Теория цвета – наука колориметрия и ее три кита

Продолжаем знакомство с удивительным миром цвета. Сегодня расскажем об истоках осмысления цвета, его науке и законах сложения цвета.
Ученые на протяжении многих веков стремились проникнуть в тайны цвета с помощью анализа и эксперимента. Они пытались заставить цвет служить человеку. Философы и физики, математики, врачи, психологи инженеры – все на протяжении столетий пытались решать проблемы цвета каждый по-своему. Здесь уместно вспомнить имена Аристотеля, Леонардо да Винчи, Гете, Ньютона, Ломоносова и других.
Гете в книге «Учение о цвете» пишет: «Люди в общем и целом испытывают большую радость от цветов. Глаз нуждается в них».

Наука о цвете. Цвет и точные измерения.

Учение о цвете представляет собой очень увлекательную область знаний, которая охватывает самые различные проблемы и во многих других областях. Однако она не может быть рассмотрена как научная дисциплина, вследствие включения в нее художественных и эстетических аспектов. Входящая в нее частная дисциплина – цветовые измерения – имеет право называться точной наукой, так как имеет связь с технической стороной феномена «цвет».
Эта наука, под названием «колориметрия», еще относительно молода. Точное измерение цвета стало возможным лишь с середины XIX столетия, когда были открыты законы сложения цветов. А в начале XX века цвет вошел в науку как трехмерный вектор, и колориметрия оформилась как точная физическая наука, путь к цветовым измерениям стал открыт. Но в то время еще не было столь настоятельной востребованности в таких измерениях, и следовательно, в цветоизмерительных приборах и метрологии цвета.

Три закона сложения цвета

Основной решающий шаг в направлении современных цветовых измерений сделали Максвелл, Гельмгольц, Грассман. Именно они открыли и доказали законы аддитивного синтеза цветов, которые относятся исключительно к цветовым ощущениям, а не к пигментам и красителям, и поэтому имеют основополагающее значение для цветовых измерений.
Грассман сформулировал свои знаменитые три закона:

• Первый закон – закон трехмерности: любой цвет однозначно выражается тремя, если они линейно независимы.
• Второй закон – закон непрерывности – утверждает, что при непрерывном изменении излучения цвет смеси также меняется непрерывно.
• Третий закон – закон аддитивности: цвет смеси основных излучений зависит тольо от их цветов, а не от их спектрального состава. Следствием этого закона является аддитивность цветовых уравнений: если цвета смешиваемых излучений описываются цветовыми уравнениями, то смеси выражаются суммой цветовых уравнений.

Эти три закона можно свести к одному – основному цветометрическому закону:
«Светоадаптированный трихроматический глаз оценивает падающее на него излучение по трем не зависящим друг от друга спектральным функциям воздействия (сложения) линейно и постоянно, причем синтезирует эти отдельные воздействия в неразрывное суммарное воздействие, которое называется «стимулом».


Источник