Разноцветный свет в архитектурном освещении
Еще один феномен зрительного восприятия предопределяет многие оценки и суждения об окружающей хроматической среде — способность зрительного анализатора узнавать предметы по их отражательным свойствам в изменяющихся условиях освещения, получившая название константности восприятия. Например, объективно спектры света, отраженного освещенными солнцем зелеными листками одуванчика и находящимися в тени желтыми его цветками, почти не отличаются друг от друга, по крайней мере, в видимом диапазоне спектра. Однако наши цветовые ощущения в этих случаях различны и совсем не соответствуют спектральному составу отраженного света. Цветок одуванчика, независимо от освещения, мы видим желтым, а его листья — зелеными. Подробных примеров можно привести очень много. Все они показывают, что наши цветовые ощущения коррелируют не только со спектральным составом излучения, отраженного от предмета, но и с его окраской (отражательной способностью). Одни и те же предметы в разных условиях освещения отражают свет разного спектрального состава. Мы не могли бы узнавать предметы, если бы не существовало механизма. который позволяет делать поправку на освещение. Эта способность цветового зрения объясняется тем, что цель зрительной системы состоит не в восприятии световых излучений как таковых, но в узнавании объектов внешнего мира на основе информации об излучениях. Зрение должно информировать нас о самих объектах.
Однако бывают ситуации, в которых механизм константности цветовосприятия не «срабатывает». Например, если человек не знает, какой цвет изначально (днем) имеет объект, освещенный ночью цветным светом, он приписывает цветность света цвету поверхности. Интенсивный хроматический свет способен «убить» цвет освещаемого объекта, особенно малонасыщенный и, тем более, ахроматический. Эту возможность при необходимости легко можно использовать для создания светоцветовой среды, совсем не похожей на дневную но своему колориту и эмоциональному воздействию.
Для архитектора, дизайнера, художника работа с цветом традиционно, почти автоматически и всеобъемлюще подразумевает работу с цветными материалами - пигментами, тканями, облицовочными панелями, плитками, пленками и т.д., в то время как наука о цвете рассматривает в качестве главного «носителя» цвета свет и вариации разложения и смешения разноспектральных излучений.
Природа цвета долгое время оставалась загадкой. Вопрос «что такое цвет?» занимал еще Аристотеля, но только в течение последних трехсот лет наметилась реальная возможность получить на него научный ответ. Изучение этого вопроса продолжается и в настоящее время, а окончательный ответ, наверное, не может быть получен до тех пор, пока не будет полного представления о восприятии цвета как одной из функций человеческого мозга. Классическое цветоведение, которое началось с И Ньютона, разложившего белый солнечный свет в полихромный спектр с помощью призмы, было создано физиками и естествоиспытателями Т. Юнгом, Дж. Максвеллом, Г. Гельмгольцем, Э. Герингом, М.В. Ломоносовым и др. И. Ньютон в своей книге «Оптика» писал, что световые «лучи... не являются цветными... в них нет ничего, кроме определенной способности их предрасположения вызывать у нас ощущения того или иного цвета». Таким образом, вместо того, чтобы говорить: «Этот свет красный», следовало бы сказать: «Цвет, вызываемый этим светом, красный». Это самая точная формулировка и по сей день. Однако в жизни мы приписываем цвет к основным свойствам предметов, воспринимаемых зрением, и говорим: «черный квадрат», «голубое небо», «зеленая трава».
Для объяснения особенностей цветового зрения, в том числе возникновения цветовых ощущений, наиболее известны трехцветная (трехкомпонентная) теория Юнга-Гельмгольца и теория оппонентных (противостоящих) цветов. Согласно трехкомпонентной теории каждый вид колбочек (красно-, зелено- и синечувствительных) реагирует на излучения довольно широкого диапазона волн, но красночувствительные колбочки реагируют преимущественно на монохроматические излучения с длинами волн 510— 650 нм, а зелено- и синечувствительные — на излучения с длинами волн, соответственно, 500— 600 и 400—500 нм (рис. 5). Гельмгольц разрешил противоречие, существовавшее в науке о цвете до середины XIX века между учениями Ньютона и Гете, исследовав разные способы получения цветовых ощущений. В соответствии с трехкомпонентностью цветового зрения им определены три основные, или независимые, цвета — красный, зеленый и синий, ни один из которых не может быть получен путем смешения двух других в каких угодно количествах и которые в смеси в определенных пропорциях дают белый цвет, точнее, свет, поскольку речь идет о смешении хроматических излучений. Если же смешивать пигменты, с чем имеют дело практически все художники и, в более широком смысле, люди, работающие кистью и красками, основными цветами будут другие.
Способы и результаты получения того или иного цвета зависят от его «носителя» — света, излучаемого каким-либо источником, или света, отраженного поверхностью материального объекта. Различают два основных способа получения (воспроизведения) цвета — аддитивный и субтрактивный.
Аддитивное воспроизведение (от лат. additio — сложение) происходит при смешении и (суммировании, синтезе) цветных световых потоков, субтрактивное ( от лат. soubtragere — вычитать) — при избирательном «вычитании» из света, падающего на отражающий (или светопропускающий) материал, части монохроматических излучений, что происходит, например, при отражении белого света от цветной поверхности или при прохождении его через цветной светофильтр.
Изучение способов и закономерностей смешения цветов дает представление об их многообразии, позволяет прогнозировать результат в зависимости от способа воспроизведения и учить архитекторов и других специалистов получать любой желаемый цвет. Общие закономерности смешения цветов различными способами по трем его основным параметрам отражены в табл. 1.7.
Предугадать результат смешения цветов, но яркости просто: энергетическое (аддитивное) смешение суммирует интенсивности излучений, т.е. повышает яркость результирующего цвета, вычитательное (субтрактивное) смешение дает в итоге цвет меньшей яркости, чем исходные. Результат смешения по цветности помогают определить разработанные разными авторами колориметрические системы, в частности, в виде пространственных моделей цветового тела (Ламберт, Рунге, Манселл, Оствальд, Рабкин и др.) и более ранних и простых плоских цветовых кругов (Ньютон, Гете, Рунге). На цветовом круге Ньютона, работавшего с цветным светом (аддитивное смешение), результирующий цвет определяется средним цветом на линии, соединяющей два противоположных цвета (рис. 1.3 А).
Таблица 1.7. Результаты смешения цветов разными способами
Цветовой круг Гете построен на исследованиях смесей пигментов (субтрактивное смешение), где выделены три независимые цвета и три цвета, полученные из их смесей (рис. 13 Б). Принципиальные схемы смешения основных цветов при аддитивном и субтрактивном способах показаны на рис. 13 В—13 Г.
Изменяя интенсивности световых потоков источников красного, зеленого и синего, т.е. основных цветов при аддитивном смешении, можно воспроизвести на белом экране любые цвета видимого спектра. Смешивая в определенных количествах, например, красный и зеленый, можно получить желтый, желто-оранжевый, желто-зеленый цвет пятна; в зависимости от соотношений красного, зеленого и синего можно получить тепло-белый либо холодно-белый. Для получения белого достаточно и двух потоков дополнительных цветов, т.е. любых двух цветов, которые при аддитивном смешении в определенных пропорциях дают белый свет того или иного оттенка, в том числе свет стандартных источников А, В, С. Примеры дополнительных цветов, лающих в сумме белый: сииий+желтый, зеленый*пурпурный, красный+голубовато-зеленый.
Определить любую пару дополнительных цветов можно по диаграмме цветности МКО. Для этого нужно знать длину волны излучения λ1 одного из цветов и, найдя ее на внешней кривой диаграммы, соединить прямой линией через точку белого цвета до пересечения с противоположной кривой, где и обозначается длина волны λ2 дополнительного цвета. Например, дополнительным голубому цвету (λ1= 490 нм) при свете стандартного источника В (солнечный свет) будет оранжевый цвет (λ2 = 595 нм) (рис. 1.4). Так же можно определить условную длину волны пурпурного цвета (500-500*. 520—520').
Чем больше смешивается разных цветных световых потоков, тем ярче и тем менее насыщенным получается результирующий цвет.
Аддитивное смешение часто встречается в архитектурной среде: сложение цветных световых потоков от разноспектральных ламп в городском пространстве и в результате отражений от хроматических поверхностей объектов среды; в декоративном освещении объектов застройки и ландшафта; в световой информации и рекламе; в праздничных и концертных шоу в городских ансамблях. Аддитивное смешение лежит в основе устройства светодиодных осветительных приборов.
При обзоре дневной панорамы города или рассматривании удаленного многоцветного панно на фасаде, да и просто фасада, облицованного мелкой плиткой двух—трех цветов, мы сталкиваемся с разновидностью аддитивного смешения — с пространственным смешением. Цветущее дерево, расположенное слишком далеко, чтобы можно было различать каждый его отдельный, по-разному освещенный лист и цветок, воспринимается как одноцветная совокупность некоторого количества разноцветных деталей. Так же мы видим с определенной дистанции цвет одежды, ткань которой может быть соткана из разноцветных нитей. Поскольку глаз не различает составляющие сложных излучений, мы воспринимаем действие разных цветов как единый цвет. На каждую колбочку сетчатки воздействует последовательность различных цветовых стимулов, и колбочка реагирует восприятием цвета, усредненного в пространстве. На использовании этого способа основано цветное телевидение и другие системы современной визуальной информации, в том числе крупноформатные телеэкраны и светодиодные панно в городской среде.
Рис. 1.3. Результаты смешения цветов аддитивным и субтрактивным способами
Подобное смешение цветов использовали художники-пуантилисты, а также художники-мозаичисты, набирающие свои панно из небольших кубиков, отличающихся по цвету.
Пуантилизм основан на том, что глаз не различает по отдельности близко стоящие друг к другу мелкие цветные штрихи, а воспринимает их слитно как одно целое. В среднем глаз может различить две точки как раздельные, если они при наблюдении с расстояния 2 км отстоят друг от друга не менее, чем на 1 м. Для наблюдения с расстояния 25 см этому соотношению соответствует расстояние между точками, примерно, 0,125 мм. При этом угловой размер самой точки, чтобы быть различимой, должен быть не менее 1 мин, что соответствует отношению ее абсолютного размера к расстоянию до глаз 1:3450.
На аналогичном принципе усреднения цвета, но во времени, основано временное смешение цветов, осуществляемое, например, на диске Максвелла с нанесенными на него секторами разных цветов, который должен вращаться с угловой скоростью не менее 50 Гц. Вследствие инерции зрения мы увидим «смазанные» цвета разных секторов в виде суммарного одноцветного круга с параметрами, приведенными как пример в табл. 1.7 для пространственного смешения. В работе цветных телеэкранов от сети переменного тока как раз и используется пространственно-временное смешение цвета.
Субтрактивное воспроизведение цвета основано на последовательном «вычитании» из падающего исходного света при прохождении его через цветные стекла или отражения от цветных поверхностей части монохроматических излучений, которые поглощаются этими стеклами или частицами пигментов. Прошедший через эти слои свет изменяет свой спектральный состав, в результате чего образуется новый цвет. В субтрактивном смешении, по современной колориметрической версии, основными цветами, с помощью которых можно получить все другие цвета, являются желтый, пурпурный и голубой.
На рис. 1.5 представлена схема общих закономерностей получения цветов субтрактивным способом из прозрачных (лессировочных) слоев, нанесенных на белую бумагу. Для того, чтобы вычитание цвета было осуществимо, необходимо, чтобы исходный цвет состоял из совокупности тех цветов, которые последовательно из него вычитаются, и содержал в своем спектре излучения тех длин волн, которые поглощаются при каждом последующем вычитании. Это условие заставляет выбирать в качестве исходного цвета белый со сплошным заполненным спектром излучения. С помощью избирательно поглощающих слоев трех красок — желтой, пурпурной и голубой — в нашем случае производится вычитание (поглощение) из белого света источника (синее + зеленое + красное) каждого из трех основных цветов. Изменением толщины поглощающих слоев вычитание регулируется так, чтобы в прошедшем (отраженном) свете основные излучения оказались в комбинациях, воспроизводящих нужные цвета (см. табл. 1.7).
Чтобы воспроизвести, например, желтый, надо на пути источника белого света поставить слой, пропускающий красные и зеленые лучи и поглощающий синие, т.е. слой желтого пигмента или желтый светофильтр. Красный можно получить следующим образом: взять красный краситель, пропускающий только красные и поглощающий синие и зеленые лучи, либо два слоя красителей — желтый и пурпурный. Комбинируя желтый, голубой и пурпурный, можно получать желтый, пурпурный, голубой, красный, зеленый, синий. При наложении всех трех красителей будет поглощен весь падающий свет, и мы получим черный цвет на белой бумаге.
В рассматриваемых нами примерах субтрактивного смешения степень поглощения краской тех или иных лучей белого света зависит не только от цвета и прозрачности краски, но и от толщины ее слоя. С увеличением толщины или уменьшением прозрачности (кроющие краски) поглощение лучей возрастает. Накладывая друг на друга слои двух или трех лессировочных красок различной толщины, мы можем получить самые различные цвета — зеленые, оранжевые, красные, фиолетовые, коричневые и т.д. На этих принципах основано получение многоцветных изображений в цветной фотографии, живописи, полиграфическом производстве.
Показанная схема смешения красок применима и для материалов, пропускающих свет (светофильтров) (рис. 8)
До сих пор в примерах рассматривались только такие краски и светофильтры, которые полностью поглощают одни и полностью отражают или пропускают другие лучи, т.е. идеальные красители. Однако в природе нет таких материалов и поверхностей, все красители обладают поглощением. отражением и пропусканием в пределах всего видимого диапазона спектра с максимумами в той или иной его зоне.
Параметры и качество получаемого цвета зависят, таким образом, от способа его воспроизведения и от спектрального состава излучения источников освещения, который, как известно, определяется их цветовой температурой и цветопередачей.
Проблема влияния освещения на восприятие цвета в архитектуре стала особенно актуальной с появлением и постоянным расширением номенклатуры разнообразных источников света.
Лампы накаливания (ЛН) с Тц - 2500-2854 К. в спектре которых преобладают оранжево-красные лучи, усиливают «теплые» цветовые тона (красные, оранжевые) и ослабляют «холодные» (голубые, синие, фиолетовые). Они характеризуются высоким индексом цветопередачи (Ra = 100), но тем не менее значительно искажают цвета, поскольку для тепловых источников эта характеристика является условной. Применяя светофильтры, цветные колбы и отражатели (в зеркальных лампах), частично поглощающие оранжево-красное излучение (световой поток при этом снизится на 30—35%), можно повысить цветовую температуру ламп до 3500-4500 К. Галогенные Л Н с цветовой температурой до 3000—3500 К имеют более приятную, «мягкую» цветность излучения.
Цветность излучения люминесцентных ламп (ЛЛ) может быть самой разнообразной, в том числе хроматической, в зависимости от используемых люминофоров. Недостаток излучения в красной области и наличие голубых и зеленых линий ртути, избыточное излучение в желтой области и линейчатый спектр приводят к тому, что обычные (стандартные) ЛЛ белого света (в отечественной маркировке четыре «базовых» типа: тепло-белого - ЛТБ. белого — Л Б, холодно-белого — ЛХБ и дневного — ЛД света) не всегда обеспечивают хорошую цветопередачу. Люминесцентные лампы улучшенной цветопередачи в отечественной маркировке имеют дополнительную букву Ц (ЛДЦ. Л ЕЦ и др.), в каталогах зарубежных фирм обозначаются как «делюкс», «суперделюкс», «экстраделюкс». Они имеют более заполненный спектр и индекс цветопередачи Ra - 85 и более (до 99 - см. п. 22). В декоративном освещении применяются цветные люминесцентные лампы (красные, зеленые, желтые, голубые, розовые).
Стандартные дуговые ртутно-люминесцентные лампы (ДРЛ) характеризуются недостаточным излучением в красной области спектра, поэтому при освещении такой лампой, свет которой имеет холодно-зеленоватый оттенок, наблюдается искажение цвета, особенно цвета человеческой кожи, т.е. они имеют лишь удовлетворительную цветопередачу. Некоторое «исправление» цветопередачи ламп ДРЛ достигается путем изменения относительного содержания красного излучения — отношения светового потока в красной области спектра от 600 до 780 нм к общему световому потоку лампы (так называемое «красное отношение»). Современные лампы ДРЛ «делюкс» и «суперделюкс» имеют Ra до 55 и более теплый оттенок излучаемого света (Т 3000 К).
Металлогалогенные лампы (МГЛ) белого света имеют хорошую и отличную цветопередачу при достаточно высокой световой отдаче и являются на ближайшую перспективу наиболее перспективными источниками света для применения в городской среде. Сегодня выпускаются три основные модификации МГЛ по цветовому оттенку белого света — тепло-белого с Тц 3000—3200 К. нейтрально-белого (Тц4200 К) и холодно-белого (Тц 5200 К и выше).
Кроме того, в архитектурном и декоративном освещении все более широко используются цветные МГЛ (см. п. 22).
Натриевые лампы низкого давления (НЛВД), являющиеся чрезвычайно эффективным источником света (самая высокая световая отдача) почти монохроматического излучения (линии натрия), обладают низким качеством цветопередачи. Такая лампа до неузнаваемости может изменить цвет многих объектов (почти до почернения). В отечественных установках городского освещения они практически не используются.
Натриевые лампы высокого давления (НЛВД) содержат в спектре «уширенные» линии излучения натрия, а также интенсивные линии в сине-зеленой части. Цветность излучения стандартных НЛВД имеет приятный золотисто-оранжевый оттенок и удовлетворительную цветопередачу, а свет натриевых ламп сверхвысокого давления, называемых НЛВД «белого света», напоминает свет ЛН и имеет Ra до 85, т.е. хорошую цветопередачу.
Ксеноновые лампы характеризуются непрерывностью спектра излучения и близостью его в видимой части к солнечному с Гц = 6100—6300 К. Ксеноновые источники света обеспечивают высококачественную цветопередачу, по из-за относительно невысокой световой эффективности и сложности обслуживания их применение в установках наружного освещения сведено к минимуму.
Пока малоизученными являются спектральные характеристики светодиодных осветительных приборов. от которых в ближайшей перспективе ожидается существенное расширение выразительных возможностей осветительных установок.
Требуемое практикой улучшение качества цветопередачи и более привлекательное цветовое окружение можно получить путем сочетаний в осветительных установках различных типов ламп. Например, добавление к излучению ламп ДРЛ излучения НЛВД улучшает субъективную оценку освещения и цветопередачи. Аналогичные результаты дает и комбинация МГЛ и НЛВД, осуществляемая иногда в одном прожекторе.
Таким образом, при освещении цветных поверхностей белым светом:
- наибольшим изменениям подвержены насыщенные цвета при прочих равных условиях
- максимальное изменение цвета наблюдается при освещении лампами натриевыми, а также ДРЛ и накаливания: наименьшее — люминесцентными лампами типа «делюкс», МГЛ, ксеноновыми
- для того, чтобы цвет объекта при искусственном освещении незначительно отличался от цвета при свете облачного неба (стандартный источник С), рекомендуется желто-красно-оранже-вые и коричневые объекты освещать Л Н. НЛВД, ЛТБ, Л Б, МГЛ тепло-белого света, голубые — лампами ЛДЦ, ЛЕЦ, МГЛ нейтрального и холодно-белого света, зеленые — ДРЛ, ЛН, МГЛ: синие — МГЛ холодно-белого света, ЛД; серо бежевые - МГЛ и НЛВД (табл. 1.8
Однако, учитывая разнообразие спектральных характеристик практически каждого типа ламп разных фирм и модификаций, данные табл. 1.8 весьма ориентировочны. Кроме того, задача «буквального» воспроизведения «дневного» цвета в вечерней городской среде — задача проблематичная с точки зрения творческой и ситуационной: если, например, фасад здания окрашен в несколько разных, тем более, противоположных по цветовому тону цветов, какому цвету отдать предпочтение при выборе источника света?
С такой же ориентировочной точностью в табл. 1.9 показаны особенности цветопередачи некоторых ламп и их сочетаний с другими видами освещения
При выборе источников света в установках наружного освещения рекомендуется придерживаться следующих положений:
- цветность освещения в пределах архитектурного ансамбля, как важнейший параметр его световой композиции, должна выбираться в концептуальной части проекта освещения, и для реализации этой художественно-образной концепции источники света должны подбираться по их спектральному составу с учетом отражательных характеристик элементов материально-пространственной среды. При этом концепция может предусматривать как максимальное сохранение колористического решения, присущее ансамблю в дневное время, так и радикальное его зрительное изменение в ночное время
- для цветного освещения лучше использовать источники света различного спектрального состава с учетом цвета облицовочных материалов. Наружные (не встроенные в световые приборы) цветные светофильтры в светильниках и прожекторах сложно обслуживать, поэтому их целесообразно применять только при временном декоративном и праздничном освещении
- при выборе источника света следует принимать во внимание зрительное изменение цвета облицовочного материала и. при возможности, определять это изменение натурным светомоделированием
- как указано выше, соответствующим подбором источников света можно создать цветовое решение, принципиально отличное от дневного. Для этого, если это не противоречит принятой концепции, целесообразно выбирать такие сочетания материала и источника, при которых цветовые изменения максимальны, а также использовать разные интенсивности освещения, изменяющие цветовые ощущения
- заколонные пространства, ниши, порталы, лоджии, смежные фасады, акцентируемые детали и т.п. можно освещать источниками света, отличными по цветности от источников для освещения основной поверхности фасада. При этом не следует допускать дисгармоничных по цветности световых потоков в едином зрительном кадре;
- при частичной реставрации цветных облицовочных материалов фасада здания рекомендуется цвет новых материалов проверять визуально при тех же источниках света, которые установлены в осветительных приборах архитектурного освещения
- МГЛ производства разных фирм даже при одинаковом типе ламп могут различаться по спектральному составу излучения и, следовательно, по цветности светового потока, поэтому одинаковые но светокомпозиционной функции или рядом расположенные приборы с такими лампами нужно проверять в натурных или лабораторных условиях
Таблица 1.8. Изменение цветовых параметров в зависимости от источников света
Цвет материала при дневном свете (источник С) |
Источник |
Цветовой тон |
Насыщенность |
Светлота |
Светло-голубой |
ЛИ |
Позеленение |
Незначительное уменьшение Незначительное уменьшение | |
ДРЛ |
Позеленение |
Незначительное уменьшение Незначительное уменьшение | ||
мгл |
Почти без изменений |
Без изменений |
Уменьшение | |
нлвд |
Значительное пожелтение |
Уменьшение |
Значительное уменьшение | |
Темно-синий |
ДРЛ |
Посинение |
Значительное уменьшение |
Уменьшение |
мгл |
Незначительное позеленение |
Уменьшение |
Уменьшение | |
нлвд |
Значительное позеленение |
Значительное уменьшение |
Уменьшение | |
Серо-бежевый |
лн |
Значительное покраснение |
Увеличение |
Незначительное увеличение |
дрл |
Незначительное пожелтение |
Незначительное уменьшение Незначительное увеличение | ||
мгл |
Без изменений |
Незначительное уменьшение Незначительное увеличение | ||
нлвд |
Покраснение |
Незначительное уменьшение Незначительное увеличение | ||
Темно-коричневый | ЛИ |
Значительное покраснение |
Значительное увеличение |
Незначительное увеличение |
ДРЛ |
Покраснение |
Уменьшение |
Без изменений | |
мгл |
Покраснение |
Уменьшение |
Без изменений | |
нлвд |
Значительное покраснение |
Значительное уменьшение |
Незначительное увеличение | |
Светло-зеленый |
лн |
Пожелтение |
Уменьшение |
Незначительное уменьшение |
ДРЛ |
Незначительное пожелтение |
Незначительное уменьшение Без изменений | ||
мгл |
Позеленение |
Уменьшение |
Без изменений | |
нлвд |
Значительное пожелтение |
Значительное уменьшение |
Уменьшение | |
Тёмно-голубой |
лн |
Позеленение |
Увеличение |
Незначительное уменьшение |
ДРЛ |
Незначительное посинение |
Уменьшение |
Незначительное уменьшение | |
мгл |
Незначительное позеленение |
Без изменений |
Незначительное уменьшение | |
нлвд |
Значительное пожелтение |
Значительное уменьшение |
Уменьшение | |
Желто-зеленый |
лн |
Значительное покраснение |
Незначительное уменьшение Увеличение | |
ДРЛ |
Незначительное пожелтение |
Значительное уменьшение |
Незначительное увеличение | |
мгл |
Незначительное покраснение |
Значительное уменьшение |
Незначительное увеличение | |
нлвд |
Значительное покраснение |
Значительное уменьшение |
Значительное увеличение | |
Красный |
лн |
Значительное покраснение |
Увеличение |
Увеличение |
ДРЛ |
Незначительное покраснение |
Значительное уменьшение |
Незначительное увеличение | |
мгл |
Покраснение |
Значительное уменьшение |
Незначительное увеличение | |
нлвд |
Покраснение |
Значительное уменьшение |
Значительное у вел ичение | |
Коричневый |
лн |
Значительное покраснение |
Увеличение |
Незначительное увеличение |
ДРЛ |
Без изменений |
Значительное уменьшение |
Незначительное увеличение | |
мгл |
Незначительное покраснение |
Значительное уменьшение |
Незначительное увеличение | |
нлвд |
Покраснение |
Значительное уменьшение |
Увеличение | |
Темно-зеленый |
лн |
Посинение |
Н езнач ител ьное у вел и чение |
Без изменений |
ДРЛ |
Незначительное посинение |
Незначительное увеличение |
Без изменений | |
мгл |
Посинение |
Увеличение |
Без изменений | |
нлвд |
Значительное пожелтение |
Значительное уменьшение |
Незначительное уменьшение | |
Желтый |
лн |
Пожелтение |
Увеличение |
Незначительное увеличение |
ДРЛ |
Незначительное позеленение |
Уменьшение |
Незначительное увеличение | |
мгл |
Без изменений |
Уменьшение |
Незначительное увеличение | |
нлвд |
Покраснение |
Уменьшение |
Незначительное увеличение |
Таблица 1.9. Особенности цветопередачи ламп искусственного света
Тип лампы |
Особенности цветопередачи |
Сочетание с другими видами | |
подчерк к ванне цвета |
цвет лица |
освещения | |
Лампа накаливания Люминесцентные лампы: |
Красный, оранжевый, желтый |
Румяный. желтоватый |
Плохо сочетается с естественным светом |
тепло-белая ЛТБ |
То же |
То же |
Удовлетворительно сочетается с естественным светом, хорошо — с лампами накаливания |
тепло-белая |
Почти все, особенно крас- |
Слегка желтоватый, |
Хорошо сочетается |
улучшенной цветопередачи ЛТБЦ |
ный, зеленый, телесный |
загорелый |
с лампами накаливания |
белая Л Б |
Зсе цвета в равной степени |
Бледно-желты й |
Плохо сочетается с естественным светом |
естественной цветопередачи ЛЕ |
Лочти все в равной степени |
Слегка розоватый, естественный |
Имитирует естественный свет |
холодно-белая ЛХБ |
Синий |
Холодный |
Может сочетаться с естественным светом |
дневного света ЛД |
Сине-фиолетовый |
Синюшный |
То же |
дневного света |
Лочти все в равной |
Естественный, слегка |
Хорошо сочетается |
улучшенной цветопередачи ЛДЦ |
степени |
холодный |
с естественным светом |
Ртутная высокого давления ДРЛ |
Зеленый |
Зеленоватый |
Плохо сочетается с другими вилами освещения |
Натриевая высокого давления НЛВД |
Красный, желтый, оранжевый |
Желтовато-оранжевый |
То же |
Металлогалогенная МГЛ |
Все в равной степени |
Естественный |
Имитирует естественный свет |
В реальной практике традиционно и более часто рассматриваются вопросы искусственного - «белого» освещения, не затрагивающие цветное. Пределы использования цветного освещения в еще большей степени, чем белого, определяются особенностями восприятия цветовой композиции, разрабатываемой по законам цветовой гармонии. Понятие о гармоничных цветовых сочетаниях, достаточно изученное художниками и архитекторами на примерах цветных пигментов и материалов, тем не менее представляет значительные трудности при его колориметрической формализации, особенно при цветном освещении полихромной среды. Действительно, рецепты гармоничных цветовых сочетаний, в основу которых, как правило, положено двухмерное представление цвета, в значительной мере усложняют поиски закономерностей и затрудняют формулирование каких-либо количественных соотношений при гармонических цветовых сочетаниях в их трехпараметральном измерении, характерном для искусственного освещения в городской среде. Исследования гармонических цветовых сочетаний, проведенные в МЭИ, позволили установить ряд общих закономерностей. К числу закономерностей, существенных для цветного декоративного освещения архитектуры города, относят следующие:
- гармоничное сочетание цветов зависит не только от цвета поверхностей, но и от их угловых размеров и характера границ между ними;
- понятие гармоничного сочетания может быть применено только для цвета как трехмерной величины. Поэтому яркость цветов, составляющих гармоничное сочетание, и яркостные контрасты играют существенную роль в формировании цветовой гармонии;
- наиболее распространенные цветовые гармонии представляют собой классические сочетания контрастных цветов, рассматриваемых как результат избирательного отражения разноспектрального света первичных источников полихромными поверхностями материального мира (субтрактивное смешение) или как результат свечения цветных светящих элементов (в том числе, при аддитивном и пространственном смешении). Не исключено и существование этих случаев в едином зрительном кадре.
Характер верояных ассоциаций, возникающих при цветном восприятии
В определенных ситуациях при решении светокомпозиционных задач полезно вспомнить, что существуют связанные с цветом зрительные иллюзии и вызываемые им ассоциации, позволяющие в определенной мере зрительно трансформировать параметры трехмерной архитектурной формы — пространства, объема, пластики — или вызывать ту или иную эмоциональную реакцию (табл. 1.10).
Решая задачи выявления глубинности, многоплановости пространства освещаемого градостроительного ансамбля с использованием разноспектрального света разной интенсивности, а также, в определенных случаях, задачи иллюзорного изменения ширины и высоты архитектурного пространства, можно использовать эффекты зрительного «отступления» фоновых элементов и «приближения» первоилановых или акцентируемых светом объектов. Эта задача нередко возникает при освещении скульптурных монументов на фоне застройки или при желании «сократить» для пешеходов зрительно воспринимаемую длину пути, например, на подъеме рельефа, соответствующим освещением промежуточных и дальнего планов в конце перспективы. Определенное значение имеет не только цветность и яркость освещаемых элементов ансамбля, но и их расположение в поле зрения, также вызывающие разные ассоциации (табл. 1.11).
Решая задачи выявления глубинности, многоплановости пространства освещаемого градостроительного ансамбля с использованием разноспектрального света разной интенсивности, а также, в определенных случаях, задачи иллюзорного изменения ширины и высоты архитектурного пространства, можно использовать эффекты зрительного «отступления» фоновых элементов и «приближения» первоплановых или акцентируемых светом объектов. Эта задача нередко возникает при освещении скульптурных монументов на фоне застройки или при желании «сократить» для пешеходов зрительно воспринимаемую длину пути, например, на подъеме рельефа, соответствующим освещением промежуточных и дальнего планов в конце перспективы. Определенное значение имеет не только цветность и яркость освещаемых элементов ансамбля, но и их расположение в поле зрения, также вызывающие разные ассоциации (табл. 1.11).
Правда, достоверно не известно, насколько данные табл. 1.10 и 1.11 справедливы для условий ночной городской среды. К тому же в городской среде верхним элементом в поле зрения служит темное, «бездонное» или разных оттенков. нередко буроватое небо, а земля может стать цветной лишь при использовании не совсем ординарных приемов — цветного мощения в белом свете или цветного света на ее покрытии (асфальт, плитка, газон, цветник), особенно эффектного на снегу.
Таблица 1.11. Вероятные цветовые ассоциации зависимости от расположения цветной поверхности
Цвет |
Расположение цветной поверхности | ||
вверху |
сбоку |
внизу | |
Оранжевый |
Оберегает, концентрирует |
Согревает |
Обжигает внимание |
Коричневый |
Прикрывает, тяжелит |
Производит впечатление |
Вселяет уверенность вещественности |
Голубой |
Создает впечатление легкости, неба |
Охлаждает, отдаляет |
Создает ощущение чистоты |
Желтый |
Облегчает, веселит |
Возбуждает |
Приподнимает |
В заключение следует отметить, что упоминавшиеся выше оценки цвета в колометрии и колориметрические расчеты выполняются по отношению к так называемым стандартным источникам белого света, имитирующим, в частности, различные условия естественного освещения и свет тепловых излучателей. На диаграмме цветности МКО (рис. 1.4) положение этих источников в зоне белого цвета и в системе координат X, Y различно, поэтому цветовой тон и чистота цвета будут разными в зависимости от того, для какого «белого» они определены. В качестве стандартных приняты излучения абсолютно черного тела (АЧТ) при различных температурах и дневное излучение в разных погодных условиях.
Стандартное излучение А представляет собой излучение АЧТ при температуре 2856 К, спектр и цветность которого соответствуют излучению лампы накаливания.
Стандартные излучения В и С воспроизводят дневное излучение в видимой области спектра. Излучение В воспроизводит прямой солнечный свет при высоте солнцестояния меньше 30° с цветовой температурой 4874 К. Излучение С воспроизводит свет дневного неба, затянутого облаками, при высоте стояния Солнца менее 30е с цветовой температурой 6774 К
Стандартное излучение Е — это излучение, спектральная плотность которого постоянна для всех длин волн видимой области спектра; оно является идеально белым (равноэнергетическим).
Диаграммы цветности МКО построены для стандартизированных белых излучений; определяя цветовой тон. чистоту и дополнительные цвета излучений, следует указывать, по отношению к какому белому (А, В. С и др.) они определялись.