Вильгельм Оствальд - Искусство цвета. Цветоведение: теория цветового пространства

Так как смеси из белых и черных красящих веществ обыкновенно не дают чистого серого цвета, а, благодаря содержанию синего в мутных средах получается цвет синевато-серый, то необходим метод, который гарантировал бы действительно нейтральный тон цветов. Этот метод и дан полутеневым фотометром, так как затененный белый кажется нейтральным серым, по сравнению с освещенным. Испытуемый серый цвет кладут поэтому в фотометр и устанавливают на одинаковую светлоту; тогда легко судить: нейтрален ли данный цвет или же в каком-нибудь направлении уклоняется от ахроматичности.

Как пример, возьмем следующий случай, чаще всего встречающийся на практике, а именно, когда серый цвет берут в виде обыкновенной кроющей краски. В качестве красителя берем цинковые белила или литопол, костяной порошок, слоновую кость, франкфуртскую черную или какую-нибудь другую угольную черную. Сажа не годится для той цели, так как с ней возникают трудности при намазывании. Приготовляют, по весу, смесь, имеющую светлоту приблизительно равную 0,1 (ступень 1 в шкале), для чего берут примерно одинаковые доли черного и белого и этой смесью при помощи соответственного связующего материала (напр. 6 % раствора клея) покрывают поверхность. Если мы теперь исследуем эту накрашенную поверхность полутеневым фотометром, то она покажется явственно синеватой.

Теперь прибавляем, опять-таки по весу (начиная с 10 %), темно-желтый краситель (желтую охру), тон которой должен быть дополнительным к тому, который мы желаем уничтожить. Опытное испытание покажет много ли или мало мы его взяли. В зависимости от таких результатов приготовляют другие смеси, с содержанием добавляемой краски на один процент больше или меньше предыдущего. Таким путем находят то количество прибавки, которое необходимо для получения нейтрального темно-серого.

Практика показала, что при прибавлении белого к таким «исходным цветам» нейтральный цвет вполне сохраняется. Таким же образом можно получить нейтральные темные ступени при помощи смешения исходного цвета с чисто черным красителем.

Из исходного цвета приготовляют при помощи прибавления отвешенных количеств белого все ступени геометрического ряда ½, ¼, ⅛…(½), вплоть до белого, и измеряют их фотометром. При этом можно убедиться и в том, нейтральны ли все данные цвета; в случае необходимости их подправляют путем уменьшения или увеличения подмеси желтой охры. Полученные при измерении величины белого цвета наносят на миллиметровую бумагу, над точками, обозначающими количество подмеси красителя в смеси. Для этой цели служит лучше всего логарифмическая бумага, на которой мы получаем почти прямые линии. Полученные при таких измерениях точки соединяют между собой посредством главной кривой, причем обнаруживаются все ошибки как измерения, так и исчисления. Из полученной кривой, в конце концов, берутся величины подмеси красителя, соответствующие той или иной ступени белого. Эти величины затем изготовляются, измеряются и исправляются, если это необходимо.

Совершенно так же поступают и со смесями данного исходного цвета с черным, дающими ступени, лежащие ниже 0,1. В этом случае число точек меньше, чем в предыдущем ряде.

Работа осложняется тем, что белое какой-нибудь смеси зависит от времени и силы, с коей краски растираются; благодаря трению, они становятся более темными. Нужно поэтому регулировать характер и продолжительность этого растирания, если хочешь получить правильные результаты! Необходима постоянная промерка в полутеневом фотометре. Имеет также большое значение и количество связывающего вещества: чем его больше, тем цвет накрашивания становится темнее. Благодаря всем этим влияниям работа становится нелегкой и может, выполняться лишь людьми достаточно в этом опытными.

Так как полутеневой фотометр дает возможность удобного и точного измерения блеска, то необходимо здесь же дать описание и этого метода. Этот способ был введен в практику В. Дугласом.

Понятие блеска основывается на представлении о зеркальном отражении. Его числовые величины получаются при измерении количества света, которое отражается под углом падения, сверх обыкновенного, рассеянно отраженного света. Это количество света и относительно зависит от угла падения: необходимо поэтому представлять себе его как функцию углов падения. Но можно для первого приближения взять и какой-нибудь один угол за норму и измерить зеркальное отражение для него. Практика в целях большей простоты и предпочитает этот второй способ измерения.

В основу измерения блеска мы берем угол в 22½° так как он является половиной угла 45°, который имеется в нашем фотометре между углом падения и направлением взора наблюдателя. Этот угол в 22½° и имеется нами в дальнейшем ввиду.

Кладут с одной стороны пробный цвет, как обычно, с другой же стороны кладут его так, чтобы плоскость его составляла бы угол в 22½° с горизонталью. Эта сторона кажется нам тогда более светлой и при помощи измерения ширины соответствующей щели мы получаем меру блеска данного цвета.

Так как количества зеркально отраженного света от блестящих поверхностей бывают очень большими, то щель приходится устанавливать очень узкой. Благодаря этому могут возникнуть ошибки, так как щель может оказаться слишком с боку. Поэтому гораздо лучше при помощи черной, поставленной спереди, проволочной сетки ослабить количество падающего в фотометр света; при таких условиях можно щель сделать соответственно шире. При помощи измерения с нормальным белым с обеих сторон можно легко определить ослабление света, производимое проволочной сеткой. Также нужно бывает иметь под руками для разных случаев более густые и более редкие сетки, чтобы постоянно пользоваться щелью средней ширины.

При таких измерениях мы часто все же не получаем полного равенства цвета в обеих половинках поля зрения. Вскоре привыкаешь, однако, не обращать внимания на разницу в цветовом тоне и устанавливаешь на равенство по светлоте, независимо от существования первой.

Теоретически можно различать абсолютный блеск от относительного. Абсолютный блеск определяется из отношения количества света отраженного от данной поверхности к количеству света отраженному от матовой нормальной белой поверхности, которая находится на том же месте. Величина абсолютного блеска (вплоть до множителя – косинуса) находится из измерений сравнительных с нормальным белым цветом. Относительный же блеск определяется отношением количества света зеркально отраженного от данной поверхности к количеству света так же отраженного какой-либо матовой поверхностью, в остальном имеющей те же свойства, что и наша, измеряемая. Для того чтобы найти эти количества, нужно измерить соответствующие поверхности, находящиеся в обыкновенных условиях (45° угол освещения, 90°, угол наблюдения). Можно также найти их, из сравнения с горизонтально, положенной пробой того же цвета. Для практических целей нам вполне достаточно иметь дело лишь с относительным блеском, а поэтому выше нами описаны методы его измерения. Ниже указаны некоторые числовые величины блеска по данным В. Дугласа. Числа обозначают разность между светлотой данного предмета при рассматривании под углом зеркального отражения и тою светлотой, каковую он имеет в условиях нормального рассматривания.