Elementy projektowania >> Kolor > Barwa, nasycenie, jasność

Jak pisałam w poprzednim artykule kolor jest wrażeniem zmysłowym wywoływanym w mózgu, gdy oko odbiera promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu światła widzialnego. Główny wpływ na to wrażenie (ale nie jedyny) ma skład widmowy odbieranego promieniowania świetlnego oraz jego ilość.
W związku z powyższym każdy kolor posiada trzy podstawowe właściwości:

  1. barwę (ang. hue)
  2. nasycenie (ang. saturation)
  3. jasność  (ang. lightness).

Właściwości koloru

Właściwości koloru

1) Barwa (Hue)

Barwa  to najbardziej charakterystyczna cecha koloru, określająca jego nazwę, np. czerwony, niebieski itd. Barwa wiąże się z długością dominującej fali w świetle odbitym lub emitowanym przez obiekt. Większość kolorów zawiera wiele długości fal, ale niektórych jest więcej niż innych. Ta długość, która przeważa w danym kolorze określa jego barwę.

Barwę mierzy się wzdłuż obwodu koła kolorów i wyraża w stopniach kątowych od 0° do 360°, gdzie wartości krańcowe są sobie równe. (Patrz również artykuł> Koło kolorów)

Barwy możemy podzielić wg różnych kryteriów. Jednym z nich jest ich skład widmowy.

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) – barwy otrzymane przez rozszczepienie światła białego, widoczne, np. w tęczy.  Są to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo, niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury. Zakłada się, że skrajna purpura jest takim samym kolorem jak skrajny fiolet. Barwy proste są nierozszczepialne i stanowią, w postaci mieszanin, wszystkie pozostałe kolory widziane przez człowieka, czyli tzw. barwy złożone.

Barwy złożone – składają się z mieszaniny barw prostych w dowolnych proporcjach, tzn. z mieszaniny fal elektromagnetycznych o różnych długościach. Jest to przeważająca większość istniejących kolorów. Wiele różnych kombinacji barw prostych może dać w naturze wrażenie tego samego koloru.

Barwy czyste – barwy złożone nie posiadające domieszki szarości. W grafice komputerowej – zarówno w addytywnej metodzie mieszania barw RGB jak i w substraktywnej metodzie mieszana barw CMY barwy czyste to barwy składające się tylko z 2 kolorów podstawowych (w dowolnych proporcjach).

Barwy chromatyczne (barwy kolorowe) – kolory, w których występuje dominująca długość fali. Są to wszystkie barwy prócz czerni, bieli i wszystkich odcieni szarości.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) – wszystkie barwy nie posiadające dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie szarości. Barwy achromatyczne mają tylko jedną właściwość z trzech wymienionych: jasność.

Spostrzeganie barw jest procesem względnym i subiektywnym gdyż na odbiór danej barwy mają wpływ indywidualne cechy obserwatora oraz obecność innych barw w polu jego widzenia.  Wiąże się z tym zjawisko kontrastu symultanicznego, czyli  złudzenie optyczne polegające na tym,  że barwa i jasność postrzeganego koloru zmieniają się w kontakcie z innymi kolorami.

Kontrast symultaniczny

Kontrast symultaniczny

2) Nasycenie (Saturation)

Nasycenie to druga cecha koloru opisująca jego intensywność.  Kolory o niskim nasyceniu są przytłumione, określane czasami jako pastelowe. Kolory o dużym nasyceniu to kolory żywe i jaskrawe.
Nasycenie przedstawia stosunek szarości do czystej barwy i jest mierzone procentowo w skali od 0% dla pełnej szarości do 100% dla pełnego nasycenia.
Na standardowym kole kolorów nasycenie jest pełne na jego obwodzie i maleje stopniowo w kierunku środka koła.
Podobnie jak barwa, nasycenie jest wielkością względną i jego percepcja zmienia się w zależności od różnych czynników, m.in. ilości zajmowanego obszaru i koloru otaczającego.

3) Jasność (Lightness)

Jasność jest cechą określającą ilość światła w kolorze. Wiemy, że barwa jest zielona ale mogą być różne odmiany zieleni i możemy użyć różnych przymiotników do opisu tej barwy – jasny zielony, ciemny zielony  itp.
Jasność definiuje ilość koloru białego lub czarnego w danym kolorze i jest określana procentowo od 100% (kolor biały) do 0% (kolor czarny).
Wrażenie jasności koloru jest względne. Kolor może być postrzegany jako jaśniejszy lub ciemniejszy, tylko w porównaniu do innego koloru. Żółty jest ciemniejszy od białego, który ma największą możliwą jasność, ale jaśniejszy od granatowego. A  granatowy wydaje się jasny w zestawieniu z czarnym, który ma najmniejszą możliwą wartość jasności (nie odbija światła).

Relatywność jasności koloru

Relatywność jasności koloru

Z cechą jasności wiążą się pojęcia tinty i odcienia koloru.

Tinta (ang. tint) to czysta barwa zmieszana z bielą.
Odcień  (ang. shade) to czysta barwa zmieszana z czernią.

Tinta i odcień koloru

Od lewej: kolor czysty, tinta, odcień

Uwaga! W większości zastosowań pojęcie jasności (lightness) można stosować zamiennie z pojęciem jaskrawości (brightness, value). W kolorymetrii są to jednak dwie różne wielkości. Jaskrawość  określa zmianę jasności barwy, która nie pociąga za sobą zmiany nasycenia. Zerowa jaskrawość odpowiada więc czerni, a maksymalna jaskrawość w pełni nasyconym kolorom. Jasność natomiast to również zmiana jasności, ale taka, przy której nasycenie ulega zmianom. Zerowa jasność także odpowiada czerni, ale maksymalna jasność odpowiada bieli.

4) Właściwości koloru w modelu barw HSB

Odrębną korekcję każdej z trzech omówionych wyżej właściwości koloru umożliwia, np. model HSB (Hue, Saturation, Brightness), którego pozostałości możemy znaleźć w programie Adobe Photoshop. Wykorzystując warstwy dopasowania (ang. adjustment layers) możemy zmodyfikować każdą z właściwości niezależnie od pozostałych, np. zmienić  barwę  bez zmiany jej jasności i nasycenia.
Z trzech kanałów tylko pierwsze dwa zawierają informacje o kolorze. Ostatni, ale bardzo ważny, kanał B może być traktowany jako czarno-biały odpowiednik kolorowego zdjęcia. Przechowuje on wszystkie informacje o kontraście, więc jeśli zdjęcie jest zbyt płaskie a nie chcemy ingerować w kolor to korygujmy kanał B.

Możesz skomentować wpis, lub utworzyć trackback z własnej strony.

Skomentuj