kleurentheorie

Hoewel het contrast tussen warme en koude kleuren al sinds het begin van de 18e eeuw bekend was bij kunstenaars, werd het, voor zover ik weet, voor het eerst in een kleurencirkel gepresenteerd door de Engelse kunstenaar Charles Hayter in zijn ' Inleiding tot het perspectief ' (1813). Dit laat zien dat paren kleuren die tegenover elkaar op de kleurencirkel liggen, complementaire kleuren zijn , en dat het contrast tussen warme en koude kleuren een 'metacomplementaire' relatie is – 'de moeder van alle complementariteiten' – tussen warme tinten (van geel tot roodviolet) als groep en de koele tinten (van geelgroen tot paars) als groep.

het eerste diagram van de warme/koude kleurencirkel

uit Hayter, 1813 (hemelsblauw staat bovenaan, omdat het in Hayters tijd werd beschouwd als de "zuiverste" of meest fundamentele kleur; let op het contrast met koud in plaats van koel in de 19e eeuw ).

Wanneer je in teksten over kleurentheorie een keurig geometrisch icoontje ziet, kun je er zeker van zijn dat het iets voorstelt dat goed doordacht is, maar nog niet helemaal gaar! Ondanks de zekerheid die Hayters diagram uitstraalt, zijn er vier vragen die het traditionele gebruik van warm/koud niet duidelijk heeft beantwoord:

1. Wat zijn de warme (warmste) of koele (koelste) tinten?

2. Zijn alle tinten in de kleurencirkel warm of koel, of zijn er tinten die als noch warm noch koel worden beschouwd?

3. Hoe kunnen we de visuele of ontwerpeffecten verklaren die ontstaan ​​door warme of koele kleuren?

4. Waarom is het contrast tussen warm en koud zo fundamenteel voor onze visuele waarneming van kleur en voor het manipuleren van kleuren in de schilderkunst?

De rest van deze pagina behandelt deze vragen één voor één.

Wat zijn de warmste (koelste) tinten? Zoals Hayters diagram aangeeft, is de meest voorkomende keuze voor de warmste tint meestal oranje of rood-oranje met een CIELAB-tinthoek van ongeveer 40 tot 45. Dit omvat rood-oranje verven zoals perinone-oranje ( PO43 ) of pyrrol-oranje ( PO73 ), of iets donkerdere oranje-rode verven zoals naftol-scharlaken ( PR188 ), pyrrol-scharlaken ( PR255 ) en cadmium-scharlaken ( PR108 ). Het belangrijkste criterium hierbij is dat deze scharlakenrode tinten tot de meest intense pigmenten behoren die verkrijgbaar zijn. Gebrande sienna ( PBr7 ) is echter de beste keuze voor een dof rood-oranje onder de aardoranje verven .

De keuze voor een rode of dieprode verf , zoals cadmiumrood ( PR108 ) of naftolrood ( PR170 ), heeft niet de voorkeur, omdat deze rode tinten donker zijn en vrijwel geen geel bevatten.

Sommige kunstenaars geven de voorkeur aan oranje verf, zoals cadmiumoranje ( PO20 ) of benzimidearanje ( PO62 ), met een CIELAB-tinthoek van ongeveer 50 tot 55. Oranje tinten zijn lichter, zeer intens en in balans tussen geel en rood.

De koelste kleur is de kleur die het complementaire contrast vormt met de reeds gekozen warmste tint — kleuren tegenover rood-oranje of oranje in een visuele kleurencirkel, zoals te vinden in het Munsell-kleursysteem of in CIECAM . Deze geven aan dat de koelste tint een blauw of groenblauw is met een CIELAB-tinthoek van ongeveer 220 tot 235. Er zijn weinig pigmenten in dit deel van de kleurencirkel, maar ze omvatten mangaanblauw ( PB33 ), ftalocyaninecyaan ( PB17 ) en ceruleumblauw (groene tint, PB35 ). Pigmenten aan de randen zijn onder andere ftalocyanineblauw (groene tint, PB15 ) en kobaltgroenblauw ( PG50 ).

De juiste keuze van een van deze pigmenten bepaalt een rood-oranje/groen-blauw of een oranje/blauw contrast als de as van de warme/koude effecten.

TRADITIONEEL

warmste
pyrrole oranje
naftol scharlaken

coolste
mangaanblauw
kobaltgroenblauw

Maar de artistieke praktijk is niet unaniem. Een belangrijk en vrij gangbaar alternatief is om geel als de warmste tint te kiezen . Dit betekent meestal dat men een intense oranjegele verf kiest , zoals diep hansa geel ( PY65 ), nikkeldioxine geel ( PY153 ) of nikkelazomethine geel ( PY150 ), een doffe aardgele verf zoals gele oker, goudoker of rauwe sienna ( PY43 ), of een intense gele verf zoals hansa geel ( PY97 ) of cadmiumgeel ( PY35 ) als het warmste pigment. Vervolgens zijn een violetblauwe verf (ultramarijnblauw, PB29 ) of een blauwe verf (kobaltblauw, PB28 of ijzerblauw, PB27 ) meestal effectief als koele complementaire kleur. Deze keuzes definiëren een geel/blauw contrast als een alternatieve as van warme/koude effecten. Het maakt alle tinten die geel bevatten (van oranjerood tot geelgroen) warme kleuren, en alle tinten die blauw bevatten (van blauwviolet tot blauwgroen) koele kleuren.

Deze keuze tussen warm en koel is een benadering voor de optimale kleuren die ik heb geïdentificeerd in mijn synthese van oppervlaktekleuren op basis van de analyse van lange en korte golflengten . Optimaal oranje is de kleur die ontstaat door de som van al het licht met lange golflengten (boven 570 nm) en komt sterk overeen met nikkeldioxinegeel ( PY153 ) of isoindolinongeel ( PY110 ). Optimaal blauw is de kleur die ontstaat door de som van al het licht met korte golflengten (onder 485 nm) en komt sterk overeen met ultramarijnblauw ( PB29 ).

Deze benadering is met name geschikt wanneer de kunstenaar geel als symbool voor licht wil gebruiken . Dit sluit op drie manieren aan bij onze ervaring van kleurvariaties. Ten eerste is het tintcontrast afgestemd op het grootste waardecontrast: de lichtste verzadigde tinten zijn geel en de donkerste tinten zijn blauwviolet. Ten tweede, zoals hieronder uitgelegd , loopt de belangrijkste visuele as die chromatische variaties in natuurlijk licht (landschapslicht) vastlegt van geel naar blauw. Ten derde verschuiven de meeste kleuren naar geel naarmate de helderheid erop of erdoorheen intenser wordt: blauwviolet wordt blauw, blauw wordt blauwgroen, groen wordt geelgroen, oranje wordt diepgeel en roodtinten in het spectrum worden oranje. (Paars verschuift naar rood of naar blauw, afhankelijk van de balans van de kleur.) De effecten van gereflecteerd, gefilterd of schaduwrijk licht verschuiven in de tegenovergestelde richting, van geel naar rood of van groenblauw naar blauw. Zo worden lagen doorschijnend geel materiaal roder naarmate ze dikker worden, en kleuren cyaan tropische ondiepten donkerder naar blauw naarmate het water dieper wordt.

JMW Turner biedt enkele klassieke voorbeelden van deze benadering. In veel van zijn schilderijen is de lichtheid van de kleuren nauw verbonden met de kleurtemperatuur (geel is de lichtste kleur, blauwviolet of grijs de donkerste), waardoor lichtheid en warmte hand in hand gaan. Ook de schilderijen van Jan Vermeer laten een verschuiving in kleurgebruik zien, van een rood/groen contrast in zijn vroege werken naar een meer sober, sfeervol geel/blauw contrast in zijn latere werken. Het kleurenpalet van Lucy Willis is een goed voorbeeld onder hedendaagse aquarellisten.

ALTERNATIEF

warmste
hansa geel
hansa geel diep

coolste
ultramarijnblauw
indanthroneblauw

Het feit dat kunstenaars het contrast tussen warm en koud op verschillende manieren definiëren en gebruiken, laat echter zien dat er niet zoiets bestaat als een universeel 'warmste' kleur , noch een 'koelste' kleur. Kleureigenschappen zoals helderheid, tint of verzadiging worden inherent bepaald door de context – in het bijzonder door de kleur van het licht dat de objecten in het beeld verlicht – dus de beste keuze voor warme of koele kleuren hangt af van de ontwerpdoelen of het doel van het schilderij (abstract, expressionistisch, figuratief) waarvoor de kleuren worden gebruikt.

Is elke kleur warm of koel? De tweede vraag is of elke kleur als warm of koel moet worden omschreven, of alleen rood en geel in tegenstelling tot groen en blauw.

Er zijn twee conventies: de ene kent een absolute kwaliteit toe aan een kleur ( deze kleur is altijd warm ) of een relatieve kwaliteit aan een kleur ( deze kleur is warm in vergelijking met die kleur ).

MODERN

warmst,
dat hangt ervan af

Het coolste
hangt ervan af.

De meeste handboeken over kleurentheorie categoriseren groen en paars als warm of koel, omdat kleurentheorie graag overzichtelijk is. Maar ik stel voor dat schilders de tinten van groengeel tot groen, en van violetblauw tot violetrood, beschouwen als fundamenteel noch warm noch koel. In deze tinten mengen blauw en rood, of geel en groen, zich zichtbaar – het zijn warm/koel-hybriden. Het complementaire contrast tussen groen en violet mist ook de scherpte van het contrast tussen rood en groen of geel en violetblauw. Dit leidt tot het onderstaande classificatieschema.

warme versus koele kleuren in de kleurencirkel

Wat je mening ook is over deze fundamentele tweedeling, het is gangbaar en vaak nuttig om kleuren te beschrijven als relatief warmer of koeler in vergelijking met een andere kleur . Dit geeft simpelweg aan of de kleur dichter bij rood-oranje (warmer) of groen-blauw (koeler) ligt dan de vergelijkingskleur – of dichter bij geel of violetblauw, als je de alternatieve geel/violetblauwe contrasten verkiest. Zo is rood een warmere kleur dan magenta, omdat rood dichter bij rood-oranje ligt; maar beide zijn warme kleuren in vergelijking met violet.

Deze relatieve vergelijkingen worden meestal toegepast op analoge kleuren (met een vergelijkbare tint) — een "warm blauw" (vergeleken met andere blauwtinten) of een "koel rood" (vergeleken met andere roodtinten). Dus:

• Quinacridonerood ( PR209 ) is een koele rode kleur en naftolscharlaken ( PR188 ) een warme rode kleur.

• Hansa geel diep ( PY65 ) is een warm geel en Hansa geel licht ( PY3 ) is een koel geel

• Chroomoxide ( PG17 ) is een warmgroene kleur en viridiaan ( PG18 ) een koelgroene kleur.

• Kobaltblauw ( PB29 ) is een warme blauwtint en kobaltgroenblauw ( PG50 ) een koele blauwtint

• Kobaltviolet ( PV14 ) is een warmviolet en ultramarijnviolet ( PV15 ) is een koelviolet.

Soms wordt een bredere vergelijking gemaakt tussen twee of meer tinten, maar de keuze wordt nog steeds bepaald door de relatieve afstand op een kleurencirkel tussen de twee kleuren en de warmste/koelste tint. Hooker's groen is warm (meer richting rood-oranje of geel) in vergelijking met viridiaan, maar koel (meer richting cyaan of groenblauw) in vergelijking met goudgroen.

Het is altijd nuttig om de logica van deze abstracte kleurbenamingen te verankeren in fysieke kleurmengingseffecten. Zo geeft het feit dat Hooker's Green warmer is dan viridiaan aan dat we een kleur die equivalent is aan Hooker's Green kunnen verkrijgen door viridiaan te mengen met oranjegele of oranje verf; het feit dat het koeler is dan goudgroen geeft aan dat we Hooker's Green kunnen verkrijgen door goudgroen te mengen met ftaloturkoois.

En hoe zit het met doffe (bijna neutrale) kleuren? Als alle kleuren warm of koel moeten zijn, was het in de 19e eeuw gebruikelijk om "grijs" toe te wijzen aan de koele tinten (zoals in een grijze of bewolkte dag ). Dit komt waarschijnlijk doordat de meeste grijstinten of donkere neutrale mengsels die historisch in de schilderkunst werden gebruikt, waaronder Payne's grijs, indigo en neutrale tint, een blauwe of groene ondertoon hadden.

Als kleuren relatief worden beoordeeld, is een vergrijsde kleur warm of koel, gebruikmakend van dezelfde vergelijking met de "afstand in een kleurencirkel" als eerder. Dat wil zeggen, een vergrijsd blauwgroen is warmer dan een verzadigd blauwgroen, omdat het grijs dichter bij rood-oranje ligt in het midden van de kleurencirkel. In termen van verf mengen, is er wat rood-oranje met het blauwgroen gemengd om het te vergrijsen, en dit rood-oranje verschijnt als een warmere tint van de kleur. (Het is wederom altijd nuttig om de warm/koel-aanduiding te koppelen aan kleurmengeffecten.)

Over het algemeen zijn alle doffe, koele kleuren warmer dan hun verzadigingswaarde, en alle doffe, warme kleuren koeler dan hun verzadigingswaarde. Zo is gebrande sienna koeler dan cadmiumscharlaken, omdat het minder verzadigd is (meer naar grijs neigt).

Hetzelfde principe geldt als je het alternatieve geel/blauwviolet contrast gebruikt: ultramarijnblauw wordt grijzer (en warmer) door de toevoeging van wat gebrande sienna, en gebrande sienna wordt koeler door de toevoeging van wat kobaltblauw.

warme/koude contrasteffecten

Nu kunnen we de derde vraag beantwoorden die hierboven is gesteld: wat verklaart de visuele of ontwerpeffecten die warme of koele kleuren creëren? In boeken over kleurentheorie worden de twee meest beschreven effecten genoemd:

•  Warme kleuren "komen naar voren" in een afbeelding — dat wil zeggen, ze lijken op te vallen of de aandacht te trekken, of lijken ruimtelijk dichter bij de kijker te zijn, terwijl koele kleuren "terugtrekken" of lijken op te gaan in de achtergrond: ze hebben een diepte- effect .

•  Warme kleuren zijn actief, opwekkend of vrolijk , terwijl koele kleuren passief, rustgevend of ingetogen zijn: ze hebben een stemmingsbepalend  effect .

Visuele associaties . Kleurentheorie verklaart deze effecten doorgaans via absurde kleurassociaties: "ijs is blauw, dus blauw lijkt koel", of (mijn favoriet): "een verre berg lijkt blauw, dus blauw lijkt zich van ons te verwijderen."

Deze ficties schieten volledig tekort in het verklaren van de visuele effecten, omdat er talloze en overduidelijke tegenvoorbeelden zijn. In landschappen lijkt de blauwe lucht boven ons bijvoorbeeld veel dichterbij dan de witachtige horizon, dus waarom lijkt blauw niet naar voren te komen en wit niet verder weg te gaan? Als er 's avonds een zonsondergang achter die blauwe bergen verschijnt, waarom lijkt rood dan niet verder weg te gaan dan blauw? Op een hete zomerdag straalt een blauwe middaghemel veel meer warmte uit dan de roodachtige zonsondergang, dus waarom is blauw niet warm en rood niet koel? Waarom zeggen we niet "sneeuw is wit, dus wit lijkt koud"? Of waarom is rood warmer dan wit, als witgloeiend veel heter is dan roodgloeiend? Het is verbazingwekkend dat schrijvers over kleurentheorie deze kinderrijmpjes generatie na generatie hebben herhaald, zonder rekening te houden met de feiten.

Sterker nog, bedachtzame kunstenaars verwierpen deze onzin over kleurentheorie vrijwel vanaf het begin. Hier is bijvoorbeeld John Ruskin , die in 1862 schreef over het diepte-effect:

Het is een geliefd dogma onder moderne schrijvers over kleur dat 'warme kleuren' (rood en geel) 'naderen' of nabijheid uitdrukken, en 'koude kleuren' (blauw en grijs) 'zich terugtrekken' of afstand uitdrukken. Dit is echter verre van de waarheid; geen enkele uitdrukking van afstand in de wereld is zo treffend als die van het goud en oranje in de schemering. Kleuren als zodanig zijn absoluut niet expressief wat afstand betreft. Het is hun kwaliteit (zoals diepte, subtiliteit, enz.) die afstand uitdrukt, niet hun tint .

Een optische illusie . Joy Turner Luke laat zich niet ontmoedigen door Ruskins kritiek en geeft een verklaring voor het diepte-effect dat de laatste tijd populair is geworden: warme kleuren lijken "naar voren te komen" omdat hun brandpuntsafstand langer is dan die van koele tinten, wat de oorzaak is van chromatische aberratie .

Niet alle kleuren kunnen tegelijkertijd perfect scherp worden gesteld. Het oog stelt iets anders scherp op lange golflengten (rood) dan op korte golflengten (blauw). De lens wordt iets dikker en meer gebogen om scherp te stellen op rood in vergelijking met scherpstellen op blauw of groen. ... Wanneer het oog scherpstelt op objecten dichtbij, maakt het een vergelijkbare, maar grotere verandering dan wanneer het scherpstelt op rood; ... de spieren die de lens aansturen, zijn het meest ontspannen wanneer we in de verte staren. Dit kleine verschil in scherpstelling verklaart mogelijk waarom blauw en groen rustgevender lijken en iets verder weg lijken in de ruimte.

Deze verklaring klopt om drie redenen niet. Ten eerste, en het belangrijkst, zijn onze ogen op veel manieren aangepast om chromatische aberratie uit onze visuele waarneming te elimineren. Diepteperceptie is cruciaal voor het overleven van primaten, en objecten die "naar voren komen" of wazig worden door hun oppervlaktekleur zouden die scherpte verstoren. We zien aberratie-effecten simpelweg nooit, tenzij ze worden veroorzaakt door goedkope kunstmatige optica. De focus van onze ogen, de waarneming van objecten en onze kleurassociaties kunnen niet worden beïnvloed door optische effecten die we nooit zien !

Ten tweede is optische accommodatie (het scherpstellen van de lens) een extreem zwakke diepte-indicator (let op Luke's gebruik van "enigszins" en "klein"). In studies die verschillende diepte-indicatoren hebben onderzocht , heeft optische accommodatie aan de objectafstand (hoewel het een "grotere verandering" in de lens is) een verwaarloosbaar effect op diepte-inschattingen voor objecten die zich op meer dan een paar meter afstand bevinden.

Ten slotte zien we in het dagelijks leven rode en blauwe objecten samen, als onderdeel van een verenigde, driedimensionale wereld. Lukes "gevoel van ontspanning bij onzichtbare aberratie" kon alleen worden ervaren door zich te concentreren op monochromatische lichten die afzonderlijk werden bekeken — eerst een puur "rood" patroon en vervolgens een puur "blauw" patroon. En in die context zijn mensen bijziend voor blauw licht .

chromatische aberratie en brandpuntsafstand

Mensen zijn bijziend voor "blauw" licht, wat betekent dat een object scherper wordt naarmate het dichter bij het oog komt.

Het verschil in brekingshoek tussen "rood" en "blauw" licht komt overeen met een extreem groot verschil in de afstand tussen twee objecten, ervan uitgaande dat er geen accommodatie in het oog plaatsvindt (zie diagram hierboven). Dat wil zeggen, als je één oog afdekt en scherpstelt op een raster van monochromatisch "rood" licht op 100 meter afstand, dan zou een raster van monochromatisch "blauw" licht op slechts 60 centimeter afstand tegelijkertijd scherp in beeld zijn. Waar we ook naar keken, onze ervaring van de wereld zou bestaan ​​uit nabije, scherpe blauwe objecten of brekingen die opduiken in een gezichtsveld dat is gebaseerd op verre, scherpe warme objecten.

Deze scheiding is in zeldzame gevallen zichtbaar, zoals bij ultraviolet licht in het donker: de fysieke bron, die in roze of rode tinten verschijnt, wordt omgeven door een onscherpe, maar schijnbaar dichterbij gelegen, violette aureool. Maar dit eigenaardige effect is duidelijk ongebruikelijk, dus ook het kan niet de hypothetische verbanden verklaren die naar verluidt warme/koude contrasteffecten veroorzaken.

Lichtheid en verzadiging . Oké, wat verklaart dan de kwalitatieve verschillen tussen warme en koele kleuren? Net als bij elk complementair kleurcontrast beïnvloeden lichtheid en verzadiging onze kleurwaarneming sterk, en naar mijn mening verklaren lichtheid en verzadiging de diepte en de stemming die met warme of koele kleuren gepaard gaan. Alfred Munsell merkte het 'vooruitstrevende' effect van lichte en verzadigde kleuren op en ontwikkelde daar principes van kleurenharmonie omheen.

Het bewijs hiervoor is dat wanneer de helderheid en/of verzadiging van warme kleuren lager is dan de helderheid en/of verzadiging van hun koele complementaire kleuren, die speciale diepte en sfeereffecten van warme kleuren verdwijnen of verschuiven naar de koele kleuren!

Warme kleureffecten veroorzaakt door helderheid en/of verzadiging.

Koele kleuren kunnen gemakkelijk "opkomend" of "opwindend" lijken als ze lichter en/of intenser zijn dan de warme kleuren eromheen; een witte schijf lijkt "dichterbij" dan een zwarte schijf.

Maar wat maakt lichtheid en verzadiging nu "aandachtstrekkend" of "opvallend"? De luminantie: dit zijn de meest lichtgevende of chromatische objecten in het gezichtsveld, en ons visuele systeem ervaart extreme helderheid of chroma als vergelijkbaar.

Het gezichtsvermogen isoleert voortdurend contrast of nieuwigheid waar het ook verschijnt, als een primitieve strategie om ongebruikelijke (aandacht trekkende) kenmerken in de omgeving te identificeren en onder onze aandacht te brengen. Zelfs in een stedelijke consumentenomgeving komen intens verzadigde kleuren zelden voor in onze dagelijkse visuele ervaring. We leven in een vrij grijze wereld, colorimetrisch gezien: verzadigde kleuren vallen op omdat ze ongebruikelijk zijn.

Ik denk dat de gangbare opvattingen over warme kleuren vooral voortkomen uit vergelijkingen tussen verfsoorten met pure pigmenten . Over het algemeen bereiken warme pigmenten een hogere verzadiging en een lichtere waarde dan hun koele, complementaire equivalenten. (Ultramarijnblauw is een spectaculaire uitzondering.) Een verzadigde gele of oranje verf is veel lichter en intenser dan welke groene of blauwe verf dan ook. Maar als het geel of oranje wordt gemengd met zwart, zodat de helderheid en verzadiging overeenkomen met een complementair ijzerblauw, verandert de kleur in rauw oker of gebrand oker. En ik heb nog nooit iemand horen beweren dat bruin "vooruitstrevend", "aandacht trekkend", "vrolijk" of "opwindend" is!

De meeste effecten van warme/koude kleuren komen niet naar voren bij kleurvergelijkingen met kleuren van één golflengte of prismatische kleuren. Zo heeft monochroom "violet" licht de hoogste verzadiging van alle tinten en oogt het buitengewoon "verlevendigend" en "opwindend" in vergelijking met "geel" licht, dat flets en dof is. Bij verf is het omgekeerde waar.

Omdat koele kleuren doorgaans donkerder en minder intens zijn dan hun warme tegenhangers, vormen ze effectieve achtergrondkleuren voor warme kleuren. De warme kleuren trekken onze aandacht en lijken af ​​te steken tegen de koele achtergrond; net als de zetting van een juweel, zorgt de achtergrond voor een versterkend contrast. Maar dit zijn juwelen van chroma en helderheid, niet van tint. Hetzelfde opwindende, opkomende contrast is te zien in de laatste vurige oranje bladeren die nog aan een boom met herfstbruine bladeren hangen – ook al zijn het rood-oranje en het bruin beide warme kleuren en hebben ze in feite dezelfde tint.

de oorsprong van warm/koud

Door warme kleurdiepte en sfeereffecten toe te kennen aan helderheid en verzadiging, lijkt het misschien alsof het warm/koel-contrast illusoir is, slechts een grove manier om de verschillen in helderheid en verzadiging tussen verschillende tinten samen te vatten.

Maar dat is een verkeerde conclusie. De diepte- en sfeereffecten werden door 'kleurentheoretici' uit de late 18e en 19e eeuw aan het warm/koud-contrast toegevoegd; ze maakten geen deel uit van het contrast zoals dat in de barokke landschapsschilderkunst werd toegepast. Dus we moeten nog steeds de vierde vraag beantwoorden: waarom is het warm/koud-contrast zo fundamenteel voor onze visuele reactie op kleur en voor de manipulatie van kleuren in de schilderkunst?

De eerste stap naar een antwoord is dat het contrast tussen warm en koud voortkomt uit dagelijkse of klimatologische veranderingen in de lichtinval , met name zoals die in landschappen voorkomen. Het Oxford English Dictionary beschrijft het gebruik in de 18e eeuw dan ook als volgt:

Koud - toegepast op tinten of kleuren die een koude, zonloze dag suggereren, of het koelere effect van de avond; met name op blauw en grijs, en tinten die daarop lijken.

Warm - suggereert warmte, vooral gezegd van rood of geel ... warmer of roder worden: "Op een heldere juliochtend, toen het grijs van de lucht net begon op te warmen met de opkomende dag".

Deze en soortgelijke bronnen uit de 18e eeuw, onbezoedeld door latere misvattingen over kleurentheorie, tonen duidelijk aan dat het contrast tussen warme en koele kleuren is ontstaan ​​uit observaties van de veranderende lichtinval van zon en lucht. Meer specifiek:

• Veranderingen in de hoogte van de zon gedurende de dag zorgen ervoor dat de kleur van het daglicht verschuift van een koele (blauwachtige) tint rond het middaguur naar een warme (geelachtige tot roodachtige) tint na zonsopgang of vóór zonsondergang.

• Veranderingen in de declinatie van de zon veroorzaken seizoensgebonden veranderingen in de maximale hoogte van de zon boven de horizon, waardoor de gemiddelde lichtinval en temperatuur van winter naar zomer toenemen.

• De atmosfeer veroorzaakt veranderingen in lichtintensiteit en kleur door de filterende werking van rook, stof, waterdamp en wolken.

De voorbeelden (rechts) illustreren de veranderingen in natuurlijk licht van zonsopgang tot het middaguur en de late namiddag. (Deze veranderingen zijn het best te observeren door het raam van een verduisterde kamer, zoals Monet deed toen hij zijn serie gevels van de kathedraal van Rouen schilderde .) De kleurveranderingen gaan duidelijk van warm (geel) naar koel (blauw). Naarmate de zon lager aan de hemel staat, neemt het licht af en verandert de kleur van de hemel van diepblauw naar hemelsblauw; in de oppervlaktekleuren worden rood en geel verzadigder, geelgroen warmer en lichter van tint, en blauw of blauwgroen grijzer en donkerder.

kleurveranderingen gedurende de verschillende daglichtfasen

van Hiroshi Yoshida

De Japanse kunstenaar Hiroshi Yoshida maakte een fraaie serie van drie houtsneden die deze kleureffecten illustreren (zie boven).

Deze veranderingen treden fysiek op omdat de spectrale vermogensverdeling van daglicht verschillende verhoudingen van "rode", "gele" en "blauwe" golflengten bevat op verschillende tijdstippen van de dag, in verschillende seizoenen en op verschillende geografische locaties, en onder verschillende atmosferische omstandigheden. Deze variaties in de kleur van de verlichting mengen zich subtractief met oppervlaktekleuren, wat bekende veranderingen in het uiterlijk van onze omgeving teweegbrengt. Tinten lijken warmer of koeler te worden, kleuren worden meer of minder verzadigd, lichter of donkerder, en complementaire schaduwkleuren veranderen van violet naar blauwgroen.

Zwartlichaamkleur . De voor de hand liggende volgende stap is het vinden van een methode om de relatieve hoeveelheid gele of blauwe tint in "wit" licht te beschrijven of te definiëren. Een eenvoudige manier om dit te doen, voor natuurlijk licht en de meeste "witte" kunstmatige lichtbronnen, is door de zwartlichaamtemperatuur van het licht te gebruiken .

In 1900 beschreef de Oostenrijkse natuurkundige Max Planck wiskundig de spectrale vermogensverdeling die zou worden geproduceerd bij verschillende temperaturen door een perfect stralend object, een zogenaamd "zwart lichaam" omdat er geen licht van zou weerkaatsen . (Dit werk leidde tot de ontwikkeling van de kwantummechanica, waarvoor Planck in 1918 de Nobelprijs ontving.)

Deze zwartlichaamcurven komen ongeveer overeen met de spectra die worden uitgestraald door veel natuurlijke lichtbronnen, waaronder verhitte metalen, elektrische ontladingen en sterren. In al deze gevallen kan een volledige spectrale emissiecurve worden gespecificeerd door de zwartlichaamtemperatuur alleen.

spectrale emissiecurven van een zwart lichaam

voor temperaturen van 2860°K, 5000°K en 6500°K, overeenkomend met CIE-lichtbronnen A , D50 en D65 ; naarmate de temperatuur van het zwarte lichaam toeneemt, neemt de piekemissie toe en verschuift deze van infrarood naar ultraviolette golflengten.

Hierboven zijn de zwartlichaamcurven weergegeven die corresponderen met drie standaard "witte" lichtbronnen, zoals gepubliceerd door de CIE . Ze illustreren de drie kenmerken van alle zwartlichaamstraling : (1) een continue, vloeiende curve met één piek in de emissie; (2) een verschuiving van de piek in de emissie naarmate de temperatuur stijgt, van een piek in het verre infrarood (7200 nm) voor een zwartlichaam bij kamertemperatuur naar een piek in het ultraviolet (30 nm) voor een zwartlichaam bij 100.000 °K (Kelvin); en (3) een enorme toename van de totale stralingsflux naarmate de temperatuur stijgt.

kleurveranderingen bij daglicht

(boven) middag; (onder) late namiddag; let op de verandering in de kleur van de lucht

kleurveranderingen bij daglicht

(boven) ochtend; (onder) middag — de dagelijkse kleurveranderingen zijn het best te observeren door het raam van een verduisterde kamer.

Als we de emissie van een zwart lichaam omrekenen naar lumen en vervolgens de grote energieverschillen standaardiseren om lichtprofielen met gelijke luminantie te verkrijgen, kunnen aan deze relatieve spectrale emissieprofielen (of lichtbronnen ) een tint en verzadiging worden toegewezen in een CIE-chromaticiteitsdiagram, net als aan elk ander gekleurd licht. De veranderingen in de vorm en de piekenergie van de zwartlichaamcurven produceren vervolgens een karakteristieke kleurreeks naarmate de temperatuur stijgt: een gebogen lijn die de zwartlichaamlocus wordt genoemd (rechts).

De essentiële kenmerken van de zwartlichaamcurve zijn: (1) de curve ligt het dichtst bij het witpunt met gelijke energie bij een temperatuur van ongeveer 5800 °K; (2) boven 5000 °K is de curve vrijwel recht; (3) dit rechte gedeelte loopt van blauw naar geel (ongeveer van 470 nm tot 575 nm); (4) onder 4000 °K buigt de curve scherp af naar oranje en rood en wordt veel verzadigder naarmate de temperatuur daalt; (5) een gelijk temperatuurverschil definieert een kleiner kleurverschil naarmate de temperatuur van het zwartlichaam toeneemt; en daarom (6) bereikt zwartlichaamstraling nooit een violette of paarse tint: bij een oneindig hoge temperatuur heeft de zwartlichaamchromaticiteit een dominante golflengte van ongeveer 470 nm (CIELUV-tinthoek van 249).

Gecorreleerde kleurtemperatuur . De zwartlichaamcurve biedt de methode om de kleur van vrijwel elke natuurlijke lichtbron te bepalen. De temperatuur (vorm van de curve) van het zwartlichaam wordt aangepast totdat de gestandaardiseerde spectrale emissiecurve een visuele of metamerische overeenkomst oplevert tussen het zwartlichaam en de lichtbron — hun chromaticiteitspunten zijn gelijk. Merk op dat de overeenkomst niet bestaat tussen de vorm van de twee spectrale emissiecurven, maar tussen de schijnbare kleur van de twee curven zoals ze bij gelijke luminantie voor een normale waarnemer verschijnen. De temperatuur van de zwartlichaamcurve, uitgedrukt in Kelvin ( K ), is dan de gecorreleerde kleurtemperatuur (afgekort rK of CCT ) van het overeenkomende licht.

De temperatuur van een zwart lichaam is zeer nuttig gebleken voor het specificeren van de kleurweergave van een breed scala aan kunstmatige "witte" lichtbronnen en natuurlijke daglichtfasen, zoals hieronder samengevat. Merk op dat een gelijke temperatuurverandering een kleinere kleurverandering teweegbrengt bij hogere temperaturen.

 
Om de vergelijking van kleurstalen binnen moderne kleurmodellen te vergemakkelijken , wordt doorgaans een reeks CIE-standaardlichtbronnen gebruikt om het witpunt in een chromaticiteitsdiagram te definiëren . Het wijzigen van het witpunt in een chromaticiteitsdiagram verandert de voorspelde en werkelijke kleurverdeling en de berekening van kleurovereenkomsten (metameren).

zwartlichaamlocus in het CIE UCS-
chromaticiteitsdiagram

aangepast van Hunt (2004)

De CIE-standaardlichtbronnen zijn gebaseerd op gemiddelde fotometrische metingen die gangbare lichtverdelingen karakteriseren. De lichtbron van 2860 °K ( A ) vertegenwoordigt het licht van een standaard gloeilamp voor huishoudelijk gebruik; de lichtbron van 5000 °K ( D50 ) vertegenwoordigt een warme daglichtverdeling en heeft de voorkeur in grafische toepassingen, en de lichtbron van 6500 °K ( D65 ) vertegenwoordigt een koele daglichtverdeling die de voorkeur heeft voor industriële kleurmetrische toepassingen (bijvoorbeeld het afstemmen van autokleuren of architectonische verfkleuren).

Merk op dat dit onhandig is voor de kleurentheorie en soms verwarrend bij het gebruik van CCT-waarden in belichting en fotografie: naarmate de temperatuur warmer wordt, wordt de kleur koeler! Om verwarring te voorkomen, gebruiken fotografen in plaats daarvan de mired ( M ), gedefinieerd als:

M = 1.000.000/rK

De mired-schaal heeft twee wenselijke eigenschappen: de waarden nemen toe naarmate de kleur warmer wordt (diagram, rechts), en een gelijk numeriek verschil op de mired-schaal vertegenwoordigt een nagenoeg gelijke visuele verandering in de kleurtemperatuur over het praktische bereik van CCT-waarden.

Kleuren van zonlicht en daglicht . Hoe goed beschrijven gecorreleerde kleurtemperaturen de chromaticiteit van daadwerkelijke landschapsverlichting? Het onderstaande diagram laat zien dat de zwartlichaamcurve nauw aansluit bij de totale variaties in chromaticiteit over een grote steekproef van daglichtspectra — de kleuren van natuurlijk licht, gemeten in verschillende hemelrichtingen gedurende verschillende seizoenen en geografische regio's op verschillende tijdstippen van de dag.

locaties van daglicht- en zwartlichaamspectra

Chromatische waarden van daglichtspectra gemeten door Budde (1963), Condit & Grum (1964) en Henderson & Hodgkiss (1963), CIE-lichtbronnen D50 en D65 , en zonne-CCT (5780°K) in het CIE 1931 Yxy-chromatisch diagram ; aangepast van Wyszecki & Stiles (1982)

Over het algemeen is er een zeer goede overeenkomst tussen de daglichtcurve en de zwartlichaamcurve. Dit is niet verwonderlijk, aangezien het zonnespectrum een ​​van de vele natuurlijke lichtbronnen is die op een zwartlichaamstraler lijken. Maar het belangrijkste punt is dat de zwartlichaamcurve de volledige reeks landschapsverlichting beschrijft, zowel gedurende de dagelijkse als de seizoensgebonden cycli.

zwartlichaam (rK), mired (M) en
mired-afwijking (dM) waarden

De afwijkende kleurenfilters worden gebruikt om de lichttemperatuur te neutraliseren voor kleurenfilm die is afgestemd op 5500°K; deze filters zijn visuele complementen van de zwarte straler.

Er is echter één probleem. Vergeleken met een "neutrale" of energie-gelijke lichtbron, zijn de zwartlichaamcurve en het pad van alle daglichtspectra met een kleine, constante hoeveelheid naar groen verschoven . Dit komt doordat de energie-gelijke lichtbron perfect vlak is, terwijl daglichtspectra doorgaans een piek vertonen nabij het midden of het korte golflengte-uiteinde van het spectrum. Wanneer deze kleurnuances worden gereproduceerd met een helderheid die overeenkomt met die van uw computerscherm, ontstaat er een duidelijke geelgroene of blauwgroene tint (rechts); in feite is de dominante golflengte van zonlicht ongeveer 530 nm. Zonlicht is niet geel, maar een zeer lichtgroen!

Kan de gecorreleerde kleurtemperatuur (CCT) lichtbronnen beschrijven die niet exact overeenkomen met de chromaticiteit van een zwart lichaam? Het antwoord is ja, mits het kleurverschil niet groot is. We bepalen eenvoudigweg de CCT die het dichtst bij de lichtbron ligt die we willen beschrijven. In een uniforme kleurruimte, zoals de CIE 1976 UCS , loopt een lijn door de chromaticiteit van het licht die loodrecht staat op de locus van een zwart lichaam door de CCT-waarde die het dichtst bij de chromaticiteit ligt. In een niet-uniforme kleurruimte, zoals het hierboven gebruikte CIE 1931 Yxy -chromaticiteitsdiagram, staan ​​deze lijnen (weergegeven in groen) niet loodrecht op de locus van een zwart lichaam, maar hellen ze er naartoe.

De subtiele kleurverschillen tussen de zwartlichaamcurve en het totale spectrum van daglicht kunnen worden vergeleken in de onderstaande reeks daglichtkleuren . Deze reeks geeft de werkelijke kleuren van het licht weer die zich mengen met en de kleuren van het landschapsoppervlak veranderen.

zwartlichaam- en daglichtkleurenserie

chromaticiteiten van zwartlichaamspectra onder D65 -adaptatie; aangepast van Charity (1997)

Het belangrijkste verschil tussen de kleurenreeks van een zwart lichaam en die van daglicht (gedefinieerd ten opzichte van een D65 "witte" standaard) is de zichtbaar toegenomen "groene" component in de daglichtkleuren van diepgeel tot wit, en van wit tot middenblauw. Dit resulteert in de opvallende gele of hemelsblauwe tinten rond daglichtkleuren die dicht bij wit liggen. Deze kleuren ontstaan ​​doordat "groen" licht alle "rode" golflengten verschuift naar geel en alle "blauwe" golflengten naar blauwgroen (hemelsblauw).

kleurwaarden van CIE-lichtbronnen wanneer het oog is aangepast aan gelijke energie "wit" (EE)

Het geel is zichtbaar in het middagzonlicht, vooral in lichtbundels die een verduisterde kamer binnenvallen, en in dit spectrum komt het niet overeen met de oranje kleur van het zwartlichaamspectrum. Hemelsblauw en zeer subtiele groentinten zijn vaak zichtbaar aan de hemel vlak bij de horizon, vooral rond zonsondergang wanneer de "violette" component van het daglicht sterk gefilterd is. Op deze momenten kan de lage hemel een kleurschakering vertonen van een grijsachtig diepgeel naar scharlakenrood (foto rechts).

Het is intrigerend dat groene en roze tinten (weergegeven in het diagram direct rond het witpunt) voorkomen in de nabeelden van spiegelende reflecties, en vaak ook in de glinstering van iriserende of refractiekleuren in water en hooggelegen wolken nabij de zon, en in de roze kleuren van de dageraad. Dit zijn subtiele verschuivingen in de kleur "wit" die niet binnen de reeks daglichtkleuren vallen, maar er loodrecht op staan ​​(langs een magenta/groene dimensie).

De kunstenaar kan zich alleen maar verwonderen over hoe het zonlicht en de atmosfeer zo'n smal kleurenspectrum kunnen creëren en tegelijkertijd zoveel kleurverschillen en lichtcontrasten in het landschap teweeg kunnen brengen. De kleurvariaties tussen zonsopgang en zonsondergang, of de hemel gezien vanaf een schip en een bergtop, of een woestijnhemel voor en na een verfrissende stortbui, of het licht van de lente en de herfst, of middag en schemering, of de kleuren van een regenboog en een iriserende bijzon, zijn een bron van blijvend plezier en fascinatie voor landschapsschilders.

De "sfeer" van licht hangt af van de helderheid . Door ons te concentreren op de kleur van het licht, hebben we het belangrijkste kenmerk ervan over het hoofd gezien: de intensiteit ( verlichtingssterkte of helderheid ) van de lichtbron. De werkelijke kleur van het licht hangt af van de lichtintensiteit , vooral bij kleuren die dicht bij wit liggen. Dit betekent dat lampen met dezelfde kleurtemperatuur een heel ander visueel effect kunnen hebben, afhankelijk van hoe helder ze zijn.

De CCT (Color Color Temperature) staat niet letterlijk voor een specifieke kleur, maar slechts voor een kleurtendens of kleurafwijking; de waargenomen kleur van een lichtbron komt niet noodzakelijkerwijs overeen met de "kleur" van de CCT. Bovendien beïnvloedt de luminantie onze visuele waarneming. Voor objecten met een lage tot matig hoge luminantie lijkt de kleurvolgorde van een zwart lichaam overeen te komen met onze ervaring van verhitte metalen – van de zwakke rode tot gele gloed van verhit ijzer. Maar metalen die boven de 1700 °K verhit zijn, lijken helder wit, ook al zou dit "wit" equivalent kunnen zijn aan een "oranje" CCT van 2000 °K of iets meer.

natuurlijke weergave van de
daglichtkleurenreeks

Uitzicht naar het oosten tijdens een zonsondergang in Maine

Zonlicht lijkt niet groen, maar eerder wit of lichtgeel, om drie redenen. Ten eerste passen onze ogen zich gemakkelijk aan aan de totale daglichtverlichting als de standaard voor "wit" licht. Deze aanpassing vindt plaats aan een witpunt dat lijkt op een van de CIE-daglichtbronnen, meestal D65 , die iets koeler of blauwer zijn dan direct zonlicht, dat daarentegen een licht amberkleurige of oranje tint heeft. (Het effect wordt versterkt als een zonnestraal in een verduisterde ruimte wordt waargenomen.) Ten tweede lijkt het belichten van groene, oranje of rode oppervlakken met intenser licht de kleur naar geel te verschuiven, en gele oppervlakken naar wit. Dit komt door veranderingen in de proportionele respons van de S -kegeltjes ten opzichte van de L- en M -kegeltjes bij verschillende luminantieniveaus, waardoor de lichtbron warmer lijkt. Tot slot treedt de "witte" verschijning op om dezelfde reden dat zeer lichtgevende, hete metalen, zoals de gloeidraad in een gloeilamp voor huishoudelijk gebruik, "wit" lijken: de zwakke "gele" of "geelgroene" kleur wordt overstemd door de lichtintensiteit.

Het ge gecombineerde effect van adaptatie en lichtsterkte verklaart waarom dezelfde gloeilampverlichting 'wit' lijkt voor iemand die zich 's nachts in een kamer bevindt, maar 'geel' lijkt wanneer het licht van buitenaf op een raamgordijn valt. Op dezelfde manier lijkt een televisiescherm of computermonitor, die doorgaans een witpunt heeft van ongeveer 6500 °K, een gebalanceerd licht te produceren voor de kijker in een verduisterde kamer binnenshuis, maar gloeit het met een duidelijk blauwe tint wanneer het van buitenaf op een raamgordijn valt.

kleurwaarden van CIE-lichtbronnen wanneer het oog is aangepast aan middagdaglicht (D65)

Zelfs wanneer alle verlichting afkomstig is van één enkele lichtbron met een constante relatieve spectrale vermogensverdeling, en chromatische adaptatie daardoor minimaal is, produceren veranderingen in de lichtsterkte contrasterende stemmingseffecten . We ervaren deze variaties vaak in het verkwikkende effect van een heldere zonnige dag (hoge kleurtemperatuur, hoge lichtsterkte) in contrast met de sombere, koude sfeer van een zwaar bewolkte dag (hoge kleurtemperatuur, lage lichtsterkte), of het intieme of troostende effect van kaarslicht of een kampvuur 's nachts (lage kleurtemperatuur, lage lichtsterkte) in contrast met het motiverende of klinische effect van taakverlichting binnenshuis (lage kleurtemperatuur, hoge lichtsterkte).

Een onderzoek van A. Kruithof (grafiek, rechts) suggereert dat een gloeilamp (wolfraam of halogeen) die overeenkomt met lichtbron A een "aangename" verlichting geeft tussen 100 en 300 lux; bronnen met een koelere kleurtemperatuur (hogere CCT) moeten worden gebruikt bij proportioneel hogere lichtsterktes (boven 300 lux). Recent hebben Steven Weintraub en collega's vastgesteld dat museum- en galeriepresentaties van veel verschillende schilderstijlen als het meest aantrekkelijk werden ervaren bij een CCT van ongeveer 3700 °K bij een lichtsterkte van 50 tot 2000 lux, waarbij de "witte" ogende CCT-waarden opliepen van ongeveer 3500 °K tot 3900 °K binnen dit lichtsterktebereik. Een vergelijkbaar onderzoek van SoLux vond voorkeurs-CCT-waarden van ongeveer 3600 °K bij lichtsterktes tussen 200 en 300 lux. Houd er rekening mee dat bij lichtsterktes die dicht bij daglicht liggen (boven 30.000 lux) een koelere kleurtemperatuur van de lichtbron de voorkeur verdient.

Voor zover ik weet zijn deze effecten nog niet verklaard. De lichtsterktes die in deze studies werden gebruikt (tot 10.000 lux in de studie van Kruithof) bestrijken het bereik waarin mesopische staafjesintrusie een waarschijnlijke verklaring zou zijn, maar als adaptatie aan weinig licht het witpunt verschuift van de fotopische naar de scotopische gevoeligheidspieken (van 555 nm naar 510 nm), dan zouden lage (roodachtige) kleurtemperaturen warmer moeten lijken in plaats van perfect "wit". Het is mogelijk dat blootstelling aan de dag-nachtcyclus tijdens de ontwikkeling ervoor zorgt dat het visuele systeem de witbalans associeert met gemiddelde lichtsterktes, waardoor chromatische adaptatie anticipeert op "warme" (zonsondergang) spectrale verdelingen als relatief zwak . In elk geval ben ik van mening dat de basis voor de perceptuele vergelijking van "wit" geen vorm van zwarte straling moet zijn, maar een echte lichtbron met gelijke energie .

Deze variaties verklaren waarom verschillende kleurtemperaturen (CCT's) worden geaccepteerd als de beste witstandaard voor verschillende verlichtings- of colorimetrische toepassingen. Verlichting met een CCT van 3500°K of lager wordt beschouwd als "warm" en wordt gebruikt voor de gedempte verlichting van restaurants of bars, terwijl verlichting met een CCT van 4000°K wordt gezien als een aantrekkelijk "wit" voor keuken- of kantoorverlichting, die meestal boven de 200 lux ligt. Het bereik van daglicht dat als "wit" wordt ervaren, gaat niet veel lager dan 3500°K, maar een fotolamp of een gloeilamp met een hoog wattage, met een CCT lager dan 3500°K, kan perfect "wit" lijken, vooral 's nachts of wanneer het de enige lichtbron is.

Daglicht en het contrast tussen warm en koel . We beschikken nu over voldoende bewijs en context om de variaties in landschapslicht te koppelen aan de geometrie van kleurenzicht.

"Voorkeurs" lichtintensiteit voor verschillende lichtbronnen

Geel geeft de zone van voorkeursintensiteiten voor elke CCT weer; aangepast van Kruithof (1941), Weintraub (2004)

Net zoals licht/donker-adaptatie een visuele aanpassing is aan de dagelijkse variaties in lichtintensiteit, lijkt de geel/blauw-tegenfunctie de primaire chromatische aanpassing te bieden aan de dagelijkse veranderingen in de geel/blauw- balans van daglicht. De rood/groen-tegenfunctie zorgt voor aanpassingen in de relatieve balans van de bijdrage van licht (L) en middentinten (M) aan de geelcomponent van de geel/blauw-functie, waardoor de perceptie van "zuiver wit" licht wordt hersteld naarmate het licht verder verschuift naar de "rode" golflengten.

In het bovenstaande diagram laat de pijl die de richting van de "gele" golflengten (rond 575 nm) aangeeft zien dat de y/b-tegenfunctie de verschuivingen in chromaticiteit van daglicht tot ongeveer 5000°K gemakkelijk kan compenseren. Maar tijdens extreme "blauwe" of "rode" (late namiddag) daglichtfasen speelt ook de r/g-functie een rol . Dit is beter te zien als de chromaticiteit van daglicht-CCT's (waarbij de doorgaans lage verzadiging en enorme verschillen in luminantie buiten beschouwing worden gelaten) wordt weergegeven als tinthoeken op het CIECAM-chromaticiteitsvlak.

kleuranalogen van daglichtspectra chromaticiteiten

De kleur van de temperatuur van een zwart lichaam wordt weergegeven als spectrale locaties op het CIECAM a*b*-vlak.

Dit diagram maakt een vergelijking mogelijk van de kleurverschuivingen in natuurlijk licht met het traditioneel gedefinieerde warm/koud-contrast : de overeenkomst is vrij goed. Het geeft ook een indicatie van de relatieve bijdragen van de r/g- en y/b-tegenfuncties bij chromatische adaptatie. De y/b-functie maakt de belangrijkste aanpassingen rond het gemiddelde zonlicht "wit", terwijl de r/g-functie de kleurveranderingen bij lagere temperaturen volgt. In videoproductie zijn er analoge Y/B- en R/Y-regelaars om de witbalans van het beeld aan te passen; digitale artiesten gebruiken groen/magenta-, rood/cyaan- en geel/blauw-regelaars die de balans veranderen tussen de drie complementaire contrasten die het secundaire kleurenwiel definiëren .

Warme tinten (die overeenkomen met kleurtemperaturen onder de 5000°K) zijn uitgesmeerd over het hele kleurenspectrum van geel tot rood; cadmiumpigmenten geven dit spectrum zeer goed weer. De kleurtemperaturen voor daglicht boven de 6500°K beginnen bij een turkooisblauw en verschuiven naar een middenblauw bij 10.000°K; dit spectrum wordt weergegeven door kobaltpigmenten .

De kleur van de heldere hemel (hemellicht) varieert aanzienlijk afhankelijk van de geografische breedtegraad, hoogte, seizoen, luchtvochtigheid, afstand tot het zenit, tijdstip en de concentratie van atmosferisch ijs, stof of rook. De verdeling van de chromaticiteit is wederom ruwweg parallel aan de zwartlichaamcurve, maar de gemiddelde hemelchromaticiteit ligt meestal boven een CCT van 10.000 °K, wat overeenkomt met een dominante golflengte van ongeveer 470 tot 475 nm ( CIELUV-tinthoek van ongeveer 235° tot 245°). De beste verfkleuren die de typische blauwe hemelkleur benaderen, zijn een gedempt kobaltblauw ( PB28 ) of ijzerblauw ( PB27 ), beide visuele complementen van oranjegeel.

De helderheid van de kleuren van de lucht varieert sterk. Als bovengrens hebben cumuluswolken die "zuiver wit" lijken een albedo (reflectie) van ongeveer 70-80%, wat overeenkomt met lichtgrijs; het is het helderheidscontrast met de omringende, donkerdere lucht dat ze wit doet lijken. De lucht zelf lijkt doorgaans relatief donker, met een helderheid nabij het zenit die ongeveer overeenkomt met middengrijs (reflectie 30%). Ook deze waarden kunnen goed worden gereproduceerd met matig verdunde kobaltverf.

De kleur van daglicht of direct zonlicht bereikt nooit een blauwviolette of paarse tint, hoewel deze soms tijdens de schemering verschijnen als gevolg van subjectieve adaptatie of complementaire contrasteffecten.

Kleurweergave-index . De oriëntatie van de lijnen met constante CCT (hierboven) laat zien dat kunstmatige lichtbronnen met dezelfde CCT een duidelijke gele, groene, blauwe of paarse tint kunnen hebben, ook al worden ze als "wit" licht geclassificeerd. Deze ambiguïteit wordt op twee manieren geïntroduceerd: (1) door CCT's te definiëren als metamerische overeenkomsten tussen een zwartlichaamcurve en een lichtbron, waardoor radicale onregelmatigheden in de spectrale curve van het licht genegeerd kunnen worden, en (2) door CCT's te definiëren als de zwartlichaamchromaticiteit die het dichtst bij de chromaticiteit van het licht ligt, zelfs wanneer er een zichtbaar kleurverschil tussen beide is. Lichtbronnen met dezelfde CCT en zelfs dezelfde "witte" chromaticiteit kunnen zeer verschillende spectrale emissiecurven hebben, wat resulteert in verschillende oppervlaktekleuren.

Deze verschillen vertegenwoordigen de kleurweergavekwaliteit van een lichtbron. De kleurweergave-index (CRI) is een numerieke waarde die aangeeft hoe goed de kleurweergave van oppervlakken onder de lichtbron overeenkomt met de kleurweergave van dezelfde oppervlakken onder een zwartlichaamlicht met dezelfde kleurtemperatuur (CCT). De CRI wordt berekend door het gemiddelde te nemen van de colorimetrische verschillen (indien aanwezig) tussen de reflectie van 8 tot 14 standaardkleuren, zoals verlicht door de testlichtbron en een gecorreleerde lichtbron met gelijke luminantie en een vlak, egaal emissieprofiel, na chromatische adaptatie aan elk van beide lichtbronnen.

het warm/koel contrast en de tegengestelde dimensies

relatieve visuele respons op lichtbronnen A en D65

Fluorescentielampen hebben over het algemeen een lagere kleurweergave-index (CRI). Ze zenden een gebroken spectrum uit met een golvende vorm en zeer hoge, scherpe pieken bij specifieke golflengten (rechts). Deze pieken komen nauwelijks overeen met de vloeiende, bolvormige curve van een zwartlichaamspectrum, en de oppervlaktekleurreflecties bij de piekgolflengten zijn sterk overdreven in de totale kleurweergave, waardoor een groenachtige of blauwachtige tint ontstaat die vooral warme kleuren doffer maakt. "Koelwitte" fluorescentielampen hebben een CRI van 65 tot 85, "daglicht" fluorescentielampen rond de 80 en "warmwitte" fluorescentielampen van 55 tot 75. Metaalhalogeenlampen hebben een CRI van midden 60 tot midden 90; en die geliefde natriumdamplampen, die alle kleuren in een gelig, lijkgrijs veranderen, hebben een CRI die dicht bij nul ligt.

De beste lichtbronnen zijn die waarbij alle kleuren – alle tinten op alle niveaus van verzadiging en helderheid – er "natuurlijk" of volledig kleurloos uitzien. Dit zijn breedbandige, gelijkmatige spectrale vermogensverdelingen met een kleurweergave die dicht bij het spectrum van daglicht ligt: ​​gloeilampen (wolfraam- of halogeenlampen), propaanlampen, koolstof- of xenonbooglampen en brandend magnesium. Gloeilampen of wolfraamhalogeenlampen hebben allemaal een CRI van 100 en leveren een "echte" kleurbalans.

Hoe kan een lichtbron met een gebroken witte of "warme" kleur (zoals een gloeilamp van 120 watt met een kleurtemperatuur van 2860 °K) toch een kleurweergave-index (CRI) van 100 hebben? Zolang het licht zich gedraagt ​​als een zwarte straler met een hoge temperatuur, produceert het licht over het gehele spectrum zonder pieken of gaten, en kunnen onze ogen de waarneming van "witte" verlichting behouden door middel van chromatische adaptatie. Die adaptatie is de oorsprong en de belangrijkste basis van onze gevoeligheid voor warme/koude kleuren.

De Universiteit van Nebraska-Lincoln biedt een eenvoudige simulator voor de zwartlichaamcurve aan , waarmee het emissiespectrum en de piekenergie voor een zwart lichaam kunnen worden berekend van 3000°K tot 25.000°K. Mitchell Charity heeft diverse nuttige pagina's over zwartlichaamkleuren gepubliceerd, met links naar aanvullende bronnen.

het contrast tussen warme en koele kleuren in verf

Ik heb uitgelegd waarom helderheid en verzadiging verantwoordelijk zijn voor de "vooruitstrevende" (ruimtelijke diepte) of "opwekkende" (stemming) effecten die aan warme kleuren worden toegeschreven, en waarom het warm/koud-contrast een visuele aanpassing is aan veranderingen in natuurlijk licht. Het laatste puzzelstukje is om uit te leggen hoe het warm/koud-contrast zich manifesteert in onze waarneming van oppervlaktekleuren , zoals verf.

Helaas geeft geen enkel modern kleurenmodel het contrast tussen warm en koud weer als een aparte dimensie van kleurwaarneming. Het antwoord moet daarom worden uitgedrukt in termen van reflectiecurven van verf en hun kleurvormende eigenschappen .

Het contrast tussen warm en koel is in wezen ook een kleuroordeel, geen kleursensatie: het is een oordeel over de relatieve kwaliteit van licht en kleur in vergelijking met ons idee van puur wit.

Spectrale emissiecurve van een fluorescentielamp met daglichtkleurtemperatuur (CCT) van 4370°K

uit Wyszecki & Stiles (1982)

Groen is noch warm, noch koel . Als we het zichtbare spectrum vergelijken met het hierboven getoonde kleurenspectrum van daglicht , valt ons meteen een opvallende omissie op: er is geen "groen" in het kleurenspectrum van daglicht .

De reden hiervoor is dat de meeste middagzonfasen , met een kleurtemperatuur tussen 5800°K en 5000°K, eigenlijk een lichtgroene tint hebben (rechts en boven ). Groen is ook het bereik van maximale reflectie in chlorofyl (dat alleen licht met korte en lange golflengten absorbeert) en is daarom de kleur van landschapsvegetatie. Groen wordt niet waargenomen als een kleur van de hemel.

Deze groene tint is even zichtbaar in het positieve nabeeld dat ontstaat wanneer je even naar de zon kijkt of naar de reflectie ervan in een donker glas of water; maar we zijn eraan gewend om het als 'wit' licht te beschouwen. (De middagzon lijkt geel omdat atmosferische filtering de helderheid heeft verminderd en de kleur naar rood is verschoven.)

Daardoor is groen noch warm noch koel, omdat het (bij hoge helderheid) geassocieerd wordt met zonlicht en onze perceptie van het witpunt , oftewel een evenwicht tussen korte en lange golflengten van licht. Het warm/koel-contrast is dus in wezen een beoordeling van de balans in een lichtmengsel tussen de golflengten die korter zijn dan groen ( blauw en violet ) en die langer zijn dan groen ( geel en rood ).

Reflectiecriteria voor "warme" kleuren . Het volgende punt is of er consistente kenmerken zijn in de reflectie van oppervlaktekleuren die als warm of koel worden waargenomen. Die zijn er zeker, met name voor "warme" kleuren. Deze zijn duidelijk te merken aan het verschil in kleurwaarneming tussen lichtbronnen en oppervlakken .

Voor alle delen van het uitgezonden spectrum – dat wil zeggen, voor alle kleuren van licht – neemt de relatieve verzadiging toe naarmate de golflengten van het licht beperkter worden tot een smallere kleurband. In het uiterste geval is een piek van enkelvoudig golflengte (monochromatisch) licht de meest verzadigde kleurstimulus die fysiek mogelijk is voor elke tint bij elke helderheid. En dit geldt ongeacht of de tint rood, oranje, geel, groen of blauw is.

Desondanks zien we in de kunstpraktijk de algemene opvatting dat alleen licht in het kleurenspectrum van rood via geel naar wit als warm wordt beschouwd. Groen of blauw licht, op zichzelf of als lichtbron in een architectonische ruimte, wordt niet als warm aangemerkt en kan zelfs als koel worden bestempeld. Hoewel chroma of verzadiging het opwekkende of vooruitstrevende effect van warme kleuren kan verklaren, definieert het op zichzelf geen essentieel kenmerk van een warme of koele kleur. Dezelfde redenering geldt voor de helderheid of lichtheid van een kleur.

Voor gereflecteerde kleuren – de kleuren van de echte wereld – is de perceptie van chroma echter complexer. Zoals we zagen in de bespreking van optimale kleurstimuli , wordt de maximaal mogelijke chroma voor een oppervlaktekleur bepaald door de helderheid of totale reflectiviteit. Dit betekent dat naarmate kleuren lichter worden , ze noodzakelijkerwijs doffer worden. De algemene regel voor kleurzuiverheid in oppervlaktekleuren zou dus moeten zijn: een hoge verzadiging duidt op een hoge reflectie binnen een beperkt deel van het spectrum , hoewel dit betekent dat intense oppervlakken ook relatief donkere oppervlakken zullen zijn; pastelkleuren (lichte kleuren) hebben doorgaans een gedempte verzadiging.

Maar voor warme oppervlaktekleuren geldt deze regel zelfs niet: warme oppervlaktekleuren behouden hun kleurverzadiging bij toenemende helderheid . Dit is te zien in het diagram van de MacAdam-limieten : paarse, blauwe of groene tinten krimpen richting het witpunt (worden minder verzadigd) naarmate de helderheid toeneemt, maar voor tinten van geelgroen tot rood blijven de maximale kleurverzadigingsgrenzen op de maximale verzadiging, langs de spectrumcurve — hoewel het bereik van de tinten geleidelijk krimpt richting geel.

De reden voor deze unieke eigenschap is wat ik de "warme klif"-reflectiecurve noem , die kenmerkend is voor alle verzadigde rode, oranje en gele verfsoorten. Alle intense warme tinten hebben steevast drie reflectie-eigenschappen : (1) een duidelijke "klif", oftewel een abrupte toename in de reflectiecurve tussen "cyaan" en "oranje", (2) een consistent hoge reflectie (90% of hoger) aan de "rode" kant van de klif, en (3) een consistent lage reflectie (20% of minder) aan de "blauwe" kant van de klif. Dit plaatst warme kleuren in de tinten van dieprood tot lichtgeel (ongeveer CIELAB-tinthoeken van 30° tot 90°).

de reflectiecurve van de "warme klif".

(een selectie van intense rode tot gele pigmenten (van links naar rechts): Hansa geel licht PY3, Hansa geel diep PY65, Perinone oranje PO43, Naftol rood diep PR170)

Deze steekproef van reflectiecurven laat zien hoe consistent deze "warme klif" is voor alle sterk verzadigde warme kleurpigmenten, van citroengeel (Hansageel licht, PY3 ) tot dieprood (naftolrood diep, PR170 ). Deze curven omvatten ruwweg de golflengten waar een "plateau" is in de fotopische lichtgevoeligheidscurve , wat betekent dat luminanties in dit bereik helderder zullen lijken dan gelijke luminanties bij hogere of lagere golflengten.

Spectrale vermogensverdeling van daglicht en zwartlichaamcurve bij 5500°K

D55-curve van
Wyszecki & Stiles (1982)

Als we de gemiddelde kleurverzadiging van verschillende aquarelpigmenten (in het kleurenwiel van de kunstenaar ) bekijken, zien we dat de hoogste beschikbare kleurverzadiging voorkomt in rode tot rood-oranje tinten. Een vergelijking van deze reflectiecurven met het geïdealiseerde warme profiel voor een overeenkomende optimale kleurstimulus (rechts) laat zien hoe dicht intense rode, oranje, gele en geelgroene pigmenten bij het ideaal liggen en daardoor een kleurverzadiging kunnen bereiken die bijna gelijk is aan de kleurverzadiging van monochromatisch licht.

Het belangrijkste kenmerk hier, om het maar even zo te zeggen, is dat warme kleuren hun verzadiging ook in het golflengtespectrum behouden — het vergroten van de breedte van de golflengtes met maximale reflectie vermindert de verzadiging van de kleur niet. Geen enkele andere oppervlaktekleur heeft deze eigenschap.

Warm en koel in verf . Laten we nu eens kijken naar het effect dat deze warme tint heeft op de helderheid van verschillende warme kleuren. Als we deze reflectiecurves van rechts naar links lezen, is het alsof een lichtgordijn wordt opgetrokken voor een raam, waardoor steeds meer reflectie zichtbaar wordt naarmate de schijnbare tint verschuift van dieprood naar oranje naar geel. Er bestaat een nauwe relatie tussen helderheid en tint voor intense kleuren over het hele warme kleurenspectrum.

Dit is duidelijk te zien als we de gemeten helderheid van commerciële aquarelverf uitzetten tegen de tinthoek in de CIELAB-kleurruimte. (Gebruik deze tabel om de pigmenten te identificeren die zich op een specifieke CIELAB-tinthoek bevinden.)

helderheid van de massatoon en tinthoek

CIELAB L* en h gemeten in 600 commerciële aquarelverfsoorten weergegeven bij maximale kleurverzadiging.

De lijn van gele punten aan de linkerkant omvat de warme kleuren van tinthoek 20 ( quinacridonpyrrolidon , PR N/A ) tot tinthoek 95 ( cadmiumcitroen , PY35 ). (De donkerblauwe punten boven deze curve aan de linkerkant zijn lichtere roze pigmenten; die onder de curve zijn aardpigmenten en doffe synthetische organische pigmenten zoals peryleenmaroon.) Deze curve piekt bij een licht of citroengeel, omdat de helderheid van lichtgele verf rond de 95 ligt en die van witte verf rond de 98. Een verdere verhoging van de reflectie zorgt ervoor dat geel snel desatureert tot wit, naarmate de warme kleurgrens de donkere "blauwe" en "violette" golflengten overschrijdt.

De grafiek laat ook een omgekeerde relatie zien tussen helderheid en verzadiging bij de meest intense koele kleuren, weergegeven in lichtblauw van ongeveer tinthoek 200 ( kobaltblauwgroen , PG50 ) tot tinthoek 290 ( ultramarijnblauw , PB29 ). De verzadigde blauwe tinten verliezen helderheid naarmate de tint verschuift van "blauwgroen" naar "violet".

Dit wordt duidelijk als we de chroma van deze verfsoorten uitzetten tegen hun tint. Daaruit blijkt dat naarmate warme pigmenten lichter worden (van rood naar geel) en naarmate koele pigmenten donkerder worden (van turkoois naar violet), de chroma van beide toeneemt. Het bereik van de chroma is echter groter en de maximale helderheid is veel hoger voor warme kleuren in vergelijking met alle andere tinten. Deze contrasterende relatie tussen helderheid en chroma verklaart gedeeltelijk waarom warme tinten kwalitatief tegengestelde effecten hebben op de kleurbeleving.

massatoon chroma en tinthoek

CIELAB C en h gemeten in 600 commerciële aquarelverfsoorten weergegeven bij maximale kleurverzadiging.

Als we de helderheid van een kleur vermenigvuldigen met de chroma, dan liggen de hoogste waarden in de warme kleuren rond CIELAB-tinthoek 30 (ongeveer van pyrrolrood, PR254 tot pyrroloranje, PO73 ), waaronder veel merken cadmiumscharlaken vallen. In die specifieke tinten ligt de rand van de reflectiegrens precies op de golflengte van maximale gevoeligheid voor de L-  kegeltjes, terwijl de basis ervan zich bevindt op de golflengte van maximale gevoeligheid voor de M-  kegeltjes. Binnen dit kleurbereik is er voor maximaal intense kleuren geen significante output van de S-  kegeltjes.

theoretische en werkelijke rood-oranje reflectiecurven

optimale kleur in wit;
pigmentcurven in kleurbereik CIELAB-tinthoeken 32 tot 48

Reflectiecriteria voor "koele" kleuren . Door deze pigmentdiagrammen te bestuderen, en deels door de reflectie-eigenschappen van "warme" kleuren om te keren, kan ik suggereren dat alle koele tinten drie reflectie-eigenschappen hebben : (1) een "klif" in het reflectieprofiel tussen "cyaan" en "geel"; (2) hoge of maximale reflectie vanaf deze klif naar het "blauwe" uiteinde van het spectrum; en (3) minimale of geen reflectie vanaf deze klif naar het "rode" uiteinde van het spectrum. De enige kanttekening is dat de "violette" golflengten (onder ~460 nm) moeten worden uitgesloten van de beoordeling, omdat deze de r+ tegenfunctie stimuleren (zoals hier weergegeven ) en daarom enig "rood" licht lijken te bevatten. Dit plaatst koele kleuren in de tinten van blauwgroen tot diepblauw (ongeveer CIELAB-tinthoeken van 180° tot 270°).

Dit houdt in dat voor koele tinten het kegeltjesresponsprofiel altijd S > M > L is . (Merk op dat voor warme oppervlaktetinten het omgekeerde niet altijd waar is, omdat L  en M  bij elkaar kunnen worden opgeteld zonder de chroma van de kleur substantieel te verminderen, terwijl een blauwgroen gevormd door S+M altijd doffer is dan een blauw gevormd door alleen S.  ) Bij koele tinten werkt het toevoegen van L  -output aftrekkend op de M-  output en vermindert daardoor de verzadiging van de kleur. Met andere woorden, naarmate de S-  output toeneemt, verandert het kleureffect van L+M van een toename van de luminantie naar een afname van de chroma (zoals hieronder wordt uitgelegd ).

Warm/Koel in de kleurruimte . Tot slot kunnen we de werkelijke chroma van moderne kunstenaarspigmenten vergelijken met het kleurengamma van optimale kleuren , dat wil zeggen de maximaal fysiek mogelijke chroma van elke oppervlaktekleur die niet fluoresceert. Het diagram toont deze vergelijking in het CIECAM a _C b _C- vlak .

kunstenaarspigmenten en optimale kleurlimieten op het CIECAM a _C b _C- vlak

kleurenspectrum. Dit suggereert dat onze waarneming van chroma en verzadiging is aangepast aan, of gewend is geraakt aan, de grenzen van fysiek mogelijke oppervlaktestimuli – ook al zijn deze stimuli in wezen theoretisch of 'ideaal' en komen ze niet in de natuur voor.

De optimale kleurgrenzen liggen mogelijk het dichtst bij de pigmentgrenzen in de oranje/blauwe richting van de kleurruimte, omdat dit de richting is waarin de daglichtfasen variëren. Het is interessant dat twee pieken in het optimale kleuroppervlak ruwweg overeenkomen met het warm/koud-contrast (rood-oranje tot blauwgroen). Aangezien oppervlaktekleuren ontstaan ​​als een subtractieve mix van de spectrale profielen van het oppervlak en de belichting, zullen veranderingen in de lichtchromaticiteit het sterkste effect hebben op kleuren in deze richting. Het is onduidelijk in hoeverre deze structuur zich ontwikkelt als reactie op de natuurlijk voorkomende variaties in daglicht en in hoeverre deze is vastgelegd in de tegenfuncties .

Onze waarneming van oppervlaktekleur komt niet overeen met de maximaal mogelijke verzadiging in blauwe of paarse tinten van monochromatisch licht. Extreem intense blauwe of paarse stoffen zijn echter om fundamentele chemische redenen moeilijk te vormen en zouden daarom niet voorkomen in het domein van natuurlijke kleuren. De voorbeelden van pigmenten geven waarschijnlijk een beeld van het kleurenspectrum dat fysieke materialen onder natuurlijk licht ervaren.

En hoe zit het met paars? Tot slot wijst al het bovenstaande bewijs erop dat violet noch warm noch koel is . Ik heb hierboven betoogd dat groen noch warm noch koel is, omdat het kleurenspectrum van daglicht geen groen bevat , en hetzelfde geldt voor violet of paars in alle zwartlichaamcurven — hoe intens een zwartlichaamstraler ook is, hij bereikt nooit een kleur die verder gaat dan blauwviolet.

Omdat de groen/paarse dimensie loodrecht staat op het warm/koud contrast (gedefinieerd op rood-oranje), lijken deze tinten geen verband te houden met de kleurtemperatuur. Sterker nog, een magenta/groen contrast lijkt samen te hangen met verschillende niveaus van helderheidsaanpassing en is daarom gerelateerd aan veranderingen in de lichtsterkte, niet aan veranderingen in het spectrale profiel van het licht.

Uitsluitingsargumenten kunnen ook gebaseerd zijn op reflectiecurven. De reflectiecurven van blauwgroene en blauwe pigmenten voldoen niet aan een van de drie criteria die kenmerkend zijn voor warme tinten: een reflectieprofiel met een warme piek, maximale reflectie aan de "rode" kant van de piek en geen reflectie aan de "blauwe" kant. In plaats daarvan hebben ze een ingetogen "bult"- of hobbelprofiel, maximale reflectie in de korte golflengten en geen reflectie in de "rode" golflengten. Dit maakt ze visueel complementair aan de warme kleuren. De reflectiecurven van violette en groene pigmenten vertonen daarentegen wel enkele van deze warme kleureigenschappen, maar niet alle. Deze tinten horen dus niet duidelijk aan een van beide kanten van het warm/koel-contrast thuis.

In verfsoorten zijn warme kleuren dus beperkt tot het spectrum van dieprood tot lichtgeel . Als we alleen kleuren beschouwen die niet aan alle drie de criteria voldoen, dan zijn koele kleuren beperkt tot het spectrum van blauwgroen tot diepblauw . Dit betekent, zoals elders is betoogd , dat complementaire kleureffecten waarbij groen versus paars betrokken is, kwalitatief anders zouden moeten zijn dan de contrasten rond warme versus koele kleuren.

onverzadigde kleurzones

Een belangrijk kenmerk van het contrast tussen warme en koude kleuren is dat bepaalde soorten helderheids- of verzadigingscontrasten ervoor zorgen dat er perceptueel unieke kleuren verschijnen tussen rood en geel, maar niet tussen blauw, groen of paars. Deze nieuwe kleuren zijn bruin, oker en goudgroen.

Ze kunnen niet ontstaan ​​door de helderheid of kleurintensiteit van een geïsoleerd rood, oranje of geel vlak te manipuleren; ze verschijnen alleen in het contrast tussen verwante kleuren . Toch zien ze er perceptueel heel anders uit dan de verzadigde tinten: bruin lijkt totaal niet op oranje en groengoud totaal niet op geel.

Ik heb deze onverzadigde kleurzones genoemd . (Er lijkt geen standaardnaam voor te bestaan; sommige teksten verwijzen ernaar als "grijstinten".) De onderstaande grafiek geeft een indicatie van de kleurvariatie die ze produceren, in vergelijking met twee tinten groen.

onverzadigde kleurzones

Warme kleuren met optimale helderheid ( L ) en verzadiging ( C , middelste rij), met een vermindering van de helderheid (bovenste drie rijen) of de verzadiging (onderste drie rijen) tot respectievelijk 80%, 65% of 50% van de optimale waarden; focuspunten van groen, goud, oker en bruin zijn aangegeven.

Zoals hierboven is aangetoond, kunnen deze kleuren in feite worden verkregen door de helderheid of de verzadiging van de pure tint te verminderen. Helderheid heeft echter een grotere invloed dan verzadiging bij alle tinten, en het contrast in helderheid is het belangrijkst en het contrast in verzadiging het minst belangrijk bij lichtgele tinten.

Grens van de onverzadigde kleurzones . De onverzadigde kleurzones verschijnen alleen binnen een beperkt deel van de kleurencirkel, ruwweg gecentreerd aan de warme kant van het warm/koud-contrast bij een CIECAM-tinthoek van ongeveer 35°. Dit verdeelt de kleurencirkel in twee delen: het relatief kleine gebied tussen rood en geel waar de onverzadigde kleurzones verschijnen, en de veel grotere cirkel van violet, blauw en groen waar ze niet voorkomen.

Het diagram toont de geschatte omvang van deze bruin-, oker- en groengoudtinten als een verhouding tot de helderheid van "pure" (meest verzadigde) kleuren in een typisch kleurenwiel voor kunstenaars, waarbij de pure pigmenten zich aan de omtrek bevinden. Kleurmarkeringen worden aangegeven met de kleurindexnaam van het pigment. De grens van de onverzadigde kleurzones definieert een involute die begint bij de neutrale tint voor magenta, snel toeneemt in relatieve helderheid via de rode en rood-oranje tinten, en uiteindelijk de meest verzadigde geelgroene kleur snijdt onder een hoek van ongeveer 110°. De geschatte locatie van de focusbruine, oker- en groengoudtinten wordt ter referentie weergegeven.

onverzadigde kleurzones in een algemeen kleurenwiel

De grens van onverzadigde kleuren als verhouding tot de helderheid van pure pigmentkleur, bij tinten die verankerd zijn door gangbare pigmenten.

De grens is moeilijk samen te vatten in termen van veranderingen in kleurverzadiging of chroma. De kern is dat:

• Het mengen van de pure kleur met wit levert nooit deze nieuwe kleuren op; het produceert slechts een pastel- of tintvariant van de kleur en verschuift doorgaans ook de tint (naar geel voor oranje of diepgeel, naar violet voor rood en blauwrood).

• Het mengen van de pure kleur met zwart (hierboven "lichtheidsgrens") produceert altijd deze nieuwe kleuren, omdat zowel de lichtheid als de verzadiging afnemen; de impact van toegevoegd zwart is het sterkst bij lichtgele tinten (waarbij een vermindering van 5% in lichtheid de pure kleur naar groen verschuift) en het zwakst bij blauwrode tinten.

• Het mengen van de pure kleur met een grijs van gelijke helderheid ("chroma-grens", hierboven) levert doorgaans deze nieuwe kleuren op, omdat alleen de chroma wordt verminderd; het effect is het sterkst bij tinten van geel tot scharlakenrood. Toegevoegd grijs veroorzaakt geen categorische verandering bij lichtgele tinten, omdat deze al een helderheid hebben die dicht bij wit ligt.

• Een binnengrens tussen de onverzadigde kleuren met een roodachtige of groenachtige tint loopt onder alle gele tinten door en buigt naar het achromatische centrum van de kleurencirkel bij een tinthoek van ongeveer 60°, ongeveer ter hoogte van isoindolinongeel ( PY110 ) of nikkeldioxinegeel (PY153 ) . Kleuren nabij deze groene grens hebben een groenachtige tint (bijvoorbeeld rauw oker of groengoud) en zullen meestal weer een gele tint krijgen als ze voldoende verdund of gemengd worden met wit.

Aan diverse kleurlabels zijn verschillende tinten of nuances binnen de onverzadigde kleurzones in het CIECAM a _C b _C- vlak toegekend . Deze tabel dient als leidraad.

Net als bij elke andere kleur, verwijst het label naar een categorie of groep vergelijkbare kleuren die gecentreerd zijn rond een centrale kleur met een specifieke helderheid, verzadiging en tint . Alleen helderheid of verzadiging is onvoldoende om de kleurveranderingen te lokaliseren. Een uitgebreide studie van Bartleson plaatste de centrale kleur "bruin" bijvoorbeeld rond Munsell 5YR 3/6 , wat overeenkomt met een CIECAM JCh van respectievelijk ongeveer 25, 32 en 52° — zeer dicht bij de locatie van gebrande oker ( PBr7 ).

De moeilijkheid voor kunstenaars die een onverzadigde warme kleur willen mengen, is dat ze een specifieke bruine tint niet zomaar als een oranje tint moeten herkennen, maar als een oranje met een specifieke helderheid en verzadiging. Omdat de tint bij onverzadigde warme kleuren erg moeilijk te identificeren is, leidt dit tot veel vruchteloos heen en weer mengen om een ​​specifieke doffe warme tint te creëren uit meer verzadigde verf – een probleem dat zich het meest voordoet bij het mengen van huidtinten .

Wat veroorzaakt onverzadigde kleurzones? De subjectieve eigenschappen van de onverzadigde kleurzones worden nauwelijks genoemd in de literatuur over kleurenzicht. Joy Turner Luke legt het "vreemde geval van geel en bruin" als volgt uit: "Blijkbaar wordt de waarneming meer beïnvloed door het signaal van het LM-kanaal dan door het signaal van het YB-kanaal wanneer de gecombineerde respons van de L- en M -kegeltjes onder een bepaald niveau ligt."

Deze oppervlakkige verklaring schiet tekort. Waarom verschijnen groengoud, oker, sienna, umber en kastanjebruin alleen bij de beoordeling van verwante kleuren , als de r/g- en y/b-tegenwerkingsfuncties ook van toepassing zijn op de waarneming van niet-verwante lichtkleuren? En waarom beïnvloedt het signaal van het "LM-kanaal" alleen de waarneming van rood en geel, en niet symmetrisch de waarneming van groen, wanneer de y/b -respons "onder een bepaald niveau" ligt?

De eerste constatering is dat onverzadigde kleurzones ontstaan ​​door het helderheidscontrast dat kenmerkend is voor de verwante kleuren van reflecterende oppervlakken. Hierdoor gedragen groengoud, oker en bruin zich op dezelfde manier als grijstinten: ze verschijnen alleen door helderheidscontrast.

Het voorbeeld rechts laat zien dat hetzelfde kleurvlak bruin kan lijken wanneer het wordt bekeken tegen een achtergrond met een hoog luminantiecontrast (wit) (diagram, rechtsonder), maar geel-oranje zal lijken als het luminantiecontrast grotendeels wordt opgeheven door de aanwezigheid van schaduw (diagram, rechtsboven). Het omgekeerde is ook waar: een oranje oppervlak kan bruin lijken als de luminantie van de omringende kleurvlakken aanzienlijk hoger is. Een soortgelijk effect treedt op bij geel en scharlakenrood. De onverzadigde kleurzones worden geproduceerd door luminantiecontrast . Ze zijn niet inherent aan een specifieke combinatie van trichromatische outputs of opponentfuncties.

Wat veroorzaakt deze vreemde kleurverandering? De belangrijkste factor is de gevoeligheid van de S-kegel , die bij golflengten boven ~570 nm ("groenachtig geel") minder dan 0,01% bedraagt ​​van de piekrespons van de S  -kegel (of 1 op de 15.000 van het totale chromaticiteitssignaal). Vergelijk dit met intuïtieve referentiewaarden voor "onzichtbaar" licht: volgens de Stockman & Sharpe -kegeltheorie is de gevoeligheid van de S  -kegel bij 570 nm minder dan 2% van de gevoeligheid bij 400 nm, de conventionele grens van de korte golflengten in het zichtbare spectrum, en minder dan 0,05% van de gecombineerde gevoeligheid van de L- en M -kegel bij 700 nm, de conventionele grens van de lange golflengten in het lichtspectrum.

Wanneer een luminantiecontrast de weging van de S -kegeltjes in de "groene" en "blauwe" golflengten vermindert (omdat de kegeltjes zijn aangepast om te reageren op de hogere luminantie van omringende oppervlakken), wordt het extreem kleine S-  kegeltjessignaal onder de detectiedrempel gedrukt en worden onze ogen functioneel dichromatisch in de "gele" tot "rode" golflengten. In feite signaleert bruin een door contrast geïnduceerde kleurenblindheid ( tritanopie ) bij normaal zicht.

kegelmengcurven over spectrale tinten

De curven tonen het aandeel van de totale chromaticiteitsinformatie dat wordt bijgedragen door grondtonen van kegeltjes met een gelijke oppervlakte en een hoek van 10°.

Dit verdeelt het spectrum in twee delen (zie boven): de monochrome tinten, waarbij de output van de S-  kegeltjes al dan niet significant bijdraagt ​​aan kleurdiscriminatie. Bij lange golflengten (geel en rood) kunnen alleen de L-  en M-  kegeltjes worden gebruikt om spectrale tinten te onderscheiden.

Kleur- en lichtinval in een "bruine" tegel

uit Purves & Lotto (2002)

Een achterliggend probleem is dat de maximale chromatische intensiteit van een oppervlaktekleur bij warme kleuren niet gekoppeld is aan de helderheid , in die zin dat het verhogen van de luminantie van een warme oppervlaktekleur de chroma niet significant vermindert (zoals wel het geval is bij alle groene, blauwe, violette en magenta kleuren). Dit komt doordat de L- en M -kegeltjes, bij gebrek aan output van de S -kegeltjes, zowel luminantie- ( L+M ) als chromaticiteitsinformatie ( L–M ) moeten leveren (diagram rechts). Het toevoegen van reflectie met een korte golflengte verhoogt zowel de helderheid ( L+M ) als de tint richting wit in plaats van groen, omdat het S- kegeltje aparte chromaticiteitsinformatie levert.

In deze situatie legt het visuele systeem blijkbaar een chromatische inductie op (in vergelijking met de luminantie van een "witte" standaard) die een andere perceptuele kwaliteit toekent aan luminantie met lange golflengte ( Y ) die dichtbij, of juist ver onder, de verwachte luminantiewaarde ligt voor een reflectie van een ("warme klif") met een overeenkomende tint.

De ervaren "tint" wordt dus gedomineerd door het helderheidscontrast. De reflectieprofielen van geel of rood kunnen echter op twee verschillende manieren donkerder worden (het helderheidscontrast met wit neemt toe):

•  zwarter , wat betekent dat de maximale reflectie in het reflectieprofiel aanzienlijk lager is dan 100%, ook al vertoont de overgang van minimale naar maximale reflectie het abrupte "warme klif" -reflectieprofiel (verminderde "verticale" reflectie in de "gele" en "rode" golflengten).

contrasterende bronnen van helderheid en kleurintensiteit in warme versus koele kleuren

•  roder , met een maximale reflectie die dicht bij 100% ligt, maar waarbij de reflectieovergang van de "warme klif" ver naar de lange golflengten is verschoven, waar de gevoeligheid van de L-  en M  -kegeltjes veel zwakker is (verminderde "horizontale" reflectie in de "gele" tot "rode" golflengten). Dit wordt zichtbaar door de manier waarop de spectrumcurve naar het achromatische centrum duikt (donkerder wordt) langs een constante tinthoek of zwartgrens bij een CIECAM-tinthoek van ongeveer 33° (zie diagram rechts).

De gecombineerde effecten van verminderde kleurgevoeligheid en de ambigue interpretatie van donkere kleuren (toenemende zwartheid of roodheid) betekenen dat er een onevenredig groot aantal metameren voorkomt onder donkere, doffe, rode of gele oppervlaktekleuren – een derde perceptuele rechtvaardiging voor onverzadigde kleurzones.

Hoe geeft kleurenzicht deze ambiguïteiten weer? Net zoals bij tritanopie: door de kleurwaarneming te verankeren in de tegengestelde balans tussen rood en groen (de r/g-tegenstellingsfunctie ).

Bedenk dat bij een hoge reflectie met een "warm klif"-profiel een ongeveer gelijke mix van rood en groen de waarneming van geel produceert . Geel is het perceptuele signaal voor een oppervlaktekleur die de r/b -functie bij een hoge oppervlaktereflectie ongeveer in evenwicht brengt. Elk geel is een signaal van zowel een hoge chroma als een hoge reflectie bij warme oppervlaktekleuren, wat betekent dat de kleur zich nabij of boven de hierboven weergegeven rode grens bevindt . Het verhogen van de helderheid en/of chroma van een kleur van geelgroen tot scharlakenrood brengt deze dichter bij de affiniteitskleur (zie diagram hieronder) en produceert een duidelijke waarneming van het aandeel gele tint in de kleur. Het toevoegen van een S- kegelrespons verschuift de kleur naar wit (of groen), waardoor witheid of groenheid het warme kleursignaal wordt voor reflectie met korte golflengten — geel en blauw maken inderdaad groen.

de rood/groen-balans in onverzadigde warme kleuren

Bij donkere kleuren onder de rode grens, naarmate de verzadiging en helderheid afnemen, verzwakt de "gele" sensatie en verdwijnt deze uiteindelijk. Het is dan niet langer mogelijk om de kleur in relatie tot geel te beschrijven, behalve intellectueel (door kleurenzicht te bestuderen). In dit geval verschijnt de kleur als een bruin of okerkleur die lijkt te neigen naar rood of groen . Deze rood/groenbalans geeft indirect de relatie van de kleur tot de verzadigde verwante tinten aan:

• Als de kleur meer rood dan groen lijkt te bevatten , dan heeft deze een tinthoek van minder dan 60° (zie diagram, rechtsboven) en zou, indien helderder gemaakt, naar een rode (oranje of scharlakenrode) kleur verschuiven.

rood > groen oranje of scharlakenrood

• Als de kleur meer groen dan rood lijkt , bevindt deze zich ergens op een tinthoek van meer dan 60° en zou, indien helderder gemaakt, verschuiven naar een gele of groengele kleur.

rood < groen middelgeel of groen

• Als de kleur noch rood noch groen lijkt , dan heeft deze een tinthoek van ongeveer 60° en zou deze, indien helderder gemaakt, verschuiven naar diepgeel of lichtoranje.

rood = groen diepgeel

"Helderder gemaakt" betekent helderder gemaakt door contrast in helderheid , oftewel met een hogere helderheid en hogere verzadiging. Het effect van contrast in helderheid is dat de helderheid in groenachtige (geelachtige) onverzadigde kleuren proportioneel meer toeneemt , terwijl de verzadiging in roodachtige onverzadigde kleuren proportioneel meer toeneemt. Dit komt doordat een puur rood-oranje veel donkerder en intenser is dan een puur geel.

De waargenomen kwaliteit van bruin als een rood/groen mengsel is hetzelfde als die van groen als een blauw/geel mengsel. Groentinten lijken ofwel koel (blauwachtig) ofwel warm (geelachtig), en op dezelfde manier kunnen bruin, oker, omber en sienna zowel koel (groenachtig) als warm (roodachtig) lijken. Het verschil is dat een evenwichtig mengsel van groen en blauw een doffe groene kleur heeft, terwijl een evenwichtig mengsel van rood en groen een bruine of omberkleur heeft.

schilderen met warme en koele kleuren

In dit gedeelte benadruk ik de belangrijkste punten die in deze lange en enigszins speculatieve pagina zijn aangehaald, en geef ik enkele richtlijnen voor het manipuleren van het warm/koud-contrast in de schilderkunst.

Ik ga niet dieper in op het manipuleren van kleuren in digitale of videomedia, omdat deze worden gecreëerd door lichtprojectiesystemen en additieve lichtmengsels, en niet door verlichte oppervlaktekleuren en subtractieve pigmentmengsels.

Wat is de oorsprong van het warm/koud-contrast? Het perceptuele belang van het warm/koud-contrast komt waarschijnlijk voort uit het vermogen van het menselijk visueel systeem om zich aan te passen aan veranderingen in de kleur en intensiteit van natuurlijk licht tijdens verschillende daglichtfasen. Als reactie op deze lichtveranderingen past het kleurenzicht zowel de relatieve gevoeligheid voor licht (chromatische adaptatie) als de relatieve beoordeling van kleuren (kleurconstantie) aan om een ​​consistente waarneming van oppervlaktekleuren te behouden.

Een verhoogd bewustzijn van het contrast tussen warm en koud in de schildertechniek dateert waarschijnlijk van de weergave van de dagelijkse en klimatologische lichtveranderingen in landschapsschilderijen uit de late 17e eeuw, en werd expliciet verder ontwikkeld in de artistieke praktijk gedurende de 18e eeuw.

Wat zijn deze veranderingen in natuurlijk licht? Natuurlijk daglicht verandert op twee manieren: helderheid en chromaticiteit (kleur). Bij een heldere hemel varieert de helderheid van een hoogtepunt rond het middaguur tot een dieptepunt vlak na zonsondergang. De chromaticiteit, zoals gedefinieerd door de bijbehorende kleurtemperatuur, varieert van groenachtig wit rond het middaguur tot intens scharlakenrood bij zonsondergang (bij direct zonlicht), of van hemelsblauw of groenachtig blauw rond het middaguur tot diepgeel bij zonsondergang (bij een combinatie van zonlicht en hemellicht).

De lichtintensiteit heeft ook specifieke warme/koude effecten, afhankelijk van de interactie met verschillende soorten materialen. Over het algemeen geldt dat naarmate de intensiteit (verlichtingssterkte) van het licht op of door materialen toeneemt, de schijnbare kleur van de materialen verschuift naar geel: blauw wordt blauwgroen, groen wordt geelgroen, oranje wordt geel, rood wordt oranje; violet verschuift naar rood of naar blauw, afhankelijk van de kleurbalans. De effecten van gereflecteerd, gefilterd of schaduwrijk licht veranderen in de tegenovergestelde richting, van geel naar rood of van groenblauw naar blauw. (Bijvoorbeeld: lagen doorschijnend geel materiaal worden roder naarmate ze dikker worden, groenachtige plassen worden donkerder tot blauwgroen naarmate het water dieper wordt, enz.)

Wat zijn de warmste (koelste) tinten? In de colorimetrie bestaat er niet zoiets als een "warmste" of "koelste" tint. In de figuratieve schilderkunst hebben zich twee tradities ontwikkeld. Door de nadruk te leggen op de kleurveranderingen gedurende de verschillende fasen van natuurlijk daglicht, wordt een warm/koel contrast gesuggereerd, gebaseerd op rood-oranje . Dit maakt de warmste tint een verfsoort zoals pyrrole scharlaken (PR255) of pyrrole oranje (PO73); de koelste tint is een groenblauw zoals ftalocyanine cyaan (PB17) of ftalocyanine turkoois (PB16).

Door de nadruk te leggen op de intensiteitsverschillen in natuurlijk licht, ontstaat een warm/koel contrast met een diepe gele tint als basis . De warmste tint is dan een verfsoort zoals Hansageel Diep (PY65) of Quinacridone Goud (PO49); de koelste tint is een (donker) blauwviolet zoals ultramarijnblauw (PB29) of kobaltblauw (PB28).

Zijn er objectieve criteria voor een warm/koel oordeel? Ja. Alle warme oppervlaktekleuren hebben drie reflectie-eigenschappen: (1) een scherpe overgang of "klif" in reflectie tussen de "cyaan" en "gele" golflengten; (2) maximale reflectie vanaf deze klif tot aan het "rode" uiteinde van het spectrum; (3) weinig tot geen reflectie vanaf de klif tot aan het "violette" uiteinde van het spectrum. Dit plaatst warme kleuren in de tinten van lichtgeel tot dieprood.

De "koele" tinten worden op vrijwel complementaire wijze gedefinieerd: (1) een "klif"-profiel tussen de "cyaan" en "gele" golflengten, (2) maximale reflectie van deze klif naar het "blauwe" deel van het spectrum, en (3) weinig tot geen reflectie van de klif naar het "rode" uiteinde van het spectrum. De "violette" golflengten moeten buiten beschouwing worden gelaten, omdat deze de a+ tegenfunctie stimuleren (ze lijken wat "rood" licht te bevatten). Dit plaatst koele kleuren in de tinten van blauwgroen tot diepblauw.

Is elke kleur warm of koel? Nee. Ik vind dat groen en paars op zichzelf noch warm noch koel zijn, omdat ze niet voldoen aan alle drie de criteria die zojuist zijn genoemd voor een warme of een koele kleur, en omdat ze niet opvallen in de overgangen van oranje naar blauw in daglichtkleuren .

Elke kleur kan echter relatief warmer of koeler zijn ten opzichte van elke andere kleur, afhankelijk van welke kleur het dichtst bij de willekeurig gekozen warmste (of koelste) kleur op de kleurencirkel ligt. Deze beoordelingen moeten worden gemaakt in de context van de andere kleuren in de afbeelding of scène, inclusief de belichting van de scène, en niet als abstracte vergelijkingen tussen posities op de kleurencirkel.

Zijn warme kleuren opkomend of opwindend? Nee. De illusie van relatieve diepte of een specifiek stemmingseffect zijn geen consistente eigenschappen van warme of koele tinten. Kleuren lijken doorgaans "op te komen" in een afbeelding omdat ze (1) licht van kleur zijn en/of (2) sterk verzadigd. Deze verwarring is ontstaan ​​doordat warme pigmenten als groep lichter van kleur en meer verzadigd zijn dan koele pigmenten.

De stemming die een kleur oproept, hangt af van de combinatie van helderheid en verzadiging: sterk verzadigde tinten bij een gemiddelde helderheid zijn meestal "opwindend" of "levendig"; zeer verzadigde tinten bij een hoge helderheid zijn meestal "vrolijk"; tinten met een lage verzadiging bij een hoge helderheid zijn doorgaans "rustgevend"; en tinten met een lage verzadiging bij een lage helderheid zijn "somber" of "gedempt". Deze effecten zijn grotendeels onafhankelijk van de tint, maar sterk afhankelijk van de afbeelding, het gebruik of de context van de scène. (Audrey Hepburn ziet er niet somber en gedempter uit in die smalle zwarte broek!)

Wat zijn de onverzadigde kleurzones? Dit zijn relatief donkere (niet-reflecterende) kleuren met een lage verzadiging die categorisch verschillen van lichte kleuren met een hoge verzadiging van dezelfde tint. Ze komen alleen voor bij "warme" tinten en omvatten kastanjebruin (donkerrood), bruin (donkeroranje), oker (doffe diepgele kleur), rauw omber (donker diepgeel) en groengoud (doffe of donkere lichtgele kleur).

Waardoor ontstaan ​​de onverzadigde kleurzones? Bij warme oppervlaktekleuren wordt de kleurwaarneming sterk beïnvloed door het helderheidscontrast tussen een kleurvlak en de omringende oppervlakken.

Dit lijkt een compensatie te zijn voor het ontbreken van een respons van de S -kegeltjes (vergelijkbaar met tritanopie) op licht met lange golflengten. Omdat er geen gevoeligheid van de derde kegeltjes is voor de "gele" of "rode" golflengten, wordt de oppervlaktekleurchromaticiteit (de verhouding tussen L- en M -output) niet significant beïnvloed door een verhoogde luminantie ( L+M -output), waardoor de perceptie van chromaticiteit en helderheid in gele tot rode oppervlaktekleuren gekoppeld blijft.

Vanwege de opmerkelijke consistentie van het reflectieprofiel van de "warme klif" in alle materiaalkleuren van geel tot rood, kan het visuele systeem dit tekort echter compenseren. Het vergelijkt de helderheid van een kleur ( L+M ) met de helderheid die verwacht wordt voor een overeenkomende optimale kleur van dezelfde tint, wat de fysieke limiet vertegenwoordigt voor een "pure" kleur van dezelfde tint ( L–M ). Als de contrasthelderheid bij een gegeven L–M -balans dicht bij dit maximum ligt, signaleert de waarneming dit door een duidelijke "gele" kleursensatie aan de kleurwaarneming toe te voegen.

Een warme kleur kan deze optimale contrastverhouding alleen overschrijden door de toevoeging van reflectie met korte golflengte, wat de kleurhelderheid vergroot ( L+M -respons), waardoor de gele sensatie behouden blijft, maar zich vermengt met een chromatische verschuiving richting wit of groen (aparte S -respons). (Met andere woorden, L+M en S maken echt groen!)

Wanneer de helderheid van een kleur aanzienlijk lager is dan de helderheid die verwacht wordt van een maximaal verzadigde kleur met dezelfde tint, verdwijnt de gele sensatie en kan de kleur alleen nog tritanopisch worden gekarakteriseerd, als een evenwicht tussen rode en groene sensaties. Deze geelloze mengsels van rood en groen creëren de onverzadigde kleurzones.

Verzadigde blauwrode tinten (zoals de chinacridonen) die een deel van de "blauwe" golflengten reflecteren, vormen een donkerpaarse kleur wanneer ze worden gemengd met zwarte verf of worden belicht met breedbandig blauw of nabij-UV-licht, terwijl een "spectrum"rood dat op dezelfde manier wordt behandeld, diepbruin of zwart wordt. Bruine en okerkleuren verschijnen niet in oppervlaktekleuren die worden belicht door een breedbandige oranje of rode lichtbron, omdat dit geen S-  stimulerend "groen" of "blauw" licht oplevert en dus geen ambiguïteit in het "warme" deel van het spectrum. Bruine, okerkleurige of groengouden kleuren verschijnen in elke donkere kleur waarbij de reflectie vrijwel volledig de L-  en M-  kegeltjes stimuleert en de S-  bijdrage klein genoeg is (in verhouding tot de hoeveelheid S-  stimulatie in het licht) om ambigu te zijn.

Hangt het waargenomen warm/koel contrast af van de belichting? Absoluut. Schitterend, evenwichtig natuurlijk licht ontstaat bij een hoge zon en een heldere hemel. Alle tinten worden perfect weergegeven en zowel de kleurcontrasten als de lichtcontrasten zijn optimaal. Alle direct verlichte oppervlaktekleuren verschijnen in hun onbevooroordeelde, lokale kleur en kunnen op die manier worden geschilderd.

Bij daglicht zijn schaduwen getint met een gedempte roodblauwe kleur (zoals indanthroneblauw, PB60 of een vergrijsd kobaltblauw, PB28 ), niet met paars. Een algemene vergeling van de kleur – of een licht verhoogde verzadiging van oranje tot geelgroen en een verlaagde verzadiging van magenta tot cyaan – kan worden gebruikt voor expressieve accentuering of om variaties in lichtintensiteit weer te geven die worden veroorzaakt door de hoek van oppervlakken ten opzichte van de lichtbron ("helderdere" verlichting = geler of, bij warme tinten, meer verzadigde kleur).

Gedempt licht betekent ofwel een sterk verminderde lichtsterkte, ofwel gefilterd (chromatisch aangepast) licht. Bij gedempt licht is de chromatische balans tussen de kleuren, gemeten in de spectrale samenstelling van het gereflecteerde licht, ongeveer gelijk. Het heeft echter een heel ander effect op de stemming dan fel licht met dezelfde chromaticiteit. Gedempt licht lijkt zachter, intiemer en aangenamer als het een "warme" chromaticiteit heeft, maar lijkt koud, somber en deprimerend als het een "koele" chromaticiteit heeft. In beide gevallen kan de gemiddelde waarde donkerder zijn, maar de waarden verschuiven altijd naar de gemiddelde waarde (extreme lichte en donkere tinten verdwijnen, waarbij de grootste verschuiving naar grijs optreedt bij de donkere waarden).

Als het licht gefilterd is, hangt de kleur af van de tintlaag die de filtering veroorzaakt. Bewolking zorgt voor een verduistering die ongeveer dezelfde kleurwaarde heeft als ongefilterd daglicht, of iets blauwer is. In de schilderkunst wordt dit vaak weergegeven als een verschuiving naar blauw, met een verlies aan kleurintensiteit (vergrijzing) en contrast in alle kleuren, maar vooral in warme kleuren (die naar groen verschuiven).

Vlak voor zonsondergang worden korte of 'blauwe' golflengten sterk gefilterd door atmosferisch stof en rook. Hierdoor wordt de 'blauwe' component in alle kleuren donkerder en de 'rode' component onnatuurlijk helder. Dit zorgt ervoor dat groen naar geel neigt en het doffe geel of rood van boomschors en hout onnatuurlijk rood lijkt.

Nachtlicht wordt waargenomen met scotopisch zicht, wat betekent dat kleuren voornamelijk symbolisch zijn in plaats van imitatief. Desondanks is de typische weergave van de nacht gebaseerd op een bijna monochroom kleurenpalet van blauw of blauwgroen, met gele accenten afkomstig van geïsoleerde kunstmatige lichtbronnen en de oppervlakken die ze verlichten.

Hoe maak ik een kleur warmer of koeler? Het antwoord hangt af van of je referentiepunt de belichting of de kleurencirkel is. Als je een kleur warmer wilt maken binnen een bepaalde belichting (bijvoorbeeld het licht in een landschap of portret), dan verschuift de 'warmste' kleur doorgaans van rood-oranje naar de kleur van de belichting. Groenachtig licht maakt oranje en geel het warmst, omdat rood bijna zwart wordt; oranje licht maakt oranje het warmst en maakt magenta en geelgroen doffer.

Als de referentie-as de kleurencirkel is (zoals bijvoorbeeld gebruikt wordt bij niet-representatief kleurontwerp), dan hangt de "warmste" kleur af van alle kleuren in de afbeelding. Gezien de structuur van ons visuele systeem en het scala aan beschikbare pigmenten, zijn een rood-oranje kleur met een CIELAB-tinthoek van ongeveer 40 graden – of donkere, witte of doffe verfsoorten met een vergelijkbare tint, zoals gebrande sienna, gebrande umber, gangbare "Napelsgele" verf of chinacridone-oranje – goede referentiepunten.

Wanneer je een warme kleur in verfmengsels "koelt", is het belangrijk om een ​​blauw te gebruiken dat geen rode reflectie en geen groene tint bevat. In verf voldoen alleen indanthroneblauw ( PB60 ), ftaoblauw ( PB15) of ijzerblauw ( PB27 ) aan deze twee criteria. Alle verven die gemengd zijn met ultramarijnblauw of kobaltblauw bevatten enige "rode" reflectie en geven het mengsel een paarse tint. Tegelijkertijd kunnen er paradoxale verschuivingen optreden als je een verzadigd "blauwrood" gebruikt dat enige "violette" reflectie bevat. Deze verf zal, wanneer gemengd met een blauwe verf, eerder naar paars dan naar grijs neigen.

In de meeste figuratieve werken is de koelste tint de visuele tegenhanger van de kleur van de belichting. Naarmate het landschapslicht afneemt richting zonsondergang, bijvoorbeeld, wordt de kleur van de lucht groener en lijkt deze vlak voor zonsondergang hemelsblauw.

Voor realistische modellering zijn ijzerblauw ( PB27 ) en indanthroneblauw ( PB60 ) de meest veelzijdige schaduwkleuren. Beide zijn opmerkelijk veelzijdig en effectief; ijzerblauw is geschikt voor schaduwtinten onder "rood" licht, laat middaglicht of zwak gloeilamplicht, terwijl indanthroneblauw het beste werkt onder intens gloeilamplicht of natuurlijk daglicht. Voor meer expressieve of kleurrijke effecten kan vrijwel elke verfsoort, van peryleenmaroon tot ftalocyaninegroen, effectief zijn.

Hoe kan ik een specifieke kleur warmer of koeler maken door deze te mengen? Ook hier hangt het ervan af of je de effecten van natuurlijk licht wilt nabootsen of een abstract kleurontwerp wilt maken, en welke specifieke kleur je wilt veranderen.

Alle warme tinten worden warmer als ze donkerder, doffer of gemengd worden met verf die geen "groene" of "blauwe" reflectie bevat, wat de S-  kegelrespons kan verhogen. Oranje of geel krijgen een bruine kleur die lijkt op gebrande sienna of gele oker als ze gemengd worden met paars, wat ze warmer maakt, maar deze mengsels verschuiven kenmerkend naar rood in plaats van geel wanneer ze lichter worden gemaakt. De verzadigde "blauwe" rode tinten (waaronder alle chinacridonen en veel naftolen, perylenen en pyrrolen) verschuiven naar blauw wanneer ze verdund of gemengd worden met witte verf, soms met wel -20° tinthoek.

Warme tinten worden koeler als ze worden geneutraliseerd door groene of blauwe verf, waardoor ze meer naar grijs neigen zonder dat de kleur in verhouding donkerder wordt.

Blauw wordt warmer door het te mengen met magenta, rode of oranje verf, tot het punt waarop het paars wordt. Blauw wordt over het algemeen koeler door het te mengen met geel, maar groen wordt er juist warmer door. Groen wordt koeler door het te mengen met paars of blauw.

Hoe bepaal ik of een kleur relatief warmer of koeler is dan een andere? Er zijn drie mogelijke definities van "warmer": (1) bevat meer geel; (2) bevat meer scharlakenrood; (3) ligt dichter bij grijs.

Als je helderheid wilt overbrengen, dan zijn gele mengsels en de gele tint in reflectiecurven cruciaal; je moet weten hoe je die in elke kleur kunt verhogen of verlagen door verf te mengen en hoe je het gele gehalte van de verf in een totaal schilderij kunt harmoniseren.

Als je droogte, gebrek aan vocht, hitte of intensiteit wilt overbrengen, geldt hetzelfde, alleen ligt de focus nu op rood (elke scharlakenrode of rode tint zonder blauwe reflectie — diep cadmiumrood is geschikt, chinacridonrood niet).

VOLGENDE:   kleurencirkels

Laatst herzien 08.1.2015 • © 2015 Bruce MacEvoy

involute van "warme" tinten in CIECAM