Bagaimanakah warna dicipta dan mengapa kita melihatnya? Model warna dan kaedah penerangannya

Mengetahui kepentingan warna dalam kehidupan pengguna dan pengeluar, kami telah menyediakan sejumlah besar maklumat mengenai topik ini.

Cahaya sebagai sumber warna

Apabila bercakap tentang warna, adalah mustahil untuk tidak menyebut cahaya. Ia adalah salah satu isu yang paling penting, dan pengetahuan dalam bidang ini akan membantu anda memahami mekanisme penciptaan warna, dan mencari jawapan kepada persoalan bagaimana kita melihat sesuatu. Jadi mari kita mulakan dari awal lagi. Sifat cahaya adalah misteri dan sukar untuk difahami selama bertahun-tahun. Hari ini, kita tahu bahawa cahaya bertindak sebagai gelombang dan sebagai aliran zarah. Fenomena ini dipanggil dualiti gelombang-zarah. Gelombang elektromagnet dengan panjang 380-780 nanometer dipanggil cahaya nampak . Cahaya putih dihasilkan dengan mencampurkan tujuh warna tunggal mudah yang dipanggil warna asas. Selepas penguraian, mereka boleh diperhatikan dalam bentuk tujuh warna pelangi yang biasa dikenali. Fenomena ini muncul di langit pada hari yang cerah apabila hujan turun. Titisan air yang jatuh bertindak sebagai prisma dan membelah cahaya putih kepada komponennya, iaitu warna. Setiap daripada tujuh warna sepadan dengan julat panjang gelombang tertentu. Gelombang elektromagnet dengan panjang gelombang terpanjang (635-770 nm) berwarna merah, manakala gelombang terpendek (380-450 nm) bertanggungjawab untuk melihat ungu. Warna asas yang kita lihat ditunjukkan di bawah. Jika gelombang adalah panjang pertengahan dari dua julat bersebelahan, maka warna peralihan dicipta.

Mengapa kita melihat warna?

Sekarang setelah kita tahu bahawa panjang gelombang elektromagnet tertentu mempunyai warna yang ditentukan, mari kita pertimbangkan mengapa kita melihat objek berwarna-warni. Penglihatan warna terhasil secara langsung daripada sensitiviti reseptor masing-masing dalam mata kepada panjang gelombang cahaya. Kita boleh melihat warna objek yang berbeza (cth krayon atau bunga) kerana ia memantulkan dan menyerap sinaran cahaya yang jatuh ke atasnya. Objek ini tidak bersinar dengan cahayanya sendiri, tetapi menyerap panjang gelombang elektromagnet tertentu dari julat cahaya yang boleh dilihat, mencerminkan yang selebihnya. Kita melihat warna tertentu kerana sebahagian daripada sinaran yang dipantulkan dari permukaan objek sampai ke mata kita. Untuk pemahaman yang lebih baik tentang mekanisme ini, adalah lebih baik untuk menerangkannya dengan contoh. Popia merah menyerap sinar elektromagnet semua panjang gelombang kecuali yang sepadan dengan warna merah. Gelombang sepanjang ini dipantulkan, menyebabkan mata melihat warna merah apabila ombak sampai ke mata. Apabila sesuatu objek berwarna putih, ia bermakna semua cahaya putih dipantulkan daripadanya. Objek hitam, sebaliknya, menyerap semua panjang gelombang dalam julat cahaya yang boleh dilihat.

Fisiologi persepsi warna – bagaimana ia berlaku yang kita lihat?

Fenomena penyerapan dan pantulan gelombang elektromagnet, yang mana kita boleh melihat dunia di sekeliling kita dalam warna, tidak mungkin berlaku tanpa mata. Mereka adalah organ deria penglihatan yang sangat sensitif, yang mengambil bahagian dalam penciptaan imej, biasanya dikenali sebagai penglihatan. Untuk mengetahui mengapa kita melihat gelombang elektromagnet sebagai warna, kita perlu melihat struktur mata. Organ penglihatan dilengkapi dengan reseptor fotosensitif, iaitu sel rod dan kon. Sel fotosensitif terletak di bahagian belakang bola mata yang dipanggil retina. Sel rod bertanggungjawab untuk melihat bentuk dan pergerakan. Mereka sangat sensitif sehingga mereka boleh menangkap walaupun satu foton. Kon, sebaliknya, bertanggungjawab untuk melihat warna. Terdapat tiga jenis kon dalam mata manusia, yang bertindak balas kepada panjang gelombang yang berbeza, dan, akibatnya, membolehkan seseorang melihat warna merah, biru dan hijau. Jika reseptor mendaftarkan panjang gelombang pertengahan, ketiga-tiga kumpulan kon bertindak balas kepada rangsangan, mewujudkan kesan warna perantaraan dalam otak yang terdiri daripada tiga warna asas.

Mekanisme penciptaan imej

Cahaya yang boleh dilihat tidak lebih daripada gelombang elektromagnet dalam julat 380-780 nm. Cahaya yang jatuh pada objek sebahagiannya diserap dan sebahagiannya dipantulkan olehnya. Kemudian, gelombang elektromagnet yang dipantulkan daripada objek itu diarahkan kepada reseptor di mata, iaitu kon dan sel rod dalam retina, di mana imej terkurang dan terbalik dicipta. Pada peringkat seterusnya, reseptor menghantar impuls ke otak, di mana data ditafsirkan, dan berdasarkannya imej objek dihasilkan. Segala-galanya berlaku dengan sangat pantas, yang boleh anda lihat dengan melihat sekeliling. Warna yang kita lihat segera didaftarkan dan diproses, mencipta imej. Organ penglihatan yang luar biasa, mata, membezakan sejumlah besar warna. Menurut kesusasteraan, terdapat beberapa juta daripada mereka. Perlu diingat bahawa warna bukanlah ciri cahaya, tetapi hanya kesan yang dihasilkan oleh gelombang elektromagnet dengan panjang tertentu di dalam otak. Melihat sesuatu warna adalah seketika, dan tidak direkodkan dalam ingatan kita. Oleh itu, amat sukar untuk mengenali warna yang sama sekali lagi kerana kita tidak mempunyai corak yang boleh kita bandingkan warna. Mengetahui bahawa penglihatan warna adalah subjektif, adalah penting untuk diingat bahawa tafsiran warna oleh pemerhati yang berbeza boleh menjadi samar-samar dan tidak tepat.

Kaedah penerangan dan penilaian warna

Mata manusia tidak boleh menilai warna secara objektif, tetapi terdapat peranti yang mengukur warna dengan tepat. Kaedah instrumental membolehkan untuk mentakrifkan warna dalam bentuk berangka berdasarkan pengiraan piawai menggunakan colorimeter atau spektrofotometer. Rekod warna matematik telah dibangunkan oleh Suruhanjaya Pencahayaan Antarabangsa (CIE) dan konsisten dengan penilaian visual. Warna boleh diterangkan menggunakan tiga atribut : warna, kecerahan dan ketepuan.

• Hue ialah ciri warna yang bergantung pada sinaran panjang gelombang tertentu, yang ditangkap oleh reseptor di mata. Kemudian, kita boleh melihat warna tertentu, contohnya hijau, merah atau biru. Warna yang mempunyai rona dipanggil warna kromatik.
• Kecerahan , atau keamatan warna, ialah kepekaan terhadap keamatan sinaran yang menyebabkan warna berkembang. Ukuran kecerahan warna ialah kecerahan, yang pada siang hari mempunyai nilai tertinggi untuk warna kuning-hijau dengan panjang gelombang 555 nm, dan pada waktu malam untuk panjang gelombang 510 nm sepadan dengan warna biru-hijau.
• Ketepuan bermaksud mencampurkan warna kromatik dengan putih, kelabu atau hitam. Warna pastel dipanggil tak tepu kerana ia mengandungi banyak warna putih.

Atribut warna yang dibentangkan juga diseragamkan oleh sistem CIE, yang memungkinkan untuk menerangkan warna sepenuhnya menggunakan tiga pembolehubah.

Toleransi warna

Memandangkan fakta bahawa model padanan warna yang ideal pada skala industri tidak dapat dicapai, adalah menjadi amalan biasa untuk menetapkan julat toleransi warna . Kekurangan padanan warna 100%mungkin disebabkan oleh beberapa sebab, termasuk perbezaan bekalan bahan mentah untuk pengeluaran yang telah dicelup. Sebab lain ialah perubahan warna semasa proses susulan dalam pengeluaran. Malah, setiap kumpulan produk mempunyai sisihan warna tertentu. Tahap ralat ini ialah julat di mana warna boleh dianggap boleh diterima dan hampir selaras dengan corak yang ditetapkan. Takrif kebolehterimaan warna biasanya ditetapkan secara individu antara kontraktor.

model RGB

Satu lagi cara untuk menerangkan warna ialah model RGB. Ia ialah satu cara untuk menyatakan ruang warna dalam sistem koordinat, yang diterangkan oleh singkatan RGB yang berasal daripada nama warna Inggeris: R – merah, G – hijau, B – biru. Ia berdasarkan kesan melihat oleh mata manusia apa-apa warna yang dicipta dengan mencampurkan tiga pancaran cahaya dalam warna ini dalam perkadaran tertentu. Hanya model ini boleh menerangkan bagaimana kesan warna dalam otak manusia dicipta. Malangnya, model ini mempunyai beberapa kelemahan – contohnya, ia tidak menjelaskan mengapa warna yang lebih terang atau putih tulen tidak dihasilkan apabila warna-warna terang dicampur bersama. Adalah penting untuk diingat bahawa model RGB hanyalah model teori, dan pembiakannya bergantung pada peranti tertentu.

Model CMY atau CMYK

Model warna CMY sedia ada dalam amalan bukanlah asas yang mencukupi untuk mendapatkan semua warna yang dibezakan oleh mata manusia. Mencampurkan bersama komponen model, iaitu biru (cyan), merah (magenta) dan kuning, tidak akan menghasilkan hitam. Itulah sebabnya kita sering bercakap tentang model CMYK yang dilengkapi dengan warna hitam yang dipanggil K – warna utama (hitam). Ia adalah model warna yang paling biasa digunakan untuk mencipta cetakan berbilang warna atau grafik komputer. Warna individu model CMYK boleh diperolehi dengan menggabungkan empat warna utama, menggunakan perkadaran yang sesuai.

Teori lawan amalan – penerangan dan penilaian warna

Sekarang setelah anda mengetahui model penilaian warna yang paling popular, boleh dinyatakan bahawa sudah cukup untuk mencampurkan warna model RGB dengan warna model CMYK dan, secara teorinya, kita harus mendapatkan semua warna yang mungkin. Walau bagaimanapun, ia tidak berlaku. kenapa? Kerana mata manusia tidak bertindak balas secara linear, dan pewarna dan bahan berwarna-warni tidak sempurna. Oleh itu, kaedah yang berbeza untuk menutup ketidaksempurnaan digunakan dalam amalan. Kaedah untuk mengimbangi kecacatan ini dirujuk sebagai pengeluaran warna , yang termasuk contohnya percetakan, pencelupan industri atau penghasilan krayon, cat dan varnis. Ternyata masalahnya bukan untuk menghasilkan warna tertentu, tetapi untuk menyatakannya – apa sebenarnya yang sepatutnya. Bagaimana untuk menentukan dan menamakan warna supaya nama itu difahami oleh semua orang dengan cara yang sama? Soalan ini masih belum terjawab, tetapi mungkin pada masa hadapan sistem pengekodan warna universal akan dibangunkan untuk menyelesaikan masalah ini.