Цвет. Температура и восприятие
Почему синий цвет теплее, чем красный и наоборот? И зачем художникам разбираться в температуре цвета?
Запрещающие знаки красят в красный, а от новой лампочки в светильнике дома стало холодно и неуютно. Почему? Просто цвет имеет значение. А точнее — его температура. Теплые и холодные цвета рождают ассоциации и по-разному влияют на настроение и восприятие. Как это происходит и как этим управлять? Разберемся вместе!
Цвет и его температура: что есть что?
Сейчас будет немного физики, а после все про рисунок.
Как мы видим цвета?
Цвет — это результат химической реакции, протекающей в фоторецепторах наших глаз. Электромагнитные волны распространяются в пространстве от источника возмущения магнитного поля, а затем воздействуют на зрительные пигменты красного, синего и зеленого цвета. Сигнал поступает в мозг, и окружающий мир приобретает краски.
Источник света испускает электромагнитное излучение. Часть его поглощается объектами, а оставшаяся — отражается от них, и воспринимается фоторецепторами глаза.
Восприятие цвета зависит от частоты колебаний электромагнитных волн или от их длины. Это величина промежутка между крайними точками волны, которая измеряется в нанометрах (1 нм = 10−9 метра). Наши глаза воспринимают не весь возможный диапазон колебаний, а лишь малую его часть, называемую видимым излучением. Его условные границы находятся в пределах от 380 до 780 нм.
Волны видимого излучения, испускаемого Солнцем, в совокупности выглядят как белый свет. Впервые его разложил на составные части Исаак Ньютон с помощью стеклянной призмы в 1672 году.
Как физики определяют температуру цвета?
Для определения температуры цвета ученые используют условный предмет — абсолютно черное тело, которое поглощает все электромагнитное излучение. Изначально оно имеет температуру абсолютного нуля: −273,15 °C, или ноль градусов по шкале Кельвина, которая используется для измерения температуры цвета. В этом состоянии прекращается движение атомов и молекул.
При нагревании частицы приходят в движение, и тело начинает испускать свечение в видимом диапазоне. По мере роста температуры оно становится темно-красным, а затем желтым, белым и голубым. Из видимых цветов красный соответствует самой низкой температуре.
Если на упаковке лампочки написано “6000 K”, это не значит, что она нагреется до температуры Солнца и испепелит все вокруг :) Указывается коррелированная температура — соотношение цвета излучения со шкалой температуры абсолютно черного тела.
Но постойте, а где в шкале зеленый и фиолетовый? Дело в том, что цвет теплового излучения изменяется в пределах планковского локуса, а не проходит через весь спектр.
Так выглядит изменение видимого излучения абсолютно черного тела при нагревании в цветовом пространстве CIE 1931.
Как мы оцениваем температуру цвета и почему мозг нас обманывает
Какой напрашивается вывод? С точки зрения физики, оттенки красного — самые холодные, а синего — самые теплые. При этом в быту, дизайне и рисовании считается, что дела обстоят ровно наоборот: синий цвет — холодный, а красный — теплый.
Наглядное объяснение, почему в жаркую погоду лучше надеть белую футболку. Черный шар поглощает все цвета, белый — все отражает, а красный (или тот же синий) — только сам себя.
Почему так?
Бытие определяет сознание. В жизни мы почти не сталкиваемся с чудовищными температурами, дающими холодное свечение. Поэтому думая о цвете, человек ориентируется не на эфемерную частоту колебаний электромагнитных волн, а на собственный чувственный опыт.
Красный, желтый, оранжевый — это цвет жаркого пламени, тлеющих углей, закатного солнца; синий, зеленый, голубой — холод льда, неба, прохлада тени, листвы и водной глади. Видя цвет, мозг сопоставляет его с тем, что узнал в процессе жизни и выносит вердикт: синий — холодный, так как чаще мы видим его в холодной среде, а красный — теплый по тем же причинам.
Наше восприятие температуры цвета строится на ассоциациях с реальными объектами и явлениями.
Ожидание и реальность
Проверить влияние цвета на восприятие не сложно, что подтверждается экспериментом. Для этого автор использовал пять стеклянных банок, воду, пищевой краситель и электронный термометр. Банки, наполненные одинаковым количеством воды, выставили на солнце и добавили в четыре из них несколько капель пищевого красителя — красного, синего, зеленого и желтого. Через час автор эксперимента проверил температуру жидкости в каждой из банок.
Оказалось, что банка с красной водой на два градуса холоднее, чем с синей и зеленой, и на градус холоднее, чем прозрачная вода.
Банка с синей водой оказалась теплее, чем все остальные, хотя визуально кажется, что она холоднее.
Хотя реальная температура объектов теплых цветов ниже, чем холодных, человек склонен судить иначе. К примеру, в ходе этого опроса многие респонденты посчитали, что напиток в красной чашке горячее, чем в синей. Люди привыкли, что объект будет теплее или холоднее в зависимости от его цвета. Это мнение настолько прочно закрепилось в сознании, что многие до сих пор ошибаются. На эту тему есть еще один эксперимент.
Исследование состояло из двух этапов, каждый из них проводили дважды: с открытыми и закрытыми глазами. Сначала испытуемые касались предметов красного и синего цвета. Предметы нагревались и охлаждались, а участники опыта должны были описать свои чувства. На втором этапе опыта руку испытуемого подсвечивали светом разного цвета.
Выглядело это так:
Повтор эксперимента с закрытыми глазами считался «контрольным».
Испытуемые назвали синий предмет теплым, причем они заметили тепло при меньшем нагреве, чем в случае с красным предметом. Температуру красного предмета оценили практически одинаково как с открытыми, так и с закрытыми глазами. Для подсвеченных рук получилось наоборот — красную руку назвали теплой раньше, чем синюю.
Авторы объясняют результаты противоречием между ожиданием и реальность. Мы привыкли, что красные объекты — теплые, а синие — холодные, и быстрее замечаем разницу между ожидаемой и реальной температурой. Поэтому участники эксперимента оценили синие объекты и объекты, к которым прикасались рукой, освещенной красным светом, как более теплые. Ожидаемая разница между температурами объекта и руки оказалась меньше, чем фактическая. Это утверждение авторы эксперимента тоже проиллюстрировали:
Мозг сравнивает ожидаемую разницу температур (T exp) с фактической(T obj или T hand). Чем меньше эта разница, тем теплее объект. В случае «a» синий объект показался теплее, чем красный. В случае «b» теплее был объект, которого коснулись красной рукой.
Теплые и холодные цвета в искусстве. Когда это важно
Оставляем научпоп позади, переходим к рисованию. В первую очередь посмотрим на цветовой круг. Слева на нем мы видим холодные цвета, справа — теплые.
Раздел о теплых и холодных цветах можно найти в большинстве учебников по цветоведению и колористике.
Почему художникам важно знать о температуре цвета?
Соседство цветов
Температура цвета — не всегда абсолютное значение. Когда мы смотрим на картину, наше первое впечатление о ней создается не от мастерского мазка красной краской в левом нижнем углу, а от общего вида, собранного из разноцветных мазков. Поэтому важен не только цвет, но и его соседство.
Художник может сделать так, что теплый будет казаться холодным, а холодный – теплым, просто расположив нужные цвета рядом. Для этого необходимо сверяться с цветовым кругом. Чем ближе цвет к красному, тем он теплее, чем ближе к синему — тем холоднее.
Пурпурный выглядит теплее, чем фиолетовый, так как его получили, смешав фиолетовый с теплым красным. На цветовом круге пурпурный будет ближе к красному, чем его сосед.
Еще один пример:
В этой паре цвет слева — однозначно холоднее из-за того, что получен в результате смешения красного оттенка с холодным синим. Этот эффект усиливается за счет соседства с очень теплым красным.
Контраст температуры — классический прием в изобразительном искусстве. Холодный и теплый цвет, расположенные рядом, усиливают свойства друг друга. В художественных школах учат, что при теплом свете от объекта будет падать холодная тень и наоборот. Мы уже писали об этом, а также о том, что это правило работает не всегда.
Теплые холодные, холодные теплые
Определить температуру по кругу Иттена легко. Проблема в том, что в реальности чистые цвета встречаются нечасто. К примеру, зеленая листва не всегда зелена. Она приобретает желтый оттенок в свете солнца, а в тени становится тусклой и синеватой. Любой цвет может менять свою температуру в зависимости от подтона. Единственное исключение — оранжевый, который всегда остается теплым.
В лучах солнца к зеленому примешивается желтый и листва выглядит теплой. В тени она кажется холодной из-за примеси синего.
Как определить температуру цвета? Для этого снова пригодится цветовой круг, на этот раз — восьмисекторный, поскольку на нем отображено больше оттенков цвета. Нужно посмотреть, насколько цвет ближе к чистому холодному или теплому соседу. К примеру, зеленый цвет будет становится теплее на пути к красному (через желтый) и холоднее — на пути к синему.
Небольшая шпаргалка об изменении температуры цвета — на случай, если в уме представить пока сложно.
Отдельная история только с синим цветом. Он считается самым холодным, поэтому теплеет от смешения с любым цветом — вопрос лишь в том, насколько сильно.
Температура окружения
Солнце — основной источник света на планете. По мере движения светила по небосводу меняется его цвет. Это соответствующим образом влияет на то, как будут выглядеть объекты. Чем ближе солнце к зениту, тем холоднее его свечение. В ясный день оно светит белым цветом, а во время заката или рассвета уходит в теплые тона красного, оранжевого или розового.
Моне любил рисовать один и тот же объект в разное время суток.
Художнику важно помнить о том, какую температуру имеет основной источник света. В противном случае объекты на картине будут выглядеть инородно, их не удастся вписать в окружение. Вот так выглядит шкала цветовой температуры для привычных нам источников света:
Настроение и характер
Каждый цвет вызывает ассоциации и определенное настроение. Поэтому впечатление зрителя зависит от того, какой цвет доминирует на изображении. Об этом хорошо знают дизайнеры и маркетологи, которые разрабатывают фирменный стиль компании.
Корпорации тратят большие деньги, чтобы вызвать нужный отклик у потребителя.
Художники управляют настроением зрителя, используя цвета нужной температуры. Особенно в этом преуспели импрессионисты. Мастерски используя тепло-холодные отношения света и тени, они добивались живости и естественности в своих работах.
Само название художественного направления «импрессионизм» переводится, как “впечатление”.
Как это работает?
Мы реагируем на цвет неосознанно — на уровне вегетативной нервной системы. В 1972 году описан опыт, в котором исследовалась реакция испытуемых на четыре цветовых раздражителя — красный, желтый, зеленый, голубой. Изменение электрической активности кожи показало, что красный цвет стимулирует и возбуждает нервную систему сильнее, чем любой другой.
Существует теория, что такая реакция на красный вызвана развитием трехцветного зрения у предков человека и высших приматов — так было проще искать спелые фрукты среди листвы.
Горячий характер, холодная голова
«Цвет — это хороший способ передать информацию без слов».
Эндрю Хансон, старший научный сотрудник Национальной физической лаборатории UK.
Теплые цвета ассоциируются с энергией, жизнью, радостью, силой, храбростью и уютом. Но в то же время — с опасностью и гневом. Холодные тоже имеют двойственную природу. Они могут успокаивать и освежать, символизировать безопасность, а могут быть мрачными, ассоциироваться с печалью и смертью. Концепт-художник может многое рассказать о персонаже или окружении, просто используя подходящий цвет.
Аид - бог царства мертвых, поэтому его образ состоит из холодных цветов. Однако, в моменты гнева, он “закипает” ярким красным и желтым.
Франшиза о Гарри Поттере — яркий пример использования цвета для описания характера. Каждый студент, в зависимости от черт личности, попадал на факультет с соответствующей геральдикой. Красный и золотой для храбрых и благородных гриффиндорцев, желтый и черный — для дружных пуффендуйцев. Спокойные и рассудительные когтевранцы носят голубые цвета (теплый оттенок), а заклятые враги главных персонажей — изумрудные (холодный оттенок зеленого).
Персонажи в теплых цветах выглядят дружелюбнее, чем в холодных.
Соответствующая атмосфера царит и в гостиных факультетах. Место сбора Гарри и его друзей — теплое и уютное, здесь много красной мягкой мебели и все освещено пламенем камина и ламп. В обиталище Малфоя царят холодные цвета и вычурная, неуютная мебель.
Сразу понятно, где живут плохие парни. Немалую роль тут сыграла температура цвета.
Художнику следует помнить, что цвет в концепте персонажа играет вспомогательную роль. Он выполняет свою функцию только в сочетании с остальными элементами, такими как форма, силуэт и пропорции. Тут можно прочитать подробнее о том, какими принципами руководствуются при создании персонажей.
Иллюзия глубины
Воздух не такой прозрачный, как нам кажется. Между нами и объектами вдалеке находится толща воздуха, которая увеличивается по мере удаления от объекта. Поэтому дальний план теряет контрастность и насыщенность, а его цвет становится более холодным.
Горы вдалеке покрыты той же зеленой растительностью, что и на переднем плане, но выглядят они синими. Этот эффект называется воздушной перспективой.
Все дело в том, что в воздухе присутствуют мельчайшие частички воды, в которых отражается окружение, будь это небо или стены гигантского ангара. Поэтому предметы, расположенные ближе к зрителю, будут казаться теплее, чем те, что находятся в отдалении. Это не железное правило — тут мы рассказали, когда его можно и нужно нарушать.
Если вы хотите больше узнать о том, как образуются цвета, советуем эту статью. А тут можно прочитать о том, почему тон не менее важен, чем цвет, а иногда даже более.