Общие понятия о свете и цвете в фотографии

Фотография была изобретена более 150 лет назад. Техника прошла длинный путь от камеры-обскуры до современных мощнейших фотосистем. Фотографии можно увидеть на каждом шагу: книги, газеты и журналы, упаковка различных товаров, рекламные плакаты...! А какое замечательное применение фотография нашла в искусстве!
И, несмотря на все это многообразие, основные принципы создания фотографий за эти годы фактически не изменились! И новейшая пленочная камера по сути ничем не отличается от старинной «Лейки».
Переход от аналоговой съемки к цифровой записи изображения за последнюю сотню лет стал первым глобальным шагом вперед для технологий фотографирования. Цифровая техника предоставила фотографам множество новых возможностей: легкость получения готовых снимков, просмотр изображений сразу после съемки, немедленное удаление плохих фотографий, огромная емкость носителей и многие другие. Тем не менее цифровые камеры имеют и свои недостатки, которые отсутствовали у пленочных аппаратов. И перед фотографами встал вопрос - а стоит ли отказываться от проверенных традиционных технологий? Не будет ли это ошибкой? Чтобы правильно ответить на этот вопрос, необходимо хорошо ориентироваться в этих технологиях, понимать их достоинства и недостатки. Каждый фотограф будет решать эту проблему самостоятельно.
Всю красоту окружающего мира человеку позволяет оценить его зрение. При этом наши глаза фиксируют лишь лучи, отраженные от предметов. Эти лучи, отражаясь иод разными углами и преломляясь по-разному в различных средах, формируют многообразие геометрических форм и цветовых оттенков. Как вам известно из курса общей физики, свет по своей природе двойственен: с одной стороны - это электромагнитная волна, а с другой - поток фотонов (корпускулярно-волновой дуализм света). Так вот, если рассматривать диапазон шкалы длин электромагнитных волн, то свет, который мы видим, представлен всего лишь небольшим отрезком размером 390 нм (1 нанометр равен одной миллиардной части метра, или 10 в минус 9-й степени м).
В природе весь спектр видимого диапазона (от 770 до 380 нм) можно наблюдать, созерцая радугу. Некоторые люди и животные могут видеть как часть ближнего инфракрасного, так и часть ультрафиолетового диапазона. За восприятие цветов у человека отвечают колбочки, фоторецепторные клетки, расположенные в сетчатке глаза. Они делятся на три группы, каждая из которых воспринимает красный, зеленый или синий цвет. Сочетание этих базовых цветов в разных пропорциях и дает все возможное разнообразие оттенков, которое мы видим.
Цифровая фотокамера очень похожа на глаз человека тем, что изображение формируется на светочувствительной матрице, которая тоже воспринимает красный, зеленый и синий цвета. Но существует и множество отличий.
Во-первых, у нас два глаза, которые позволяют нам воспринимать стереоизображение. Каждый из глаз видит свою «точку зрения», а мозг воспринимает их картинки как одно объемное изображение. На этом основан эффект «глазомера» -способность довольно точно оценивать расстояние до предмета «на глаз». Обычная же камера же имеет один объектив, и для передачи объема необходимо использовать специальные приемы или стереокамеры с двумя объективами, а на сегодня (лето 2011 года) технология стереосьемки еще только пробивается в массы (примечание редактора).
Второе отличие состоит в том, что человек привык видеть не стационарное, а подвижное изображение. Камера же всегда фиксирует один кадр или сцену, поэтому для передачи динамики на статичном снимке фотографу требуется мастерство, знания и опыт.
Третье существенное отличие в том, что человеческий глаз не может охватить все детали изображения сразу. Когда мы смотрим, наш глаз как бы хаотически сканирует картинку, при этом уделяя максимум внимания смысловым центрам, а мелкие детали оставляя без внимания. Например, изображения людей и животных являются такими смысловыми центрами. И человек их воспринимает первыми, даже если это маленькая фигурка на пейзаже. Камера же запечатлевает все, что попадает в зону действия объектива.
Существует еще множество отличий, которые приводят к тому, что очаровательный пейзаж на экране или фотографии может потерять всю свою прелесть. И тем не менее профессиональные и даже просто опытные фотографы добиваются изумительных снимков, которые способны передать и объем, и движение, и чувства, и даже запахи, как это не парадоксально. Для этого используются особые приемы фотографирования, а также знание того, каким образом различные цвета воздействуют на сознание и подсознание.
Итак, как же получается цвет? Следует различать два способа образования цвета: аддитивный, когда путем сочетания или сложения основных цветов (синего, зеленого и красного) в равных пропорциях образуется белый цвет, и субтрактивный, когда путем вычитания основных красок (голубой, желтой и пурпурной) образуется черный цвет. Принцип формирования цвета путем аддитивного синтеза легко пояснить на таком примере: три луча от синего, зеленого и красного источников света направляются в одну точку, и на пересечении данных цветов образуется белый. В полиграфии применяется субтрактивный синтез, т.е. когда краски основных цветов накладываются последовательно друг на друга и в результате получается новый цвет. В идеальном случае (если материалы и процесс идеальны) при наложении 100% всех цветов должен получиться черный. Но на практике, как правило, получается коричневый. Поэтому для достижения необходимого контраста и цврта полиграфисты используют четвертую краску - черную. В струйных принтерах и фотоириитерах для этой цели к основным цветам могут добавляться дополнительные (например, синие, фиолетовые, красные и др. чернила).
Как выяснили психологи, связь между цветом и психологическим состоянием человека постоянна и существует независимо от пола, расы и возраста. Очевидно, что воздействие цветов на отдельных людей различно, но общие тенденции воздействия постоянны. Они часто используются как символика цвета в быту, астрологии, религиозной сфере. Доминирующий цвет на фотографии способен усилить необходимое эмоциональное воздействие на зрителя. А длительное воздействие конкретного цвета способно само по себе создать соответствующее настроение у наблюдателя. Но надо учитывать, что выбор того или иного цвета в композиции фотографии или одежде позирующего человека определяется не только психологическими предпочтениями, но и вкусом, модой, стилем эпохи и т.п. Иногда это может создать неразрешимые проблемы для фотографа. В качестве примера воздействия различных цветов на человека приведем характеристики цвета, предложенные психологом Люшером (цветовой тест Люшера).
* Синий - цвет спокойствия, умиротворенности. У многих людей он ассоциируется с удовлетворенностью и свершениями. Синий — символ традиций и непреходящих ценностей, поэтому его часто используют для оформления официального строгого интерьера.
* Желтый - цвет легкости и радости. Ассоциируется с теплом, солнцем.
Красный - жизненная сила и активность. Цвет действует возбуждающе, выражает бурные эмоции.
* Зеленый - напряженный цвет. Часто используется для изображения мыслительной деятельности или ударной работы.
* Фиолетовый - мистический цвет, недаром звездочетов обычно изображают в фиолетовых нарядах. Часто выражает сильные чувства.
* Коричневый - цвет уюта и домашнего очага. Цвет безопасности. Иногда используется, чтобы подчеркнуть страдания или возраст.
* Серый - нейтральный цвет. Не вызывает никаких ярко выраженных эмоций.

Цвета отличаются друг от друга по степени яркости. Самым ярким считается желтый цвет, за ним идут оранжевый, красный, зеленый, синий, фиолетовый. Это яркость не абсолютная, а субъективная. Она связана с особенностями восприятия цветов человеком. Маленькое желтое пятно на фотографии психологически воспринимается мощнее, чем большое фиолетовое. К примеру, все знают, что белая одежда полнит, а черная - стройнит.
Цвет бывает теплым (красный, оранжевый, желтый) и холодным (зеленый, синий, пурпурный). Гармоничное изображение может содержать цвета только одной из этих групп. В кинематографе это часто используется. Скажем, фильмы ужасов часто сняты в холодных, серо-сине-голубых тонах. Соединение холодного и теплого цветов создает резкий контраст, который сразу бросается в глаза. Результаты экспериментов психологов показали, что теплые цвета оказывают стимулирующее воздействие на людей: повышается кровяное давление, учащается дыхание и сердцебиение. Холодные действуют наоборот. Теплые цвета приближаются к спектру солнца и огня, холодные - к цветам ночи и прохлады. Молодые люди в силу своего восприятия мира предпочитают яркие, кричащие цвета. Люди зрелого возраста выбирают цвета спокойнее, умиротвореннее. Фотографы заметили, что теплые цвета как бы выступают наружу, придают объем, холодные наоборот - отступают, придают эффект вогнутости. Женщины часто интуитивно используют эти эффекты при выборе одежды, чтобы подчеркнуть преимущества фигуры или скрыть недостатки.
Необходимо учитывать, что зрение человека имеет еще и свойство адаптивности. Оно автоматически настраивается на освещенность предмета. Заскочив в темное помещение в яркий полдень, какое-то время вы ничего не будете видеть. Но спустя некоторое время вам будет казаться, что в помещении очень светло. Ваше зрение адаптировалось к освещению внутри помещения. Еще наши глаза имеют «встроенный анализатор», который постоянно сравнивает изображение с нейтральным серым цветом и делает поправку на освещение. Поэтому мы видим снег белым, даже если он освещен красной подсветкой. Такие тонкости необходимо учитывать при съемке, поскольку камера регистрирует цвет именно таким, какой он в природе.
Когда мы характеризуем цвет, мы говорим «он синий», «это - красное». Но цвет как объективная физическая величина в науке не существует. Цвет — понятие больше субъективное, чем объективное. Даже цвет одной длины волны разные люди воспринимают по-разному. Все слышали о таком заболевании, как «дальтонизм», при котором наблюдается пониженное восприятие одного какого-то цвета. Покажите один и тот же красный цвет разным людям, и вы можете услышать названия от «алого» до «пурпурного», и каждый будет по-своему прав. По этой причине существует множество способов описания цвета, но не все они реализуемы в технике. Такие реализации называются цветовыми моделями и имеют различные теоретическую основу и цветовой охват. Под цветовым охватом понимают общий суммарный диапазон оттенков (количественный и качественный), который можно отобразить с помощью основных цветов данной цветовой модели.

По книге ДЖ Томсона "Цифровая фотография с нуля"