kolorymetria i widzenie barwne - if.pwr.edu.plwozniak/kolorymetria_pliki/kolorymetria_1a... ·...

Kolorymetria

i widzenie barwne

Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Literatura

Mielicki J. „Zarys wiadomości o barwie” Fundacja Rozwoju Polskiej Kolorystyki, Łódź 1997

Felhorski W., Stanioch S. „Kolorymetria trójchromatyczna” WNT, Warszawa 1973

Ratajczyk F. Podręcznik „Kolorymetria praktyczna” (w przygotowaniu)

Kozłowski T. „Teoria postrzegania barw”

Pastuszak W. „Trzy spojrzenia na barwę” Wydawnictwo Lekarskie PZWL Warszawa 2005

Pastuszak W. „Barwa w grafice komputerowej” PWN Warszawa 2000

Widmo światła białego

400 - 450 nm VIOLET - fiolet

450 - 500 nm BLUE - niebieski

500 - 560 nm GREEN - zielony

560 - 590 nm YELLOW - żółty

590 - 630 nm ORANGE - pomarańczowy

630 - 780 nm RED - czerwony

Prof. Paul Schils

Kolor jest swoistą kombinacją:

fizycznym połączeniem światła,

procesów fizjologicznych w ludzkim

oku oraz nerwach a w konsekwencji

również reakcji na bodźce w naszym

mózgu. Większość ze wspomnianych

powyżej wielkości trudno w zasadzie

mierzyć.

http://home.wanadoo.nl/paulschils/index.html

Elementy procesu obserwacji barwy

Barwę można określać przez opisanie cech charakteryzujących

wrażenie, jakie powstają w umyśle (barwa postrzegana), albo

przez scharakteryzowanie bodźców świetlnych, wywołujących jej

wrażenie (barwa psychofizyczna).

Historia nauki o świetle. Poglądy intuicyjne

Empedoklesur-495 B.C. Akragas (Agrigento, Włochy)

zm-435 B.C. Peloponez (Grecja)

Twórca koncepcji czterech żywiołów (i związanych z nimi

barw):

Biały - Ogień (gorące-suche)

Czarny - Woda (zimne-mokre)

Czerwony - Powietrze (mokre-gorące)

Pomarańczowo-Żółty - Ziemia (suche-zimne)

„Postrzeganie jest możliwe jedynie w sytuacji

bezpośredniego zetknięcia narządu zmysłu z

przedmiotem”.


Demokrytur-460 B.C. Abdera

zm-370 B.C.

Sformułował teoriopoznawczą koncepcję tzw. idoli tj.

„odbitek” obrazów, form, rzeczy przenikających do

narządów zmysłowych i umożliwiających poznanie. Sam

proces widzenia sprowadzał do swoiście pojętego dotyku,

kontaktu oka z „idolami”.

Biały

Czarny

Czerwony

Żółto-zielony

Filozof grecki, główny przedstawiciel starożytnego

materializmu. Ok. 430 p.n.e. ogłosił teorię o atomistycznej

budowie świata, stąd zwany jest ojcem materializmu.


Platonur-427 B.C. Ateny

zm-370 B.C. Ateny

Jego zdaniem jedynym realnym światem jest świat idei,

świat materialny zaś jest jedynie jego odbiciem.

Twierdził, że widzenie obrazu odbywa się w skutek światła

wydobywającego się z oka ludzkiego.

Biały

Czarny

Czerwony

Błyszczący (!)

Był w starożytności czołowym przedstawicielem

idealizmu. W kosmologii stał na stanowisku, że świat

zbudowany z odwiecznej materii przez Demiurga został

urządzony celowo i harmonijnie.


Arystotelesur-384 B.C. Stagira (Chalcidice Grecja)

zm-322 B.C. Chalcis (Euboea Grecja)

Uważał, że każdy kolor powstaje w wyniku modyfikacji

koloru białego, prowadzącej do otrzymania barwy czarnej.

Uważał, że nieokreślony ruch, który odbywa się

od przedmiotu do oka, ulega zmianie przy

przejściu przez ciało przeźroczyste. Twierdził

także, że wzrok nie postrzega światła, tylko barwę

przedmiotu, „bo światło jest aktem rzeczy

przeźroczystej jako przeźroczystej”. Według

Arystotelesa światło nie jest substancją, tylko

„obecnością ognia lub czegoś w tym rodzaju w

materii przeźroczystej”.

Historia nauki o świetle. Poglądy empiryczne

Alhazenur-965 Basra (Irak)

zm-1038 Kair (Egipt)

- nazywany jest ojcem optyki geometrycznej;

- według tradycji wynalazca soczewki;

- wykonuje również lustro paraboliczne.

- wynalazca camera obscura;

- zajmował się również naturą światła, załamywaniem i

rozszczepianiem promieni słonecznych, tęczą oraz efektem

halo;

- jako pierwszy opisywał części oka i próbował wyjaśnić proces

widzenia; wysunął hipotezę, że świecące obiekty emitują

promienie świetlne, które wpadają do oka i stymulują widzenie;

- wykazał, że promienie padający i odbity znajdują się w tej

samej płaszczyźnie;

- zaobserwował, że kolory na obracającej się tarczy są

odbierane jako jedna barwa, będąca ich mieszaniną.


Giovanni Battista della Porta

ur-1535

zm-1615 Neapol (Włochy)

Główne dzieło: „Neapolitani magia naturalis”.

Zajmował się m.in. fizjologią oka i teorią widzenia.

Stwierdził, że elementem wrażliwym oka jest...

soczewka, a nie siatkówka!

Już jako młody chłopiec zbudował camera

obscure, używając w jej otworze przesłony

oraz soczewkę.


Aron Sigfrid Forsiuso

ur-1550 (Finlandia)

zm-1637

Jako pierwszy w roku

1611 stworzył system

porządkowania barw.

Jego system

przedstawiał pięć barw:

biały, żółty, czerwony,

niebieski i czarny,


Franciscus Aguiloniusur-1567

zm-1617

Flamandzki matematyk i jezuita.

Stworzył najstarszy system używający pięciu barw: czerwonej,

żółtej, niebieskiej, białej i czarnej, które jako pierwszy nazwał

„kolorami prostymi”.


Athanasius Kircherur-1601 Turyngia (Niemcy)

zm-1680 Rzym (Włochy)

Jezuita, teoretyk muzyki i matematyk. Usiłował powiązać

kolory z dźwiękami.


Sir Izaak Newtonur-1642 Woolsthorpe (Anglia)

zm-1727 Londyn (Anglia)

Newton badał właściwości barw i ich związek

ze światłem. Ówcześnie twierdzono, że

barwy powstają na skutek modyfikacji

światła, które stanowi barwę białą w czystej

postaci. Twierdzenie to stało się powodem

przeprowadzenia przez Newtona serii

doświadczeń, w których wąską wiązkę

światła, przepuścił przez pryzmat.


Sir Izaak Newton

Newton obserwując efekty tego

doświadczenia na zaciemnionej

ścianie pokoju zauważył, że

promień światła przechodzący

przez pryzmat ulega załamaniu a

poszczególne barwy załamywały

się w różnym stopniu.


Sir Izaak Newton

Wynikiem tego doświadczenia było wyróżnienie pasma

sąsiadujących barw: czerwonej, pomarańczowej, żółtej, zielonej,

niebieskiej, indygo i fioletowej, które Newton przedstawił w postaci

koła barw.

Światło jest niejednorodną mieszaniną, w skład, której wchodzą

podstawowe barwy składowe. Jest to założenie stanowiące

podstawy teorii o addytywnym mieszaniu barw.

http://photos1.blogger.com/blogger/1717/1584/1600/Colour Newton.jpg


Edmund Waller

Angielski poeta.

ur-1606 Colshill

zm-1687 Beaconsfield

Ignaz Schiffermüllerur-1727 Austria

zm-1806

Koło kolorów, oparte na 4 kolorach:

czerwonym, niebieskim, zielonym i

żółtym, podzielone na 12 segmentów.

(blue, sea-green, green, olive-green,

yellow, orange-yellow, fire-red, red,

crimson, violet-red, violet-blue and fire-

blue).


Johann Heinrich Lambertur-1728 Mülhausen Alzacja

zm-1777 Berlin

Szwajcarsko-niemiecki matematyk, astronom, fizyk,

filozof.

Stworzył siedmiopoziomową piramidę

barw: w najniższym trójkącie znajdują

się najciemniejsze, a ponad nimi coraz

jaśniejsze odcienie.


Tobias Mayerur-1723 Marbach, Württemberg

zm-1762 Götiingen

Niemiecki matematyk i astronom

Próbował zidentyfikować liczbę

barw rejestrowanych przez oko

ludzkie. Uważał, że każda barwa

składa się z 12 części (czyste barwy

- r12, b12, y12).


Moses Harrisur-1723 Marbach, Württemberg

zm-1762 Götiingen

Angielski naturalista, entomolog, rytownik.

Zajmował się badaniem prac Isaaca

Newtona i na ich podstawie stworzył

kołowy diagram barw. Diagram

zawiera 360 kolorów powstałych w

wyniku mieszania trzech pigmentów:

czerwonego, niebieskiego i żółtego.

Te trzy barwy nazwał

podstawowymi.


Thomas Youngur-1773 Milverton

zm-1829 Londyn

Angielski fizyk.

Jako pierwszy w 1801 roku ogłosił hipotezę o istnieniu trzech typów

receptorów w oku (czerwonych, zielonych i niebieskich)

odpowiedzialnych za widzenie barwne. Young rozumował, że

sprowadzenie nieskończonej ilości prostych drgań świetnych do

małej ilości barw wynika z fizjologicznego mechanizmu siatkówki, a

nie jak przypuszczano przed nim, z właściwości samego światła.

Dopiero Helmholtz w 1852 roku dowiódł teorii Younga.


Philipp Otto Rungeur-1777 Wolgast

zm-1810 Hamburg

Niemiecki malarz.

Jego sposób porządkowania barw

przypomina siatkę kartograficzną

kuli ziemskiej. Kolory najbardziej

nasycone, stanowiące barwy

naturalne, znajdują się na równiku,

a granice między nimi stanowią

południki. Na jednym z biegunów

znajduje się kolor biały, a na

drugim kolor czarny. Na

równoleżnikach są rozłożone

kolory o tym samym nasyceniu.


Johann Wolfgang von Goethe

ur-1749 Frankfurt

zm-1832 Weimar

Niemiecki poeta, pisarz, filozof.

W swoich teoriach Goethe jest oponentem

Newtona. Różnica ich poglądów wynikała z

dwóch odmiennych sposobów mieszania

barw. Newton mieszał kolorowe światło,

natomiast Goethe barwniki. Goethe

uważał, że mieszanina wszystkich kolorów

nie daje koloru białego, jak twierdził

Newton, a czarny. Sposób takiego

mieszania obecnie nazywany jest

mieszaniem substraktywnym.


Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz

ur-1749 Frankfurt

zm-1832 Weimar

Niemiecki naukowiec i filozof.

Ulepszył wyidealizowane modele

porządkowania kolorów swoich

poprzedników. Posegregował

odpowiednie fragmenty koła w

obwody, jakie odpowiadają tym

barwom, w ten sposób utworzył trójkąt

barw, podobny do utworzonego 100 lat

później przez Międzynarodową

Komisję Oświetleniową układu CIE

1931


Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz

- Zauważył, że barwy, znajdujące się naprzeciw siebie są

barwami dopełniającymi się.

- Jako pierwszy dokonał rozróżnienia na addytywne i

substraktywne mieszanie barw. Podał też kilka praw z tym

związanych np. przy mieszaniu barw addytywnych wzrasta

jasność, a w przypadku barw substraktywnych spada, przy

łączeniu barw sąsiadujących powstaje kolor pośredni.

- Jako pierwszy podał trzy cechy barwy, używane do dziś: kolor,

nasycenie i jasność.

- Sformalizował teorię widzenia barwnego, potwierdzając hipotezę

Younga o istnieniu trzech rodzajów receptorów. Teoria ta otworzyła

drzwi do rozwoju kolorymetrii.


James Clerk Maxwellur-1831

zm-1879

Angielski fizyk.

Trójkąt Maxwella to nadal opis

jakościowy, a nie kolorymetria. Jest to

tylko opis zasady mieszania barw,

który można wyjaśnić w sposób

wektorowy.


Johann Friedrich Wilhelm von Bezold

W 1874 roku wprowadza kolorowy

stożek, oparty na kolorach: czerwonym,

zielonym i niebieski jako barwach

podstawowych. Wyraźnie podkreśla

zależność obserwowanej długości fali od

luminancji.

ur-1837

zm-1907

Niemiecki fizyk i meteorolog.

kolorymetria i widzenie barwne - if.pwr.edu.plwozniak/kolorymetria_pliki/kolorymetria_1a... ·...

Documents