Farge - Color

Fargeeffekt-sollys skinner gjennom glassmalerier på teppet ( Nasir-ol-Molk-moskeen i Shiraz , Iran )
Farger kan se forskjellige ut avhengig av omgivelsene og fargene. I denne optiske illusjonen har de to små rutene nøyaktig samme farge, men den høyre ser litt mørkere ut.

Farge ( amerikansk engelsk ) eller farge ( Commonwealth English ) er den visuelle perseptuelle egenskapen som tilsvarer mennesker til kategoriene rød , blå , gul , etc. Fargen stammer fra lysspekteret (fordelingen av lysstyrke versus bølgelengde ) som interagerer i øyet med lysfølsomheten til lysreseptorene . Fargekategorier og fysiske fargespesifikasjoner er også knyttet til objekter eller materialer basert på deres fysiske egenskaper som lysabsorbering, refleksjon eller utslippsspektre. Ved å definere et fargerom kan farger identifiseres numerisk med koordinatene.

Fordi oppfatning av farge stammer fra den varierende spektralsensitiviteten til forskjellige typer kjegleceller i netthinnen for forskjellige deler av spekteret, kan farger defineres og kvantifiseres i hvilken grad de stimulerer disse cellene. Disse fysiske eller fysiologiske fargekvantifiseringene forklarer imidlertid ikke den psykofysiske oppfatningen av fargeutseende fullt ut.

Fargen vitenskap kalles noen ganger kromatikk , kolorimetri eller rett og slett fargevitenskap . Den inkluderer oppfatningen av farge fra det menneskelige øye og hjerne, opprinnelsen til farge i materialer, fargelære i kunsten og fysikken til elektromagnetisk stråling i det synlige området (det vil si det som vanligvis kalles lett ).

Fysikk av farge

Kontinuerlig optisk spektrum gjengitt i sRGB -fargerommet .
Fargene på det synlige lysspekteret
Farge bølgelengde
intervall
frekvens
intervall
rød ~ 700–635 nm ~ 430–480 THz
oransje ~ 635–590 nm ~ 480–510 THz
Gul ~ 590–560 nm ~ 510–540 THz
Grønn ~ 560–520 nm ~ 540–580 THz
Cyan ~ 520–490 nm ~ 580–610 THz
Blå ~ 490–450 nm ~ 610–670 THz
Fiolett ~ 450–400 nm ~ 670–750 THz
Farge, bølgelengde, frekvens og energi av lys
Farge
(nm)

(THz)

(μm −1 )

(eV)

(kJ mol −1 )
Infrarød > 1000 <300 <1,00 <1,24 <120
rød 700 428 1,43 1,77 171
oransje 620 484 1,61 2,00 193
Gul 580 517 1,72 2.14 206
Grønn 530 566 1,89 2,34 226
Cyan 500 600
Blå 470 638 2.13 2,64 254
Fiolett (synlig) 420 714 2,38 2,95 285
Nær ultrafiolett 300 1000 3,33 4.15 400
Langt ultrafiolett <200 > 1500 > 5,00 > 6,20 > 598

Elektromagnetisk stråling er preget av bølgelengden (eller frekvensen ) og intensiteten . Når bølgelengden er innenfor det synlige spekteret (området av bølgelengder mennesker kan oppfatte, omtrent fra 390  nm til 700 nm), er det kjent som "synlig lys ".

De fleste lyskilder avgir lys ved mange forskjellige bølgelengder; en kildes spektrum er en fordeling som gir dens intensitet ved hver bølgelengde. Selv om lysspekteret som kommer til øyet fra en gitt retning bestemmer fargefølelsen i den retningen, er det mange flere mulige spektrale kombinasjoner enn fargesensasjoner. Faktisk kan man formelt definere en farge som en spektrumklasse som gir opphav til samme fargefornemmelse, selv om slike klasser vil variere mye mellom forskjellige arter, og i mindre grad blant individer innen samme art. I hver slik klasse kalles medlemmene metamerer av den aktuelle fargen. Denne effekten kan visualiseres ved å sammenligne lyskildenes spektrale effektfordelinger og de resulterende fargene.

Spektrale farger

De kjente fargene på regnbuen i spekteret - navngitt med det latinske ordet for utseende eller utseende av Isaac Newton i 1671 - inkluderer alle de fargene som bare kan produseres av synlig lys med en enkelt bølgelengde, de rene spektrale eller monokromatiske fargene . Tabellen til høyre viser omtrentlige frekvenser (i tera hertz ) og bølgelengder (i nanometer ) for forskjellige rene spektralfarger. Bølgelengdene som er oppført er målt i luft eller vakuum (se brytningsindeks ).

Fargetabellen bør ikke tolkes som en endelig liste - de rene spektralfargene danner et kontinuerlig spektrum, og hvordan det er delt opp i forskjellige farger språklig er et spørsmål om kultur og historisk beredskap (selv om mennesker overalt har vist seg å oppfatte farger i samme måten). En vanlig liste identifiserer seks hovedbånd: rød, oransje, gul, grønn, blå og fiolett. Newtons oppfatning inkluderte en syvende farge, indigo , mellom blått og fiolett. Det er mulig at det Newton refererte til som blå er nærmere det som i dag er kjent som cyan , og at indigo ganske enkelt var mørkeblå av indigo -fargestoffet som ble importert på den tiden.

Den intensiteten av en spektral farge, i forhold til den sammenheng i hvilken den er vist, som kan endre sin oppfatning betraktelig; for eksempel er en oransje-gul med lav intensitet brun , og en lav-intensitet gulgrønn er olivengrønn .

Farge på objekter

Fargen på et objekt avhenger av objektets fysikk i miljøet, lysets fysikk i miljøet og egenskapene til det oppfattende øyet og hjernen . Fysisk kan det sies at gjenstander har lysets farge som forlater overflatene hvis det beveger seg gjennom vakuumet i rommet med hastighet c og ikke passerer gjennom et fysisk medium som et prisme . Den oppfattede fargen avhenger normalt av spektrumet til den innfallende belysningen, bølgehastigheten , overflatens reflektanseegenskaper og potensielt av vinklene for belysning og visning. Noen objekter reflekterer ikke bare lys, men overfører også lys eller avgir lys selv, noe som også bidrar til fargen. En seers oppfatning av objektets farge avhenger ikke bare av lysets spektrum som forlater overflaten, men også av en rekke kontekstuelle tegn, slik at fargeforskjeller mellom objekter for det meste kan skille uavhengig av lysspekteret, synsvinkelen, etc. Denne effekten er kjent som fargekonstans .

Den øvre disken og den nedre disken har nøyaktig samme objektive farge, og er i identiske grå omgivelser; basert på kontekstforskjeller, oppfatter mennesker rutene som forskjellige refleksjoner, og kan tolke fargene som forskjellige fargekategorier; se skyggeskygge -illusjon .

Noen generaliseringer av fysikken kan tegnes, og ignorere perceptuelle effekter for nå:

  • Lys som kommer til en ugjennomsiktig overflate reflekteres enten " spekulært " (det vil si på et speil), spredt (det vil si reflektert med diffus spredning) eller absorbert - eller en kombinasjon av disse.
  • Ugjennomsiktige objekter som ikke reflekterer spekulært (som har en tendens til å ha ru overflater) har sin farge bestemt av hvilke bølgelengder av lys de spreder sterkt (med lyset som ikke er spredt blir absorbert). Hvis objekter spreder alle bølgelengder med omtrent like stor styrke, ser de ut som hvite. Hvis de absorberer alle bølgelengder, ser de ut som svarte.
  • Ugjennomsiktige objekter som speilreflekterende reflekterer lys med forskjellige bølgelengder med forskjellig effektivitet, ser ut som speil farget med farger bestemt av disse forskjellene. En gjenstand som reflekterer en brøkdel av støtende lys og absorberer resten, kan se svart ut, men også være svakt reflekterende; eksempler er svarte gjenstander belagt med lag av emalje eller lakk.
  • Objekter som overfører lys er enten gjennomsiktige (spredning av det overførte lyset) eller transparente (ikke spredende det overførte lyset). Hvis de også absorberer (eller reflekterer) lys med forskjellige bølgelengder differensielt, ser de ut tonet med en farge bestemt av arten av den absorpsjonen (eller den refleksjonen).
  • Objekter kan avgi lys som de genererer ved å ha eksiterte elektroner, i stedet for bare å reflektere eller overføre lys. Elektronene kan bli eksitert på grunn av forhøyet temperatur ( glødelse ), som et resultat av kjemiske reaksjoner ( kjemiluminescens ), etter å ha absorbert lys fra andre frekvenser (" fluorescens " eller " fosforescens ") eller fra elektriske kontakter som i lysemitterende dioder , eller andre lyskilder .

For å oppsummere er fargen på et objekt et komplekst resultat av dets overflateegenskaper, dets overføringsegenskaper og dets utslippsegenskaper, som alle bidrar til blandingen av bølgelengder i lyset som forlater overflaten av objektet. Den oppfattede fargen blir deretter ytterligere betinget av naturen til den omgivende belysningen, og av fargeegenskapene til andre objekter i nærheten, og via andre egenskaper ved det oppfattende øyet og hjernen.

Oppfatning

Når det vises i full størrelse, inneholder dette bildet omtrent 16 millioner piksler, som hver tilsvarer en annen farge på hele settet med RGB -farger. Det menneskelige øyet kan skille omtrent 10 millioner forskjellige farger.

Utvikling av teorier om fargesyn

Selv om Aristoteles og andre eldgamle forskere allerede hadde skrevet om lysets og fargesynets natur , var det først i Newton at lyset ble identifisert som kilden til fargesensasjonen. I 1810 publiserte Goethe sin omfattende teori om farger der han ga en rasjonell beskrivelse av fargeopplevelse, som 'forteller oss hvordan den oppstår, ikke hva den er'. (Schopenhauer)

I 1801 foreslo Thomas Young sin trikromatiske teori , basert på observasjonen om at en hvilken som helst farge kunne matches med en kombinasjon av tre lys. Denne teorien ble senere foredlet av James Clerk Maxwell og Hermann von Helmholtz . Som Helmholtz uttrykker det, "ble prinsippene i Newtons blandingslov eksperimentelt bekreftet av Maxwell i 1856. Youngs teori om fargesensasjoner, som så mye annet som denne fantastiske etterforskeren oppnådde på forhånd av sin tid, forble ubemerket til Maxwell retter oppmerksomheten mot den . "

På samme tid som Helmholtz utviklet Ewald Hering motstanderprosessens teori om farge, og bemerket at fargeblindhet og etterbilder vanligvis kommer i motstanderpar (rød-grønn, blå-oransje, gul-fiolett og svart-hvit). Til syvende og sist ble disse to teoriene syntetisert i 1957 av Hurvich og Jameson, som viste at netthinnebehandling tilsvarer den trikromatiske teorien, mens behandling på nivået til den laterale geniculate -kjernen tilsvarer motstanderens teori.

I 1931 utviklet en internasjonal gruppe med eksperter kjent som Commission internationale de l'éclairage ( CIE ) en matematisk fargemodell, som kartla plassen til observerbare farger og tildelte et sett med tre tall til hver.

Farge i øyet

Normaliserte typiske humane kjeglecellresponser (S, M og L -typer) på monokromatiske spektrale stimuli

Det menneskelige øyets evne til å skille farger er basert på varierende følsomhet for forskjellige celler i netthinnen for lys med forskjellige bølgelengder . Mennesker er trikromatiske - netthinnen inneholder tre typer farge reseptorceller eller kjegler . En type, relativt forskjellig fra de to andre, reagerer mest på lys som oppfattes som blått eller blåfiolett, med bølgelengder rundt 450 nm ; kjegler av denne typen kalles noen ganger kortbølgelengdekegler eller S-kjegler (eller villedende, blå kjegler ). De to andre typene er nært beslektet genetisk og kjemisk: mellombølgelengdekegler , M-kjegler eller grønne kjegler er mest følsomme for lys som oppfattes som grønt, med bølgelengder rundt 540 nm, mens kjeglene med lang bølgelengde , L-kjegler eller røde kjegler , er mest følsomme for lys som oppfattes som grønnaktig gul, med bølgelengder rundt 570 nm.

Lys, uansett hvor kompleks bølgelengdesammensetningen er, reduseres til tre fargekomponenter av øyet. Hver kjegletype følger prinsippet om univarians , som er at hver kjegles utgang bestemmes av mengden lys som faller på den over alle bølgelengder. For hvert sted i synsfeltet gir de tre kjegltypene tre signaler basert på i hvilken grad hver stimuleres. Disse stimuleringsmengdene kalles noen ganger tristimulusverdier .

Responskurven som en funksjon av bølgelengde varierer for hver type kjegle. Fordi kurvene overlapper hverandre, forekommer ikke noen tristimulus -verdier for innkommende lyskombinasjoner. For eksempel er det ikke mulig å stimulere bare midtbølgelengden (såkalte "grønne") kjegler; de andre kjeglene vil uunngåelig bli stimulert til en viss grad samtidig. Settet med alle mulige tristimulus -verdier bestemmer det menneskelige fargerommet . Det har blitt anslått at mennesker kan skille omtrent 10 millioner forskjellige farger.

Den andre typen lysfølsom celle i øyet, stangen , har en annen responskurve. I normale situasjoner, når lyset er sterkt nok til å sterkt stimulere kjeglene, spiller stenger praktisk talt ingen rolle i synet i det hele tatt. På den annen side, i svakt lys, er kjeglene understimulerte og etterlater bare signalet fra stengene, noe som resulterer i en fargeløs respons. (Videre er stengene knapt lysfølsomme i det "røde" området.) Under visse forhold ved mellombelysning kan stavresponsen og en svak kjeglerespons sammen resultere i fargediskriminering som ikke er kjegleansvar alene. Disse effektene, sammenlagt, er også oppsummert i Kruithof -kurven , som beskriver endringen av fargeoppfatning og lysets behagelighet som funksjon av temperatur og intensitet.

Farge i hjernen

Den visuelle dorsale strømmen (grønn) og ventralstrømmen (lilla) er vist. Den ventrale strømmen er ansvarlig for fargeoppfatning.

Selv om fargesynets mekanismer på netthinnen er godt beskrevet når det gjelder tristimulusverdier, er fargebehandling etter det punktet organisert annerledes. En dominerende teori om fargesyn foreslår at fargeinformasjon overføres fra øyet av tre motstanderprosesser , eller motstanderkanaler, hver konstruert ut fra råproduksjonen av kjeglene: en rød - grønn kanal, en blå - gul kanal og en svart –Hvit "luminans" -kanal. Denne teorien har blitt støttet av nevrobiologi, og står for strukturen i vår subjektive fargeopplevelse. Spesielt forklarer den hvorfor mennesker ikke kan oppfatte en "rødgrønn" eller "gulaktig blå", og den forutsier fargehjulet : det er en samling av farger som minst en av de to fargekanalene måler en verdi ved en av dens ytterpunkter .

Den eksakte arten av fargeoppfatning utover behandlingen som allerede er beskrevet, og faktisk fargestatus som et trekk i den oppfattede verden eller rettere sagt som et trekk ved vår oppfatning av verden - en type kvalia - er et spørsmål om komplekse og vedvarende filosofiske tvist.

Ikke -standard fargeoppfatning

Fargemangel

Hvis en eller flere typer av en persons fargesensende kjegler mangler eller er mindre reagerende enn normalt på innkommende lys, kan vedkommende skille færre farger og sies å være mangelfull eller fargeblind (selv om sistnevnte begrep kan være misvisende; nesten alle fargesvake individer kan skille minst noen farger). Noen typer fargemangel er forårsaket av uregelmessigheter i antall eller karakter av kjegler i netthinnen. Andre (som sentral eller kortikal achromatopsia ) er forårsaket av nevrale anomalier i de delene av hjernen der visuell prosessering finner sted.

Tetrachromacy

Mens de fleste mennesker er trikromatiske (som har tre typer farge reseptorer), har mange dyr, kjent som tetrakromater , fire typer. Disse inkluderer noen edderkopparter , de fleste pungdyr , fugler , reptiler og mange fiskearter . Andre arter er følsomme for bare to fargeakser eller oppfatter ikke farge i det hele tatt; disse kalles henholdsvis dikromater og monokromater . Det skilles mellom retinal tetrachromacy (med fire pigmenter i kjegleceller i netthinnen, sammenlignet med tre i trichromats) og funksjonell tetrachromacy (som har evnen til å gjøre forbedrede fargediskrimineringer basert på den netthinneforskjellen). Hele halvparten av alle kvinner er retinale tetrakromater. Fenomenet oppstår når et individ mottar to litt forskjellige kopier av genet for enten mellom- eller langbølgelengdekeglene, som bæres på X-kromosomet . For å ha to forskjellige gener må en person ha to X -kromosomer, og det er derfor fenomenet bare forekommer hos kvinner. Det er en vitenskapelig rapport som bekrefter eksistensen av en funksjonell tetrakromat.

Synestesi

I visse former for synestesi / idestesi vil det å oppfatte bokstaver og tall ( grafem - fargesynestesi ) eller høre musikalske lyder (musikk - fargesynestesi) føre til de uvanlige tilleggsopplevelsene av å se farger. Atferdsmessige og funksjonelle neuroimaging- eksperimenter har vist at disse fargeopplevelsene fører til endringer i atferdsoppgaver og fører til økt aktivering av hjernegrupper som er involvert i fargeoppfattelse, og demonstrerer dermed deres virkelighet og likhet med virkelige fargeoppfatninger, om enn fremkalt gjennom en ikke-standardisert rute .

Etterbilder

Etter eksponering for sterkt lys i deres følsomhetsområde, blir fotoreseptorer av en gitt type desensibilisert. I noen sekunder etter at lyset opphører, vil de fortsette å signalisere mindre sterkt enn de ellers ville gjort. Farger observert i løpet av denne perioden ser ut til å mangle fargekomponenten oppdaget av de desensibiliserte fotoreseptorene. Denne effekten er ansvarlig for fenomenet etterbilder , der øyet kan fortsette å se en lys figur etter å ha sett bort fra det, men i en komplementær farge .

Etterbilder har også blitt brukt av kunstnere, inkludert Vincent van Gogh .

Fargekonsistens

Når en kunstner bruker en begrenset fargepalett , har det menneskelige øyet en tendens til å kompensere ved å se en hvilken som helst grå eller nøytral farge som fargen som mangler i fargehjulet. For eksempel, i en begrenset palett bestående av rødt, gult, svart og hvitt, vil en blanding av gult og svart vises som et utvalg av grønt, en blanding av rødt og svart vil vises som en rekke lilla og ren grå vilje fremstår blåaktig.

Den trikromatiske teorien er strengt sann når det visuelle systemet er i en fast tilpasningstilstand. I virkeligheten tilpasser det visuelle systemet seg stadig til endringer i miljøet og sammenligner de forskjellige fargene i en scene for å redusere effekten av belysningen. Hvis en scene belyses med ett lys, og deretter med et annet, så lenge forskjellen mellom lyskildene holder seg innenfor et rimelig område, virker fargene i scenen relativt konstante for oss. Dette ble studert av Edwin H. Land på 1970 -tallet og førte til hans retinex -teori om fargekonstans .

Begge fenomenene blir lett forklart og matematisk modellert med moderne teorier om kromatisk tilpasning og fargeutseende (f.eks. CIECAM02 , iCAM). Det er ikke nødvendig å avvise den trikromatiske teorien om syn, men den kan snarere forsterkes med en forståelse av hvordan det visuelle systemet tilpasser seg endringer i visningsmiljøet.

Fargenavn

Dette bildet inneholder en million piksler, hver i en annen farge

Farger varierer på flere forskjellige måter, inkludert nyanse (nyanser av rødt , oransje , gult , grønt , blått og fiolett ), metning , lysstyrke og glans . Noen fargeord er avledet fra navnet på et objekt med den fargen, for eksempel " oransje " eller " laks ", mens andre er abstrakte, som "rød".

I 1969 studien Basic fargenavn : Deres Universalitet og evolusjon , Brent Berlin og Paul Kay beskrive et mønster i navngi "basic" farger (som "rød", men ikke "rød-orange" eller "mørk rød" eller "blodrød", som er "nyanser" av rødt). Alle språk som har to "grunnleggende" fargenavn skiller mørke/kule farger fra lyse/varme farger. De neste fargene som skal skilles ut er vanligvis rød og deretter gul eller grønn. Alle språk med seks "grunnleggende" farger inkluderer svart, hvit, rød, grønn, blå og gul. Mønsteret rommer opptil et sett med tolv: svart, grå, hvit, rosa, rød, oransje, gul, grønn, blå, lilla, brun og asurblå (forskjellig fra blått på russisk og italiensk , men ikke engelsk).

I kulturen

Farger, deres betydning og assosiasjoner kan spille en stor rolle i kunstverk, inkludert litteratur.

Foreninger

Individuelle farger har en rekke kulturelle assosiasjoner som nasjonale farger (generelt beskrevet i individuelle fargeartikler og fargesymbolikk ). Feltet psykologi prøver å identifisere virkningen av farge på menneskelige følelser og aktivitet. Fleksterapi er en form for alternativ medisin som tilskrives forskjellige østlige tradisjoner. Farger har forskjellige assosiasjoner i forskjellige land og kulturer.

Ulike farger har vist seg å ha effekt på kognisjon. For eksempel demonstrerte forskere ved University of Linz i Østerrike at fargen rødt reduserer kognitiv funksjon hos menn betydelig.

Spektrale farger og fargegjengivelse

Den CIE 1931-fargerommet kromatisitet diagram. Den ytre buede grensen er det spektrale (eller monokromatiske) locus, med bølgelengder vist i nanometer. Fargene som er avbildet avhenger av fargerommet på enheten du ser bildet på, og kan derfor ikke være en strengt nøyaktig fremstilling av fargen på en bestemt posisjon, og spesielt ikke for monokromatiske farger.

De fleste lyskilder er blandinger av forskjellige bølgelengder av lys. Mange slike kilder kan fremdeles effektivt produsere en spektral farge, ettersom øyet ikke kan skille dem fra enkeltbølgelengdekilder. For eksempel gjengir de fleste dataskjermer spektralfargen oransje som en kombinasjon av rødt og grønt lys; det ser oransje ut fordi det røde og grønne blandes i riktige proporsjoner for å la øyets kjegler reagere slik de gjør på spektralfargen oransje.

Et nyttig konsept for å forstå den oppfattede fargen til en ikke-monokromatisk lyskilde er den dominerende bølgelengden , som identifiserer den eneste bølgelengden til lyset som gir en følelse som er mest lik lyskilden. Dominant bølgelengde er omtrent lik fargetone .

Det er mange fargeoppfatninger som per definisjon ikke kan være rene spektrale farger på grunn av desaturering eller fordi de er lilla (blandinger av rødt og fiolett lys, fra motsatte ender av spekteret). Noen eksempler på nødvendigvis ikke-spektrale farger er de akromatiske fargene (svart, grå og hvit) og farger som rosa , solbrun og magenta .

To forskjellige lysspektre som har samme effekt på de tre farge reseptorene i det menneskelige øyet vil bli oppfattet som samme farge. De er metamerer av den fargen. Dette eksemplifiseres av det hvite lyset fra fluorescerende lamper, som vanligvis har et spekter på noen få smale bånd, mens dagslys har et kontinuerlig spektrum. Det menneskelige øyet kan ikke se forskjell på slike lysspektre bare ved å se på lyskilden, selv om reflekterte farger fra objekter kan se annerledes ut. (Dette blir ofte utnyttet; for eksempel for å få frukt eller tomater til å se mer intenst røde ut.)

På samme måte kan de fleste menneskelige fargeoppfatninger genereres av en blanding av tre farger som kalles primaries . Dette brukes til å gjengi fargescener i fotografering, utskrift, fjernsyn og andre medier. Det er en rekke metoder eller fargeområder for å spesifisere en farge når det gjelder tre bestemte hovedfarger . Hver metode har sine fordeler og ulemper avhengig av den spesifikke applikasjonen.

Ingen blanding av farger kan imidlertid gi et svar som er virkelig identisk med det for en spektralfarge, selv om man kan komme nært, spesielt for de lengre bølgelengdene, der fargediameteret CIE 1931 har en nesten rett kant. For eksempel gir blanding av grønt lys (530 nm) og blått lys (460 nm) cyanlys som er litt desaturert, fordi reaksjonen til den røde farge -reseptoren ville være større på det grønne og blå lyset i blandingen enn det ville være til en rent cyanlys ved 485 nm som har samme intensitet som blandingen av blått og grønt.

På grunn av dette, og fordi primærene i fargetrykksystemer generelt ikke er rene selv, er de gjengitte fargene aldri perfekt mettede spektralfarger, og derfor kan ikke spektralfarger matches nøyaktig. Imidlertid inneholder naturlige scener sjelden fullmettede farger, og derfor kan slike scener vanligvis tilnærmes godt av disse systemene. Utvalget av farger som kan gjengis med et gitt fargegjengivelsessystem kalles spekteret . Den CIE kromatisitetsdiagram kan brukes til å beskrive skala.

Et annet problem med fargegjengivelsessystemer er koblet til anskaffelsesenhetene, for eksempel kameraer eller skannere. Egenskapene til fargesensorene i enhetene er ofte veldig langt fra egenskapene til reseptorene i det menneskelige øyet. Faktisk kan tilegning av farger være relativt dårlig hvis de har spesielle, ofte veldig "hakkede", spektra forårsaket av for eksempel uvanlig belysning av den fotograferte scenen. Et fargegjengivelsessystem "avstemt" til et menneske med normalt fargesyn kan gi svært unøyaktige resultater for andre observatører.

De forskjellige fargesvarene til forskjellige enheter kan være problematiske hvis de ikke administreres riktig. For fargeinformasjon som er lagret og overført i digital form, kan fargestyringsteknikker , for eksempel de som er basert på ICC -profiler , bidra til å unngå forvrengninger av de gjengitte fargene. Fargestyring omgår ikke spekteret av begrensninger for bestemte utgangsenheter, men kan hjelpe til med å finne god kartlegging av inngangsfarger i spekteret som kan reproduseres.

Additiv fargestoff

Additiv fargeblanding: kombinasjon av rødt og grønt gir gult; kombinere alle tre hovedfargene gir hvitt.

Additiv farge er lys skapt ved å blande lys mellom to eller flere forskjellige farger. Rødt , grønt og blått er de additive primærfargene som vanligvis brukes i additive fargesystemer som projektorer og dataterminaler.

Subtraktiv farging

Subtraktiv fargeblanding: kombinasjon av gult og magenta gir rødt; kombinere alle tre hovedfargene gir svart
Tolv hovedpigmentfarger

Subtraktiv farging bruker fargestoffer, blekk, pigmenter eller filtre for å absorbere noen bølgelengder av lys og ikke andre. Fargen som en overflate viser kommer fra de delene av det synlige spekteret som ikke absorberes og derfor forblir synlige. Uten pigmenter eller fargestoffer er stofffibre, malingsbase og papir vanligvis laget av partikler som sprer hvitt lys (alle farger) godt i alle retninger. Når et pigment eller blekk tilsettes, absorberes eller "trekkes" bølgelengder fra hvitt lys, så lys av en annen farge når øyet.

Hvis lyset ikke er en ren hvit kilde (for nesten alle former for kunstig belysning), vil det resulterende spekteret se ut en litt annen farge. Rød maling, sett under blått lys, kan virke svart . Rød maling er rød fordi den spreder bare de røde komponentene i spekteret. Hvis rød maling blir opplyst av blått lys, vil den bli absorbert av den røde malingen, noe som skaper utseendet til en svart gjenstand.

Strukturell farge

Strukturelle farger er farger forårsaket av interferenseffekter i stedet for pigmenter. Fargeeffekter produseres når et materiale er skåret med fine parallelle linjer, dannet av ett eller flere parallelle tynne lag, eller på annen måte sammensatt av mikrostrukturer på skalaen til fargens bølgelengde . Hvis mikrostrukturene er plassert tilfeldig, vil lys med kortere bølgelengder bli spredt fortrinnsvis for å produsere Tyndall -effektfarger : himmelens blå (Rayleigh -spredning, forårsaket av strukturer som er mye mindre enn lysets bølgelengde, i dette tilfellet luftmolekyler), glansen av opaler , og blå av menneskelige iriser. Hvis mikrostrukturene er justert i matriser, for eksempel arrayet av groper på en CD, oppfører de seg som et diffraksjonsgitter : gitteret reflekterer forskjellige bølgelengder i forskjellige retninger på grunn av forstyrrelsesfenomener , og skiller blandet "hvitt" lys til lys av forskjellige bølgelengder. Hvis strukturen er ett eller flere tynne lag, reflekterer den noen bølgelengder og sender andre, avhengig av lagets tykkelse.

Strukturell farge studeres innen tynnfilmoptikk . De mest bestilte eller de mest foranderlige strukturelle fargene er iriserende . Strukturell farge er ansvarlig for blues og greener i fjærene til mange fugler (for eksempel blå jay), samt visse sommerfuglvinger og billeskall. Variasjoner i mønsterets avstand gir ofte en iriserende effekt, som man ser på påfuglfjær , såpebobler , oljefilm og perlemor , fordi den reflekterte fargen avhenger av synsvinkelen. Mange forskere har forsket på sommerfuglvinger og billeskall, inkludert Isaac Newton og Robert Hooke. Siden 1942 har elektronmikrografi blitt brukt, noe som har utviklet utviklingen av produkter som utnytter strukturelle farger, for eksempel " fotonisk " kosmetikk.

Ytterligere vilkår

  • Fargehjul : en illustrerende organisering av fargetoner i en sirkel som viser relasjoner.
  • Fargerikhet , krom, renhet eller metning: hvor "intens" eller "konsentrert" en farge er. Tekniske definisjoner skiller mellom farger, krom og metning som forskjellige perseptuelle attributter og inkluderer renhet som en fysisk mengde. Disse vilkårene og andre relatert til lys og farge er internasjonalt enige om og publisert i CIE Lighting Vocabulary. Mer lett tilgjengelige tekster om kolorimetri definerer og forklarer også disse begrepene.
  • Dikromatisme : et fenomen der fargen er avhengig av konsentrasjon og tykkelse av det absorberende stoffet.
  • Fargetone : fargenes retning fra hvitt, for eksempel i et fargehjul eller kromatisk diagram.
  • Skygge : en farge som ble mørkere ved å legge til svart.
  • Fargetone : en farge gjort lysere ved å legge til hvit.
  • Verdi , lysstyrke, lyshet eller lysstyrke: hvor lys eller mørk en farge er.

Se også

Referanser

Eksterne linker