Наиболее популярными цветовыми системами являются: двойной конус немецкого учёного Вильгельма Оствальда и цветовая сфера американского ученого Манселла (см. приложение, табл. 1). Очень удобна для практиков и проста система Оствальда. Цветовое тело Оствальда представляет собой два конуса с совмещенными основаниями. Оси конусов составляют одну вертикаль. Вершина верхнего конуса - белый полюс, вершина нижнего конуса - черный полюс. Между ними расположена серая шкала, включающая переходы от светло-серого до темно-серого, граничащего с черным. Совмещенные круги оснований конусов образуют цветовой круг, состоящий из цветов максимальной чистоты. Образующие верхнего конуса составлены из хроматических цветов с постепенной примесью белого. Образующие нижнего конуса продиктованы постепенной примесью черного к спектральным. Система Оствальда показывает, что все цвета могут быть составлены из спектральных в смешении с ахроматическими.
Система Манселла (США) - наиболее совершенная и в настоящее время очень широко распространенная система классификации цветов. Манселл усовершенствовал систему цветового шара. При расположении цветов по этой системе он учел светлоту основных исходных цветов. Цветовой круг спектральных цветов располагается в этой системе наклонно по отношению к ахроматической оси. Таким образом, к примеру, наиболее светлый в спектре желтый цвет оказывается лежащим в одной горизонтальной плоскости с равно-светлым серым. На основе цветовой системы Манселла в США выпущен Атлас цветов, включающий 2000 оттенков.
Советские специалисты по колориметрии и цветоведению основываются в своих разработках на системе отечественного ученого Нюберга. Цветовое тело Нюберга представляет собой область в цветовом пространстве, где расположены цвета прозрачных и отражающих предметов в условиях заданного освещения. По форме это параллелепипед с закругленными углами и несколько выпуклой поверхностью, образованной цветами с оптимальными спектрами отражения. Внизу лежит черный, вверху - белый цвет; в углах цветового тела друг против друга лежат основные дополнительные цвета: желтый и синий, красный и зеленый. Область, которую занимают цвета реальных пигментов и красок, всегда лежит внутри цветового тела.
Многочисленные наборы цветов созданы в разных странах. Некоторые из них приняты в качестве стандартов цвета, на основе которых решаются различные задачи: метрологические, практические задачи нормирования и контроля цветной продукции, выпускаемой различными отраслями промышленности. Между системами расположения образцов цвета в определенном, удобном для практики порядке и стандартной системой измерения цвета существует определенная разница. В основе международной стандартной метрики цвета лежит положение, вытекающее из закона смешения цветов: путем оптического смешения в различной пропорции трех основных цветов (красного + зеленого + синего) можно получить все цветовые тона.
Измерение цвета основано на точных законах векторного анализа (Математические основы цветовых измерений подробно изложены в работах советских авторов: Н. Д. Нюберга, Н. Т. Федорова, Е. Н. ЮстовоК, М. М. Гуреинча, С. О. Майэеля, Н. Г. Болдырева, Г. Н. Раутиана н др.). Границы и форма цветового тела Н. Нюберга точно определены математически в результате анализа цветов с оптимальными спектрами
Смешение цветов
Механическое смешение цветов. Механическое смешение происходит тогда, когда мы смешиваем краски, например, на палитре, бумаге или другом материале. Здесь следует четко различать, что цвет и краска – это не одно и то же. Цвет имеет оптическую (физическую) природу, а краска – химическую.
Оптическое смешение. Оптическое смешение цветов основано на волновой природе света. Его можно получить при очень быстром вращении круга, сектора которого окрашены в необходимые цвета.
Пространственное смешение цветов получается, если посмотреть на некотором расстоянии на небольшие, касающиеся друг друга цветовые пятна. Эти пятна сольются в одно сплошное пятно, которое будет иметь цвет, полученный от смешения цветов мелких участков.
Итак, огромное большинство цветов, которое мы видим вокруг себя, вызывается действием на глаз сложного светового потока, состоящего из волн различной длины. Мы не ощущаем пестроты, оценивая цвет предметов, только благодаря постоянному смешению цветов, которое происходит при восприятии окружающего мира. Принято выделять два способа смешения цветов: 1) слагательное, или аддитивное; 2) вычитательное, или субтрактивное.
15. Аддитивное смешение цветов(слагателеное)
Если осветить белую поверхность красным и желтым светом одновременно, то результатом смешения - будет оранжевый цвет. Это пример слагательного смешения. Другой метод слагательного смешения цветов можно продемонстрировать с помощью вертушки Максвелла, где различные цвета секторов диска при вращении смешиваются, создавая впечатление одноцветного диска.