основные этапы развития истории науки о цвете
3.Основные этапы в истории развития науки о цвете
Рассматривая историческое развитие науки о цвете, можно выделить три основных периода, которые отличаются различным толкованием природы цвета. Первый характеризуется отсутствием точного научного подхода к явлениям природы; второй — период научного познания различных частных областей и, наконец, третий — период создания научных систем.
При первом знакомстве с учением о цвете кажется странным, что на его развитие столь малое влияние оказали художники. Но исторический обзор этого учения показывает, насколько тесно проблема цвета связана с вопросами света, зрения и с областью эмоциональных переживаний человека.
Изучением этих вопросов в свое время занималась философия и лишь позднее — естественные и технические науки.
В эпоху античности и средневековья уже были достигнуты значительные успехи в области использования цвета. Объясняется это главным образом тонким чувством цвета; о природе же цвета в те времена имелись лишь весьма смутные представления.
Лишь Исаак Ньютон положил конец этому, донаучному периоду в истории развития учения о цвете и создал фундамент для этого учения, основанный на законах естествознания. Этот первый шаг, конечно, не мог помешать тому, что и в последующее время еще часто встречались ненаучные представления о цвете.
В учении о цвете переплетаются философские, эстетические и естественнонаучные проблемы. Весьма затрудняет изучение вопросов цвета тот факт, что все эти науки имеют разные способы рассмотрения явлений, разные методы исследования и, наконец, разную терминологию.
Третий, современный период (начиная с Вильгельма Оствальда) характеризуется развитием всеобъемлющей теории, усовершенствованием колориметрии (измерения цветов), систематизацией цветов, а также накоплением значительного опыта в области цветового оформления пространства. Это создает возможность научно обоснованного, целенаправленного применения цвета во всех тех областях, где есть потребность в цветовом оформлении.
4.Видимый спектр электромагнитных излучений.
Первые объяснения спектра видимого излучения дали Исаак Ньютон в книге «Оптика» и Иоганн Гёте в работе «Теория Цветов». Ньютон первый использовал слово спектр (лат. spectrum — видение, появление) в печати в 1671 году, описывая свои оптические опыты. Он сделал наблюдение, что когда луч света падает на поверхность стеклянной призмы под углом к поверхности, часть света отражается, а часть проходит через стекло, образуя разноцветные полосы. Учёный предположил, что свет состоит из потока частиц (корпускул) разных цветов, и что частицы разного цвета движутся с различной скоростью в прозрачной среде. По его предположению, красный свет двигался быстрее чем фиолетовый, поэтому и красный луч отклонялся на призме не так сильно, как фиолетовый. Из-за этого и возникал видимый спектр цветов.
Основные этапы в истории развития науки о цвете
Рассматривая историческое развитие науки о цвете, можно выделить три основных периода, которые отличаются различным толкованием природы цвета. Первый характеризуется отсутствием точного научного подхода к явлениям природы; второй — период научного познания различных частных областей и, наконец, третий — период создания научных систем.
При первом знакомстве с учением о цвете кажется странным, что на его развитие столь малое влияние оказали художники. Но исторический обзор этого учения показывает, насколько тесно проблема цвета связана с вопросами света, зрения и с областью эмоциональных переживаний человека.
Изучением этих вопросов в свое время занималась философия и лишь позднее — естественные и технические науки.
В эпоху античности и средневековья уже были достигнуты значительные успехи в области использования цвета. Объясняется это главным образом тонким чувством цвета; о природе же цвета в те времена имелись лишь весьма смутные представления.
Лишь Исаак Ньютон положил конец этому, донаучному периоду в истории развития учения о цвете и создал фундамент для этого учения, основанный на законах естествознания. Этот первый шаг, конечно, не мог помешать тому, что и в последующее время еще часто встречались ненаучные представления о цвете.
В учении о цвете переплетаются философские, эстетические и естественнонаучные проблемы. Весьма затрудняет изучение вопросов цвета тот факт, что все эти науки имеют разные способы рассмотрения явлений, разные методы исследования и, наконец, разную терминологию.
Третий, современный период (начиная с Вильгельма Оствальда) характеризуется развитием всеобъемлющей теории, усовершенствованием колориметрии (измерения цветов), систематизацией цветов, а также накоплением значительного опыта в области цветового оформления пространства. Это создает возможность научно обоснованного, целенаправленного применения цвета во всех техобластях, где есть потребность в цветовом оформлении.
Видимый спектр электромагнитных излучений.
Первые объяснения спектра видимого излучения дали Исаак Ньютон в книге «Оптика» и Иоганн Гёте в работе «Теория Цветов». Ньютон первый использовал слово спектр (лат. spectrum — видение, появление) в печати в 1671 году, описывая свои оптические опыты. Он сделал наблюдение, что когда луч света падает на поверхность стеклянной призмы под углом к поверхности, часть света отражается, а часть проходит через стекло, образуя разноцветные полосы. Учёный предположил, что свет состоит из потока частиц (корпускул) разных цветов, и что частицы разного цвета движутся с различной скоростью в прозрачной среде. По его предположению, красный свет двигался быстрее чем фиолетовый, поэтому и красный луч отклонялся на призме не так сильно, как фиолетовый. Из-за этого и возникал видимый спектр цветов.
Цвет | Диапазон длин волн, нм | Диапазон частот, ТГц | Диапазон энергии фотонов, эВ |
Фиолетовый | 380—440 | 680—790 | 2,82—3,26 |
Синий | 440—485 | 620—680 | 2,56—2,82 |
Билет 5
Относительная яркость
Яркость (относительная яркость) — это отношение величины потока света, отраженного от данной поверхности, к величине потока света, на нее падающего. Измеряется коэффициентом отражения ρ (ро). Удобно измерять яркость при помощи шкалы ахроматических (серых) накрасок, коэффициент отражения которых измерен заранее лейкометром, фотометром.Насыщенность, или чистота, цвета зависит от степени «разбавления» спектрального цветового тона белым, черным или серым (раз-
личной светлоты). Чем больше «примесь» белого (или серого), тем менее насыщен-
ным, чистым является цветовой тон. Он светлеет или темнеет по сравнению со 100 %-м чистым цветовым тоном. Например, зеленый цвет, имеющий цветовой тон λD— 530 нм и насыщенность (чистоту) — 0,7, представляет собой спектральный цветовой тон с длиной волны 530 нм, состоящий на 70 % из чистого зеленого (данного цветового
тона) и на 30 % из белого цвета.
Максимальнонасыщенные цвета — это цвета спектра и пурпурного ряда (неспектральные).
Цвета с сильно выраженной хроматичностью называются н а с ы-
М а л о н а с ы щ е н н ы е цвета — это цвета, «разбавленные» в той или иной степени ахроматическими, например: бледно-зеленый, бледно-голубой, светло-сиреневый, розовый, светло-оранжевый, бежевый, а также темно-синий, коричневый, темно-зеленый, темно красный, серо-фиолетовый, темно-коричневый, серо-синий, вишнево-черный.
Качественной характеристикой хроматических цветов является
цветность: цветовой тон и насыщенность (чистота), а ахроматиче-
ских цветов — только светлота. Насыщенность цветов (так же как и яркость) неодинакова по отношению друг к другу. Желтый цвет наименее насыщен в спектре, к краям спектра насыщенность повышается. Но по светлоте (яркости) желтый доминирует над другими спектральными цветами.
Ахроматический (т. е. бесцветный) цвет — название нелогичное, но принятое и устоявшееся в цветоведении. С точки зрения спектральной теории цвета неправильно называть ахроматические цветkа (черные, серые, белые) цветами, поскольку они лишены основной характеристики хроматических цветов — цветового тона, а также насыщенности. Если чистота хроматических спектральных цветов равна 100 % то чистота цветового тона и насыщенности ахроматических цветов равна 0. Поэтому нельзя буквально понимать смысл словосочетаний: белый, серые, черный цвета, но к таким словосочетаниям привыкли,они удобны в разговорной и профессиональной лексике, а потому и закрепились в цветоведении. Смешение хроматических и ахроматических цветов образует все богатство сложных (смешанных) цветов и их оттенков, наблюдаемых нами в природе и созданной человеком предметно-пространственной среде. Это бежевые, коричневые, оливковые, зелено-коричневые, синевато- и красновато-коричневые, все цветные оттенки серых (с разным количеством серого разной светлоты в смесях с хроматическими цветами) и многие другие цвета.
Взаимосвязь основных характеристик цвета может быть представлена в условно-графических координатных системах цветового пространства.
Билет 6
Понятие «степень белизны», в каких единицах она измеряется. Приведите примеры веществ с разной степенью белизны.
БЕЛИЗНА. Термин белизна по своему содержанию близок понятиям яркость и светлота, однако, в отличие от них, он содержит оттенок качественной и, даже в какой-то мере, эстетической характеристики. Что такое белизна? Если светлота характеризует восприятие яркости, то белизна характеризует восприятие отражательной способности. Чем больше поверхность отражает падающего света, тем она будет белее. Теоретически это поверхность, отражающая все падающие на нее лучи, однако на практике таких поверхностей не существует.
Тело, которое совершенно не отражает свет, называют абсолютно черным. Но это тоже теоретическое понятие. Поскольку чернота видна, значит отражает хоть какую-то толику света.
Художник Ивенс следующим образом определял различие между белым, серым и черным: «Белое – это феномен, относящийся полностью к восприятию поверхности, серое – восприятие относительной светлоты поверхности, черное – положительное восприятие недостаточности стимула для обеспечения должного уровня зрения».
На практике ахроматические цвета при сопоставлении всегда имеют какие-то цветовые оттенки.
ПОСТОЯНСТВО БЕЛИЗНЫ. Явление константности цвета или света сводится к тому, что, не смотря на непостоянство и изменчивость получаемых сетчаткой глаза световых сигналов, в восприятии мы получаем более или менее постоянный образ, соответствующий реальному объекту.
Белый лист бумаги воспринимается белым, и в слабо, и в ярко освещенном помещении.
Зрительная оценка белизны поверхности зависит, таким образом, от количества света, отражаемого поверхностью, и от установки восприятия.
Билет 7
Цветовой тон
ЦВЕТОВОЙ ТОН. То, что художники, да и обычные люди, называют цветом, в цветоведении называется цветовым тоном. Так, например, говорят о цветовых и тоновых отношениях. Такое употребление термина цвет исключает возможность видеть в нем одновременно и цвет и свет. Мы имеем хроматические и ахроматические цвета. Цветовой тон – это общее понятие и скорее относится не к отдельному цветовому пятну, а к предмету в целом, в нашем индивидуальном видении. Это понятие можно применять в смысле: хорошо по цвету, не чувствует цвет и т.п. Под цветовым тоном мы понимаем то, что позволяет нам любой хроматический цвет отнести по сходству к тому или иному цвету спектра… Трава – зеленая, рожь – желтая, небо – голубое.
Если светлота зависит от количества отражаемой красочным пятном лучистой энергии, то цветовой тон в основном определяется волновым составом отраженного светового потока.
Цвет – свойство тел создавать определенные зрительные ощущения в зависимости от длины отраженной волны. Светлота – количественная характеристика, а цветовой тон – качественная, характеризующая монохромность отраженной волны. Термины светлота и цветовой тон тесно связаны по своему содержанию с понятиями свет и цвет.
Билет 8
Светлота
Светлота-степень отличия данного цвета от черного измеряемая числом порогов различения от данного цвета до темного. Светлота- это признак определяющий цвет как светлый или темный. В цветовом круге большей светлотой обладает желтый, а наименьшей фиолетовый.
СВЕТЛОТА или ТОН. Любые цвета и оттенки можно сравнить по светлоте, то есть определить, какой из них темнее, а какой светлее. Светлота – качество, присущее как хроматическим, так и ахроматическим цветам. Любой хроматический цвет можно сравнить по светлоте с ахроматическим цветом.
Различные варианты краски одного и того же цвета, но усиленного или ослабленного, называются оттенками или тонами. Под тоном надо подразумевать количество света, отражаемое поверхностью. Тон – количество света, заключенного в данном цвете. Тон, то есть степень насыщенности светом, а светлота, как известно, неотъемлемое качество любого цвета.
Простую и достаточно ясную характеристику светлоты применительно к цвету дал немецкий ученый, занимающийся изучением цвета, Оствальд, который считал, что светлота каждого красочного пятна зависит от двух компонентов – от светлоты ахроматического серого, которое есть во всех цветах, и от собственной светлоты цветовых лучей. Можно сказать, что цвет одного и того же цвета может быть светлее и темнее, не меняя цвета. Альберти по этому поводу писал: «Примесь белого не меняет род цвета, но создает его разновидности». Разность светлота дает и создает ощущение объема.
Исторические этапы цветоведения
ЦВЕТОВЕДЕНИЕ – ОСНОВА КОЛОРИСТИКИ
Колористика – наука о цвете, включающая знания о природе цвета, основных, составных и дополнительных цветах, основных характеристиках цвета, цветовых контрастах, смешении цветов, колорите, цветовой гармонии, цветовом языке и цветовой культуре. Она опирается на физические основы цвета, психофизиологический фундамент его восприятия и одновременно учитывает представление общества о культуре цвета. В другом значении колористика мыслится как цветовая среда, или полихромия формирующих ее объектов, которые удовлетворяют ее эстетически и утилитарно. Такое понимание позволяет говорить о колористике города, здания, интерьера, отдельного произведения чаще всего как о результатах профессионального подхода архитектора, художника или дизайнера в отличие от спонтанно возникающего цветового окружения.
Основная соствляющая колористики – цветоведение. Цветоведение – это наука о природе цвета, его основных свойствах и характеристиках, а также о закономерностях восприятия.
Перед тем, как начать изучение физических, психологических, эстетических и других аспектов цветоведения, необходимо рассмотреть развитие науки о цвете в историческом контексте.
Исторические этапы цветоведения
Культура первых цивилизованных государств унаследовала многое от своих доисторических предков. Наиболее развитые и последовательные учения о цвете были созданы в Древнем Египте, Китае, Индии. В странах Древнего Востока существовала своя цветовая символика. Она, в свою очередь, повлияла на цветовую культуру Европы и Азии. Овладение цветом обретало новые формы.
В эпоху античности цвет становится предметом размышления философов и впервые рассматривается как категория эстетики. В основу учения о свете в Древней Греции легли два положения: утверждение о тождестве зрения и цвета и телесность цвета [2, с. 282]. Большинство античных ученых, занимавшихся проблемами цвета и света, а также процессов зрения, истолковывали его как вид материи, как некоторое тело, способное «истекать» от предметов, подобно воздуху или воде, и, попадая в глаз человека, вызывать в нем зрительные ощущения. Такую теорию выдвигал Платон, который предполагал, что свет исходит не только от внешних источников, но и изливается из глаз человека.
«Цвета несутся к зрению истечением», – учил Эмпидокл, Демокрит считал, что цвета состоят из атомов, Лукреций утверждал, что все сущее состоит из мельчайших частичек «первоначал», и из них складываются не только материальные тела, но и запахи, цвета и звуки. Особое место в античном цветоведении занимает теория Аристотеля. Древнегреческий философ Аристотель пытался объяснить происхождение цвета и разные цветовые явления, считая, что причиной возникновения цветов является смешение цвета с темнотой. Ему уже тогда было известно явление цветовой индукции, одновременный и последовательный контраст. Он описывает, как возникает все это при наблюдении радуги: «Это явление наблюдается и в красильном деле, ибо при тканях, когда работают над разными красками, некоторые краски, располагаясь рядом друг с другом, являются каждый раз другими, как пурпур на белой и на черной шерсти. Кроме того, все различно при той или иной степени яркости; вот почему занимающиеся тканьем разными цветами рассказывают, как часто они ошибаются, особенно когда работают при фонарях» [25, с. 54]. Аристотель вплотную приблизился к волновой теории света. Античные философы предвосхитили будущие открытия в области цветоведения.
В средние века познание цвета происходит в русле метафизических религиозных учений. В начале VII в. в странах Ближнего и Среднего Востока распространилась новая религия – ислам, охватившая чуть ли не треть населения Европейско-Азиатского материка. Главная книга ислама Коран содержит не только догматы веры, но и начала философии, этики, эстетики. Об эстетическом идеале народов Ближнего Востока и их цветовых предпочтениях свидетельствуют многочисленные описания рая – загробной обители праведников, главной прелестью которого являются четыре темно-зеленых сада, орошаемых двумя источниками. Метафорой райского сада является многоцветный ковер. Ковровость – универсальная и вездесущая категория мусульманского искусства, а цветистость и узорчатость – основной признак ковровости [25, с. 67]. И сказки «Тысячи и одной ночи» и персидская поэзия подтверждают представления мусульман о символике и эстетике цвета. В средние века наука на Востоке далеко опередила западную, не служившая религии, как в Европе. Ученому Абу Али ибн-ал-Хайсаму из Басры (965 – 1038), известному в Европе под именем Альхазена, принадлежит капитальный труд «Сокровище оптики», в которой он впервые в истории дает анатомическое описание глаза и исследует получение изображения в нем. Оптические исследования Альхазена в XIII в. были освоены, прокомментированы и изданы в Европе в XVI в., составив будущую основу для последующего развития оптики.
В течение почти тысячи лет после падения Древнего Рима наука о свете и цвете в средневековой Европе переживает «богословский» этап. Свет и цвет не рассматривается как оптические явления. Они становятся философской категорией, превращаясь в «световую метафизику».
В наше время средневековые учения, представляющие большой интерес и для эстетической науки, становятся предметом все более пристального внимания. Суть отношения средневековья к свету можно выразить несколькими словами: свет – это благо, истина, разум, добро, мудрость, жизнь; иными словами, свет – это бог [25, с. 79]. Видимый или «тварный» свет – это отблеск невидимого высшего, трансцендентного света, божественного, «нетварного». Этот невидимый свет постигается только верой и доступен для созерцания только светоносной душе. Все светлое, сияющее и блестящее – прекрасно. Прекрасен и цвет как материальное воплощение света. Он является символом, знаком божественности, святости, власти и, наоборот, зла и тьмы. Поэтому цвет прекрасен в своем символическом значении как слово божие. В связи с этим цветовая символика подчиняется строгой иерархии. «Главные» и «божественные» цвета: белый, золотой, пурпурный, красный, синий, а также – желтый (он замещает и изображает золото). Такие цвета, как серый и коричневый, и другие смешанные и малонасыщенные цвета, ученые богословы как будто не замечают, а живописцы стараются не применять.
В трудах средневековых ученых Фомы Аквинского, Августина Блаженного, Ченнино Ченнини, как и во всей культуре средневековья, отношении к цвету построено на противопоставлениях и контрастах. Основы цветовой средневековой символики – это, во-первых, культурно-историческая традиция (в основном, ближневосточная и античная), во-вторых – цветовые ассоциации, возникающие из жизненного опыта, а также физиологическое и психологическое воздействие цвета.
Европейский Ренессанс снимает приобретенный во времена средневековья мистический покров с проблемы изучения цвета. Ренессансная наука вобрала в себя все, что было добыто предшествующими веками: учение материалистов Древней Греции, мистику Платона и неоплатоников, средневековую символику цвета, оптику Альхазена и пр. [25, с. 88]. Общая картина учения о цвете в период Ренессанса пестра и эклектична, что соответствует общему характеру науки того времени.
Альберти и Леонардо да Винчи смотрят на мир глазами ученых-экспериментаторов, открывают законы взаимодействия цвета и света, зрительного восприятия, цветовой индукции, предлагают новое толкование цветовой эстетики и настаивают на необходимость изучения наук художниками. Их интересы в области цвета можно подразделить на две группы вопросов [25, с. 89].
Первая группа: цветовые феномены в природе и живописи, взаимодействие цвета и света (влияние освещения на цвет, цветовые рефлексы), окраска предметов и природных явлений (воздушная перспектива, радуга, цвет деревьев, неба, гор, человеческого тела и т.п.), взаимодействие цветов (индукция, контрасты), некоторые закономерности зрительного восприятия (адаптация, краевой контраст).
Вторая группа: вопросы цветовой эстетики применительно к живописи (какие цвета следует считать прекрасными и как достичь красоты цвета в картинах); а также классификация цветов и их место и роль в живописи.
Леонардо да Винчи в своем «Трактате о живописи» дает такие сведения о цвете, которые имеют практическое значение для художников, по сей день. Он образовал цветоряд из шести цветов и привязал их к природным стихиям: белый – свет, желтый – земля, зеленый – вода, синий – воздух, красный – огонь, черный – тьма. Для каждого отдельного цвета были найдены гармонирующие цвета и продуманы устойчивые цветовые аккорды, например, с зеленым гармонически согласуются пурпурный, красный, бледно-фиолетовый. Леонардо да Винчи определил гармонически контрастные цвета: белый – черный, синий – желтый, красный – зеленый. (В XIX–XX вв. идею шестицветного ряда по-своему интерпретировали и развивали Э. Делакруа, Ф. Рунге, А. Шопенгауэр, У. Адаме, В. Ван Гог, В. Кандинский и другие). В период Ренессанса фактически зарождалась современная наука о цвете.
В XVII в. основным методом науки становятся рационализм и механицизм. Исследователю необходимо подразделить предмет исследования на части и занести данные в таблицу. Великий век естествознания делал открытия и в оптике. Галилей изобрел телескоп, опыты Джованни Баттисты де ля Порта с «камерой обскурой» показали, что изображение объектов действительности можно получать не только в глазу. Свет отделили от зрения.
В 1666 г. Исаак Ньютон впервые с помощью трехгранной призмы разложил белый солнечный свет на цветовой спектр (в переводе с латинского – видение), состоящий из семи простых цветов. Явление разложения света на простые цвета назвали дисперсией. Дисперсия света, наконец-то, смогла объяснить образование таких природных явления как радуга, круги вокруг солнца и луны во время мороза, образование ложных солнц. Они объясняются тем, что на сферических каплях или кристаллах льда происходит разложение света в виде цветных дуг [2, с. 284-285].
Эксперимент с преломлением луча света через призму и выделение семи цветов спектра освободил цвета от конкретной символической привязки. Каждый из семи цветов становится самостоятельным элементом гармонической системы; в зависимости от условий цвет может вызывать то или иное состояние и иметь эмоциональную характеристику.
Ньютон создал объективную физическую основу систематики цвета. Он показал, что спектр – это «естественная» шкала цветов, а спектральные цвета, наиболее четко различаемые глазом, можно принять за основные, что цвета предметов зависят от их способности отражать, поглощать и пропускать те или иные лучи [25, с. 105].
И. Ньютон выдвинул корпускулярную теорию, по которой свет состоит из маленьких частиц (корпускул), которые испускаются во всех направлениях по прямым линиям. Им же была разработана эстетическая теория о связи цвета и музыки (семь цветов спектра и семь нот музыкальной октавы). Таким образом, И. Ньютоном был заложен «физический» фундамент цветоведения.
В дальнейшем французский ученый Роже де Пиль исследует проблему цветовой гармонии. Он различает виды контраста – яркостный и хроматический и рассматривает искусство контрастных сопоставлений как фундамент колористики, изучает психологическое воздействие цвета, цветовые ассоциации, наводит порядок в цветовой терминологии и утверждает, что свободная техника живописи не мешает рисунку. В трудах Роже де Пиля нашла свое выражения идеология барокко. Его теория адресована художникам и почитателям изобразительного искусства.
Достижения XVIII в. в области света и цвета скромны, бурное развитие оптики приостановилось. Наступило время наблюдений и постепенного накопления новых фактов о цвете и свете, но именно в этот период возникают две новые самостоятельные и полноправные ветви науки о цвете – физиологическая оптика и учение о психологическом воздействии цвета [25, с. 112].
Возникает фотометрия – наука об измерении света; много делается в области усовершенствования оптических приборов.
Великий русский ученый М. В. Ломоносов (1711-1765) предложил гипотезу о трехкомпонентности цветового зрения, не утратившую ценность и в наши дни. Он обратил внимание на то, что наш глаз имеет три цветоощущающих приемника и всегда требует их совместной деятельности – для наших глаз необходим цветовой баланс. Труд М. В. Ломоносова «Слово о происхождении света» – яркий пример синтеза науки и искусства, повлиявший на разработки многих европейских ученых,
Учение Ньютона побудило немецкого поэта и философа И. В. Гёте приняться за исследование цвета. Гёте в «Труде о природе цвета» не задается вопросом о физической сущности света, он отстаивает идею единства и неделимости света, который для него имеет духовную и божественную сущность. Основная научная ценность труда – в учении о контрастных явлениях. Ученый утверждает, что глазу человека необходима постоянная смена впечатлений. Помимо этого Гёте описывает световую и цветовую адаптацию, процессы затухания цветовых образов, аномалии цветового зрения и выстраивает цветовую систему – 6 ступенчатый цветовой круг.
Одновременно с Гёте в области цветоведения работал ученый и живописец Филипп Отто Рунге. Он предложил принцип систематизации на основе трехмерного цветового тела – цветового шара. Цветовой шар Рунге послужил поводом для изобретения последующих цветовых систем.
В XIX в. наука о свете и цвете переживает период интенсивного развития. Она становится точной, базируется на фактах и экспериментах, пользуется математическим аппаратом и достижениями смежных наук. В настоящее время большинство отраслей науки и техники пользуются достижениями физики XIX в.
В области физики света и цвета в этот период произошла подлинная революция. Была доказана волновая природа света, и все известные световые явления получили объяснение с этой точки зрения [25, с. 129]. Во второй половине века была создана электромагнитная теория света, которая используется наукой и практикой по сей день. Были открыты и исследованы невидимые световые лучи: ультрафиолетовые, инфракрасные, лучи Рентгена; новая отрасль оптики – спектральный анализ, позволившая осуществлять исследования самых далеких небесных тел; разработана теория оптических приборов, изобретена фотография, усовершенствована фотометрия. Русский физик П. П. Лебедев исследовал световое давление, шотландец Д. К. Максвелл – слагательное смешение цвета при помощи изобретенного им прибора (вертушки), англичанин Джон Дальтон – явление «цветовой слепоты» и аномалии цветового зрения, чех Пуркинье – восприятие цвета в зависимости от угла зрения и адаптации глаза. Прикладным цветоведением занимался Мишель Шеврёль, он приспособил систему цветов к промышленным нуждам, создав цветовой атлас.
Собрал и подытожил все знания о цвете как физическом и оптическом явлении, приведя их в стройную систему, исправил вековые заблуждения в вопросах о цвете крупный специалист в области физиологической оптики немецкий ученый Герман Гельмгольц. Он разработал основу строгой научной систематизации цвета и нашел способ измерения цвета путем числового выражения трех его характеристик: цветового тона, насыщенности и светлоты.
Наука о цвете активно внедряется в изобразительное искусство. Французский живописец, представитель течения романтизма, Э. Делакруа одним из первых облегчил решение колористических задач при помощи цветового круга и треугольника. У Делакруа учились последующие поколения французских живописцев. Романтики искали в жизни духовное начало, ощущая цвет подробно музыке: цвет звучит, а звук окрашен. Живописцы этого направления (в противовес академическому) считали цвет важнейшим средством живописи, носителем основной идеи произведения, выразителем душевного состояния художника.
В семидесятые годы XIX в. наступил триумф точной науки о цвете. Импрессионисты и постимпрессионисты использовали эффекты оптического смешения цветов и разделяли сложные цвета на составляющие простые. Творчество Винсента Ван Гога, русских «передвижников» во главе с И. Н. Крамским – яркий пример цветовой гармонии и совершенство колорита.
Вильгельм Шеллинг – идеолог романтизма и немецкий философ, противник романтического течения Гегель на базе философии света независимо друг от друга строили учение о свете как основе живописи. Учение о цвете Гегеля, где он объясняет происхождение цветов, утверждает принципы колорита и цветовой гармонии, является частью сочинения «Эстетика», которая оказала большое влияние на дальнейшее развитие эстетической мысли и художественной культуры. Если говорить о вкладе философов XIX века в учение о цвете, то можно упомянуть и Артура Шопенгауэра (1788-1860), вдохновленного трудом Гёте. Учение Шопенгауэра о цвете оказало большое влияние на художественную практику модернизма.
В XX в. наука еще более разветвляется, специализируется и дифференцируется. Происходят крупные открытия в области цвета. Величайшим достижением является разработка в 1905-1923 гг. квантовой теории света (М. Планк и А. Энштейн), согласно которой световое излучение происходит не непрерывно, а порциями – «квантами», которые впоследствии были названы фотонами. Физиками XX в. была создана новая наука о свете – квантовая электродинамика. Огромным достижением было открытие индуцированного излучения веществ. На ее основе создаются лазерная техника и голография. Практически заново была создана колометрия – наука об измерении цвета.
Во второй половине XX в. оптические методы исследования проникают во все области науки от медицины до искусствознания, от геологии до астрофизики. Большое развитие получила прикладная наука о цвете: физиология, психология, эргономика. И сегодня никого уже не удивляет, что цветовое изображение преобразовано в цифровое обозначение (конец XX в.).
Научная система цветов активно используется живописцами и искусствоведами. В сложном и противоречивом искусстве XX в. четко выделяются течения, связанные с передовым научным мировоззрением: кубизм, футуризм, абстракционизм, оп-арт. Но и реалистическое искусство уже не может игнорировать феномен цвета и света. Мыслящий художник находит в оптике источник новых идей.
Весомый вклад в науку о цвете внесен искусствознанием. Особенно творческий подход к проблемам света, цвета и колорита можно встретить в работах А. Ф. Лосева, М. В. Алпатова, Б. Р. Виппера и других искусствоведов. О проблемах света, цвета и колорита писали художники XX столетия: А. Матисс, П. Пикассо, К. С. Малевич, В. В. Кандинский, М. Ф. Ларионов, К. С. Петров-Водкин, И. Иттен, П. Клее и др.
Наука о цвете и природа цвета может изучаться с разных позиций. Исследование феномена цвета с разных точек зрения различными областями наук делает его трансдисциплинарным.
Физики исследуют энергию электромагнитных колебаний или сущность световых частиц, несущих свет, возможности цветового феномена, в особенности, разложение белого цвета при его призматическом рассеивании, проблемы корпусного цвета. Они изучают смешение цветного света, спектры различных элементов, частоту колебаний и длину различных цветовых волн [15, с. 14-15].
Химики изучают молекулярную конституцию цветных материалов или пигментов, проблемы их прочности и выцветания, растворители, связующие вещества и изготовление синтетических красителей [15, с. 14-15].
Физиологи изучают различные действия света и цвета на зрительный аппарат – глаза и мозг, их анатомические связи и функции. Изучение вопросов приспособления зрения к темноте и свету, хроматическое видение, феномен остаточных изображений также относится к области изучения цвета физиологией [15, с. 14-15].
Психологи интересуются проблемами влияния цветового излучения на человеческую психику. Символика цвета, его субъективное восприятие и различное к нему отношение, экспрессивно-цветовое воздействие являются важными, ключевыми темами психологии [15, с. 14-15].
Живописцы, дизайнеры, архитекторы не только познают эстетическую сторону воздействия цвета в практической деятельности, но и обладают знаниями в области психологии и физиологии цвета [15, с. 14-15].
Все, что окружает нас в реальном мире, имеет какой-либо цвет. Человек может видеть только то, что обладает цветом, все бесцветное – невидимо для нашего глаза. Явление цвета само по себе непросто, в нем содержится и объективное начало (свет) и субъективное (зрение).