вкратце, «субтрактивный цвет» был выбран в качестве описательного и технически точного названия для процесса создания цвета путем вычитания определенных световых волн. Она соответствует как визуальным эффектам, так и лежащим в основе физическим процессам.
Теория субтрактивного цвета широко применяется в живописи, крашении, фотографии и печати — везде, где пигменты, чернила или красители используются для создания цвета посредством избирательного поглощения:
Живопись и рисунок
– Масляные, акриловые и акварельные краски используют в качестве основных цветов голубой, пурпурный и желтый пигменты. Смешивание красок субтрактивным способом дает полный цветовой спектр.
Окрашивание и текстильная печать
– Окрашивание одежды, тканей, пряжи использует субтрактивные основные цвета для окрашивания материалов через раствор или прямое нанесение.
Фотография
– Цветная пленка и датчики используют слои, чувствительные к красному, зеленому и синему свету эффективным субтрактивным способом.
Печать и репродукция
– Сочетание чернил CMYK (голубой, пурпурный, желтый, черный) на бумаге позволяет производить субтрактивное смешивание для воспроизведения цветных изображений.
Везде, где пигменты или красители используются для создания цвета посредством избирательного поглощения определенных длин волн света, в игру вступает теория субтрактивного цвета. Вот почему «субтрактивный» цвет остается стандартным термином.
Полезно сравнить ключевые свойства субтрактивных цветовых систем, основанных на отражении/поглощении, с аддитивными цветовыми системами, основанными на передаче/сложении:
| Свойство | Субтрактивный | Аддитивный |
|---|---|---|
| Основные цвета | Голубой, пурпурный, желтый | Красный, зеленый, синий |
| Вторичные цвета | Красный, синий, зеленый | Голубой, пурпурный, желтый |
| Метод создания цвета | Поглощение/вычитание длин волн из белого света | Передача/сложение цветных световых волн |
| Темнеет при смешивании | Да | Нет |
| Источник света | Отраженный (не самосветящийся) | Излученный (самосветящийся) |
| Примеры | Краска, чернила, красители, пигменты | Компьютерные мониторы, цветное освещение |
Это сравнение показывает фундаментальные различия, а также взаимодополняющие отношения между субтрактивными и аддитивными цветовыми системами.
Существуют определенные преимущества, которые обеспечивает субтрактивное смешивание цветов:
– Более широкий цветовой охват – Начиная с белого света, субтрактивные системы могут создавать очень насыщенные цвета, которые невозможно получить с помощью сложения.
– Простота визуализации смешивания – Субтрактивное смешивание хорошо согласуется с художественной интуицией о цветовых сочетаниях.
– Знакомые материалы – Пигменты, краски и красители использовались на протяжении веков для управления цветом.
– Светостойкость – Субтрактивные цвета, как правило, не выцветают и не меняют оттенок под воздействием солнечного света со временем.
– Масштабируемость – Небольшие количества пигмента можно использовать для окраски больших областей.
– Контроль – Процесс создания субтрактивного цвета легко контролировать по сравнению с генерацией определенных частот света.
Субтрактивный подход хорошо согласуется с человеческим восприятием, материалом доступность, художественная практика и потребности в цвете, охватывающие период с доисторических времен до наших дней.
Существуют и некоторые недостатки:
– Метамерия — один воспринимаемый цвет можно создать с помощью различных комбинаций пигментов.
– Непрозрачность — для субтрактивного смешивания требуются непрозрачные, непрозрачные краски, красители и чернила.
– Темнота — повышенное вычитание в конечном итоге ограничивает доступный свет, уменьшая яркость.
– Проблемы с наложением слоев — порядок и метод наложения слоев субтрактивных смесей могут изменить конечный цвет.
– Опасности — многие пигменты и красители содержат токсичные материалы, требующие осторожного обращения.
Хотя субтрактивный цвет обеспечивает множество преимуществ, он также имеет некоторые неотъемлемые недостатки с точки зрения цвета восприятие, логистика и опасности для здоровья.
Теория субтрактивного цвета тесно связана с изобразительным искусством. Живопись, крашение и другие пигментные цветовые техники использовались с доисторических времен для создания красочных произведений искусства, текстиля и предметов искусства. Понимание субтрактивного смешивания цветов позволило ремесленникам и художникам систематически контролировать цвет.
Ключевые примеры субтрактивного цвета в искусстве включают:
– Наскальные рисунки с использованием охры, угля и других натуральных пигментов
– Древнеегипетское искусство с синтетическими синими и зелеными пигментами
– Технология окрашивания тканей в Персии, Индии и Китае
– Техники масляной живописи эпохи Возрождения
– Импрессионистский ломаный цвет и пуантилизм
– Живопись цветового поля в современном искусстве
Манипуляция цветом на основе пигмента позволила векам создавать произведения искусства. Теория субтрактивного цвета остается необходимым знанием для любого студента-художника или специалиста, работающего с цветом.
Подводя итог, можно сказать, что термин «субтрактивный цвет» появился вместе с наукой о цвете в конце 19 века, чтобы конкретно описать цвет, полученный путем вычитания определенных длин волн света через пигменты и красители. Он охватывает технический процесс избирательного поглощения, а также эффект постепенного смешивания более темных цветов. Субтрактивный цвет соответствует человеческому восприятию и обеспечивает конкретные преимущества в искусстве по сравнению с аддитивным цветом. Несмотря на некоторые недостатки, теория субтрактивного цвета остается фундаментальной моделью для понимания того, как цвет создается с помощью материалов, которые избирательно поглощают и отражают различные спектральные компоненты света. Вот почему систематическое использование пигментов, красок, чернил и красителей для создания цвета называется теорией субтрактивного цвета.