Глава 1.2. Особенности восприятия света и цвета глазом человека

Объективные и субъективные характеристики цвета.

Субъективные характеристики цвета Систематизация оттенков цвета Передача формы и оттенков в фотоаппарате Основные характеристики света при съемке Цветовая температура Осветительные приборы Светофильтры Методическое обеспечение: основные понятия; контрольные вопросы и задания

1.2.1. Объективные и субъективные характеристики цвета

Что такое цвет? Откуда он появляется, из чего состоит? В чем заключается особенность цвета как одного из наиболее сильных средств информационного, эмоционального и эстетического воздействия? Каковы закономерности восприятия цвета глазом человека и фото-кино техники?

Мир – это цвет и все многообразие мира, мы видим при помощи цвета и благодаря цвету. Источник света может быть естественный и искусственный. Источником естественного с вета является солнце, луна, звёзды. Искусственный свет создают различные источники освещения: лампы накаливания, лампы искусственного освещения, свечи, нагретые предметы. Физическое различие между этими видами света заключается в различной цветовой температуре источника излучения. Несогласованность цветовой температуры источников света и техническая способность цветового восприятие фотоаппаратом приводит к искажению действительного и полученного фотографического изображения.

Цвета бывают тёплые и холодные . К тёплым цветам относят красный, оранжевый, жёлтый. Предметы, окрашенные в тёплые цвета, на фотографии воспринимаются как расположенные ближе, чем на самом деле и привлекают внимание. К холодным цветам относятся голубой, синий и фиолетовый. Холодные цвета – как бы отталкивают от себя предмет изображения. Цвет имеет не только информационную, но и эмоциональную составляющую. Цвет не только вызывает соответствующую реакцию человека в зависимости от его эмоционального состояния, но и определённым образом формирует его эмоции.

Цвет определённым образом влияет на восприятие человеком веса тела, температуры помещения и оценку удалённости объекта. Предметы, окрашенные в тёплые цвета на фотографии, кажутся расположенными ближе, чем на самом деле и привлекают внимание, холодные – дальше и отталкивают. Используя особенности восприятия тёплых и холодных тонов можно влиять на восприятие идеи и содержания фотографии.

Глаз человека – очень тонкий инструмент, но, к сожалению, восприятие цвета субъективно. Очень трудно пересказать другому человеку свое ощущение цвета. В каждой стране существует своя национально-культурная специфика восприятия. Восприятие и реакция на цветовые вибрации у людей различны, некоторые не способны отличать цветовые оттенки.

Исследователи в области фотографии искали ответ на вопрос: как передать с помощью фотографического метода многообразие цветовых тонов? Исаак Ньютон полагал, что многообразие цветов, существующее в природе, можно получить за счет смешения семи цветов: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего, фиолетового. Самой простой систематикой было расположение цветов в том порядке, в каком они находятся в радуге. Красный – Red; Оранжевый – Orange; Жёлтый – Yellow; Зелёный – Cree; Голубой – Cyan; Синий – Blue; Фиолетовый – Violet. Эти цвета Ньютон разделял на однородные, первичные, простые, которые вызываются лучами одинаковой преломляемости, и неоднородные или производные, ощущение которых вызывается лучами различной преломляемости и насыщенности.

Великий русский ученый М. В. Ломоносов еще в 1756 году показал, что число простых цветов, необходимых для получения цветного изображения, может быть сведено к трем – синему, желтому, красному.

В 1802 году английский физик Томас Юнг выдвинул предположение, что в человеческом глазе имеется три вида нервных окончаний, реагирующих на синюю, зеленую и красную составляющие видимого спектра, возбуждение которых вызывает ощущение цвета. Трехцветная теория Юнга долгое время оставалась гипотезой и только в работах Г. Гельмгольца нашла свое подтверждение.

В 1855 году Д. Максвелл, опираясь на принципы трехкомпонентной теории цветного зрения, сформулировал теорию. Все цвета, окружающие нас, согласно этой теории, можно получить из трех основных цветов: синего, зеленого, красного

Глаз является оптическим аппаратом , системной переработки информации, воспринимающий сигналы. Свет или световое излучение – это волновые сигналы в электромагнитном спектре. В глазе человека имеется сетка с ее нервными светочувствительными окончаниями. Глаз реагирует не на всякое раздражение, а только на такое, которое достигло определенной величины. Эту минимальную разницу между двумя степенями яркости, которую способен замечать глаз, психологи называют порогом чувствительности . Для того чтобы заметить в натуре и выразить затем тончайшие изменения света и цвета, глаз наблюдателя должен обладать высокой чувствительностью, которая дается от природы и развивается в процессе обучения. Пороговая чувствительность восприятия цвета положена в основе определения цвета, которое предложил физик Шредингер (1920 г.). Колебания волн вызывают в крошечных ячейках радужной оболочки глаза, соответствующие зрительные ощущения.

Если рассматривать свет по волновой теории, то волна кроме длины имеет и вторую характеристику – мощность (амплитуда). Следовательно, объективными характеристиками света являются длина волны и мощность излучения. Излучения, имеющие только одну длину волны, называют монохроматическими излучениями . В интервале длин волн видимого спектра монохроматические излучения определяют как спектральные цвета. Цвета двух монохроматических излучений видимого спектра, образующих белый свет, называют дополнительными цветами.

Цвет – свойство спектральных составов излучений (действия энергии света) определённого интервала видимого спектра, различимых глазом человеком визуально. Цвет может быть ахроматический (achromatic» – бесцветный) и хроматический («chromo» – свет). Цветовой тон и насыщенность определяют цветность предмета. Цветовой тон, или цветовой оттенок, является основным признаком отличия хроматических цветов и характеризуется определённой длиной волны.

Существуют ли и если существуют, то каковы закономерности восприятия цвета? Проблемами цвета с глубокой древности и до наших дней занимается целый ряд научных дисциплин, каждая из которых изучает цвет с интересующей ее стороны. Физику, интересует энергетическая природа цвета, физиологию – процесс восприятия цвета человеком, психологию – проблема восприятия цвета и воздействия его на психику, способность вызывать различные эмоции. Проблема цвета имеет большое значение в сфере искусства, полиграфии, визуальных средствах массовой информации, криминалистике. Многообразие наблюдаемых в природе цветов художники и ученые издавна стремились привести в какую-либо систему – расположить все цвета в определенном порядке, выделить среди них основные и производные. Научной базой теории о синтезе цвета являются три закона, которые в 1853 году сформулировал Г. Грассман.

1.  Закон трехмерности . Любой цвет однозначно выражается тремя цветами, если они линейно независимы (линейная независимость заключается в том, что нельзя получить никакой из указанных трех цветов сложением двух остальных).

2.  Закон непрерывности . При непрерывном изменении излучения цвет изменяется также непрерывно (не существует такого цвета, к которому невозможно было бы подобрать бесконечно близкий).

3.  Закон аддитивности . Цвет смеси излучений зависит только от их цветов, но не от спектрального состава. Все три закона наглядно проявляются в процессе синтеза цветных полутоновых изображений на оттиске.

Эти ощущения различаются, количественно и качественно. Физические свойства излучения – мощность и длина волны – тесно связаны со свойствами возбуждаемого им ощущения. Однако, хотя излучения и ощущения взаимосвязаны, эта связь сложная и подчиняется законам субъективного визуального восприятия светового излучения. Отсюда и деление параметров, характеризующих цвет, на объективные и субъективные.

1.2.2. Субъективные характеристики цвета

Характер ощущения цвета зависит как от суммарной реакции чувствительных к цвету рецепторов глаза (человека), так и от соотношения реакций каждого из трех типов рецепторов. Цветовой тон, насыщенность и светлота – это три субъективно в оспринимаемые глазом признака хроматических цветов.

Суммарная реакция чувствительных к цвету рецепторов глаза определяет светлоту цвета, а соотношение ее долей – цветовой тон. С изменением мощности изменяется светлота, а с изменением длины волны – визуально воспринимаемый цветовой тон и насыщенность цвета. Первоначальное представление о светлоте и цветового тона можно проиллюстрировать, поместив окрашенную поверхность частично на прямой солнечный свет, а частично – в тень. Обе части ее имеют одинаковый цветовой тон, но разную светлоту. Совокупность этих характеристик обозначается одним термином " цвет". Из приведенного примера можно сделать вывод, что качественные субъективные характеристики цвета это цветовой тон который определяется словами – синий, зеленый, красный, желтый и другими цветами и насыщенность, а субъективная количественная характеристика – светлота.

Цветовой тон предметов, не являющимися источниками излучения, зависит от избирательного спектрального пропускания прозрачных предметов и избирательного спектрального отражения непрозрачных предметов, рассматриваемых в отраженном свете. Цветовой тон источника излучения в видимой области спектра определяется составом видимого спектра излучения. В нашем сознании цветовой тон ассоциируется с окраской хорошо знакомых предметов. Многие наименования цветовых тонов и оттенков произошли прямо от объектов с характерным памятным цветом. Например, такие цвета как малиновый, оранжевый (апельсиновый), вишневый, болотный, сиреневый, розовый, кроваво – красный и другие. Наши ощущения субъективны и зависят не только от спектрального излучения, отражения или пропускания, но и от тонкости восприятия, эмоционального состояния, профессионализма, тренированности, национальности и многих других факторов.

Насыщенность цвета – это второй субъективный признак цвета, характеризующий силу, интенсивность ощущения цветового тона. Среди ряда цветов одного тона, например среди синих цветов, можно выделить те, у которых сильнее выражен синий тон; и которые воспринимаются как ярко синими. Насыщенность цвета ассоциируется в нашем сознании с концентрацией количества пигментного вещества в краске, а также с его чистотой. Увеличивая содержание пигмента в краске, мы также увеличиваем ее насыщенность.

Насыщенность цвета предметов проявляет себя максимально, если предметы освещены светом этого цвета. Натренированный наблюдатель при дневном освещении различает около 180 цветовых тонов и 16 ступеней (градаций) насыщенности. Ощущения цветности и насыщенности можно приближенно выразить объективными характеристиками излучений. Так, цветовой тон выражают длиной волны монохроматического излучения, который в смеси с белым светом дает такое же зрительное ощущение цвета, как характеризуемый объект. Длина волны этого монохроматического излучения называется доминирующей длиной волны . Насыщенность при этом количественно выражается чистотой цвета, которая представляет собой долю монохроматического потока в смеси его с белым светом. Чем больше мощность монохроматического излучения в смеси и чем меньше мощность белого света, тем выше чистота цвета. Спектральные цвета имеют максимальную чистоту, равную единице. В спектральных цветах мощность белого света равна нулю.

Светлота – третий субъективный признак, характеризующий ощущения объективной величины яркости цвета. Когда одновременно рассматриваются разноокрашенные предметы, мы отчетливо видим, какие из них светлее, какие темнее, хотя они и различны по цветовому тону. Сопоставляя цвета в светах и тенях отдельных предметов, мы видим различия в освещенности и цвета разных участков рассматриваемого объекта. Например, окрашенные в желтые цвета предметы более светлые, а окрашенные в фиолетовые цвета – более темные. Использование различных «светлот» одного и того же цвета создаёт цветовую тональную перспективу.

1.2.3. Систематизация оттенков цвета

Для многих отраслей производства, в том числе для полиграфии и компьютерных технологий, необходимы более точные количественные методы описания цвета и различимости отдельных его оттенков. Все цвета и цветовые оттенки окрашенных объектов и световых потоков, которые воспринимает глаз человека, систематизированы. Разработаны несколько систем определения цветовых закономерностей. Международная комиссия по освещённости (МКО) в 1931 году для колориметрических измерений приняла ТРИ основных монохроматических цвета, со следующими значениями длин волн: – 700 мм – красный R; – 546.1 мм – зелёный G; – 435.8 – синий B; Количественную оценку цвета в колориметре проводят с помощью светофильтров. Оценивают излучения отражённые от непрозрачных предметов и излучения исходящие от источников света. Цвета и цветовые различия могут быть выражены с помощью различных математических моделей. Наиболее часто на практике используются четыре модели описания цвета: RGB; CMYK; Lab; HSV (HSL, HSB).

Система нормирования цвета основанная на физических принципах измерения. Система «БАШМАК» – представляет собой графическое изображение, реально воспринимаемое глазом, окрашенных частей в равнобедренном треугольнике. За основу координат взята длина каждого цветового тона. Фиолетовый. Синий. Голубой. Зелёный. Жёлтый. Оранжевый. Красный.

На прямой наклонной линии расположены пурпурные цвета.

Цветовой круг по Гете, представляет психологическое упорядочение смысловых воздействий. Красный Цвет, как главный цвет расположен вверху. Зеленый, как основа живого внизу. Дополнительно показаны круги, которые образует гармоничный контраст, используемый для усиления цветовых воздействий. Другие цвета, объединяющие визуальный ряд, представляют собой контрасты: чёрно-белый; теплый и холодный; качества; количества.

Цветовой куб Хикетира. Среди различных цветовых пространств на практике рядом специалистов считается лучшим.

Каждый цвет изменяется по трем пространственным осям. 1. Изменение цвета. 2.Оценка или яркости (светлота). 3. Изменение насыщенности (теплота).

Восприятие цвета связано с 4 факторами. 1. Источник света. 2. Освещаемый объект. 3. Восприятия глаза. 4. Сознание или психологическое цветовое пространство – CIELOB. Любое преобразование цвета из одного пространства в другое влечёт за собой потерю данных о цвете в изображении. К примеру, желтая краска на белой бумаге при освещении ее белым светом поглощает голубую часть белого света и отражает красную и зеленую. А сознание человека ощущает желтый цвет. Цветовые пространства, или цветовые модели являются средствами количественного описания цвета и различия между оттенками цвета.

Существует много цветовых моделей, но все они принадлежат к одному из трех типов: психологические (по восприятию); аддитивные (основанные на сложении); субтрактивные (основанные на вычитании).

Процесс смешения цветов подчиняется двум оптическим законам.

Аддитивному цветовому пространству , когда в процессе смешивания окрашенных цветов излучателей, интенсивность цвета генерируется суммированием световых потоков. В центре наложения (смешения) друг на друга синего, красного и зелёного цветов, возникает белый цвет. Аддитивная модель цвета RGB состоит из следующих цветов: R (Red – красный); G (Green – зелёный); B (Blue – синий).

Субтрактивному цветовому пространству , где происходит смешение окрашенных тел или веществ. При субтрактивном синтезе цвета происходит не сложение, а вычитание излучений. Субтрактивное смешение цвета применяется в печатных процессах, при совмещении красок на запечатываемой поверхности. Субтрактивная модель цвета СМУК, состоит из 4 цветов: С (Cyan – голубой); М (Magenta – пурпур); У (Yellow – Жёлтый); K (Key – ключ, или bleak – чёрный).

Цветовым охватом называют всё множество оттисков, воспроизводимое заданной триадой краски в условиях конкретного технологического процесса.

Цветоделение это процесс разложения многокрасочного изображения на его однокрасочные, которые регистрируются по отдельности.

Градация это последовательность перехода яркостей на изображении. Теория и практика полиграфического репродуцирования при определении цветовой и градационной точности, основывается на измерении максимальных и минимальных значениях оптических плотностей. В основе проведения качественного печатного процесса находится качество изготовления негативных или позитивных фотоформ, а также самой печатной формы. Но напечатать полученное изображение качественно можно, если произвести процесс дискретизации – растрирования. На всех этапах изготовления иллюстрационного материала происходят отклонения от оригинала. Для получения хорошего цветного оттиска необходимо правильно провести процесс цветоделения и растрирования.

1.2.4. Передача формы и оттенков в фотоаппарате

При создании оптики фотографической камеры, за основу взята оптическая возможность глаза человека. Глаз имеет сложное строение и широкий динамический диапазон восприятия света и цвета. Глаз имеет радужную оболочку, правильнее радужка, которая имеет нежную шаровидную оболочку, богатую сосудами и пигментами. В центре радужки имеется отверстие – зрачок, который выполняет функцию диафрагмы. Диафрагма рефлекторно регулирует количество света, поступающего в глаз через зрачок. Диаметр радужки равен в среднем 11 мм, толщина – 30 мкм. Мы видим большое количество оттенков серого и в светлой и в темной областях одновременно.

Глаз работает в режиме "интеллектуальной видеокамеры" с быстро обновляемой "картинкой", благодаря этому даже слабо освещенный движущийся объект "не смазывается". В фотоаппарате снимок формируется накоплением светового потока в одном фиксированном кадре, поэтому при больших выдержках движущаяся "картинка" получается смазанной. Совершенно неважно движется изображение в кадре или "шевелится" сама фотокамера, "смазанность" будет тем больше, чем выше скорость перемещения изображения или продолжительнее выдержка.

Современные цифровые фотоаппараты же, в зависимости от выбранной экспозиции, могут хорошо передать градации полутонов в светлой части и тень как сплошное черное пятно или, наоборот, прорабатывают тени, «забелив» светлую часть. Или сосредотачиваются на средней части, и т "заваливают на полюсах" света и тени. Многое, конечно, зависит от возможности объектива пиксельной чувствительности цифровой пленки. Очень немногие современные цифровые «пленки» способны зафиксировать изображение в световом динамическом диапазоне порядка 124 оттенков, примерно столько различает человеческий глаз.

Многообразие зрительных восприятий основывается на том, что окружающий нас мир освещается потоками света разнообразными по спектральному составу, а предметы избирательно отражают свет различных волн. Форма и цвет объектов позволяет приобрести о них определённые знания. Форма даёт представление о широком разнообразии ясно различимых моделей – например, листьев деревьев. Нас интересует вопрос восприятия цветной фотографии и сравнением её по цвету с объектом съёмки.

Свет, освещение является по существу средством моделирования объёма . Для восприятия формы важно направление падающего на неё света. При изменении направления освещения одна и та же форма производит разное впечатление. Рельеф предметов , их внешняя трёхмерная форма воспринимается благодаря градационным переходам от света к тени, которые называются светотенью. Наиболее богаты переходы от света к тени на светлых предметах. Восприятие формы обогащает рефлексы-градации светотени, появляющиеся вследствие освещения отражённым светом. Яркость и цвет рефлексов зависят от освещённости и свойств отражающейся поверхности. Свет, направленный из-за объекта фотосъёмки, скрывает пластику поверхности и активно выявляет силуэт предмета, сооружения или фигуры человека. Фактура материала, или строения поверхности, характерное натуральному материалу или приданное ему в процессе обработки, может изменяться в определённых границах – от совершенно гладкой до рельефной. Цветом можно развивать ритмическую систему, внести в нее дополнительные ритмы.

Функции света в цветной композиции весьма разнообразны, он может выделять или нейтрализовать определённые элементы. Цвет не только помогает выделить и выявить соотношение предметов и объектов в кадре, но и помогает, облегчает ориентацию в пространстве. Главная функция света, как одного из компонентов отображения окружающего нас мира состоит в том, что он помогает создать образ. Цвет в композиции играет организующую роль, причём наряду с насыщенностью цвета существенное значении имеет площадь, которую он занимает, и влияние окружающих цветов. Здесь возникает понятие колорита.

Колорит – связывает воедино разнообразные детали изображения. В цветной фотографии, колорит проявляется, прежде всего, в обобщающем ТОПЕ, присущем изображению. Колорит определяется также наиболее характерными для изображаемого освещения контрастирующими сочетаниями. Колорит должен соответствовать идеи и теме снимка. Всё это колориметрическая организации снимка, которая основана на принципе цветовых контрастов и использовании цвета.

С появлением цвета в фотографии сложность и ответственность колористического воплощения в жанре портрета, по сравнению с другими жанрами фотоискусства возросла. Это объясняется тем, что фотографу приходится сталкиваться с большим количеством цветовых оттенков, обусловленных индивидуальной пластикой лица (окраска щек, губ, лба, волос, глаз), а также цветность одежды и фона.

1.2.5. Основные характеристики света при съемке

Любой приемник лучистой энергии, глаз человека или фотоэлемент реагирует на мощность излучения, до тех пор, пока существует какая то обратная реакция приемника, или его спектральная чувствительность. Широкий выбор электромагнитных колебаний, которые существуют в природе, разделяется на: гамма-излучение; рентгеновские лучи; ультрафиолетовое излучение, видимый свет; ближнее инфракрасное излучение; дальнее инфракрасное излучение; радиоволны. Из всего этого диапазона излучений глаз человека воспринимает излучения очень узкой, только видимой зоны спектра в интервале от 400 до 700 нанометров. Поэтому при выборе источника света необходима согласованность в подборе, именно того источника света, который обладает необходимой лучистой энергией.

К источникам света, которые излучают колебания непрерывного диапазона относятся горячие световые источники, например, свечи, лампы накаливания, солнце. Дискретные источники света, например, натриевые и ртутные лампы, излучают пиковые значения световых колебаний определенной длины волны.

Источники флуоресцентного освещения излучают дискретные колебания наряду с непрерывными колебаниями, создаваемыми флуоресцентным излучением их фосфорного покрытия.

Направление, интенсивность, мягкость света это три основные составляющие для создания хорошей аналоговой фотографии.

Направление источника света. Свет может падать на объект съемки сверху, снизу, горизонтально или занимать любые промежуточные положения. Может светить фронтально (спереди), по диагонали, сбоку, сзади это ориентация в горизонтальной плоскости. Наиболее часто используют фронтальный горизонтальный свет, который освещает все участки объекта съемки равномерно, делая изображение плоским. Такой свет несет минимум информации. В естественных условиях такое освещение встречается редко. В искусственных условиях фотографы-любители используют такой свет регулярно, особенно при съемке со встроенной вспышкой. При контровом освещении, которое направлено в объектив фотоаппарата будет виден только контур объекта. Для создания качественного рельефного и объемного снимка нужно, чтобы свет падал на объект съемки под каким-то углом.

Интенсивность света . Интенсивность потока света для фотоаппарата ослабевает гораздо быстрее, чем для человеческого глаза. Это связано с физиологической чувствительностью и восприятием светового потока глазом человека и техническими возможностями фотографического светочувствительного материала. В фототехнике применяется правило квадратов: при увеличении расстояния от объекта съемки вдвое интенсивность освещенности уменьшается в четыре раза. Это правило действует иначе для направленного светового потока, например, лазерного луча или софита с хорошим фокусирующим отражателем.

Мягкость/жесткость света . Жесткий световой поток исходит, как правило, от одного точечного источника. В реальных условиях атмосфера рассеивает свет, а также есть объекты, которые отражают свет и меняют его направление. Направленность и, соответственно, жесткость света может меняться в широком диапазоне. Жесткий свет будет от солнца при безоблачном небе около полудня. На снимке получатся сильно освещенные участки и резкие тени. Мягкий свет рассеянный, более равномерный можно наблюдать в облачную погоду. Начинает светиться вся небесная сфера. Фактически освещенное солнцем облачное небо это огромный природный софтбокс. В условиях, когда используется искусственный источник направленного света, получается жесткий светотеневой рисунок. Частичное отражение светового потока от темных стен, пола и потолка не оказывает заметного влияния. Совсем другая "световая картина" будет в светлом помещении, где различные предметы своим отражением добавят много мягкого рассеянного света. Рассеивать направленный жесткий свет может также молочное стекло, любая занавеска.

1.2.6. Цветовая температура

Разные люди воспринимают один и тот же цвет по-разному. Понятие того или иного цвета – это всего лишь результат неписанного соглашения между людьми называть определённое ощущение зрительного нерва конкретным цветом, к примеру, «красным». Имеются сведения о различиях в пигментации хрусталика у различных рас, что может приводить к различиям в цветовом зрении». Также известно, что с возрастом хрусталик желтеет, что приводит к нарушениям в идентификации цветов. Адекватное цветовое восприятие – это результат скорее психологического процесса, чем физического.

Зрение имеет высокую адаптивность к цвету светового потока. Для определения спектрального состава светового потока, используют понятие "цветовая температура". Цветовой спектр источников света измеряют либо в единицах « майред » (Mireds), либо в градусах Кельвина (°К). Температурная шкала Кельвина начинается с абсолютного нуля или –273 °C, что теоретически считается самой холодной возможной температурой. Когда объект, например, кусок металла, нагревают до более высоких значений температуры, он будет излучать свет разных цветов, начиная от темно-красного, затем оранжевого, желтого и белого, и, в конечном счете, – голубого. Поэтому цвет света, излучаемого раскаленным металлом, взят за сравнительную основу характеристики его температуры.

Цветные излучения источников света вызывают изменения цветов изображения, особенно в светах. За основу цветовой температуры в международной практике используют красный цвет при температуре примерно 900° градусов по шкале Цельсия или цветовая температура по шкале Кельвина 1200° градусов, что соответствует красной границе спектра. Оценку и сравнение цветов проводят при стандартном белом освещении с цветовой температурой 5000° К. Эти цифры и назвали «цветовой температурой» излучения. Каждому цвету соответствует его цветовая температура. Чисто эмоционально, психологически сложно воспринимается, что цветовая температура пламени свечи (1200° К) в десять раз ниже (холоднее) цветовой температуры морозного зимнего неба (12000° К). Желательно не путать два разных понятия, цветовая температура источника света и обычная температуры тела.

Следует различать понятия «солнечный свет», «свет неба» и «дневной свет». Солнечный свет, это прямое излучение солнца в районе двенадцати часов. Световой поток имеет жёлтый тон, и его цветовая температура около 4000° К. Свет чистого, без облаков неба виден как голубоватый свет, с цветовой температурой около 7000° К.

Влияние света неба можно видеть зимой в тенях на снегу, а также можно почувствовать его наличие летом, наблюдая голубовато-зелёный цвет травы, или голубоватый отлив на листьях деревьев.

Под дневным светом понимается смесь солнечного и небесного света, и его цветовая температура равна осреднённой температуре этой «смеси», около 5500° К. Именно эта цифра и взята за основу для так называемых «дневных» плёнок, и установлена на цифровых фотоаппаратах. Эти показатели хорошо работают при ясном небе и прямом солнечном свете, но когда тучка закрывает солнце, баланс цветовой температуры нарушается. Именно поэтому в серую, пасмурную погоду фотографии получаются с голубоватым отливом. С другой стороны, стоит цвету неба окраситься в более тёплые тона, например на закате, общий баланс цвета нарушается в сторону понижения цветовой температуры вплоть до 3000° К, так как солнечный свет на закате тоже «уходит» в область более низких цветовых температур.

Таблица 1.2.1. Основные показатели зависимости источников света и цветовой температуры

Таблица 1.2.2. Основные зависимые характеристики цветовой температуры, длины волны и цвета светового потока.

Промежуточные в таблице значения соответствуют различным оттенкам цвета.

Естественный свет, усредненный свет солнца и неба имеет доминирующий спектральный состав с цветовой температурой около 5500 °К, в диапазоне 4500 °– 18000 °К. Обычные бытовые искусственные источники света излучают от 1200° до 3500 °К.

Радужная оболочка в передней части глаза регулирует величину отверстия зрачка, изменяя интенсивность действия света на сетчатку. Чувствительность палочек и колбочек также меняется в течение нескольких минут, адаптируясь к изменяющимся уровням освещенности за счет внутренних химических изменений. Когда мы наблюдаем два очень схожих цвета, расположенных рядом друг с другом, мы различаем довольно легко самые небольшие вариации цветов. Тем не менее, точное восприятие одного изолированного цвета очень сложно, поскольку наш мозг учитывает окружающее освещение, постоянно адаптируя наше восприятие. Мы воспринимаем лист бумаги, рассматриваемый при свете лампы накаливания, в котором преобладает желтая часть спектра, скорее белым, чем желтым.

1.2.7. Осветительные приборы

Современная светотехника и электроника предлагают в распоряжение фотографа большое количество разнообразных бытовых по конструкции и световым параметрам источников света, это могут быть бра, люстры, торшеры. При фотографировании с осветительными приборами характер каждого из возможных вариантов освещения выражен более явно, чем при съёмке в условиях естественного освещения. Это связано с тем, что под открытым небом свет смягчает контрасты светотени, или в полдень резки их увеличивает. Электрические лампы, используемые для освещения помещений, различаются между собой по мощности, силе светового потока, и соответственно окраске. Они дают, как правило, большое количество случайного рассеянного света, при этом появляются блики и рефлексы, создающие искажения действительной картины. Поэтому для понятного создания композиционного единства необходимы источники света направленного действия. Промышленность выпускает также специальные импульсные электронные приборы – фотолампы, которые работают в режиме перекала. Такие лампы имеют постоянный регулируемый световой поток и большую яркость. Питание таких ламп-вспышек осуществляется от сети переменного тока, батарей или встроенных аккумуляторов. Направленность светового потока, непосредственно связана с линейными размерами источника света и расстоянием от источника до объекта съёмки. Если линейные размеры излучающего свет тела равны или близки расстоянию источника до объекта съёмки, то освещение объекта носит мягкий светотональный характер. Направленность светового потока зависит от структуры отражающей поверхности, что важно при работе с короткофокусными и телевизионными объективами.

Одним из методов создания необходимой цветовой температуры является прямое изменение самой цветовой температуры источника освещения, путём его замены на требуемое. Для этого применяются фотовспышки. Цветовая температура фотографической вспышки варьируется от 5400К до 5600К, что соответствует дневному освещению. Поэтому при съёмке особенно в помещении можно использовать фотовспышку. Фотовспышка не только изменяет цветовую температуру, но и резко увеличивает количество светового потока, поступающего, особенно на передний план, При использовании фотовспышки на природе необходимо помнить, что классический пейзаж имеет три плана: ближний (передний), средний и дальний. Если средний и дальний планы, как правило, нормально освещены, то передний план часто “проваливается” из-за плохого освещения. Очень часто его вообще не бывает на работах начинающих авторов. В таких случаях автор всегда рекомендует смещать камеру ниже (или, попросту говоря, приседать) и использовать вспышку. При этом надо следить за предметами, находящимися в непосредственной близости перед камерой, которые могут быть пересветлены вспышкой. Минимальное расстояние до самых ближних предметов должно быть не менее полутора метров. Если это трава, то иногда полезно попросту удалить самые ближние высокие травинки. Так же, полезно самому построить передний план, добавив в него какие-либо предметы, по смыслу композиции. Хорошую фотографию интересно рассматривать, поэтому можно добавить на передний план какие-либо цветочки, сорванные неподалёку, или другие интересные предметы, типа веточек, коряг или засохших растений.

1.2.8. Светофильтры

Для корректировки цветовой температуры и создания эффектов при съёмке используются различные светофильтры – конверсионные; коррекционные; компенсационные; специальные.

Конверсионные светофильтры используются для преобразования в необходимую цветовую температуру поступающего на светочувствительный слой потока света. Конверсионные фильтры подразделяются на «повышающие» и «понижающие».

Повышающие конверсионные фильтры существенно повышают цветовую температуру света. Они применяются в случаях, когда перед фотографом стоит задача снимать при свете разнообразных фотографических ламп. Эти фильтры имеют синий цвет , но разной плотности. Без этих фильтров изображение может иметь жёлтый тон. Понижающие конверсионные фильтры, наоборот, существенно понижают цветовую температуру. Такие фильтры рекомендуется применять для съёмки на открытом воздухе в солнечную погоду. Эти фильтры имеют янтарный цвет . Без этих фильтров изображение может иметь равномерно-синего тона.

Коррекционные светофильтры предназначены для коррекции цветовой температуру света. Коррекционные светофильтры подразделяются на «повышающие» и «понижающие». Повышающие коррекционные фильтры применяются в случаях, когда перед фотографом стоит задача слегка охладить цвет, к примеру, если солнце близится к закату. Это фильтры голубого цвета, но разной плотности. Понижающие коррекционные фильтры, понижают цветовую температуру освещения. Они находят применение для придания портретам хорошего, «тёплого» цвета кожи, и внесения тёплых уютных оттенков в холодные тона зимних и летних пейзажей. Это фильтры жёлто-розового цвета различных оттенков. В сложных ситуациях используются два фильтра, суммируя (или вычитая) их эффекты. На натуре светофильтры используются также в творческих целях. Для усиления окраски травы, неба используют оттененные (клиновые) или ступенчатые светофильтры. Так, при желании усилить окраску белесого неба фотограф применяет оттененный голубой светофильтр.

Насадки с мелкими углублениями, нанесенными на стекло, способны создавать вокруг светящихся объектов – свечи, лампы, солнца – лучи белого или окрашенного цвета.

При съёмке на природе лучше использовать поляризационные светофильтры. Для создания специальных эффектов, применяются специальные оптические фильтры: – защитные, ультрафиолетовые, поляризационные, нейтрально-серые цветовые, лучевые и софт-фильтры. Каждый фильтр имеет своё назначение. К примеру, ультрафиолетовые фильтры применяются в тех случаях, когда уровень ультрафиолетового излучения превышает норму, что может сказаться при съёмке на море или в горах. Бесцветный светофильтр, способен отсекать ультрафиолетовые лучи, не изменяя общий цветовой баланс. Софт-фильтры создают мягкий, не резкий рисунок изображения, что особенно важно в портретной фотографии. Лучевые светофильтры позволяют создать эффектные «звёзды» вокруг любого источника света, попавшего в кадр. Цветные фильтры предназначены для создания неожиданных цветовых эффектов.

В цифровой фотографии получили распространение комбинированные эффектные светофильтры . Окраска такого светофильтра имеет два или три цветовых тона, резко разграниченных между собой или плавно переходящих из тона в тон. Например, половина светофильтра окрашена в голубой, а вторая – в светло-зеленый цвет. Использование многоцветного светофильтра помогает решению задачи, которую поставил перед собой фотограф. Естественно, что могут быть использованы и условные цвета и оттенки, если они отвечают авторским замыслам.

Поляризационный светофильтр задерживает поляризованные атмосферой солнечные лучи, падающие под углом 90° по направлению к съемке. В этом случае участок неба, казавшийся белесым, получает насыщенную окраску. Подбором положения поляризационного фильтра можно изменять насыщенность окраски этого участка. Поляризационный светофильтр обладает способностью удалять блики, отражения в стекле, воде, на лакированной (неметаллической) поверхности.

Методическое обеспечение

Основные понятия: Источники света; порог чувствительности; объективные и субъективные характеристики цвета; светофильтры – конверсионные; коррекционные; компенсационные; светофильтры для создания специальных эффектов.

Контрольные вопросы и задания

1. Каковы особенности восприятия света и цвета глазом человека

2. Виды источников света

3. Характеристики источников света и цвета

4. Цветовые оттенки снимаемого объекта

5. Способы передачи формы и оттенков в фотоаппарате

6. Основные характеристики света при съемке

7. Что такое цветовая температура и её влияние при съемке

8. Назначение и виды осветительных приборов

9. Общее назначение светофильтров

10. Назначение специальных фильтров