Яркость (характеристика цвета) (версия Миг)

Яркость цвета — ценность цвета как яркость зависит от яркости цвета объектов при освещении их белым (солнечным) светом. При этом самый светлый цвет — белый цвет.

При этом следует отличать понятия яркость света (физическая величина) от яркости цвета (биологическая величина). Яркость цвета связана с нашим личным восприятием лучей колбочками S,M,L (синих, зелёных, красных) с пиком длиной волны более 496 нм, которые нашим глазом воспринимаются как очень яркие, хотя они по энергетике менее слабые. У них частота колебаний волн более низкая. (Понятно, почему мы не видим Уф лучи, рентгеновские лучи и т.д. Природа выбрала свой вариант приспособления, выживаемости). Например, синие, УФ волны с длинами волн менее 496 нм для глаза являются не яркими, и даже не цветными! Хотя они более мощные. Поэтому при решении задачи на различение этих "монохромных лучей" "ночного видения" служат экстерорецепторы, называемые палочками, которые имеют пик чувствительности вокруг 496 нм и менее.

Например, в Цветовой системе Манселла — цветовое пространство (версия Миг), цвет в нём описывается с помощью трех цветовых чисел (координат): яркостью, тоном, насыщенностью, где яркость — характеристика цветов по вертикальной оси value с координатами 0‒10 (белый-чёрный), зависящие от тона и насыщенности цветов согласно цветовой модели Манселла и всех других цветовых моделей. (Не следует путать с физическим понятием яркости света). Если RGB на круге цветов в одинаковых пропорциях, то при вращении круга мы видим белый цвет, самый яркий на вертикальной оси цветовой модели. Откуда и пошло понятие яркости или белизны цвета.

Любая другая оценка яркости цвета не стыкуется с цветовым пространством.

Сравнение лёгкости восприятия более светлоого белого и сиреневого цвета.

Белый цвет как более светлый для восприятия более лёгкий

Сиреневый цвет (хроматический) менее светлый и для восприятия менее лёгкий

В английском слово лёгкость в русском переводе можно принять, например, как светлота, когда говорят о восприятии определённых цветов, которое в результате действия хроматических и белых цветов вызывает наши ощущения лёгкости.

Описание

Например:

Как и во всем остальном, в садовом искусстве существуют модные направления. Мода распространяется и на колористику сада: когда предпочтение отдается одному цвету или определенному сочетанию цветов, а растения подбираются в соответствующей гамме по цвету листвы или цветков. Например, чрезвычайно эффектны белые сады. Кто видел белоснежные облака цветущего фруктового сада или пышный куст белой розы — тому ничего не надо объяснять. Белый цвет очень чист и легок, придает саду особый флер. Конечно, у него есть свои многочисленные оттенки, но все же выглядит он более однозначно, чем остальные цвета, поэтому собрать такие растения довольно просто. Сложнее с хроматическими цветами — ведь у красного или синего так много оттенков. Беспроигришны и двухцветные сады, в которых, например, синие цвета соседствуют с желтыми, белые с темно-бордовыми. Популярны сады из многоцветников с коричневатой, пурпурной, бронзовой или сизой листвой.

Характеристика цветов яркости при создании цветовых моделей

Рис.2. Цветовая система Манселла, показан круг при значении 5, хроме 6, нейтральные значения от 0 до 10, сегмент круга (диапазон хромы) при тоне 5PB и значении 5.

Цветовая система Манселла (см.рис.2) — цветовое пространство, впервые разработано профессором Альбертом Манселлом (Albert H. Munsell). Цвет в нём описывается с помощью трех чисел (трёх цветовых координат):

1) Тона — значения хромы на окружностях Hue с координатами цветовых точек 0‒360 ° — на плоскостях хромы с координатами плоскостей 0‒10 по вертикальной оси value;

2) Яркости — характеристика цветов по вертикальной оси value с координатами 0‒10; (белый-чёрный);

3) Насыщенности — характеристика цветовых точек на плоскости хромы (Chroma) в радиальном направлении с координатами 0‒12.

Рис. 2a/b.Цилиндрическая геометрия HSL,HSV c полной насыщенностью цветов.

Рис. 2а. HSL цилиндра

Рис. 2b. HSV цилиндра

Модель Манселла построена на данных 3-х цветовых характеристик: тона цвета, яркости цвета, насыщенности в системе цилиндрических координат, что впоследствии стало основой построения цветовых моделей. Важно, что все данные координат цветов и оттенков для построения своей цветовой модели он брал у людей, участвующих в его исследованиях. Цветовые модели со временем совершенствовались по мере новых достижений в области цветного зрения. (См. Цветное зрение). В этой и других цветовых моделях яркость цвета или светлота показаны на вертикальной оси вращения цилиндра.

Вообще, все цветовые модели независимы и созданы для практического выражения цветового пространства — это всего лишь удобное средством для представления цвета, и не имеет прямой зависимости от типа колбочек в глазу человека. С точки зрения математической они основаны на базе теории Гильбертовых пространств.

Например, на рис.2a/b HSL и HSV — обе цилиндрические цветовые модели с оттенком, их угловым измерением, начинающимся в красноте первичный   в 0 °, проходя через зеленый первичный   в 120 ° и синем первичном   в 240 °, и затем поворачивая назад к красному в точку 360 °. В каждой геометрии, центральная вертикальная ось включает нейтральные, бесцветные, или серые цвета, в пределах от черного   в лёгкости по отношению к белому цвету 0 или ценности 0, в основании, а по отношению к белому цвету в лёгкости 1 или ценности 1, в вершине. В обеих конфигурациях, совокупные первичные и вторичные цвета — красные, желтые  , зеленый, голубой  , синий, и фуксин   — и линейные смеси между смежными парами их, иногда называемый чистыми цветами, устроены вокруг внешнего края цилиндра с насыщенностью 1; в HSV они имеют ценность 1, в то время как в HSL они имеют светлоту Ѕ. В HSV, смешивая эти чистые цвета с белым — создание так называемых оттенков — уменьшает насыщенность, смешивая их с черным — производящие оттенки — неизменная насыщенность листьев. В HSL, и оттенки и оттенки имеют полную насыщенность, и только смеси с обоими черно-белыми — названный тонами — имеют насыщенность меньше чем 1. То есть в зависимости от расположения плоскости вращения хромы (рис.2) в системе цилиндрических координат мы видим величину яркости, белизны самой вертикальной оси яркости: от белого до чёрного цветов и т. д. с координатами точек 0‒10. Цилиндрические цветовые модели дают полную картину яркости.

Замечание

При рассмотрении вопросов визуального цветного зрения следует различать и отличать понятия яркость света (физическая величина) от яркости цвета (биологическая величина).

Яркость цвета связана с цветным и чёрно-белым зрением, нашим личным, биологическим восприятием световых видимых более слабых лучей (электромагнитных колебаний) (см. дневное зрение), с колбочками S,M,L, (синих, зелёных, красных) с пиком длиной волны более 496 нм, которые нашим глазом воспринимаются как очень яркие (вопросы приспосабливаемости и выживания живых организмомв), хотя они физически по энергетике более слабые. У них частота колебаний волн более низкая, чем у синих, УФ лучей (длина волн менее 496нм). Дневной образ жизни животных связан с окружающей средой обитания, где в основном все объекты освещены дневными лучами света, а прямой и отражённый видимый спектр света содержит основные видимые лучи S,M,L,, которые более слабые, но биологически отбираются как наиболее яркие. Понятно, почему мы не видим Уф лучи, рентгеновские лучи и т.д. Природа выбрала свой вариант восприятия среды обитания и защиты глаза от ненужных ей сильных УФ, фиолетовых, высокочастотных синих лучей с длинами волн менее 498 нм. Например, синие, УФ лучи с длинами волн менее 496 нм для глаза являются не яркими, и колбочками не воспринимаются, т.к. они блокируются от попадания на колбочки ганглиозными и биполярными клетками сетчатки глаза, хотя они более мощные! (Парадокс). (См. рис. Ф).

При решении задачи на различение лучей при слабом освещении в условиях цветного зрения — "монохромных лучей" с длинами волн менее 498нм, в условиях "ночного видения" служат экстерорецепторы, называемые палочками, которые имеют пик чувствительности вокруг 496 нм и менее с фотопигментом высокой чувствительности при слабом освещении родопсином к лучам синим и УФ с высокой частотой колебаний (менее 496нм). (Колбочки их не воспринимают).

Откуда биологические понятия яркости и контрастности цвета при зрении отличаются от физическbх понятий яркости и контрастности света.

См. также

• Тон цвета (версия Миг)
• Насыщенность цвета (версия Миг)
• Яркость (цвет)
• Сила света
• Освещённость
• HSL и HSV (цветовые модели) (версия Миг)
• HSV (цветовая модель) (версия Миг)