Цветной свет в установках фасадного и ландшафтного освещения.
До недавних пор визуальная среда в городах с наступлением ночи по своему колориту становилась почти гомогенной: уличного освещения было явно недостаточно, чтобы сохранить хроматическое разнообразие материального мира и небосвода, характерное для дневных условий. Лишь период сумерек в ясную погоду дарил горожанам щедрую на красочные оттенки закатную палитру неба, служащего фоном темнеющей городской застройке. В самой же застройке из-за относительно низких уровней освещенности уличными фонарями, редкой и случайной засветки ими фасадов зданий и зеленых насаждений, однообразного спектра пламенных, а затем и первых электрических источников света — ламп накаливания и сменивших их на определенный период ртутных ламп, — цвет окружающей архитектурной и ландшафтной среды воспринимался в минимальном объеме и с большими искажениями. Пришедший в последнюю четверть XX века в массовом масштабе на улицы и площади и даже в сады, парки и жилые дворы городов более интенсивный желтый свет натриевых ламп, хотя и улучшил условия видимости, еще более усугубил искаженно-цветовое однообразие искусственной световой среды. Лишь газосветные установки световой информации и рекламы в отдельных точках городского пространства не давали забыть о том, что свет может быть цветным, декоративным, содержательным, динамичным, эмоциональным.
Ситуация в конце 1990-х годов в Москве и других наших городах стала изменяться в связи с начавшейся стихийной, местами необузданной экспансией световой рекламы, а также с появлением и развитием архитектурного освещения достопримечательных объектов, где стали применять разноспектральные, преимущественно разрядные источники света. Поначалу ассортимент здесь ограничивался двумя типами ламп — металлогалогенными с не очень качественным белым светом и натриевыми — с желтым. В 1997 году на рынке появились цветные металлогалогенные лампы, позволившие сделать качественный рывок в создании новых светоцветовых образов. Они с каждым годом все более активно применяются в ряде городов в установках архитектурного освещения зданий, сооружений, ландшафтных объектов.
В первые годы XXI века многообещающие перспективы открыло новое поколение полупроводниковых источников электрического света — светодиодов, позволяющих синтезировать всю радужную гамму цветов и в статическом, и в динамическом режимах работы. Новое «дыхание» приобрел и традиционный способ получения цветного света из белого с помощью хроматических светофильтров на основе современных технологий. Прожекторы со встроенными, в том числе автоматически сменными, фильтрами применяются не только в шоу-спектаклях, но и в архитектурном освещении. Цветной свет без затруднений транслируется в световодах, полых и стекловолоконных, также применяемых в установках фасадного и ландшафтного освещения. И эти технические новинки уже дали интереснейшие творческие результаты в художественной интерпретации светоцветовой среды в интерьерах и городе.
Интересно обратить внимание на несколько особенностей, связанных с восприятием цвета и света. Традиционно свет как «носитель» цвета в окружающем нас мире привлекает гораздо меньше внимания, чем полихромные материальные формы. Говоря о цвете, мы стереотипно представляем себе лишь окружающие нас объекты, отражающие падающий на них свет, в большинстве жизненных ситуаций белый, и забываем о спектральном разнообразии самого света — первопричине зрительных образов. Действительно, природный, дневной свет, наиболее знакомый и благоприятный, живой и животворящий. — белый со сплошным спектром. Он имеет массу оттенков, но интенсивности и окраске в ясный и пасмурный день, на восходе и на закате, в полдень и в белые ночи, на разных земных широтах, но всегда воспринимается белым. Волшебное зрелище цветного света природа демонстрирует в радуге. Все это придает божественную многоликость окружающему нас миру. Но мы не властны сколько-нибудь существенно регулировать эти спектральные изменения под открытым небом. В интерьере же человек научился разлагать белый свет на составляющие его хроматические излучения, однако эти возможности используются крайне редко. Неоспоримую пальму первенства по продуцированию цветного света из белого нужно отдать готике с ее завораживающими полихромными витражами.
Иное дело со светом искусственным, пока еще в значительной степени «мертвым», хотя параметры этого рукотворного света могут программироваться и изменяться в широком диапазоне. Современные электронные системы способны уподобить искусственное освещение природному по главному отличительному признаку — динамике, равно как и по спектру, что и делает его зрительно «живым». Такие системы применяются в освещении некоторых интерьеров, например, в безоконных производственных зданиях с конвейерными высокоточными или сверхчистыми технологическими процессами. Окрашенный свет давно используют театр и цирк для создания нужной эмоциональной атмосферы в мизансценах.
В условиях городской среды цветное динамическое освещение применяется в относительно редких пока еще случаях в декоративных целях — в световой рекламе, в освещении фонтанов; в технотронных детищах нашего века в сфере синтетического искусства — впечатляющих театрализованных спектаклях «Звук и Свет» на крупнейших памятниках мировой архитектуры: в зрелищных шоу и рок-концертах на фоне городских светопанорам, наконец, особенно в последние годы, в архитектурном освещении некоторых фасадов зданий, сооружений, ландшафта. Но здесь не стоит задача уподобления, даже ассоциативного, природному освещению. Напротив, в подобных случаях добиваются максимально возможного эффекта необычности и фееричности светоцветового сценария.
Однако творческая работа с цветным светом в городской среде практически еще не вышла из стадии штучных эмпирических экспериментов. А главное, она пока не осознана как профессиональная задача создателями этой среды — архитекторами, многие из них отрицательно или настороженно относятся к применению цветного света в освещении фасадов и других элементов архитектурной среды. Причинами такого консерватизма являются незнание возможностей и закономерностей цветного освещения из-за пробелов в профессиональном образовании и понятное инерционное нежелание «влезать» в неизведанную область при отсутствии реальных требований проектной практики. Эти закономерности и в самом деле еще мало изучены. Многие особенности восприятия цвета установлены наукой в лабораторных условиях и лишь для условий дневной адаптации. Как они изменяются при искусственном освещении в реальной городской среде, когда во многих случаях привычные цвета материального мира не воспринимаются или сильно искажаются, когда интенсивный цветной свет, а не цвет отражающих поверхностей, определяет цветовые впечатления и эмоциональные реакции людей? На многие вопросы науке еще предстоит ответить, а пока что самым надежным способом определения результатов взаимодействия цветного света и полихромией среды является способ натурного светомоделирования на стадии разработки проекта освещения. Базовым условием положительного результата в таких проектах является знание основ архитектурного цветоведения.
Человеческий глаз различает несколько десятков тысяч цветов (Но не миллионы и. тем более, не миллиарды цветовых оттенков, о которых безосновательно сообщают в рекламах цветных телевизоров, электронных табло, компьютерных мониторов и светодиодных осветительных приборов, и экранов), что говорит о его высокой цветовой различительной чувствительности. Чтобы внести в цветовое многообразие, окружающее человека, известный порядок, необходимо установить основные признаки, по которым цвета отличаются друг от друга и которые исчерпывающе характеризуют любой цвет. Когда мы рассматриваем два объекта, то замечаем не только то, что цвета их различны, но и то, в чем именно они различаются.
Наука утверждает, что цвет величина трехмерная или трехпараметральная. Любой цвет характеризуется длиной волны излучения, вызывающей то или иное цветовое зрительное ощущение, чистотой и яркостью. Это — объективные параметры, которые можно измерить свето-и цветоизмерительными приборами. Каждому из них соответствует субъективное зрительное ощущение, имеющее свое название — соответственно, цветовой тон, насыщенность и светлота цвета (табл. 1.3).
Наиболее характерным признаком цвета является цветовой тон. Так, мы различаем цвета красный, желтый, синий и другие и их оттенки — желто-зеленый, красно-оранжевый и т.д. В таких случаях говорят, что цвета различаются по цветовому тону. Эта характеристика субъективного зрительного ощущения, на основе которой цвета получили свои названия, в колориметрии приближенно соответствует объективному понятию доминирующей длины волны излучения λ, нм.
Названия основных цветов в спектре сложились исторически, они условны и недостаточно определенны. Для определенности обозначения цветового тона в колориметрии указывают длину волны излучения, вызывающего ощущения красного, оранжевого, синего и других цветов. Длину волны можно, таким образом, считать объективной величиной, а цветовой тон — свойством зрительного ощущения, т.е. субъективной характеристикой. Объяснить, что такое ощущение красного, так же трудно, как объяснить ощущение горечи или запаха. Для наших целей достаточно сказать, что когда мы произносим или пишем слова «красный», «зеленый», «голубой», мы сообщаем, в первую очередь, наши представления об определенном цветовом тоне.
Два цвета, одинаковые по цветовому тону, могут отличаться друг от друга по другим признакам — по насыщенности и светлоте.
Насыщенность — характеристика, позволяющая наблюдателю оценить долю чистой хроматической составляющей в общем цветовом ощущении. Насыщенность оценивается количеством порогов цветоразличения (Н) (). Эта характеристика субъективного ощущения приближенно соответствует объективному понятию чистоты цвета. Чистота цвета определяется как степень приближения цвета к чистому спектральному и выражается в процентах (Р, %). Чем выше чистота, тем больше насыщенность. Наибольшей чистотой обладают цвета спектра, поэтому чистота всех спектральных цветов принимается за 100%, несмотря на их различную насыщенность.
Примером цветов различной насыщенности может служить цвет голубого неба, который в летние солнечные дни часто бывает более насыщенным, а в зимние дни, или даже летом, но ближе к горизонту, — более белесым, т.е. менее насыщенным, или зрительное «выцветание» окрашенной поверхности фасадов при ярком солнце по сравнению с насыщенностью ее цветом в условиях рассеянного света неба. Архитектор традиционно работает не со спектральными цветами, а с красящими материалами и окрашенными телами, имеющими чистоту, далекую от спектральной, а светодизайнер имеет дело с ними же и с разноспектральным светом, в том числе цветным, с чистотой цвета, близкой к спектральной. Наши представления о свойствах окраски наблюдаемых объектов позволяют проводить аналогию между цветовым тоном и красящим веществом, а количество красящего вещества соотносить с чистотой цвета. Отсюда иногда под чистотой цвета понимают степень его разбеленности или, наоборот, наличие в данной краске черного. В быту (да и в специальной литературе) нередко тоном или полутоном ошибочно называют светлоту цвета, т.е. отличие одного цвета от другого по яркости. Такое определение допустимо лишь в отношении ахроматических или «бесцветных» цветов, которые занимают особое место. В изобразительном искусстве это жанр рисунка и черно-белой графики, техники «гризайль» в живописи или раритетных уже черно-белой фотографии и кино, ушедшего в прошлое телевидения. К ахроматическим цветам относятся белый и все серые вплоть до черного. Под серым, или нейтральным, подразумевается только такой серый цвет, в котором совершенно отсутствует какой-либо цветовой тон, так что всякие желтовато-или зеленовато-серые уже не будут ахроматическими в строгом смысле этого слова. Нейтрально-серый цвет, таким образом, есть белый цвет малой яркости.
В противоположность ахроматическим цветам, у которых отсутствует цветовой тон. все остальные цвета будут относиться к хроматическим. Однако резкую грань между хроматическими и ахроматическими цветами провести не всегда легко, ибо есть много цветов, цветовой тон которых почти не улавливается глазом, так как они образуют переход от хроматических к ахроматическим цветам.
Цветовой тон (или длина волны излучения) и насыщенность (или чистота) называются цветностью, которая считается качественной характеристикой цвета. Цвета одинаковой цветности, тем не менее, могут отличаться друг от друга: один темнее, другой светлее. Так, один и тот же предмет, если его освещенность выше (а следовательно, выше яркость), воспринимается более светлым по сравнению со слабо освещенным. Количественное выражение уровня зрительного ощущения, производимого яркостью, называют светлотой. Между яркостью и светлотой существует определенная связь, позволяющая производить оценку светлоты в зависимости от яркости (см. п. 1.2.).
Светлота как количественная характеристика цвета может быть выделена из зрительного ощущения в виде единственного независимого параметра, если рассматриваются ахроматические цвета, не имеющие цветности. Цветность хроматических цветов оказывает значительное влияние на их светлоту — воспринимаемую (субъективную) яркость. Яркости разных хроматических цветов при одинаковой интенсивности излучений оцениваются нами различно. Если поверхности обладают одинаковой объективно измеренной яркостью, то можно предположить, что эти яркости создают одинаковые ощущения. На самом деле, чем более чистый цвет имеет поверхность, тем более яркой она воспринимается. Это соответствует известному явлению — «эффекту Гельмгольца—Кольрауша». Гельмгольц первый заметил, что насыщенность цвета влияет на его воспринимаемую яркость и что некоторые цвета кажутся ярче белого, даже если освещенность сетчатки при этом остается постоянной. Впоследствии этот эффект изучал Кольрауш. Он обнаружил, что если поместить рядом два равноярких цвета, один из которых будет иметь более высокую насыщенность, то этот цвет будет казаться ярче.
Исследования Гельмгольца—Кольрауша показали, что белый цвет должен быть более интенсивным, чтобы казаться таким же ярким как цветной. Так, по данным некоторых опытов, интенсивность белого цвета должна быть в 50 раз выше, чем синего, и в 30 раз выше, чем красного, чтобы он казался таким же ярким. Для желтого указанный эффект гораздо слабее, но все-таки может быть замечен: белый должен быть в 4 раза ярче желтого. Эксперименты, проведенные в МАрхИ И.В. Мигалиной по светлотному уравнению разноцветных стимулов показали, что такие различия могут достигать 2—6 раз: например, фотометрическая яркость зеленого цвета должна быть в 6 раз выше, чем красного, чтобы он воспринимался таким же ярким.
Международная комиссия по освещению (МКО) предложила нижеследующие поправочные коэффициенты для яркостей насыщенных цветных поверхностей, которые воспринимались бы как равносветлые по сравнению с белыми.
Цвет(серый) | Белый | Красный | Желтый | Зеленый | Голубой | Фиолетовый | Пурпурный |
Коэффициент | 1 | 0,7 | 0,9 | 0.8 | 0.7 | 0,7 | 0.6 |
Эффект Гельмгольца—Кольрауша имеет особое значение, когда мы встречаемся с цветами большой насыщенности, например, в производственной среде, в цветовой сигнализации, в технике безопасности, в рекламных установках с газосветными лампами и др. Хорошо известно, например, что в красном стоп-сигнале можно использовать лампочки меньшей мощности, чем в зеленом.
Любая из характеристик цветового ощущения до некоторой степени зависит от всех других его характеристик, поэтому все параметры цвета следует анализировать в тесной взаимосвязи. Кроме того, восприятие цвета зависит и от условий наблюдения: световой и цветовой адаптации, фона, на котором рассматривается данный цвет, настроения, темперамента и возраста человека, его цветовых предпочтений и т.д. Следовательно, можно грамотно, с точки зрения науки о цвете, пользоваться словом «яркость» в сочетании с различными прилагательными: «фотометрическая» (как объективная количественная характеристика) и «воспринимаемая», «субъективная», «цветовая» или «эквивалентная», т.е. светлота хроматических объектов, понимая ее не в традиционном чёрно-белом видении, а в условиях полихромии. Итак, цветовая яркость — это уровень зрительного ощущения, производимого фотометрической яркостью в заданных условиях наблюдения в зависимости от насыщенности и цветового тона.
Два цвета могут быть различными, если они отличаются по какому-либо одному, двум или трем признакам. Мерой различия цветов служит цветовой контраст ΔЕ, рассматриваемый в традиционном разделении цвета на цветность и светлоту и включающий в себя, соответственно, контраст по цветности ΔКцв и контраст по светлоте ΔВ. Цветовой контраст ΔЕ выражается в порогах цветоразличения и определяется по формуле
где ΔКцв и ΔВ также выражаются в порогах.
Величина порога цветоразличения, или цветового порога, для разных цветов различна. Так, глаз очень чувствителен к изменению синих и пурпурных цветов и гораздо менее к изменению желтых. Установлены три степени градаций цветового контраста: малый, средний и большой, что отвечает представлениям контрастных и нюансных цветовых сочетаний. Каждая степень цветового контраста, как видно из вышеприведенной формулы, определяется соотношениями контрастов по цветности (цветовому тону и насыщенности) и по светлоте (табл. 1.4).
Таблица 1.4. Характеристики цветовых контрастов
Большой |
Средний |
Малый |
Большой контраст но цветовому тону при среднем и большом контрасте но насыщенности и светлоте. Средний контраст по цветовому тону при большом контрасте. ПО насыщенности или светлоте |
Средний контраст по цветовому тону при среднем контрасте по насыщенности Малый контраст по цветовому тону при большом контрасте по насыщенности или светлоте |
Малый контраст по цветовому тону при среднем и малом контрасте по насыщенности и светлоте Средний контраст по цветовому тону при малом контрасте по насыщенности или светлоте. Большой контраст по цветовому тону при малом контрасте но насыщенности и светлоте |
В реальной жизни почти никогда не приходится иметь дело только с одним цветом: в архитектурной среде цвета всегда находятся в разнообразных сочетаниях друг с другом, т.е. в той или иной цветовой гамме. В природе, а исторически, в большинстве случаев, и в градостроительстве, она складывается стихийно. На современном этапе можно рассматривать цветовую гамму, особенно в интерьере, как совокупность цветов, выбираемых для решения определенных функциональных, эстетических и эргономических задач для получения необходимого психофизиологического воздействия на человека. Степень общего психофизиологического воздействия цветов на человека оценивается количеством цвета Q, зависящим от цветового тона и насыщенности цветов объекта и фона, соотношения их угловых размеров и яркостей, расстояния до наблюдаемого объекта, расположения в поле зрения, продолжительности восприятия. Количество цвета, являющееся мерой цветового ощущения, измеряется количеством порогов цветоразличения и имеет те же градации, что и цветовой контраст. Цветовая гамма, которую принято классифицировать как теплую, холодную и нейтральную, создает общее впечатление — цветовую тональность, например, серо-голубую, красно-коричневую, розовую и т.д.
Цветовая тональность — это общий цветовой облик, некое общее ощущение от данной цветовой гаммы. Это понятие можно рассматривать как адекватное понятию колорита в живописи. Объединение цветов по цветовой тональности — важная закономерность, создающая целостность и гармонию цветовых сочетаний. Возможности сочетаний цветных элементов в архитектурной среде интерьера и города при искусственном освещении, получаемые путем взаимодействия создаваемой полихромии ее материальных элементов и использования разноспектрального, в том числе цветного, света поистине неисчерпаемы.
Гармоничными называют сочетания цветов, вызывающие положительные психоэстетические реакции и оценки. Такие сочетания могут быть простыми и сложными, но, тем не менее, их многообразие может быть сведено к двум основным группам: контрастные и нюансные цветовые гармонии.
Первая группа построена на противопоставлении, а вторая — на сближении цветов. Противоположность цветов может проявляться по-разному: по дополнительным цветам (с известной внутренней закономерностью их единства - в аддитивной субтрактивной смесях они дают ахроматический цвет), по светлоте (полярные белый и черный), по насыщенности, по фактуре (матовый и зеркально-глянцевый), по размерам площадей цветовых пятен и, наконец, по любой из психологических характеристик цветов (теплый и холодный, легкий и тяжелый, отступающий и выступающий и др.). Гете в своем «Учении о цвете» предлагает свою схему получения различных сочетаний красок на основе предложенного им цветового круга. Подобные схемы разрабатывались и усложнялись после него многими специалистами. Например, И. Иттен иллюстрировал различные возможности гармоничных цветовых сочетаний или созвучий из двух, трех, четырех или более цветов на двенадцати частном цветовом круге({рис. в).
В архитектурной и световой композиции очень важно явление так называемого одновременного цветового контраста, при котором один и тот же цвет воспринимается по-разному в зависимости от того, какими цветами он окружен. Можно сказать, что под влиянием одновременного цветового контраста цвет объекта «сдвигается» в сторону цвета, дополнительного к цвету фона. Например, в помещениях, где осуществляется зрительная работа с цветными объектами - в цехах цветной полиграфии, ткацкого или лакокрасочного производства, в музеях и мастерских художников — насыщенный цвет стен или пола искажает окраску объектов из-за наложения на нес цвета последовательного образа. дополнительного к цвету фона адаптации. Поэтому ограждающие поверхности в подобных помещениях рекомендуется окрашивать в ахроматические или малонасыщенные тона. Аналогичное явление может происходить при адаптации глаза на цветное освещение среды.
Если цветной объект находится на красном фоне, то на его восприятие влияет цвет, дополнительный к красному, т.е. голубовато-зеленоватый; поэтому желтый на красном становится зеленовато-желтым, голубой приобретает оттенок холодно-зеленоватого и т.д. Всякий цвет, находясь на фоне своего дополнительного цвета, выигрывает в насыщенности; например, синий на желтом выглядит более насыщенно. Этот эффект с успехом использовался в древнерусской иконописи и в работах художников начала XX века, например, А. Матисса. Свод проездной арки в первом этаже дома, окрашенный в красный цвет средней насыщенности или освещенный красным светом, может создавать впечатление высокой насыщенности, если видеть расположенную за аркой зеленую стену. Обратный эффект получается в том случае, если какой-либо объект находится на фоне одинакового с ним цветового тона, но большей насыщенности. Красный предмет на более насыщенном красном фоне теряет в насыщенности, «сереет» согласно общему правилу действия одновременного цветового контраста: к его собственному цвету как бы примешивается его дополнительный цвет — голубовато-зеленый. Серый же цвет на фоне хроматического приобретает оттенок дополнительного ему цвета (рис. 1.2).
Ослабить действие одновременного цветового контраста можно следующими способами: добавлением к серому цвету объекта (если он серый) при его окраске некоторого количества красного во избежание его позеленения на красном фоне или слегка подсветить его красноватым светом ночью при доминировании красного цвета фона; обведением границ объекта четким цветовым или световым контуром; соответствующим подбором светлот объекта и фона: например, если нежелателен зеленоватый оттенок пилястр при соседстве с красной стеной, их цвета днем подбирают разными по светлоте или обеспечивают разные уровни их освещенности вечером.
Одновременный цветовой контраст объясняет возникновение цветных теней. Как видно из рис. 7. тень на белом экране от предмета 1, освещаемая белым светом прожектора А, должна казаться белой (серой), а тень 2, освещаемая красным светом прожектора Б, — красной. На самом деле тень 1 — сине-зеленая, а тень 2 — красная. Экран, освещенный обоими прожекторами, розоватый от смешения красного с белым. Этот эффект может обнаружиться при разноспектральном заливающем освещении, например, портика, колонны которого будут обрисовывать тени на стену в его глубине.
«Основной закон цветовой гармонии базируется на законе о дополнительных цветах. Симультанно порожденные цвета возникают лишь как ощущение и объективно нс существуют. Они не могут быть сфотографированы» (И. Иттем). В центре каждого квадрата чистого (насыщенного) цвета помещен серый квадратик равной ему светлоты. При рассмотрении в отдельности каждого квадрата серый квадратик приобретает оттенок цвета, дополнительного цвету фонового квадрата
Явление одновременного цветового контраста важно учитывать при выборе цветовой отделки интерьеров и фасадов зданий и сооружений, если в одном помещении или в экстерьерном пространстве находятся источники света разной цветности излучения.
В основе явлений как одновременного, так и последовательного цветового контраста лежат особенности цветового зрения, в частности, цветовая адаптация. Поскольку участок сетчатки под непрерывным воздействием какого-либо цвета теряет чувствительность к последнему, насыщенные цвета воспринимаются таковыми при длительной к ним адаптации весьма кратковременно, быстро теряют насыщенность и как бы ахроматизируются (тем активнее, чем выше их яркость и насыщенность). Так, человек на городских улицах, освещенных желтым светом натриевых ламп, быстро привыкает к нему и практически не обращает внимания на окрашенность света. Пространство для длительного пребывания людей. как правило, не должно быть решено в одном насыщенном цвете; насыщенный цвет можно использовать (при желании сохранения эффекта его насыщенности) для некоторых поверхностей лишь в сочетании с дополнительным, восстанавливающим чувствительность сетчатки.
Влияние цвета предыдущего объекта наблюдения. обусловившего характер предварительной цветовой адаптации, на восприятие следующего цветного объекта принято называть явлением последовательного цветового контраста (табл. 1.5 и 1.6).
Последовательные образы и последовательный цветовой контраст играют важную роль в архитектуре, в особенности при необходимости акцента на первом впечатлении от архитектурного объекта. Используя явление последовательного контраста, можно влиять на восприятие малонасыщенных цветов объектов. Для этого достаточно соседствующие пространства решить с помощью окраски ограждающих их элементов или хроматического адаптирующего (доминирующего) освещения в дополнительных или близких к ним цветовых тонах.
Если, например, смотреть некоторое время на яркое зеленое пятно, а затем перевести взгляд на белую (черную) поверхность (или закрыть глаза), то на ней проявится последовательный образ пурпурного цвета. Это происходит потому, что в сетчатке в пределах изображения зеленого пятна колбочки «зеленой» группы оказались перевозбужденными и для восстановления их чувствительности требуется время. На белом (черном) возникает ощущение цвета в результате работы двух остальных групп колбочек — «красных» и «синих». Постепенно «зеленая» группа колбочек восстанавливает чувствительность и последовательный образ пурпурного цвета исчезает. Как видно, цвет последовательного образа соответствует дополнительному, однако уже давно было известно, что он несколько отличается от дополнительного. Это отличие, замеченное еще Гете, было впоследствии неоднократно подтверждено экспериментальными исследованиями.
В реальных условиях восприятия мало кто сознательно фиксирует эти удивительные явления одновременного и последовательного цветовых контрастов, однако в условиях темновой адаптации в вечерней среде при наличии в поле зрения ярких цветных элементов — установок световой информации и рекламы, освещенных витрин и фасадов, фонтанов и зеленых насаждений. — они, существуя, нередко оказывают определенное влияние на эмоциональные оценки окружения. Поэтому, используя известные закономерности хроматического восприятия, можно на проектной стадии программировать эти эмоции.
Феномен цвета отражает как бы три условно выделенных процесса: физический (наличие цветового стимула — светового излучения), физиологический (преобразование световой энергии, действующей на глаз, в энергию возбуждения нервных клеток органа зрения) и психологический (результат работы мозга). Таким образом, основой цветового восприятия является объективный физический фактор, т.е. наличие материальной световой энергии. Это может быть прямой свет естественного или искусственного источника, а также свет, отраженный или прошедший через какую-либо светопропускающую среду.
В традиционной архитектурной практике, как правило, мы имеем дело в большей мере со световыми потоками, отраженными окружающими предметами. Все окружающие нас объекты и поглощают, и отражают, и рассеивают свет в широком диапазоне длин волн видимой области спектра. От избирательной способности отражать и поглощать свет и зависит цвет поверхности. Влияние спектрального состава излучения источника света, освещающего поверхность, на восприятие цвета этой поверхности принято называть цветопередачей.
Появление этого термина связано с наличием огромного арсенала источников искусственного освещения с различными спектрами излучения, по-разному передающих цвет объекта по сравнению с привычным его видом в условиях дневного освещения. Оценивая правильность воспроизведения цвета того или иного предмета, мы, вероятно, полагаемся на свою память и общее представление о цвете данного предмета. Наше суждение формируется под влиянием привычек, опыта и т.д. Например, мы привыкли к «теплому» свету ламп накаливания, которым предшествовали в истории человечества родственные им пламенные источники (см. п. 2.1). За искажение цвета часто принимают нарушение привычных условий освещения. Так, после появления люминесцентных (в латинских языках флюоресцентных) ламп, которые имели непривычный «холодный» оттенок, высказывалось мнение, что «флюоресцентный свет слишком холоден, он искажает цвета». В связи с этим при оценке цветопередачи различают правильную, или точную, цветопередачу, благоприятную (хорошую) и плохую цветопередачу (см. п. 3.4).
Таблица 1.5. Цвета последовательных образов
Цвет предварительной адаптации |
Длина волны, X. им |
Параметры последовательного образа | |
цветовой тон |
волны. X. нм | ||
Желтовато-оранжевый |
589 |
Синий |
460 |
Голубой |
493 |
Красный |
630 |
Синий |
453 |
Оранжево-желтый |
586 |
Зелено-голубой |
495 |
Желто-оранжевый |
595 |
Пурпурный |
540 |
Желтовато-зеленый |
555 |
Примечание: цвет последовательного образа изменит восприятие цвета поверхности, на которую переводится взгляд после цветовой адаптации. В этом случае помогут данные табл. 1.6
Термин «правильная цветопередача» получил широкое распространение. Его смысл сводится к тому, что цветопередача данного источника близка к цветопередаче другого источника, принятого за эталон. «Правильность» цветопередачи оценивается индексом цветопередачи — мерой качества цветопередающих свойств источника света. В соответствии с предложенным МКО методом оценки качества цветопередачи пользуются так называемым общим индексом цветопередачи Ra. Это метод определения соответствия (при определенных условиях наблюдения) зрительного восприятия восьми цветных образцов средней насыщенности и одинаковой светлоты, освещенных исследуемым и стандартным источниками света. Однако общий индекс цветопередачи, определяемый на основе восьми колеров, нередко бывает недостаточным. Поэтому он может быть дополнен специальным индексом цветопередачи Ra., характеризующим качество цветопередачи источника света с использованием дополнительных цветных образцов большей насыщенности, а также воспроизводящих цвет человеческой кожи и естественной зелени. Он используется в случаях, когда требуются источники света с такой цветопередачей, которые создавали бы ощущения комфортности светоцветовой среды, — благоприятное восприятие лиц, макияжа, одежды людей и основных объектов окружающей обстановки. С этой целью определяют индекс цветового предпочтения, оцениваемого не по отношению к эталонному источнику света, а по отношению к цветностям, предпочитаемым массовым потребителем.
Таблица 1.6. Влияние предварительной адаптации на восприятие цвета наблюдаемой поверхности
Цвет поверхности, на которую переводится взгляд | ||||||
Цвет предварительной адаптации |
красный |
желтый |
зеленый |
синий |
фиолетовый |
белый |
Кажущийся цвет поверхности вследствие адаптации | ||||||
Красный |
Грязно красный |
Зеленовато- желтый |
Насыщенный зеленый |
Голубой |
Синий |
Изумрудно- зеленый |
Желтый |
Пурпурный |
Серовато- желтый |
Голубовато зеленый |
Насыщенный синий |
Насыщенный синевато- фиолетовый |
Фиолетовый |
Зеленый |
Насыщенный красный |
Оранжевый |
Серовато- зеленый |
Фиолетовый |
Пурпурный |
Пурпурно красный |
Синий |
Оранжевый |
Насыщенный золотисто желтый |
Желтовато- зеленый |
Серовато- синий |
Пурпурный |
Оранжевый |
Фиолетовый |
Оранжевый |
Насыщенный лимонно желтый |
Желтовато- зеленый |
Голубовато синий |
Серовато фиолетовый |
Зеленовато- желтый |
По отношению к светоцветовой среде города это может означать выбор тех или иных источников света в системах освещения, формирующих городские светопространства, с учетом предпочтений человека, находящегося в них в течение какого-то времени. По аналогии с предпочтениями в «окраске** световой среды в интерьере с учетом его функции можно предположить, что в жилых дворах и в городских пространствах для отдыха, как и в жилом доме, для создания ощущения уюта и камерности предпочтителен тепло-белый свет, свет пламенных источников, а для создания «бодрящей» рабочей или официально-торжественной атмосферы, например, в пешеходных зонах общественно-деловых центров, целесообразно использовать нейтральный, солнечно-белый или холодно-белый «дневной» свет, ассоциирующийся с природным в околополуденное время и применяющийся обычно в производственных и офисных помещениях. Однако эти прогностические аналогии требуют научного подтверждения в практически неисследованных под таким углом зрения условиях вечерней городской среды.