Дополнительные цвета

Дополнительные цвета — это пары цветов, которые при объединении отменяют друг друга. Это означает, что при объединении они создают оттенки серого, такие как белый или черный. При размещении рядом друг с другом они создают самый сильный контраст для этих двух цветов. Из-за этого яркого цветового столкновения термин «противоположные цвета» часто считается более подходящим, чем «дополнительные цвета».

Какие пары цветов считаются взаимодополняющими, зависит от используемой теории цвета:

В современной теории цвета используется либо цветовая модель RGB-аддитивного цвета, либо модель субтрактивного цвета CMY, и в них дополнительные пары являются красно-голубыми, зеленовато-пурпурными и сине-желтыми.
В традиционной цветовой модели RYB дополнительные цветовые пары являются красно-зелеными, желто-фиолетовыми и сине-оранжевыми.
Теория процессов оппонента предполагает, что наиболее контрастные цветовые пары красно-зеленые и сине-желтые.

В разных цветовых моделях

Традиционная цветовая модель
На традиционном цветовом колесе, разработанном в XVIII веке, который использовал Клод Моне и Винсент Ван Гог и другие художники, которые до сих пор используются многими художниками, основные цвета считались красными, желтыми и синими, а первично-вторичные дополнительные пары — красно-зеленые (Рождество), сине-оранжевые (Вествуд) и желто-фиолетовые (Mesa High).

В традиционном представлении дополнительная цветовая пара состоит из основного цвета (желтый, синий или красный) и вторичного цвета (зеленый, фиолетовый или оранжевый). Например, желтый цвет является основным цветом, а художники могут сделать пурпур путем смешивания красного и синего; поэтому, когда желтая и пурпурная краска смешиваются, присутствуют все три основных цвета. Так как краски работают, поглощая свет, все три праймера вместе дают черный или серый цвет (см. Субтрактивный цвет). В более поздних руководствах по рисованию более точные субтрактивные основные цвета — пурпурный, голубой и желтый.

Дополнительные цвета могут создавать некоторые яркие оптические эффекты. Тень объекта, похоже, содержит некоторый дополнительный цвет объекта. Например, тень красного яблока будет казаться немного сине-зеленой. Этот эффект часто копируется художниками, которые хотят создать более яркие и реалистичные тени. Кроме того, если вы смотрите на квадрат цвета в течение длительного периода времени (тридцать секунд до минуты), а затем смотрите на белую бумагу или стену, вы вкратце увидите изображение квадрата в его дополнительном цвете.

Размещенные бок о бок в виде крошечных точек, при частичном смешивании цветов, дополнительные цвета выглядят серыми.

Цвета, полученные светом
Цветовая модель RGB, изобретенная в 19 веке и полностью разработанная в 20-м веке, использует комбинации красного, зеленого и синего света на черном фоне, чтобы цвета отображались на мониторе компьютера или экране телевизора. В модели RGB основные цвета — красный, зеленый и синий. Дополнительные первично-вторичные комбинации — красно-голубые, зелено-пурпурные и сине-желтые. В цветовой модели RGB свет двух дополнительных цветов, таких как красный и голубой, объединенный при полной интенсивности, будет белым светом, поскольку два дополнительных цвета содержат свет с полным спектром спектра. Если свет не полностью интенсивный, результирующий свет будет серым.

В некоторых других цветовых моделях, таких как цветовое пространство HSV, нейтральные цвета (белый, серый и черный) расположены вдоль центральной оси. Дополнительные цвета (как определено в ВПГ) лежат друг против друга на любом горизонтальном поперечном сечении. Например, в цветовом пространстве CIE 1931 цвет «доминирующей» длины волны можно смешать с количеством дополнительной длины волны, чтобы получить нейтральный цвет (серый или белый).

Цветная печать
Цветная печать, как и окраска, также использует субтрактивные цвета, но дополнительные цвета отличаются от цветов, используемых в живописи, потому что они маскируют свет. В результате такая же логика применяется в отношении цветов, создаваемых светом. Цветная печать использует цветовую модель CMYK, делая цвета с помощью надпечатки голубых, пурпурных, желтых и черных чернил. При печати наиболее распространенными дополнительными цветами являются пурпурно-зеленый, желто-голубой и голубой-красный. Что касается дополнительных / противоположных цветов, эта модель дает точно такой же результат, как и использование модели RGB. При добавлении черного цвета добавляется черный цвет.

В теории и искусстве
Эффект, который имеют цвета друг на друга, был отмечен с древности. В своем эссе «О цветах» Аристотель заметил, что «когда свет падает на другой цвет, то в результате этой новой комбинации он приобретает еще один нюанс цвета». Святой Фома Аквинский написал, что фиолетовый выглядел по-другому рядом с белым, чем рядом с черным, и это золото выглядело более сильным, чем белое; итальянский ренессансный архитектор и писатель Леон Баттиста Альберти заметил, что между определенными цветами, такими как красно-зеленый и красно-синий, гармония (coniugatio на латыни и амицизия на итальянском языке); и Леонардо да Винчи заметил, что самые тонкие гармонии — это то, что между цветами точно противоположно (retto contrario), но никто не имел убедительного научного объяснения, почему это было до 18-го века.

В 1704 году, в своем трактате по оптике, Исаак Ньютон разработал круг, показывающий спектр семи цветов. В этой работе и в более ранней работе в 1672 году он заметил, что некоторые цвета вокруг круга были противопоставлены друг другу и обеспечивали наибольший контраст; он назывался красным и синим, желтым и фиолетовым, зеленым и «фиолетовым рядом с алым».

В последующие десятилетия ученые усовершенствовали цветной круг Ньютона, получив в итоге двенадцать цветов: три основных цвета (желтый, синий и красный); три вторичных цвета (зеленый, фиолетовый и оранжевый), выполненные путем комбинирования основных цветов; и шесть дополнительных цветов, выполненных путем комбинирования первичного и вторичного цветов.

В 1793 году американский ученый Бенджамин Томпсон, граф Рамфорд (1753-1814), придумал термин «дополнительные цвета». Во время пребывания в гостинице во Флоренции он провел эксперимент со свечами и тенями и обнаружил, что цветной свет и тень, наложенная светом, имеют совершенно контрастные цвета. Он писал: «Каждому цвету, без исключения, какому бы ни был его оттенок или оттенок, или же он может быть усугублен, есть еще один в совершенной гармонии с ним, который является его дополнением и может считаться его компаньоном». Он также отметил некоторые практические преимущества этого открытия. «В экспериментах такого рода, которые могут быть легко сделаны, дамы могут выбирать ленты для своих платьев, или те, кто создает комнаты, могут расставить свои цвета на принципах самой совершенной гармонии и самого чистого вкуса. Преимущества, которые могут быть получены художниками из знание этих принципов гармонии цветов слишком очевидно, чтобы требовать иллюстрации ».

В начале XIX века ученые и философы по всей Европе начали изучать природу и взаимодействие цветов. Немецкий поэт Иоганн Вольфганг фон Гете представил свою собственную теорию в 1810 году, заявив, что двумя основными цветами были те, кто в наибольшей оппозиции друг другу, желтый и синий, представляя свет и тьму. Он писал, что «Желтый — это свет, который был омрачен темнотой, синий — тьма, ослабленная светом». Из оппозиции синего и желтого, через процесс, называемый «steigerung» или «augementation», родился третий цвет, красный. [Page needed] Гете также предложил несколько наборов дополнительных цветов, которые «требовали» друг друга. Гете, «желтый» требует фиалки; оранжевый [требует] синий; фиолетовый [требует] зеленый; и наоборот ». Идеи Гете были очень личными и часто не соглашались с другими научными исследованиями, но они были очень популярны и влияли на некоторых важных художников, в том числе Дж. М. Тернера.

Примерно в то же время, когда Гете публиковал свою теорию, британский физик, врач и египтолог Томас Янг (1773-1829) показал экспериментами, что нет необходимости использовать все цвета спектра для создания белого света; это можно сделать, объединив свет всего трех цветов; красный, зеленый и синий. Это открытие стало основой аддитивных цветов и цветовой модели RGB. Он показал, что можно создать пурпурный цвет, сочетая красный и синий свет; для создания желтого цвета путем смешивания красного и зеленого света; и создать голубой, или сине-зеленый, путем смешивания зеленого и синего. Он также обнаружил, что можно создать практически любой другой цвет, изменив интенсивность этих цветов. Это открытие привело к использованию системы, используемой сегодня для создания цветов на экране компьютера или телевизора. Янг также первым предложил, чтобы сетчатка глаза содержала нервные волокна, которые были чувствительны к трем различным цветам. Это предвещает современное понимание цветового зрения, в частности, вывод о том, что глаз действительно имеет три цветовых рецептора, которые чувствительны к различным диапазонам длин волн.

Примерно в то же время, когда Янг обнаружил аддитивные цвета, другой британский ученый Дэвид Брюстер (1781-1868), изобретатель калейдоскопа, предложил конкурирующую теорию о том, что истинные первичные цвета были красными, желтыми и синими, а истинные комплементарные пары были красно-зелеными, сине-оранжевыми и желто-фиолетовыми. Затем немецкий ученый Герман фон Гельмгольц (1821-1894) разрешил дискуссию, показав, что цвета, образованные светлыми, аддитивными цветами, и те, которые образованы пигментами, субтрактивными цветами, фактически действовали по разным правилам и имели разные первичные и дополнительные цвета.

Другие ученые более внимательно смотрели на использование дополнительных цветов. В 1828 году французский химик Евгений Шевруль, изучая производство гобеленовских гобеленов, чтобы сделать цвета ярче, научно доказал, что «расположение дополнительных цветов превосходит любую другую гармонию контрастов». Его книга 1839 года на эту тему, озаглавленная «Объяснение вкуса и качества цветов», показывающая, как дополнительные цвета могут использоваться во всем: от текстиля до садов, широко читается в Германии, Франции и Англии и взаимодополняющие цвета — популярная концепция. Использование дополнительных цветов было дополнительно опубликовано французским искусствоведом Чарльзом Бланком в его книге «Grammaire des arts et du dessin» (1867), а затем американским теоретиком цвета Огден Рудом в его книге «Современная хроматика» (1879). Эти книги были с большим энтузиазмом прочитаны современными художниками, в частности Жоржем Сёратом и Винсентом Ван Гогом, которые на практике воплотили эти теории в своих картинах.

В искусстве
В 1872 году Клод Моне написал «Впечатление», «Восход солнца», крошечное оранжевое солнце и оранжевый свет, отраженный от облаков и воды в центре туманного синего пейзажа. Эта картина, с ее поразительным использованием дополнительных цветов оранжевого и синего цветов, дала название импрессионистскому движению. Моне был знаком с наукой о дополнительных цветах и ​​использовал их с энтузиазмом. Он писал в 1888 году: «Цвет влияет на контрасты, а не на присущие ему качества … основные цвета кажутся более блестящими, когда они контрастируют с их дополнительными цветами».

Оранжевый и синий стали важной комбинацией для всех художников-импрессионистов. Все они изучали последние книги по теории цвета, и они знают, что оранжевый рядом с синим сделал оба цвета намного ярче. Огюст Ренуар нарисовал лодки с полосками из хромированной оранжевой краски прямо из трубки. Поль Сезанн использовал оранжевый, сделанный из желтого, красного и охристого оттенков на синем фоне.

Винсент ван Гог особенно известен тем, что использовал эту технику; он создал свои собственные апельсины со смесью желтого, охристого и красного цветов и разместил их рядом с косыми сиенскими красными и зелеными бутылками, а под небом бурной сине-фиолетовой. Он также положил оранжевую луну и звезды в голубое небо кобальта. Он написал своему брату Тео «поиск противоположностей голубого с оранжевым, красного с зеленым, желтого с фиолетовым, искавшего нарушенные цвета и нейтральные цвета, чтобы гармонизировать жестокость крайностей, пытаясь сделать цвета интенсивными, а не гармония серых «.

Описывая свою картину «Ночное кафе» своему брату Тео в 1888 году, Ван Гог писал: «Я стремился выразить красно-зелеными ужасные человеческие страсти. Зал кроваво-красный и бледно-желтый, с зеленым бильярдным столом в центре , и четыре лампы из лимонно-желтого, с лучами оранжевого и зеленого цвета. Везде это битва и антитеза самых разных красных и зеленых ».

остаточное изображение
Когда один смотрит на один цвет (например, красный) в течение продолжительного периода времени (примерно тридцать секунд до минуты), затем смотрит на белую поверхность, появляется изображение дополнительного цвета (в данном случае голубого). Это один из нескольких последствий, изученных в психологии зрительного восприятия, которые обычно приписываются усталости в определенных частях зрительной системы.

В приведенном выше примере фоторецепторы для красного света в сетчатке устали, уменьшая их способность посылать информацию в мозг. Когда просматривается белый свет, красные части света, падающие на глаз, не передаются так же эффективно, как другие длины волн (или цвета), а результатом является иллюзия просмотра дополнительного цвета, поскольку изображение теперь смещено из-за потери цвет, в этом случае красный. Поскольку рецепторам дается время для отдыха, иллюзия исчезает. В случае взгляда на белый свет красный свет все еще падает на глаз (а также синий и зеленый), однако, поскольку рецепторы других светлых цветов также утомляются, глаз достигнет равновесия.

Практическое применение
Использование дополнительных цветов — важный аспект эстетически приятного искусства и графического дизайна. Это также распространяется на другие области, такие как контрастные цвета в логотипах и розничном дисплее. При размещении рядом друг с другом дополняют друг друга ярче.

Дополнительные цвета также более практичны. Поскольку оранжевые и синие являются дополнительными цветами, спасательные плоты и спасательные жилеты традиционно оранжевые, чтобы обеспечить максимальный контраст и видимость, когда они видны с кораблей или самолетов над океаном.

Красные и голубые очки используются в системе Anaglyph 3D для создания трехмерных изображений на экранах компьютеров.