techniek

De onverzadigde, donkere tinten zijn een belangrijk aspect van het ontwerp, omdat ze de scharlakenrode bloemen laten opvallen (ze lijken daardoor relatief helderder en verzadigder door het contrast). Alle normaal gesproken heldere of lichte kleuren, zoals wit en geel, zijn donkerder of gedempt, richting grijsgroen en blauw, om dit effect te benadrukken. De variatie in verfimpasto en penseelstreken draagt ​​ook bij aan de algehele impact.

Een kleurenkaart . Om onze kleuranalyse te verduidelijken, hebben we allereerst een raamwerk nodig waarmee de tint en verzadiging, ofwel de tint en helderheid, in elk schilderij nauwkeurig kunnen worden beschreven. Dit raamwerk zou het ook mogelijk maken om de kleuren in verschillende schilderijen, of in een visuele stijl, samen te vatten en te vergelijken.

Mijn oplossing is een kleurenkaart . Deze maak ik door de tint en helderheid te meten van een grote, systematische steekproef van afzonderlijke pixels uit een digitale afbeelding van het schilderij, en vervolgens de locatie van deze waarden in een kleurenpalet uit te zetten . (Helderheid wordt nauwkeuriger gemeten dan verzadiging in een digitale afbeelding.) Dit is wat ik krijg voor 250 pixels uit Gauguins schilderij:

kleurenkaart van het Gauguin-schilderij

250 metingen van de tinthoek en helderheid van afzonderlijke pixels, afkomstig uit een grootformaat digitale afbeelding; helderheid wordt weergegeven als de afstand van het midden (zwart) tot de omtrek (wit); 12 tertiaire tinten worden ter referentie weergegeven.

De belangrijkste vervorming die hier optreedt, is dat de beeldinhoud is weggegooid . Alle poëzie van het originele beeld is verdwenen: het boeket is tot compost vermalen. En dit is het eerste inzicht in de uitgangspunten van kleurontwerp: de meeste 'kleurharmonie'-schema's gaan uit van het Frankenstein-principe dat je een levendig schilderij kunt maken door stukjes kleur aan elkaar te naaien.

Het is in feite erg moeilijk om de sprong te maken van compost naar een boeket, van een abstract kleurenschema naar een specifieke toewijzing van kleuren aan objecten in een afbeelding – men moet ook rekening houden met de waardebepaling, de stijl van weergave, de grootte van de afbeelding, enzovoort. Dit zijn zichtbaar belangrijke aspecten van het werk van Gauguin, maar kleurontwerp impliceert dat je je moet concentreren op de inherente kwaliteiten van kleuren om hun "kleurenharmonie" te bepalen.

Een kleurenschema . De logische volgende stap is het bepalen van de intrinsieke kwaliteit van de verf. De kleurenkaart is nuttig omdat deze de kleurruimte of het kleurengamma van het schilderij in kaart brengt. Binnen elk kleurengamma zullen de meest verzadigde, zuivere pigmenten of verven zich aan de uiterste punten of "hoeken" van de verdeling van de mengsels bevinden. Zo is er duidelijk een scharlakenrood pigment in het palet, waarschijnlijk vermiljoen (kwiksulfide, PR106 ); er is ook een middengeel (cadmium- of chroomgeel), een roodachtig blauw (kobalt- of ultramarijnblauw) en een donkergroene verf . (Dit kan niet worden beoordeeld aan de hand van een afbeelding; het zou een blauwgroen pigment kunnen zijn zoals viridiaan, een mengsel zoals cadmiumgroen, of een paletmengsel van de blauwe en gele verf.) Onverzadigde pigmenten binnen het kleurengamma zijn moeilijker te identificeren, maar worden meestal aangegeven door dichte clusters of klonten kleur in de kleurenkaart. Er zijn er drie van, en die suggereren dat er gele oker , gebrande sienna en gebrande umber in voorkwamen. Ten slotte was een warm wit nodig voor het lichte tafelblad, en waarschijnlijk werd er ook zwarte verf gebruikt. Gauguin gebruikte dus aannemelijk minstens negen verschillende verfsoorten op zijn doek. Op basis van de veronderstelde verfselectie die is afgeleid van het kleurenspectrum van de kleurenkaart, kunnen we Gauguins palet samenvatten als een abstract of geïdealiseerd kleurenschema .

een plausibel kleurenpalet voor het Gauguin-schilderij

Dit voorbeeld illustreert twee belangrijke punten: (1) de implementatie van een kleurenschema hangt af van de beschikbare keuzes aan pigmenten, kleurstoffen of gekleurde materialen (garens, tegels) in de media die gebruikt kunnen worden om het weer te geven; en (2) het gebruik van een specifiek medium definieert altijd een specifiek kleurengamma, wat unieke beperkingen met zich meebrengt voor de kleurverhoudingen (verzadiging of zuiverheid van tint en waardecontrasten) tussen verschillende tintcategorieën.

Hier worden twee nieuwe, belangrijke vertekeningen toegevoegd. Ten eerste worden verfkleuren behandeld als abstracte kleurcategorieën in plaats van als specifieke materiaalsoorten. We denken niet langer in termen van materiaalkleuren – de unieke kleuren die door een specifiek kleurmedium worden geproduceerd – maar in termen van conceptkleuren die gekoppeld zijn aan een generieke kleurnaam – geel, rood, middengeel, blauwrood, enzovoort.

Het is later belangrijk om conceptkleuren en materiële kleuren van elkaar te onderscheiden: conceptkleuren worden hiervoor in kleine hoofdletters weergegeven, zoals GEEL of ROOD . Merk op dat de conceptkleuren die in de kleurentheorie worden gebruikt, doorgaans tintlabels zijn die niets zeggen over de verzadiging, lichtheid of donkerheid van de kleur. Het kleurenpalet vertelt ons niet of Gauguin zijn verf als pure kleuren gebruikte of ze in verschillende mengsels met elkaar 'brak'.

De tweede vertekening is dat de kleurverhoudingen zijn genegeerd . We kunnen aan de hand van het kleurenpalet niet achterhalen hoeveel van elke kleur in het originele schilderij is gebruikt, of zelfs wat de optimale verhoudingen tussen deze kleuren zijn voor het beste algehele effect. We kennen de kleurbestanddelen, maar hebben geen aanwijzingen over hoe we ze in een afbeelding moeten combineren.

Deze weglatingen zijn mogelijk ernstiger dan het verkruimelen van de beeldinhoud om een ​​kleurenkaart te maken, omdat materialen en verhoudingen onze reactie op kleur aanzienlijk beïnvloeden, zelfs wanneer kleur voorkomt in abstracte textielontwerpen of in de keuze van kleuren voor muren, tapijt en meubels in interieurontwerp.

Een kleurenharmonie . Hoe kwam Gauguin tot zijn specifieke verfkeuze? Het standaard antwoord vanuit de kleurentheorie is dat hij een kleurenschema voor het schilderij koos op basis van kleurenharmonie en contrast , dit schema gebruikte als leidraad voor de verfkeuze en de verf vervolgens zo aanbracht dat de beoogde harmonie en het contrast behouden bleven, terwijl het tegelijkertijd aansloot bij zijn beoogde visuele ontwerp en het uiterlijk van het stilleven dat hij schilderde.

Oké, dus hoe heeft hij die kleurenharmonie bereikt? Kleurentheoretici stellen hier simpelweg het dogma vast dat bepaalde kleuren wel of geen harmonie of contrast opleveren; de meesten rechtvaardigen deze kleurverhoudingen in termen van primaire kleuren . Uiteindelijk kiest de schilder gewoon uit een groep vooraf gedefinieerde kleurpatronen, kleurschema's of kleurharmonieën – analoog, complementair, triadisch, enzovoort. Het schema is een soort conventie of recept bedoeld om aangename of effectieve kleureffecten te garanderen.

de gesplitste complementaire kleurenharmonie

Je zou verwachten dat deze kleurrecepten vrij specifiek zijn, maar in feite maakt de 'kleurentheorie' ze volledig abstract: analoge kleuren, complementaire kleuren , enzovoort, die onafhankelijk zijn van de specifieke tinten waar we het over hebben. Zolang je het maar over deze kleurrelaties hebt , maakt het niet uit naar welke specifieke tinten wordt verwezen.

Een terugkerend voorbeeld van deze minachting voor specifieke kleurrelaties is de cirkelvormige kleurencalculator, die de harmonieuze of contrasterende kleurencombinaties laat zien voor elke willekeurige hoofdkleur of ankerkleur die je kiest. Het onderstaande voorbeeld, de kleurensysteemwijzerplaat ontworpen door de aquarellist Zoltan Szabo, toont alle theoretisch verwante kleuren voor elke categorische hoofdkleur (roodviolet in het voorbeeld) die de kunstenaar zou kunnen kiezen.

Zoltan Szabo's kleurensysteem wijzerplaat

De belangrijkste kleur (boven) is roodviolet.

Het algemene idee is dat de schilder aan de draaischijf kan draaien om geschikte kleurencombinaties te vinden voor de specifieke hoofdkleur die in overweging wordt genomen. Merk op dat de vensters in de kaart, de relaties tussen abstracte kleurcategorieën, de feitelijke "kleurenharmonie" vormen: de tinten die door het venster verschijnen, zijn slechts verwisselbare symbolen.

Deze kleurencalculators doen me altijd denken aan de cirkelvormige rekenliniaal die Dr. Strangelove op hilarische wijze hanteert. Het is overigens een idee dat voor het eerst werd geopperd door J.W. von Goethe , die zich een "beweegbare diametrale index in de kleurencirkel" voorstelde om complementaire kleurenparen te identificeren.

Maar wat gebeurt er als we deze logica van de kleurenschaal toepassen en de tinten van Gauguins schilderij 'draaien'? De onderstaande illustraties laten zien wat er gebeurt als we alle kleurverhoudingen op de 'kleurencalculator' met één stap richting magenta of richting groen verschuiven.

een "kleursysteem-draaiknop" verandering in het kleurenschema van de gaugein

Alle kleuren zijn met één tertiaire kleurstap verschoven richting magenta (links)
of richting groen (rechts).

Oei! Dit klopt duidelijk niet. Door de kleuren meer naar rood te verschuiven, hebben we het sterke contrast tussen scharlakenrood en oker ingeruild voor het veel zwakkere contrast tussen rood en kastanjebruin, waardoor de kleurdiepte is afgenomen. Aan de andere kant, door de kleuraccentuering naar groen te verschuiven, hebben we een flets licht en een onaangenaam oranjegeel voor de bloesems gecreëerd. Beide afbeeldingen zijn minder aantrekkelijk dan het origineel.

Daarom is de suggestie uit de kleurentheorie om de kleuren te 'draaien' doorgaans niet nuttig: de bijzondere contrasten, kleurveranderingen en kleurverhoudingen die in één tintgebied van de kleurencirkel voorkomen, gelden vaak niet voor andere tinten, of een andere helderheid of verzadiging. Het 'complementaire' contrast tussen paars en groen is bijna rustgevend, het contrast tussen oranje en hemelsblauw is vrolijk, het contrast tussen geel en ultramarijn is scherp – maar het contrast tussen spectrumrood en groenblauw is ronduit onaangenaam.

Door specifieke, unieke kleurencombinaties te reduceren tot abstracte, manipuleerbare kleurrelaties, bereikt de 'kleurentheorie' misschien wel de meest opmerkelijke prestatie van allemaal: ze laat de kleur zelf buiten beschouwing en kijkt alleen nog naar contrasten of overeenkomsten.

Een kijkcontext . Er is nog een laatste probleem dat terecht binnen het domein van de "kleurentheorie" zou moeten vallen, namelijk de juiste kleurencombinatie in een omgevingscontext – bijvoorbeeld de beste context om een ​​schilderij tentoon te stellen, of het beste schilderij om een ​​specifieke architectonische ruimte of die trendy bank die je bij Roche Bobois hebt gekocht, aan te vullen.

Volgens Kenneth Burchett worden kleurenharmonie in traditionele discussies gelijkgesteld aan concepten zoals ordening, configuratie, interactie, gelijkenis, associatie en oppervlakte – met andere woorden, context . In het eenvoudige voorbeeld hieronder hebben we een mooie afdruk van het schilderij van Gauguin gekocht, maar merken we dat de context waarin we het tentoonstellen onze beleving van de kleurenharmonie beïnvloedt.

Gauguins schilderij in twee verschillende kamers

Hoe bepalen we welke setting beter werkt, en op welke gronden baseren we die keuze? Een theorie over kleurenharmonie die echt werkt, zou naar alle waarschijnlijkheid de harmonie of botsing tussen kleuren over objectgrenzen heen moeten kunnen verklaren – tussen een schilderij en een muur, of een bank en een tapijt.

Wat is kleurenharmonie eigenlijk? Dat brengt ons bij de meest fundamentele vraag van allemaal: hoe definiëren we kleurenharmonie? Op deze pagina betoog ik dat:

Kleurenharmonie is het manipuleren van helderheid en verzadiging binnen een gegeven selectie van tinten, zodat alle kleuren bijdragen aan het beoogde visuele effect.

Oké... dus welk visueel effect? ​​We moeten minstens vier criteria vaststellen die bepalen of de kleurverhoudingen bevredigend zijn of niet, en elk criterium brengt andere overwegingen met zich mee bij het ontwerpen van kleuren:

•  Patroon : het effect van kleurencombinaties om de algehele helderheid van een figuur/achtergrondpatroon te behouden, of juist om visueel samen te smelten tot een specifieke visuele mix of textuur: het leesbare effect van de kleurkeuzes.

•  Object : het effect van de kleurencombinaties op het creëren van visuele samenhang ("past bij elkaar") of contrast ("valt op") binnen een enkel ontworpen of betekenisvol object, zoals een boekomslag, vaas, schilderij of de kleding die een persoon draagt: het samenhangende effect van de kleurkeuzes in relatie tot de omgeving.

•  Representatie : het effect van de kleurencombinaties om een ​​aangenaam totaalbeeld te creëren binnen een representatief beeld, zoals een foto of schilderij: het picturale effect van de kleurkeuzes.

•  Omgeving : het cumulatieve effect van alle materiële kleuren en lichtkleuren die zichtbaar zijn in een plaats, setting of omgeving, natuurlijk of kunstmatig, architectonisch of mechanisch (zoals de cabine van een auto), die samen een visuele stemming, lokale atmosfeer, taaksetting of ruimtelijk effect creëren: het omgevingseffect van de kleurkeuzes.

Deze vier criteria — afgekort PORE — leiden niet tot dezelfde conclusies over kleurcontrast. Hier zijn bijvoorbeeld de belangrijkste kleurcontrasten in het linkeronderkwadrant of rechterbovenkwadrant van het schilderij van Gauguin, weergegeven in een eenvoudig textielcontrastpatroon dat de relatieve dominantie, het contrast en de visuele menging van drie kleuren laat zien.

Textielpatronen met de kleurkeuzes van Gauguin

in oppervlakteverhoudingen 10:11:30 (rechterdiagonaal:linkerdiagonaal:achtergrond)

Deze patronen bevestigen onze conclusie op basis van het schilderij: (1) het scharlakenrood, okerbruin en geelgrijs linksonder in het schilderij (diagram, bovenste rij) worden gebruikt om een ​​sterk visueel contrast te creëren tussen de bloesems en de ronde vormen tegen hun achtergrond, en dit contrast is voornamelijk afhankelijk van het donkere okerbruin dat het doffe geel van het scharlakenrood scheidt (linkerpatroon); en (2) het groen, paars en mauve rechtsboven in het schilderij (diagram, onderste rij) worden gebruikt om het contrast te verminderen, waardoor deze kleuren naar de achtergrond worden gedrukt en een koel kleurcontrast vormen met de overwegend warme tinten van het schilderij.

Als we de kleuren echter beschouwen als textielontwerpen, worden andere aspecten belangrijker. Wat is de algehele kleur van het ontwerp gezien vanaf een afstand – is het donker of licht, groen of bruin, warm of koel? Hoe sterk domineert één kleur de andere twee? Wat is het dominante visuele patroon dat ontstaat door de combinatie van de drie kleuren – diagonale lijnen naar links, diagonale lijnen naar rechts, een diagonaal raster of een veld van kruisen? Welk patroon en welke gemiddelde kleur komen het beste tot hun recht in het object, de stof of de omgeving waarin de kleuren worden gebruikt?

Als we de context veranderen waarin kleurverhoudingen worden beoordeeld, zullen we waarschijnlijk om verschillende redenen de voorkeur geven aan andere kleurencombinaties. De optimale kleurencombinaties en onze redenen om ze te verkiezen veranderen samen.

Naar een natuurlijke kleurenharmonie . Wat zijn de fundamentele vraagstukken op het gebied van kleurenharmonie en kleurontwerp? Een belangrijke eerste stap is een vocabulaire om de verschillende aspecten van kleur waar we het over hebben te onderscheiden:

•  Materiaalkleur - de samenstelling van licht dat door een oppervlak wordt weerkaatst of door een lichtbron wordt uitgezonden; altijd nauwkeurig gedefinieerd door een spectrofotometrische curve, maar beïnvloed door oppervlakte-eigenschappen van materialen of de lichtabsorberende eigenschappen van lichtdoorlatende media.

•  Visuele kleur - de bewuste gewaarwording van kleur, waargenomen in een specifieke visuele context onder een specifiek lichtniveau; altijd bij benadering gedefinieerd door de kleurvormende eigenschappen, plus luminantie: dit omvat ook verschijningskleur - visuele kleuren die worden opgewekt door de kijkcontext.

•  Conceptkleur - kleur die abstract wordt behandeld of als een "pure" kleur die niet in materialen kan bestaan, meestal als een categorie kleuren die wordt aangeduid met een tintlabel (primair blauw) of een ander generiek kenmerk (alle schaduwkleuren, alle tinten).

Ik beargumenteer dat een bruikbare en moderne theorie over kleurenharmonie en kleurontwerp het volgende moet omvatten:

• Een compacte samenvatting van de noodzakelijke en voldoende principes van kleurwaarneming, inclusief de effecten van helderheid en lichtbron op kleur, geformuleerd als generalisaties over harmonie, contrast en dissonantie;

• De visuele perceptuele principes zijn waar nodig aangepast om de mogelijkheden en beperkingen van specifieke gekleurde materialen of lichtbronnen weer te geven — glas-in-lood en architecturale verlichtingssystemen; kleurstoffen en pigmenten gebruikt in verf en inkt op papier, fotografische emulsies, canvas, textiel, kunststoffen en keramische glazuren; elektronische fosforen en lichtbronnen gebruikt in televisies en computermonitoren;

• Het gebruik, de toepassing, het doel of de betekenis van het gekleurde object;

• De context of situatie waarin het gekleurde object wordt waargenomen.

Deze pagina gaat dieper in op deze kwesties en sluit af met een schets van mijn eigen "natuurlijke kleurenharmonie". Hoewel onvolledig, geloof ik dat het duidelijk de algemene richting aangeeft waarin elke kleurentheorie zich moet ontwikkelen.

Er zijn nu diverse interessante tools voor kleurbeheer en kleuranalyse online beschikbaar. Kuler is te downloaden via de website van Adobe . Een leuke online applicatie om digitale afbeeldingen op te splitsen in kleurstalen is te vinden op de website Colr.org .

Samenvatting van de belangrijkste thema's . De meeste traditionele theorieën over kleurenharmonie schrijven voor dat twee kleurvormende eigenschappen gemanipuleerd moeten worden, terwijl een derde eigenschap constant gehouden wordt; in dit opzicht zijn de kleurmengingstheorieën van Newton en Arnheim primitief, ondanks hun conceptuele elegantie.

Terugkijkend op drie eeuwen kleuronderzoek kunnen we de volgende twaalf principes afleiden uit de historische studie van kleurenharmonie:

1. Kleurenharmonie wordt traditioneel gedefinieerd als (1) verhoudingen of ratio's tussen fundamentele kleurkwaliteiten (zoals "primaire" kleuren); (2) rechte lijnmonsters getekend binnen een kleurruimte, waarbij de lijnen worden verdeeld in schalen van gelijke of geometrische kleurintervallen; of (3) consistente relatieve posities rond de kleurencirkel (in het bijzonder analoge en complementaire tinten).

2. Kleuren harmoniëren wanneer ze variaties zijn binnen de achromatische grijsschaal ( achromatische harmonie ).

3. Kleuren harmoniëren als ze variaties in helderheid en verzadiging binnen één enkele tint zijn ( monochromatische harmonie ).

4. Kleuren harmoniëren als ze variaties zijn van constante verzadiging over verschillende lichtheden binnen één enkele tint ( schaduwharmonie ).

5. Kleuren harmoniëren beter naarmate het kleurverschil tussen hen kleiner is ( analoge harmonie ).

6. Kleuren harmoniëren beter naarmate het kleurverschil kleiner is, ongeacht de helderheid of tint ( chromatische harmonie ).

7. Kleuren harmoniëren als ze dezelfde helderheid en verzadiging hebben, ongeacht de tint ( nuanceharmonie ).

8. Kleuren harmoniëren beter naarmate hun gemiddelde helderheid groter is, ongeacht de tint ( helderheidsharmonie ).

9. Kleuren harmoniëren beter wanneer er sprake is van gematigde, maar niet extreme, verschillen in helderheid ( helderheidsvariatie ).

10. Kleuren binnen een perceptuele kleurruimte sorteren het best als ze zo gekozen worden dat ze op één vlak liggen, ongeacht de hoek ten opzichte van de dimensies van helderheid en tegenkleur ( vlakharmonie ).

11. Kleuren harmoniëren beter wanneer lichtere en/of meer verzadigde kleuren een kleiner visueel gebied innemen dan donkere en doffere kleuren, in verhoudingen die overeenkomen met de mate van kleurverschil tussen hen ( kleurproportieharmonie ).

12. Kleuren harmoniëren minder en contrasteren meer naarmate het kleurverschil tussen hen groter is ( kleurcontrast ).

13. Kleuren contrasteren het mooist als het complementaire tinten zijn ( complementair contrast ).

Klik op de afbeelding voor een bibliotheek van het OSA UCS-kleurensysteem.

Tegelijkertijd kunnen we vijf onopgeloste vraagstukken in de theorieën over kleurenharmonie identificeren:

•  Materiële of visuele kleur ? - Moet kleurenharmonie worden gedefinieerd in termen van materiële kleurmengsels (Arnheim, Birren, NCS) of visuele kleurmengsels (Newton, Chevreul, OSA-UCS)? Dit is vooral belangrijk bij het reguleren van chroma- en helderheidscontrasten.

•  Gelijkenis of contrast ? - Zijn kleuren harmonieus omdat ze goed in elkaar overvloeien (Chevreul), of omdat ze effectief contrasteren (Munsell)?

•  Subjectief of conceptueel ? - Moet kleurenharmonie worden gedefinieerd aan de hand van subjectieve criteria (aangenaam/onaangenaam, aantrekkelijk/onaantrekkelijk) of op basis van formulematige, rationele criteria (relatieve oppervlakte, combinaties van primaire kleuren, kleuren binnen een schaal, gelijkheid in helderheid of verzadiging)?

•  Symmetrische of onregelmatige geometrie ? - Moeten conceptuele kleurenharmonieën worden gedefinieerd in termen van een kleurgeometrie (cirkel, bol, driehoek, kubus, dubbele kegel; Chevreul, Arnheim, Birren, NCS) of binnen een perceptuele geometrie (cilinder die een onregelmatig gevormde perceptuele ruimte omsluit; Munsell, Coloroid, OSA-UCS)?

•  Invariant of contextueel ? - Moet harmonie worden gedefinieerd als een invariante kwaliteit van kleurencombinaties die volledig onafhankelijk is van de situatie waarin kleuren worden bekeken of het doel waarvoor de kleur wordt gebruikt (Rumford, Arnheim, Munsell)? Of moet kleurenharmonie afhangen van de kijkcontext of het functionele gebruik van kleur, zodat kleuren die in de ene situatie harmonieus zijn, dat in een andere situatie niet per se hoeven te zijn (Birren)?

concepten in harmonie van natuurlijke kleuren

Nu we de gangbare artistieke taal van traditionele kleurenharmonieën beheersen en zeven eerdere theorieën over kleurenharmonie zorgvuldig hebben bestudeerd , kunnen we ons richten op het formuleren van een werkelijk moderne, praktische en effectieve theorie over kleurenharmonie en kleurontwerp. Om redenen die ik later zal toelichten, noem ik deze principes een natuurlijke kleurenharmonie .

In dit gedeelte worden de fundamentele concepten van natuurlijke kleurenharmonie geïntroduceerd. Dit zijn de concepten en termen die aan de basis moeten liggen van elke accurate discussie over kleur. In het volgende gedeelte worden deze concepten verder uitgewerkt tot principes van natuurlijke kleurenharmonie, oftewel een basiskader voor het begrijpen en toepassen van kleur.

Een definitie van kleur . Om te beginnen, wat bedoelen we precies als we het over kleur hebben? Zoals uitgelegd op de pagina over de basisvormen van kleur :

Kleur is een contextuele interpretatie van oppervlakken die in de ruimte door licht worden verlicht .

We ervaren kleur niet als een abstracte zintuiglijke kwaliteit, maar als een inherente eigenschap van objecten die zich in de fysieke wereld bevinden.

Zoals ik hieronder zal illustreren, hangt kleur in grote mate af van onze impliciete aannames over de hoeveelheid en kleur van het licht in de omgeving, de richting waaruit het licht komt, de locaties in de driedimensionale ruimte van de objecten die door het licht worden verlicht, de contrasten die ontstaan ​​in het licht dat door deze objecten wordt beschaduwd of weerkaatst, en hoe de kleuren van deze objecten eruitzien in vergelijking met een wit oppervlak. Al deze kenmerken worden gecombineerd in wat neerkomt op een automatische, onbewuste en zeer verfijnde interpretatie van de context van de werkelijkheid waarin we dingen zien.

Ik benadruk het concept 'interpretatie' om het idee te introduceren dat kleur niet iets is dat 'in' het licht zit, of 'in' het oppervlak van objecten, of zelfs 'in' de reactie van onze L- , M- en S- fotoreceptoren. Kleur zit in de geest van de kijker . Dit bevrijdt ons van de gedachte dat kleuren vaste eigenschappen hebben, en vereist dat we kleuren zien als bemiddelaars of verduidelijkers van de dynamische relatie tussen de fysieke omgeving en onze bewuste interpretatie ervan. Kleuren lijken meer op ideeën dan op gewaarwordingen; het zijn percepties – ideeën in de gedaante van gewaarwordingen.

Drie soorten kleur . Ondanks de voorgaande definitie is het volkomen logisch om te spreken over een 'kleur' ​​verf of een 'kleur' ​​die we ons voorstellen in plaats van een kleur die we zien. Een van de moeilijkheden bij het spreken over kleur is dat kleur in verschillende vormen lijkt te bestaan . Drie daarvan zijn het belangrijkst:

•  Materiële kleur is de mengeling van lichtgolflengten die worden uitgezonden door een lichtbron, doorgelaten door een filter of ander semi-transparant medium, of gereflecteerd door een ondoorzichtig materiaal zoals verf, inkt, kleurstof, fotopapier of vele soorten materiaaloppervlakken. Dit definieert kleur zeer beperkt, als een fysieke stimulus die we onderzoeken zonder rekening te houden met de context eromheen.

een reflectiecurve

Toont het percentage invallend licht (verticale schaal) dat wordt gereflecteerd bij elke golflengte (horizontale schaal) binnen het zichtbare spectrum (400 nm tot 700 nm).

De kleur van een materiaal wordt exact gespecificeerd door een spectrofotometrische curve (zie diagram hierboven), die kan worden gemeten in lichtbronnen, filters, oppervlakken en gekleurde stoffen zoals pigmenten, inkten of kleurstoffen. Bij het meten van de kleur van een materiaal wordt er in principe van uitgegaan dat de oppervlakte-eigenschappen van het materiaal (waaronder kleurverschillen, textuur, glans of spiegelende reflectie, iriserende effecten en doorschijnendheid) de spectrofotometrische meting niet significant beïnvloeden.

•  Visuele kleur is de waarneming van een materiële kleur in een specifieke kijkcontext — meestal de kleur van een fysiek oppervlak dat op een specifieke plaats wordt bekeken onder een specifieke intensiteit en kleur van verlichting. Visuele kleur bestaat letterlijk niet buiten het individuele bewustzijn. Het is persoonlijk, direct en altijd ingebed in een context.

Er is een enorme hoeveelheid bewijs dat aantoont dat kleurbeleving opmerkelijk persoonlijk is: ze verschilt aanzienlijk van persoon tot persoon, om uiteenlopende redenen (genetica, leeftijd, ervaring). Bovendien kan dezelfde materiële kleur er visueel heel anders uitzien, afhankelijk van de lichtomstandigheden en de omringende kleuren. In de praktijk kan de relatie tussen een materiële kleur en een visuele kleur dus sterk variëren per persoon en kijkcontext.

Hoewel visuele kleur een persoonlijke ervaring is, hoeft het geen privéaangelegenheid te zijn. We kunnen visuele kleur op een vrij betrouwbare manier aan anderen overbrengen via verschillende strategieën voor kleurspecificatie. Om deze effectief te laten zijn, moet aan vijf voorwaarden worden voldaan wanneer een materiaalkleur visueel wordt onderzocht: (1) afleidingen veroorzaakt door de oppervlakte-eigenschappen van de materiaalkleur (zoals kleurafwijkingen, reflecties of iriserende effecten) worden geëlimineerd of geminimaliseerd; (2) de kleur wordt verlicht met een helderheid die ongeveer gelijk is aan daglicht; (3) de verlichting is zowel "daglichtwit" als breedbandig (d.w.z. het licht omvat alle zichtbare golflengten met ongeveer gelijke energie); (4) de kleur wordt weergegeven tegen een middengrijze achtergrond; en (5) het oog van de kijker is gewend aan of aangepast aan de achtergrondkleur en de intensiteit van de verlichting.

Wanneer aan deze voorwaarden is voldaan, kunnen visuele kleuren worden gespecificeerd door de materiaalkleur (de reflectiecurve ) wiskundig te vertalen naar een kleurspecificatie op basis van de drie kleurvormende eigenschappen ( hieronder besproken ); of door de beste visuele overeenkomst te vinden tussen de materiaalkleur en de materiaalkleurstalen die zijn gepubliceerd als een standaardkleurenatlas ; of door de materiaalkleur te vergelijken met een kleurstaal die is gedefinieerd als een kleuradres in een kleurreproductiesysteem (zoals de code "#336699" in de digitale RGB-kleurruimte of de formule "30-50-15-5" in het Pantone CYMK-systeem). Merk op dat dit geen "verschillende soorten" kleur zijn, maar eerder verschillende manieren om een ​​standaard visuele kleur of een materiaalkleur te specificeren als de stimulusstandaard voor de visuele kleur.

•  Conceptuele kleur is kleur als abstract concept, een zintuiglijke herinnering, een kleurlabel dat een visuele of materiële kleur oproept die niet fysiek aanwezig is of niet visueel waarneembaar is. Het is kleur die primair wordt gedefinieerd door taal, geheugen, gewoonte en gebruik.

Conceptuele kleuren kunnen worden gecommuniceerd als afzonderlijke kleurnamen ( kastanjebruin, lichtgroen ), samengestelde kleurbeschrijvingen ( briljant donkerblauw ), de gemiddelde kleur van een variabele omgevingsprikkel ( hemelsblauw, zeegroen, kersenrood ), een kleur uit de kleurentheorie ( primair blauw; "geel en blauw maken groen "), een denkbeeldige kleur ("geen verf kan puur rood zijn "), een metaforische kleur ("een gouden zonsondergang"), en nog veel meer.

In vergelijking met zowel materiële kleuren als visuele kleuren zijn conceptuele kleuren in drie opzichten vereenvoudigingen: (1) het zijn categorische kleuren die in gelijke mate van toepassing zijn op veel verschillende soorten materiële of visuele kleuren ( blauw kan verwijzen naar ogen, luchten, bessen, plastic, bloemen, textiel, keramiek, verf, glas-in-lood, fotografische emulsies, televisieschermen en meren); (2) ze kunnen verwijzen naar kleuren die onbekend zijn voor de persoon aan wie de kleur wordt beschreven (" geel is de kleur van het haar van mijn ware liefde"); (3) ze negeren de variatie die wordt veroorzaakt door individuele verschillen in kleurgevoeligheid en kijkomstandigheden (een gazon dat in de schemering wordt bekeken, wordt nog steeds groen genoemd ); en (4) ze gaan ervan uit dat kleurbeschrijvingen voor iedereen ongeveer hetzelfde betekenen. Deze vereenvoudigingen maken conceptuele kleuren zeer nuttig in het algemene kader van taal, maar uiterst problematisch als basis om over kleur te praten met een specifiek doel voor ogen.

Het is uiterst nuttig om de verschillen tussen materiële, visuele en conceptuele kleuren in gedachten te houden wanneer je nadenkt over kleur in de context van de vele onderwerpen binnen de kleurentheorie.

Drie visuele kleurkenmerken . Zoals hierboven beschreven , kunnen alle visuele kleuren minimaal worden geïdentificeerd aan de hand van drie basiskenmerken:

•  Helderheid/lichtheid . Dit zijn de kleureigenschappen die direct verband houden met de luminantie van een kleurvlak, waargenomen als een uitstralend oppervlak (dat wil zeggen, een oppervlak dat helderder schijnt dan puur wit) of als een reflecterend oppervlak, zoals hieronder beschreven .

•  Tint . Dit is simpelweg de "kleur" in kleur, de bepalende chromatische inhoud los van variaties in helderheid. Zoals hieronder uitgelegd , wordt tint conventioneel weergegeven als een kleurencirkel. Tint kan altijd exact worden gedefinieerd als een enkele golflengte van spectraal licht, of (voor violette tinten) als een mengsel van enkele "rode" en "blauwe" golflengten of als de complementaire "groene" tint die er recht tegenover ligt op de kleurencirkel.

•  Kleurzuiverheid . Kleurzuiverheid is mijn term voor de derde dimensie van kleur, die in de afgelopen twee eeuwen van kleuronderzoek op veel verschillende manieren is gedefinieerd . Het punt is dat "kleurzuiverheid" niet specifiek aangeeft hoe dit derde kenmerk wordt gedefinieerd.

Wat betreft visuele kleur kan de zuiverheid van de tint worden teruggebracht tot drie afzonderlijke concepten:

–  Kleurrijkheid is het aandeel van de "zuivere tint" of zuivere chromatische reflectie ( C ) in een kleur, als een verhouding tot de som van het zuivere chromatische gehalte plus eventuele witte ( W ) reflectie en/of zwarte ( K ) absorptie, wanneer de kleur geïsoleerd wordt bekeken, zonder rekening te houden met de belichting op de kleur. Als conceptuele formule:

kleurrijkheid = C / (C+W+K)

Kleurrijkheid is gelijk aan de component "zuivere kleur" in elke kleurruimte , die kleuren definieert als een mengsel van zuiver kleurpigment, wit pigment en zwart pigment. Het is daarom de kwaliteit van tintzuiverheid die het meest analoog is aan materiële kleur (zoals hieronder uitgelegd ). We nemen kleurrijkheid alleen waar als we de kleur vergelijken met een denkbeeldige "zuivere" kleur.

–  Chroma is de relatieve hoeveelheid chromatische inhoud die door een kleur wordt geabsorbeerd in vergelijking met de relatieve hoeveelheid luminantie die door die kleur wordt geabsorbeerd.

De kwaliteit van de kleurweergave van oppervlakken, waaronder verf en inkt, neemt perceptueel toe met toenemende belichting: alle oppervlaktekleuren lijken donkerder of zwarter te worden bij weinig licht, en zelfs doffe kleuren lijken hun kleurintensiteit te verhogen in zonlicht. Om deze gevoeligheid voor belichting te compenseren, evalueert chroma het kleuroppervlak door het te vergelijken met een "wit" oppervlak onder dezelfde belichting (diagram, rechts).

Bij chroma wordt de standaard die wordt gebruikt om "relatief" te definiëren voor zowel chromatische als luminantie-inhoud, een puur wit oppervlak onder dezelfde belichting als het gekleurde oppervlak. De vergelijking is simpelweg het verschil tussen de twee relatieve grootheden. Als conceptuele formule:

chroma _c = ( RGB _c / RGB _w ) - ( L _c / L _w )

waarbij de subscripts _c en _w verwijzen naar eigenschappen van de gekleurde en witte oppervlakken, RGB staat voor de afzonderlijke trichromatische kleursignalen of stimulusmetingen, en L is de luminantie van de twee oppervlakken.

De logica achter dit concept is niet moeilijk. Een "wit" oppervlak is twee dingen tegelijk: het is een gebalanceerd signaal tussen drie verschillende chromatische outputs, bijvoorbeeld de L- , M- en S -kegeltjes of de XYZ- tristimuluswaarden; en het is tevens een bron van luminantie. Een gekleurd oppervlak is een onevenwichtig signaal tussen drie verschillende chromatische outputs, maar het is ook een bron van (relatief donkere) luminantie. Om de chroma te definiëren, bepalen we eerst de verhouding van de luminantie in het gekleurde oppervlak ten opzichte van het witte oppervlak, en vervolgens de verhouding van overeenkomende chromatische outputs tussen de twee oppervlakken. Als de chromatische verhouding groter of kleiner is dan de luminantieverhouding, dan verschillen de chromatische outputs van de chromatische outputs in een wit (kleurloos) oppervlak, wat betekent dat er chromatische inhoud aanwezig is.

–  Verzadiging is de chromatische inhoud van een kleur, beoordeeld (bij lichtbronnen) in verhouding tot de eigen helderheid, of (bij oppervlakken) in verhouding tot een grijs of wit met dezelfde helderheid bij gelijke belichting. Als conceptuele formule:

verzadiging = chroma _c / helderheid _c

Verzadiging is volledig een perceptuele kwaliteit, aangezien zowel de chromatische inhoud als de helderheid/lichtheid visuele kleureigenschappen zijn. Dat wil zeggen dat we luminantie niet kunnen gebruiken om verzadiging te definiëren, maar alleen de perceptie van relatieve luminantie als helderheid of lichtheid. In het bijzonder verandert de verzadiging van ongefilterd licht niet als we het helderder of gedimd maken, en de verzadiging van een oppervlaktekleur verandert niet als we de belichting erop verhogen of verlagen — bijvoorbeeld, oppervlakken in zonlicht en in de schaduw hebben dezelfde verzadiging, ook al is het schaduwrijke oppervlak veel donkerder.

Materiaalkleuren kunnen worden beschreven in termen van de drie kleurvormende eigenschappen door middel van de meettechniek colorimetrie . Dit vereist (1) het meten van het emissie- of reflectieprofiel met een spectrofotometer, die de lichtintensiteit bij elke golflengte vastlegt; en (2) de transformatie van de gemeten golflengte-intensiteiten naar de perceptuele kleurvormende eigenschappen door middel van een wiskundig model van kleurenzicht.

vergelijking van
kleurrijkheid en chroma

(rechts) we nemen dezelfde oranje kleur waar als we rekening houden met eventuele verschillen in belichting
(= chroma of verzadiging);
(links) als geïsoleerde kleur gezien, is het zwartgehalte van het oranje veranderd
(= kleurrijkheid).

Per definitie worden conceptuele kleuren niet waargenomen, dus hebben ze op zichzelf geen perceptuele eigenschappen. Maar de eigenschappen die nodig zijn voor kleurvorming kunnen wel worden toegepast op de logische of verbale definitie van een conceptuele kleur – zoals bijvoorbeeld gebeurt met de theoretische definitie van optimale kleuren .

Drie materiële kleurcomponenten . Aquarelschilders beweren vaak dat "primaire" kleuren niet het volledige kleurenspectrum kunnen weergeven, omdat alle verf- of inktkleuren onzuiver zijn. Maar zoals hier nader wordt uitgelegd, heeft het beperkte mengbereik van materiële kleurstoffen te maken met de interactie van licht met de kleurmaterialen, en niet met hun "onzuiverheid".

Alle materiaalkleuren bestaan ​​uit drie verschillende lichtcomponenten:

•  verstrooiing ( W ). Wanneer licht op een object valt, heeft een deel ervan geen invloed op het materiaal zelf. Het licht wordt eenvoudigweg teruggekaatst naar de omgeving vanaf de grens tussen het materiaal en de lucht, in willekeurige richtingen die afhangen van microscopische variaties in het oppervlak. Dit is oppervlakteverstrooiing van licht en het draagt ​​bij aan de witte kleur van het materiaal.

•  Chromatische reflectie ( C ). Een aanzienlijk deel van het invallende licht passeert de oppervlaktegrens en geeft zijn energie af aan de moleculen waaruit het materiaal is opgebouwd. Dit verhoogt de energie van de elektronen in de moleculen. Deze verstoorde elektronen zenden het licht onmiddellijk weer uit met specifieke golflengtes die hen terugbrengen naar hun oorspronkelijke energietoestand; deze discrete golflengtes vormen samen de unieke chromatische reflectie van het materiaal . Sommige materialen produceren een hogere chromatische reflectie dan andere, wat resulteert in een toename van de schijnbare chroma of verzadiging van de kleur. Veel synthetische rode, oranje en gele pigmenten produceren een chromatische reflectie die zeer dicht bij de fysiek mogelijke maximale kleurzuiverheid ligt.

•  infraroodreflectie ( K ). De rest van de lichtenergie die door het materiaal wordt geabsorbeerd, wordt door de elektronen bij veel langere golflengten als warmte uitgezonden. Een deel van deze warmte wordt in het materiaal vastgehouden, de rest wordt terug de omgeving in gestraald. Warmte is echter onzichtbaar voor het menselijk oog — een deel van het licht dringt het materiaal binnen, maar er komt niets zichtbaars uit — dus de uitgestraalde warmte voegt een component van zwartheid toe aan de visuele kleur.

Dit is de accurate omschrijving van de "onzuiverheid" in materiaalkleuren:

Alle visuele kleuren die ontstaan ​​door licht dat van materialen weerkaatst, bestaan ​​uit een deel witheid (W) veroorzaakt door oppervlakteverstrooiing, een deel zuivere chromatische reflectie (C) en een deel zwartheid (K) veroorzaakt door de omzetting van licht in warmte:

visuele kleur = W + C + K

Deze formulering is te algemeen, aangezien er veel materialen zijn die kleur produceren op andere manieren, zoals breking (het spreiden van de kleuren van het spectrum zoals een prisma), iridescentie (het versterken of neutraliseren van bepaalde golflengten door reflecties van afzonderlijke lagen) en structurele kleur. Deze kleurmechanismen komen zelden voor in de natuur en zijn niet aanwezig in kunstenaarsmaterialen.

Categorieën van materiaalkleuren . Door middel van een wiskundige synthese van oppervlaktekleuren toon ik aan dat het reflectieprofiel van elk materiaal kan worden onderverdeeld in drie reflectiesecties bij de golflengten 480 nm en 570 nm (de monochrome tinten cyaan en geel ), binnen willekeurige spectrumgrenzen (bijvoorbeeld 400 nm tot 700 nm). Met behulp van deze spectrumgrenzen kunnen alle mogelijke reflectieprofielen worden ingedeeld in een van de negen primitieve kleurcategorieën op basis van de gecombineerde reflectie binnen elk van de drie spectrumsegmenten (zie diagram hieronder).

de negen primitieve kleurcategorieën

Merk op dat de minimale reflectie die groter is dan 0% meestal te wijten is aan witte verstrooiing ( W ), en de maximale reflectie die kleiner is dan 100% te wijten is aan infraroodabsorptie ( K ), zoals hierboven uitgelegd .

De reflectiecategorieën wit, zwart, rood, geel, groen en blauw zijn gangbare kleurnamen in de meeste culturen, omdat deze kleuren veel voorkomen in natuurlijke en door de mens gemaakte objecten. De termen cyaan (blauwgroen of groenblauw) en magenta (roodviolet) komen in vrijwel geen enkele taal voor, omdat deze kleuren extreem zeldzaam zijn in natuurlijke en door de mens gemaakte objecten. Niettemin is het voor een systematische classificatie van reflectieprofielen noodzakelijk dat ze wel worden opgenomen.

De reflectiecategorieën rood en geel met lange golflengte komen zeer vaak voor in natuurlijke materialen (met name ijzeroxiden), bepalen de kleur van alle huidskleuren en worden geproduceerd door gloeiende materialen (vuur) en zonlicht aan het einde van de dag. De aangrenzende onzichtbare spectrale band is infrarood, wat overeenkomt met warmte.

De reflectiecategorie groen in het middengolfgebied is kenmerkend voor bijna alle planten, die relatief donker van kleur lijken omdat ze grote hoeveelheden licht absorberen; pas ontkiemde planten lijken echter vaak licht van kleur en neigen naar geel. De spectrale gevoeligheid die onze helderheidsperceptie bepaalt , is het grootst in het middengolfgebied.

De reflectiecategorie blauw met korte golflengte is kenmerkend voor de kleur van de heldere daglichthemel en sommige soorten water; verder komt het zelden voor in natuurlijke materialen, met uitzondering van bloemen. De aangrenzende onzichtbare spectrale band is ultraviolet, dat bijna volledig wordt gefilterd door de atmosfeer, water en het hoornvlies van het oog.

De gemengde kleur cyaan is bij hoge kleurverzadiging extreem zeldzaam, behalve bij bepaalde edelstenen (toermalijn); er bestaat geen taal die deze kleur met een basiskleurnaam aanduidt. Bij lage kleurverzadiging is het een veelvoorkomende oceaankleur, maar wordt dan aangeduid met een samengestelde kleurnaam ("zeegroen").

De gemengde kleurcategorie magenta (verwant aan violet ) is ook uiterst zeldzaam in natuurlijke of kunstmatige materialen, behalve in bepaalde bloemen en edelstenen; alleen technologisch geavanceerde talen herkennen het als een basiskleurterm. Het is een extraspectrale tint die niet voorkomt in een brekings- of diffractiespectrum.

De achromatische kleuren wit en zwart , en hun mengsel grijs , komen ook zeer vaak voor in natuurlijke of kunstmatige materialen, worden in alle taalgemeenschappen aangeduid met basiskleurtermen (soms als "licht" en "donker"), en dragen bij aan het modificeren (witter of zwarter maken) van de kleuren in elke andere categorie.

Licht in de ruimte . Het belangrijkste waarnemingskenmerk van licht is dat het zich in een driedimensionale ruimte voordoet. Als voorbereiding op het begrijpen van kleur moeten we, heel kort, enkele basisfeiten over licht in de ruimte uiteenzetten.

Verlichtingssterkte en luminantie . Alle materiële objecten om ons heen worden zichtbaar gemaakt door de hoeveelheid of intensiteit van het licht dat erop schijnt. Deze hoeveelheid wordt verlichtingssterkte genoemd: het is de fundamentele maatstaf voor lichtontwerp voor architecten en interieurontwerpers en wordt gemeten in specifieke eenheden ( lux of footcandles ). Het is een fysiek gegeven van de zichtbare omgeving om ons heen.

Verrassend genoeg is lichtsterkte onzichtbaar! Als we omringd zijn door lege ruimte, met onze rug naar de lichtbron, zien we alleen maar duisternis. We zien lichtsterkte eigenlijk alleen als we rechtstreeks naar de lichtbron kijken, wat zich manifesteert als uitgestraald licht , of als we naar oppervlakken om ons heen kijken, die gereflecteerd licht weergeven. Deze twee subjectieve eigenschappen van licht worden respectievelijk helderheid en lichtheid genoemd – en ik zal zo meteen uitleggen wat die termen precies betekenen.

We kunnen deze uitgezonden of weerkaatste lichtbronnen alleen zien als objecten in de ruimte met een bepaalde visuele grootte (visuele breedte en diepte). Het licht dat we daadwerkelijk waarnemen, is dus het uitgezonden of weerkaatste licht in verhouding tot het visuele oppervlak dat het licht produceert. Deze oppervlakteafhankelijke hoeveelheid licht die we kunnen zien – omdat het wordt uitgezonden of weerkaatst door een bron met een specifieke visuele grootte – noemen we luminantie. Dit is de fundamentele meeteenheid voor fotografen en videotechnici, en wordt ook gemeten in specifieke eenheden ( candela per vierkante meter, afgekort cd/m² ^, of de meer obscure foot-lamberts ).

Luminantie-adaptatie . De luminantie van licht dat van oppervlakken naar onze ogen wordt gereflecteerd, varieert enorm afhankelijk van de omgeving : van een wit oppervlak onder een sterrenhemel (0,0003 cd/m² ⁾ tot een wit oppervlak in het middagzonlicht (30.000 cd/m² ^of meer). Dit is een verschil in lichtintensiteit van 1 op 100 miljoen.

Om puur fysieke redenen kan geen enkel dierlijk visueel systeem (noch enig video- of fotosysteem) zo'n groot energiebereik met één enkel reactieproces waarnemen. Het menselijke visuele systeem kan daarentegen op elk moment een luminantiebereik van ongeveer 100.000 op 1 waarnemen, oftewel 0,1% van het omgevingsbereik! Om de ontbrekende 99,9% te compenseren, wordt de relatieve gevoeligheid van onze ogen verhoogd of verlaagd door een proces van luminantie-adaptatie . Dit omvat de bekende veranderingen in pupilgrootte, maar vereist ook veranderingen in de lichtgevoeligheid van het netvlies en in de zenuwbanen naar en in de hersenen.

Deze veranderingen leiden tot zeer herkenbare en duidelijke veranderingen in de kleurwaarneming. De meeste van deze veranderingen kunnen handig worden samengevat in vier helderheidsregimes, die vier verschillende niveaus van helderheidsaanpassing opleveren: scotopisch of nachtzicht, laag mesopisch, hoog mesopisch en fotopisch of middagdaglichtzicht (zie onderstaande tabel).

Zoals deze tabel laat zien, beïnvloedt luminantie-adaptatie drie fundamentele dimensies van onze kleurbeleving: (1) de waargenomen hoeveelheid contrast tussen wit en zwart, (2) de waargenomen hoeveelheid tintzuiverheid of intensiteit van kleuren (de hoeveelheid contrast tussen een intense kleur en een overeenkomend grijs), en (3) de hoeveelheid detail die waarneembaar is in objecten, afbeeldingen, textiel, texturen en tekst.

Onze visuele reactie op alle nuances van kunstlicht, en op natuurlijk licht dat minder fel is dan het middagzonlicht, is een combinatie van staafjes en kegeltjes, en vormt daarom mesopisch zicht. Fotopisch zicht is de ervaring van het middagzonlicht in de zomer en de intense kunstmatige verlichting van een operatiekamer.

We zijn ons normaal gesproken niet bewust van (of negeren) de kleine kleurveranderingen binnen het hoge mesopische tot fotopische gezichtsveld die optreden bij overgangen tussen verschillende natuurlijke of kunstmatige lichtomstandigheden. De overgang van laag mesopisch naar scotopisch zicht, die plaatsvindt in het uur na een wolkenloze zonsondergang , produceert echter sterke en herkenbare veranderingen in kleurwaarneming (afbeelding rechts). Aanvankelijk en kortstondig worden rode tinten helderder, doordat de M- en S -kegeltjes minder gevoelig worden ten opzichte van het R- kegeltje; vervolgens wordt ook het R- kegeltje minder gevoelig en nemen alle kleuren af ​​tot armere warme/koude contrasten (bruin en beige, versus groen en blauw), en uiteindelijk tot grijstinten ongeveer een uur na zonsondergang; parallel aan deze kleurovergangen nemen witte tinten af ​​tot een helder grijs.

In onze huizen en kantoren hebben we raamjaloezieën en buitenshuis dragen we zonnebrillen om het zonlicht te temperen; en we gebruiken binnenverlichting om de duisternis van de nacht of een gebrek aan ramen te compenseren. Deze aanpassingen geven duidelijk aan dat ons voorkeurslichtregime zich in het hoge mesopische gebied bevindt. Uw computerscherm produceert bijvoorbeeld het 'wit' van deze webpagina met een helderheid van ongeveer 100 cd/m² ^, en de pagina van een boek onder goed leeslicht heeft een helderheid van minstens 70 cd/m² ^, terwijl de helderheid die de voorkeur heeft voor detailwerk in ziekenhuizen of fabrieken tot wel 300 cd/m² kan ^bedragen .

Ik zal in mijn beschouwingen over kleurontwerp terugkomen op helderheidsniveaus en helderheidsadaptatie. Voorlopig zijn de twee essentiële punten (1) de sterke samenhang tussen de verlichtingssterkte of het lichtniveau, de helderheid of het gereflecteerde licht van omringende oppervlakken en de helderheidsadaptatie van het oog aan de omringende helderheid; en (2) de kwalitatief verschillende veranderingen in de kleurbeleving die worden veroorzaakt door veranderingen in deze drie factoren.

De lichtbron . We hebben onze perceptie van lichtsterkte en helderheid voldoende verankerd in een driedimensionale ruimte en een specifiek adaptatieniveau. Licht heeft echter nog twee andere eigenschappen, die beide met kleur te maken hebben.

Als we aan de kleur van objecten denken, denken we vanzelfsprekend aan een specifiek type licht: wit licht of 'kleurloos' licht. De reden voor deze aanname is dat de schijnbare kleur van reflecterende oppervlakken altijd een subtractieve menging is van de kleur van het oppervlak en de kleur van het licht. Licht mengt zich in feite met oppervlakken op dezelfde manier als verf zich met elkaar mengt. En als we de tint van gele of rode verf zouden willen bepalen, zouden we dat natuurlijk niet doen door het te mengen met groene of blauwe verf! In plaats daarvan zouden we het mengen met witte verf.

Het lijkt redelijk om "wit" licht te definiëren als een lichtbron die alle golflengten in gelijke verhouding uitzendt. Echter, volgens de norm van "gelijke golflengten" is geen enkel natuurlijk of kunstmatig licht perfect kleurloos! Licht heeft namelijk een bepaalde kleurafwijking , die benaderd kan worden door een mengsel van perfect wit licht en gekleurd licht. De verhouding gekleurd licht in dit mengsel bepaalt de chromaticiteit (de combinatie van tint en kleurzuiverheid) van het licht.

Kleurveranderingen van laag mesopisch naar scotopisch zicht.

A : kleurverschijning bij daglicht en zonsondergang; BE : kleurveranderingen in intervallen van 15 minuten na zonsondergang

Een meer indirecte definitie dan chromaticiteit is echter nuttig gebleken. Om puur fysische redenen komen de chromaticiteitsvariaties in natuurlijk en kunstmatig "wit" licht nauw overeen met de schijnbare kleur van een verhit metaal of, preciezer gezegd, met de kleur van een theoretisch, perfect niet-reflecterend verhit object, een zogenaamd zwart lichaam .

Als we een zwartlichaamspectrum genereren in stappen op de Kelvin-temperatuurschaal (absolute temperatuur) van 1000 °K tot 100.000 °K of meer, reproduceren we kleuren alleen langs één chromaticiteitspad — beginnend bij oranjerood, via oranje naar geel, van geel naar wit en eindigend bij lichtvioletblauw. Deze gebogen chromaticiteitslijn wordt de zwartlichaamlocus genoemd (diagram rechts). (Naarmate we de temperatuur van het zwartlichaam verhogen, neemt de luminantie van het materiaal enorm toe, maar we negeren luminantie wanneer we het over chromaticiteit hebben.)

De kleurweergave van alle gloeilampen kan vervolgens worden gekarakteriseerd door de gecorreleerde kleurtemperatuur, oftewel de theoretische temperatuur van het zwartlichaamspectrum met de meest overeenkomende kleurweergave (zie onderstaande tabel).

Het diagram (hieronder) toont de zwartlichaamchromaticiteit als locaties rond de kleurencirkel. Dit laat zien dat verschuivingen in natuurlijk licht vrij goed overeenkomen met het traditioneel gedefinieerde warm/koud-contrast .

kleuranalogen van daglichtspectra chromaticiteiten

De kleurtemperatuur van een zwart lichaam wordt weergegeven als spectrale locaties op het CIECAM a*b*-vlak ; zonlicht heeft een kleurtemperatuur van ongeveer 5500 °K.

Houd er rekening mee dat de gecorreleerde kleurtemperatuur alleen bruikbaar is om zonlicht, daglicht en gloeilampen als kunstlicht te beschrijven. Fluorescentielampen kunnen misleidende resultaten opleveren, en groene of magenta kerstboomverlichting zou bijvoorbeeld een kleurtemperatuur kunnen hebben die dicht bij wit ligt, wat onlogisch is. Merk ook op dat deze kleurwaarden afhankelijk zijn van de helderheid van het licht: fluorescentielampen die "daglicht" nabootsen, lijken onaangenaam blauwachtig omdat ze relatief zwak zijn, en een gloeilamp van 30 watt kan duidelijk geel lijken, terwijl een lamp van 200 watt wit zal lijken.

De CCT (Color Color Temperature) is in de eerste plaats een manier om de chromatische balans tussen geel/rood en blauw te bepalen. Fotografen en schilders gebruiken deze waarde om de kleurafwijking van licht afkomstig van reflecterende oppervlakken te bepalen, aangezien dit de adaptatie van het oog, filmemulsies en de waargenomen kleur van objecten beïnvloedt. Dit contrast is zo fundamenteel dat het een eenvoudige beschrijving heeft: CCT-waarden lager dan 6500 worden warm genoemd en CCT-waarden hoger dan 6500 worden koel genoemd .

Omdat de mens geëvolueerd is in een buitenomgeving, zijn we eraan aangepast om feitelijk blauwachtig daglicht als "zuiver wit" licht te zien. De D65- lichtbron wordt daarom gebruikt als referentiestandaard voor daglicht bij kunstlicht. De meeste gloeilampen produceren een licht dat vrij geel is, waarbij de A -lichtbron een redelijke benadering is.

Dit benadrukt een belangrijke paradox in de relatie tussen helderheidsniveaus en kleurbeleving: naarmate de lichtsterkte toeneemt, lijken oppervlakken chromatischer, maar lichtbronnen dicht bij de zwartlichaamcurve lijken minder chromatisch (dichter bij puur wit).

De kleur van de lichtbron en de kleur van het materiaal . Het belang van de lichtbron voor de kleurwaarneming is dat materiaalkleuren zich subtractief mengen met het licht dat ze verlicht . We gaan er normaal gesproken van uit dat de kleur van een oppervlak de "echte" of "ware" kleur van het oppervlak is, omdat ons oog zich heeft aangepast om de heersende lichtbron als "wit" licht te beschouwen. Maar dit verhult de consistente regel dat elke oppervlaktekleur die we zien in werkelijkheid een subtractief mengsel is van de materiaalkleur en de kleur van de lichtbron.

De afbeelding (hieronder) schetst de ideale situatie: een "witte" lichtbron, die alle golflengten in gelijke verhoudingen bevat, verlicht oppervlakken die ofwel een deel "groen" en al het "rood" licht (links) ofwel een deel "groen" en al het "blauw" licht (rechts) reflecteren, waardoor de visuele ervaring van een oranje of blauwe kleur ontstaat. Dit zijn in feite complementaire kleuren, die qua tint zo dicht mogelijk bij elkaar liggen als kleurenzicht toelaat.

de subtractieve menging van licht en oppervlaktekleur

Het product van één enkele lichtbron op twee complementair gekleurde oppervlakken; aangepast van Jeff Beall, Adam Doppelt & John Hughes © 1995 Brown University

Als we deze twee contrasterende materiaalkleuren echter belichten met een "groene" lichtbron die voornamelijk licht in de middengolflengten bevat, is het effect op de visuele kleuren behoorlijk uitgesproken (zie afbeelding hieronder).

beperkte lichtemissie en metamerisme

Het product van één enkele lichtbron op twee complementair gekleurde oppervlakken; aangepast van Jeff Beall, Adam Doppelt & John Hughes © 1995 Brown University

Op het oranje oppervlak wordt de "rode" reflectie onderdrukt omdat er weinig "rood" licht in de verlichting aanwezig is, en de "blauwe" reflectie wordt onderdrukt door de absorptie van het oppervlak. Daardoor worden alleen de "groene" golflengten gereflecteerd. Dezelfde effecten gelden, maar dan complementair, voor het blauwe oppervlak, waardoor ook daar alleen "groene" golflengten worden gereflecteerd. Hierdoor lijken oranje en blauw twee vergelijkbare tinten dof groen te zijn.

de zwarte lichaam-locus in het CIELUV-chromaticiteitsvlak

Als we de kleur van de lichtbron beschouwen als een getint filter dat tussen het reflecterende oppervlak en het oog is geplaatst, dan kunnen we een aantal consistente principes afleiden over hoe deze subtractieve menging van licht en materiaalkleur de tinten rond de kleurencirkel beïnvloedt (afbeeldingen, rechts):

• De kleurintensiteit van het licht bepaalt een positie op de kleurencirkel, en alle visuele kleurverschuivingen staan ​​in relatie tot dit punt.

• Materiaalkleuren die analoog zijn aan de tint van de lichtbron worden lichter en meer verzadigd.

• Materiaalkleuren die complementair zijn aan de tint van de lichtbron worden donkerder en minder verzadigd; onder sterk gekleurd licht kunnen ze achromatisch (grijs) lijken.

• Materiaalkleuren die kwadratisch aan weerszijden van de lichtkleur liggen, verschuiven naar de lichtkleur toe en worden iets minder verzadigd.

De onderstaande foto's, gemaakt met een camera die de kleurschakering van de lichtbron niet compenseerde, tonen de effecten van verschillende lichttinten op een kleurencirkel van een materiaal. Om deze effecten te illustreren, heb ik een kleurencirkel gefotografeerd die bestaat uit de 18 standaardkleuren van aquarelverf, verlicht door zes verschillende soorten licht. Deze procedure was niet nauwkeurig gecontroleerd, maar illustreert de soorten visuele kleurveranderingen die we in materialen tegenkomen onder verschillende soorten licht (zie afbeelding hieronder).

lichtbron en kleurweergave

Een kleurencirkel met 18 aquarelverfkleuren, plus zwart, bekeken onder daglicht (gelijk aan standaard lichtbron D65 ), gloeilamplicht ( A ) en rode ( R ), gele ( Y ), groene ( G ) en blauwe ( B ) spotlampen; beweeg de muis over de kleuren om ze tegen een neutrale grijze achtergrond te bekijken.

De verschillen tussen de overeenkomende kleuren zijn beter te zien als we de kleurstalen uit de "witte" achtergrond halen en ze tegen een neutrale achtergrond weergeven (muisbeweging naar afbeelding hierboven).

Deze subtractieve menging van oppervlak en lichtbron produceert ook een fundamentele kleurambiguïteit: het is mogelijk – en komt vaak voor – dat (1) twee verschillende materiaalkleuren (reflectiecurven) dezelfde schijnbare kleur kunnen produceren onder dezelfde lichtbron, inclusief nominaal "wit" licht, en (2) materialen die visueel identiek zijn onder één soort verlichting, er anders uitzien onder een andere soort verlichting, zelfs als beide lichtbronnen "wit" licht lijken te leveren. Dit zijn situaties van metamerisme, en de visuele kleuren die er onder sommige lichtbronnen anders uitzien, maar onder andere lichtbronnen hetzelfde, worden metamerische kleuren genoemd .

Metamerische kleuren zijn doorgaans grijstinten en doffe (onverzadigde) nuances; extreem arme of monochromatische lichtbronnen zijn over het algemeen nodig om metamerisme te produceren tussen sterk verzadigde materiaalkleuren, en meestal omdat alle materiaalkleuren dan heldere of donkere variaties op één enkele tint lijken te zijn.

Kleurweergave . Metamerismen introduceren ons een derde, wellicht subtielere, lichtkwaliteit. De kleurweergave van een lichtbron is simpelweg de weergave van een volledig kleurenspectrum zoals dat door het licht wordt waargenomen, in vergelijking met de weergave van dezelfde kleuren onder natuurlijk daglicht bij dezelfde lichtsterkte.

simulatie van overeenkomstige kleuren

(boven) nuancecirkel; (midden) nuancecirkel onder oranje lichtbron; (onder) overeenkomstige kleuren onder witte lichtbron

Zonlicht onder andere omstandigheden – bijvoorbeeld door rookwolken heen of laag aan de horizon – en natuurlijk licht dat sterk vertekend is of waarvan sommige golflengten volledig ontbreken in het spectrum, veroorzaken echter aanzienlijke veranderingen in de kleurwaarneming. Hierdoor wordt het witpunt buiten het aanpassingsvermogen van ons visuele systeem gebracht.

Daglicht en alle vormen van gloeilampen (geproduceerd door fysieke warmte) met een hoge mesopische lichtsterkte produceren een perfecte kleurweergave. Veel soorten tl- lampen (geproduceerd door elektrische ontlading) hebben een slechte kleurweergave, zelfs als ze "wit" lijken. Dit komt doordat tl-lampen een zeer ongelijkmatig of "gat" vertonend emissieprofiel hebben, waardoor oppervlakken die golflengten reflecteren die overeenkomen met deze gaten er onnatuurlijk donker of dof uitzien, en oppervlakken die licht reflecteren dat overeenkomt met de pieken er onnatuurlijk helder uitzien. (De meeste supermarkten gebruiken speciale tl-lampen om hun groenten en fruit extra vers en groen te laten lijken.)

Kijkgeometrie . Een laatste punt is dat visuele kleur afhankelijk kan zijn van de ruimtelijke relatie tussen een oppervlak, een lichtbron en het oog, wat kijkgeometrie wordt genoemd. Deze wordt gedefinieerd door twee volledig onafhankelijke grootheden:

• de verlichtingsgeometrie , gemeten als de invalshoek tussen de lichtbron en het oppervlak; en

• de receptorgeometrie , gemeten als de hoek tussen het oppervlak en de zichtlijn naar het oog, de camera of de fotometer.

Deze worden meestal weergegeven als graden ten opzichte van de loodlijn, gescheiden door een schuine streep: 0/45 geeft aan dat het licht loodrecht op het oppervlak valt en dat het oppervlak aan één kant onder een hoek van 45° wordt bekeken. Diffuse verlichting, die vanuit alle richtingen op het oppervlak valt, wordt aangegeven met een kleine letter d , zoals in: d/45 .

Het doel van deze uitweiding is simpelweg om u erop te wijzen dat kleur aanzienlijk kan veranderen door de kijkhoek. We weten allemaal dat glanzende of sterk reflecterende oppervlakken een sterke schittering produceren wanneer de geometrie van de verlichting en de ontvanger gelijk en ruimtelijk tegenover elkaar zijn. Maar oppervlakken lijken over het algemeen ook witter en reflecterender (bevatten een groter aandeel verstrooid wit licht) wanneer ze vanuit een zeer schuine hoek worden bekeken (zoals d/80 ). En zowel parelmoer- als iriserende kleuren veranderen aanzienlijk bij veranderingen in de kijkhoek, hetzij door de lichtbron te verplaatsen, hetzij door de geometrie van de ontvanger continu te veranderen (bijvoorbeeld door het hoofd heen en weer te bewegen).

Samenvatting over licht . Onze visuele ervaring wordt bepaald door de objectieve, fysieke kwaliteit van het licht in de omgeving. Deze kwaliteit bestaat uit drie basiscomponenten: (1) het lichtniveau dat wordt gecreëerd door de verlichtingssterkte, die een overeenkomstige luminantie produceert door reflecterende oppervlakken en luminantie-adaptatie in het oog, (2) de kleurtemperatuur van de verlichtingsbron of de gecorreleerde kleurtemperatuur, die de chromaticiteit (tint en tintzuiverheid) van de verlichtingssterkte definieert, en (3) de kleurweergave, die het verschil meet tussen kleuren zoals ze verschijnen onder de dominante lichtbron en onder daglicht. Kijkhoek, oftewel de relatieve hoeken van lichtinval op een oppervlak en lichtreflectie naar het oog, kan de kleurwaarneming ook aanzienlijk beïnvloeden, vooral bij glanzende of hoogglanzende oppervlakken, onder extreem schuine hoeken en bij iriserende of parelmoerachtige materialen.

Helderheid en lichtheid . We gebruiken aparte termen voor de kwaliteit van licht die door een lichtbron wordt uitgestraald ( helderheid ) of die door een materiaaloppervlak wordt weerkaatst ( lichtheid ). Maar als beide vormen van luminantie zijn, waarom lijken ze dan zo verschillend?

Het antwoord is: de helderheid wordt altijd waargenomen binnen een ruimtelijke context, die simpelweg "alles omvat wat de helderheid visueel omringt" in de tweedimensionale ruimte van een afbeelding (aan beide zijden, boven en onder) en in de driedimensionale ruimte (voor en achter) die we uit de afbeelding afleiden. Deze afzonderlijke interpretaties definiëren de twee basiscomponenten van kleurcontext: contrast en ruimtelijke interpretatie.

Helderheid en contrast . Als we alleen kijken naar helderheidscontrast, is helderheid de waargenomen helderheid in een context van relatieve helderheid, en lichtheid is helderheid die wordt waargenomen als een kwaliteit van relatieve zwartheid.

Het omslagpunt tussen deze zwarte en heldere visuele ervaringen, en het conceptuele centrum van onze luminantie-adaptatie, is de kleursensatie wit, de kleur die noch zwart noch helder is. Alles met een luminantie lager dan wit wordt waargenomen als steeds zwarter wordend , en alles met een luminantie hoger dan wit wordt waargenomen als steeds helderder wordend .

vergelijking van lichtheid en helderheid

Het diagram (hierboven) vat dit contrast samen in een schaal en twee grafieken. De schaal toont wit als het evenwichtspunt tussen helder en zwart , met het ambigue gebied aangeduid als fluorescent, wat kan worden omschreven als licht dat te zwak is om een ​​schaduw in de buurt te werpen.

De twee grafieken laten het belangrijkste verschil zien tussen lichtheid (een diffuus licht waargenomen tegen een "witte" achtergrond bij 300 cd/m² ⁾ , die een curve vormt, en helderheid (een diffuus licht waargenomen tegen een volledig donkere achtergrond), die gestaag toeneemt naarmate de luminantie toeneemt. De lichtheidscurve geeft aan dat er een grotere visuele gevoeligheid is voor kleine veranderingen in luminantie bij zwarter (donkerdere) waarden (de curve is steiler), en dat de lichtheidsgevoeligheid zich uitstrekt tot een luminantie die ongeveer twee ordes van grootte (10² ^of 1/100e) lager is dan de luminantie van wit.

reflectie (relatieve helderheid) en lichtheid

Het diagram (hierboven) verduidelijkt deze punten. De kleur die we waarnemen als een 'middengrijs' heeft slechts ongeveer 20% van de luminantie (reflectie) van puur wit. Als we een grijsschaal met 10 stappen maken, waarbij de reflectie telkens met 10% toeneemt, dan is de derde stap in de schaal een middengrijs. Daarentegen, als we een schaal met 10 stappen maken, waarbij de helderheid telkens met 10% toeneemt, lijken de meeste stappen relatief donker. Dit komt overeen met het feit dat bij lage luminantiewaarden kleine veranderingen in luminantie grote veranderingen in helderheid teweegbrengen, en dat bij hogere luminantiewaarden een veel grotere toename in luminantie nodig is om een ​​gelijkwaardige perceptuele verandering in helderheid te bewerkstelligen.

Zowel helderheid als lichtheid zijn percepties van contrast: ze definiëren de lichtsterkte van een kleur in verhouding tot een bepaalde referentiewaarde of standaard.

Helderheid en ruimtelijke interpretatie . Omdat helderheid inherent een contrastperceptie is , kunnen verschillende soorten ruimtelijk contrast verschillende visuele kleuren opleveren.

Het fenomeen tweedimensionale kleurcontrasten werd in de 19e eeuw systematisch onderzocht door Michel-Eugène Chevreul , en de theorie van simultaan kleurcontrast is bij elke kunstenaar welbekend:

"Wanneer het oog tegelijkertijd twee naast elkaar liggende kleuren waarneemt, zullen deze zo verschillend mogelijk lijken, zowel in hun optische samenstelling [tint] als in de hoogte van hun toon [vermenging met wit of zwart]."

Deze visuele kleurveranderingen worden vaak geïllustreerd met een "vierkant in een vierkant"-diagram, zoals bijvoorbeeld het contrast tussen een dof middenblauw en een eveneens dof donker- of lichtblauw:

kleurverschuiving bij gelijktijdig contrast in helderheid

Alle grote en kleine vierkanten hebben dezelfde tint en verzadiging.

Hier hebben de centrale vierkanten exact dezelfde materiaalkleur (oftewel de kleur van een computermonitor), maar de visuele kleur lijkt donkerder wanneer deze wordt gecombineerd met de lichtere rand (rechts) en lichter wanneer deze wordt gecombineerd met de donkere rand (links). (Als u uw blik op de centrale zwarte stip richt, wordt dit contrast duidelijker.)

Hier is nog een voorbeeld, met een licht of middentint centraal vierkant en contrasterende lichte en donkere randen. In beide gevallen duwt de rand de centrale kleur in de tegenovergestelde richting, waardoor het visuele contrast wordt versterkt.

vlak gelijktijdig kleurcontrast

De centrale vierkanten hebben een helderheid van L* = 93 (boven) en L* = 59 (onder); de omringende kleuren hebben een helderheid van L* = 45 (links) en L* = 83 (rechts).

Deze kleurverschillen lijken misschien klein. De onderstaande afbeeldingen tonen echter twee identieke vellen wit papier, waarvan er één in de schaduw ligt en de andere in diffuus daglicht. Eén foto laat het daadwerkelijke uiterlijk zien; de andere twee foto's laten zien wat er gebeurt wanneer de kleur van het papier in de schaduw of in het licht wordt overgebracht op beide vellen.

ruimtelijk gelijktijdig kleurcontrast

een wit vel papier bekeken in de schaduw (links) en diffuus daglicht (rechts) — (middelste rij) de originele foto; (bovenste rij) de kleur van het verlichte papier gekopieerd in de omtrek van het schaduwrijke papier; (onderste rij) de kleur van het schaduwrijke papier gekopieerd in de omtrek van het verlichte papier

De helderheidsverschillen tussen de centrale en omringende kleuren in de tweedimensionale weergave (vorige afbeelding) sloten elk effect van belichting uit. Maar de driedimensionale weergave vereist dat we de kleurcontrasten interpreteren als consistent met objecten die door licht in de ruimte worden verlicht. En de enige manier om een ​​consistente ruimtelijke perceptie te creëren , is door een radicale verandering in de visuele kleur. Twee effecten treden op:

•  Verhoogd contrast - het relatieve effect van de kleurverschillen is groter: we nemen een veel groter verschil waar tussen de verlichte en schaduwrijke oppervlakken dan bij de demonstratie met simultaan contrast. U kunt het 'lichte' papier in de schaduw (afbeelding, linksboven) zelfs helderder zien dan de nabijgelegen witte achtergrond van deze webpagina.

•  De afname is groter dan de toename - het kopiëren van het schaduwrijke gebied naar diffuus licht produceert een kleurverdonkering die groter lijkt dan de verlichting die optreedt wanneer het verlichte gebied naar de schaduw wordt gekopieerd: hetzelfde helderheidsverschil heeft een veel grotere visuele impact op de "zwartheid" (afname) dan op de "helderheid" (toename). En dit is consistent met de responscurve van helderheidsperceptie: als we een willekeurig punt op de curve nemen als beginhelderheidswaarde, zal een afname van de helderheid een grotere verandering in helderheid teweegbrengen dan een toename van de helderheid met dezelfde hoeveelheid.

De opmerkelijke visuele verschillen tussen tweedimensionale en driedimensionale weergaven van dezelfde kleurcontrasten tonen aan dat kleur niet de kwaliteit is van het licht dat door materialen wordt weerkaatst, maar de interpretatie van licht binnen een driedimensionale ruimte.

We sluiten ons onderzoek naar luminantie-effecten in kleurenzicht af door terug te keren naar de definitie van kleur waarmee we begonnen. Kleur is een contextuele beoordeling van oppervlakken die onder licht in de ruimte worden waargenomen – zelfs wanneer de objecten in de ruimte als een tweedimensionaal beeld verschijnen.

Kleuren binnen de tegenovergestelde dimensies . Isaac Newton was de bedenker van de kleurencirkel , de ordening van alle kleuren als een cirkel waarin naburige kleuren corresponderen met naburige golflengten van licht in het spectrum en als perceptueel vergelijkbare kleuren worden beschouwd.

De precieze afstand tussen naburige kleuren in de kleurencirkel is een steeds veranderende standaard geweest. Newton organiseerde zijn kleurencirkel op basis van de schijnbare afstand tussen de kleuren in de lengterichting van een prismatisch spectrum (waarbij de afstand tussen de golflengten van "blauw" en "blauwviolet" groter is dan die van "oranjerood"), en om de cirkel te voltooien, bepaalde hij de afstand tussen zijn "rode" en "violette" golflengten volgens een willekeurige standaard (diatonische muzikale intervallen ).

Voortbouwend op Newtons schema ontwikkelden kunstenaars uit de 18e eeuw het concept van het verdelen van de omtrek in gelijke derden, waarbij elke verdeling werd gekoppeld aan een subtractieve "primaire" kleur (rood, geel of blauw). Vervolgens werd de afstand tussen de tinten van elk paar primaire kleuren bepaald aan de hand van de relatieve verhoudingen van de twee primaire kleuren die nodig waren om ze te mengen. Secundaire kleuren waren bijvoorbeeld kleuren die werden gemengd uit gelijke verhoudingen van twee primaire kleuren, waardoor elke secundaire kleur recht tegenover de derde primaire kleur op de kleurencirkel kwam te staan. Omdat men beweerde dat alle drie de subtractieve primaire kleuren een "zuiver zwart" opleverden wanneer ze in gelijke verhoudingen werden gemengd, bevestigden de secundaire kleuren de relatie tussen complementaire kleuren op de kleurencirkel die ook door Newton was gesuggereerd : verf- of inktmengsels die tegenover elkaar op de kleurencirkel lagen, zouden altijd een neutrale kleur opleveren.

Uiteindelijk slaagden kleurenwetenschappers in de 19e eeuw er , met behulp van geavanceerdere lichtmeetinstrumenten, in om de waargenomen afstand tussen spectrale tinten te definiëren als additieve mengsels van drie 'primaire' lichtkleuren in een chromaticiteitsdiagram . Dit vormde de basis voor de ontwikkeling van colorimetrie – de meting van visuele kleur als de meting van de kleur van een materiaal in uitgezonden of gereflecteerd licht.

Verder onderzoek wees uit dat noch het additieve mengen van primaire lichtbronnen, noch het subtractieve mengen van primaire verfsoorten de perceptuele afstand tussen tinten rond de kleurencirkel direct kon reproduceren – de schijnbare gelijkenis of het verschil tussen kleuren die puur op het oog worden beoordeeld. Dit leidde tot uitgebreid onderzoek naar de perceptuele afstand tussen kleuren, eerst in de vorm van de uitgebreide inventarisatie van gelijkmatig verdeelde kleurvoorbeelden in het Munsell-kleursysteem (1929); vervolgens in de vorm van complexe wiskundige modellen die probeerden de waargenomen kleurafstand volledig te reproduceren op basis van de gemeten materiaalkleur, zoals in de CIE- uniforme kleurruimte (1964) of de OSA- uniforme kleurschalen (1974); en ten slotte in de vorm van volledig ontwikkelde kleurwaarnemingsmodellen, zoals CIECAM (2002), die rekening houden met de effecten van andere factoren (kleurhelderheid, contrast, omgevingskleuren, ruimtelijke grootte en helderheidsadaptatie) op de kleurwaarneming.

Alle perceptuele kleurmodellen die sinds het midden van de 20e eeuw zijn ontwikkeld, zijn gebaseerd op tegenovergestelde dimensies die rekening houden met zowel de tint als de verzadiging van alle kleuren bij gelijke helderheid. Dit moderne raamwerk, dat voor het eerst als wetenschappelijke theorie werd voorgesteld in het begin van de 20e eeuw (door Ewald Hering ), is gebaseerd op het conceptuele tegenovergestelde contrast tussen VIOLETROOD versus BLAUWGROEN (waarbij de a+/a–- dimensie wordt gedefinieerd) en GEEL versus BLAUWVIOLET (waarbij de b+/b–- dimensie wordt gedefinieerd). Alle tinten kunnen rond deze cirkel van tegenovergestelde tinten worden georganiseerd, zodat de omtrek evenredig is met het perceptuele verschil, en visueel complementaire kleuren tegenover elkaar liggen (zie diagram hieronder).

de afmetingen en kleurcategorieën van de tegenstander

De y/b- en r/g-tegengestelde dimensies en centrale kleurposities op het CIECAM-kleurvlak bij helderheid 6; stippellijnen geven het gebied van extraspectrale kleuren aan (mengsels van "oranjerood" en "blauwviolet").

Het gebruik van hoofdletters (zoals GRIJS ) geeft aan dat het hier om conceptuele kleuren gaat in plaats van visuele of materiële kleuren, maar de verdeling van materiële kleuren binnen deze ruimte (zoals hier bijvoorbeeld weergegeven ) is buitengewoon goed.

De nauwkeurige weergave van waargenomen kleurverhoudingen is het voornaamste voordeel van deze tegendimensionale kleuren. Een tweede voordeel is dat kleurverhoudingen volledig losgekoppeld zijn van elk 'primair' kleurensysteem. Dit maakt kleur los van de wirwar aan 18e- en 19e-eeuwse 'kleurentheorieën' gebaseerd op het concept van 'primaire' kleuren (zoals het hierboven bekritiseerde systeem van Rudolf Arnheim ), en van elke definitie van een enkel materiaal als verfmengsel of als lichtmengsel. De meting van kleur is verankerd in de fundamentele leefomgeving van kleur: het waarnemende brein.

Dit maakt ook een einde aan de schijnbaar en denkbeeldige hiërarchie tussen kleuren als primair, secundair, tertiair, puur of onzuiver, primitief of afgeleid, wat het derde voordeel van de tegendimensies is. Kleuren zijn gewoon kleuren, en (zoals Newton al opmerkte ) alle kleuren zijn even "eenvoudig" of "homogeen". Dit leidt tot een rechttoe rechtaan kader voor het benoemen van kleuren , gebaseerd op de basiskleurnamen rood, oranje, geel, groen, blauw en violet en de twaalf bijbehorende samengestelde namen.

Drie kleurruimtes . De tegengestelde dimensies stellen ons in staat de relatieve verschijningsvorm van veel verschillende soorten materiaalkleuren in kaart te brengen. Dit laat zien dat visuele kleur kan worden onderverdeeld in drie afzonderlijke kleurruimtes, gedefinieerd niet door tint of helderheid/lichtheid, maar door de maximale tintzuiverheid (chroma of verzadiging) die een kleur kan bereiken.

Deze drie domeinen zijn (1) de fysiologische grenzen van de fotoreceptoren in het netvlies, geproduceerd door monochromatisch licht of spectrale tinten, (2) de ideale grenzen van perfect reflecterende gekleurde materialen, gedefinieerd als theoretisch optimale kleuren, en (3) de werkelijke grenzen van de meest verzadigde zuivere pigmenten of kleurstoffen die worden weergegeven in een transparant medium, oftewel het kleurenspectrum. Het diagram (hieronder) toont de relatie tussen deze drie kleurdomeinen in het CIECAM a _C b _C (chroma) vlak.

drie chromaticiteitsruimten

gevisualiseerd op het CIECAM a _C b _C chromaticiteitsvlak

De fysiologische grens in kleurwaarneming wordt bepaald door monochromatisch licht of enkele golflengten uit het zichtbare spectrum. Wanneer deze met optimaal contrast tegen een donkere, neutrale achtergrond worden weergegeven, kan geen enkele fysieke stimulus een meer verzadigde kleur of een groter helderheidsbereik produceren. De definitie van deze fysiologische grenzen hangt alleen af ​​van de trichromatische L- , M- en S -output. De grenzen worden gedeeltelijk beperkt door het feit dat een lichtstimulus die op het netvlies wordt geprojecteerd, altijd meer dan één type kegeltje stimuleert, en deze receptor-"mix" vermindert de kleurverzadiging.

De ideale materiaalgrens voor oppervlaktekleuren wordt bepaald door de wiskundige fictie van optimale kleuren . Dit zijn ideale materialen die al het licht van elke golflengte volledig reflecteren of volledig absorberen. Dit levert ideale oppervlaktekleuren op, in een volledig helderheidsbereik van absoluut zwart tot stralend wit, die zo verzadigd mogelijk zijn in elke tint over het volledige helderheidsbereik. Hun grenzen worden bepaald door het feit dat de helderheid van een materiaal toeneemt van puur zwart naarmate het aandeel gereflecteerde golflengten toeneemt. Deze meervoudige gereflecteerde golflengten zijn echter mengsels van afzonderlijke golflengten die kleuren produceren die minder verzadigd zijn dan enkelvoudig spectraal licht. In tegenstelling tot werkelijke materiaalkleuren sluiten deze theoretische kleuren echter elke vorm van witheid door oppervlakteverstrooiing volledig uit en hebben ze zeer scherp gedefinieerde reflectieprofielen.

De werkelijke materiële limiet wordt bepaald door de interactie van materie met licht. Omdat materialen nooit al het licht van elke golflengte volledig absorberen of reflecteren – fysieke oppervlakken kanaliseren een deel van de luminantie naar onzichtbare infraroodgolflengten en verstrooien een deel als diffuus "wit" licht, wat resulteert in afgeronde en donkere reflectieprofielen – zijn ze inherent doffer dan optimale kleuren met dezelfde tint en helderheid, en hebben ze een beperkter helderheidsbereik. Materiële kleur heeft een karakteristieke grijstint , de combinatie van witte verstrooiing en zwarte absorptie, zelfs in een witte kleur. Deze grijstint is het verschil tussen materiële en optimale kleur.

Deze drie chromatische domeinen benadrukken de belangrijke en soms onduidelijke relatie tussen helderheid/lichtheid en chroma. Beide zijn afhankelijk van de relatieve luminantie . Zoals hierboven uitgelegd, hangt de waarneming van zowel kleurzuiverheid als helderheid/lichtheid af van of en hoe we rekening houden met de effecten van belichting en luminantiecontrast. Dit onderscheidt ze beide van de waarneming van kleur en positioneert zowel helderheid/lichtheid als chroma als symbolen of tekenen van een hogere luminantie .

Het is zelfs mogelijk om met alleen luminantiecontrast een oppervlaktekleur te laten gloeien of schitteren als licht, met een overeenkomstige toename van de schijnbare kleurintensiteit (afbeeldingen rechts). Kunstgalerieën maken hier gebruik van om hun schilderijen helderder te laten lijken door ze te belichten met zwakke spotjes die het luminantiecontrast versterken ten opzichte van de gedempte verlichting in de galerieruimte.

De nuanceruimte . Een andere aanwijzing voor de relatie tussen helderheid en kleurverzadiging is dat elke tint zijn maximale kleurverzadiging alleen bij een specifieke helderheid kan bereiken . Geel bereikt bijvoorbeeld zijn piek, zonnige kleurverzadiging, alleen bij een zeer hoge helderheid; bij donkere waarden wordt het een doffe okerkleur of groen. Blauw daarentegen bereikt zijn piekkleurverzadiging alleen bij lage waarden; bij lichtere waarden lijkt het bleek of witachtig.

Zoals we hebben gezien, hebben veel systemen voor kleurenharmonie — het Chevreul-systeem, het Munsell-systeem, het Ostwald-systeem, het Coloroid-systeem — harmonieën aanbevolen op basis van nuance , verschillende tinten met dezelfde helderheid en verzadiging. Maar wat gebeurt er als we nuanceharmonieën tussen geel en blauw willen vinden? De onderstaande afbeelding toont twee pagina's uit het Munsell Book of Color over elkaar heen , één voor een warme tint (middengeel, 5Y) en één voor een koele tint (middenblauw, 5PB).

Overlapping in twee tinten uit het Munsell Book of Color

a - de piekkleurintensiteit van blauw (bij waarde 4); b - de piekkleurintensiteit van geel (bij waarde 9); c - de hoogste kleurintensiteit van blauw bij een waarde gelijk aan b ; d - de hoogste kleurintensiteit van geel bij een waarde gelijk aan a ; e - de maximale kleurintensiteit waarbij geel en blauw dezelfde waarde en kleurintensiteit hebben; f,g - kleurnuance van blauw en geel (zie onderstaand diagram)

Zoals het diagram suggereert, is er een groot kleurgebied (onder de oranje lijn) waar zowel geel als blauw met een overeenkomende helderheid en verzadiging te vinden zijn, wat een nuanceovereenkomst oplevert. Deze nuanceovereenkomsten sluiten echter de piekverzadiging van beide kleuren uit, en vrijwel alle verzadiging aan de lichte en donkere uiteinden. We krijgen uiteindelijk ruwweg een piramide van verzadiging, waarbij de meest verzadigde nuanceovereenkomst zich bevindt rond een gemiddelde helderheid van 6 op de Munsell-waardeschaal (punt e ).

helderheidscontrast en
kleurverzadiging

Een identieke tint gebrande sienna kan visuele kleuren zoals oranje, bruin of zwart creëren, uitsluitend door het helderheidscontrast met de omgeving te manipuleren.

Als we alle kleuroverlappingen op deze manier beschouwen, definieert de groene intersectie tussen geel 5Y en blauw 5RB (hierboven) het gebied waarin een nuanceovereenkomst tussen twee of meer kleuren kan worden gevonden – dat wil zeggen, het volume waarin elke kleur met dezelfde helderheid en verzadiging kan worden weergegeven . Ik noem dit de nuanceruimte, die kan worden gedefinieerd in termen van optimale kleuren, zodat deze volledig onafhankelijk is van het medium (diagram, hieronder).

de nuance ruimte

Het bereik van helderheids- en chromawaarden die gemeenschappelijk zijn voor alle optimale kleurstimuli, uitgedrukt in Munsell-chroma (links) en gemiddelde CIELAB-chroma (rechts), op een verticale CIE L*-schaal (grijsschaal).

Gemeten binnen de chromaticiteitsruimte die wordt gecreëerd door optimale kleuren , de meest verzadigde oppervlaktekleuren, heeft de nuanceruimte ruwweg een ruitvormige doorsnede. Deze is het breedst net boven een middengrijs ( L*  = 50 tot 65) en loopt taps toe naar boven en naar beneden, richting de achromatische as bij puur wit en puur zwart.

De nuancecirkel met de hoogste chroma ligt ongeveer op Munsell-waarde 6 of CIE L* 60, een middengrijs. Om het bereik van de chroma dat deze kleurencirkel omvat te illustreren, volgen hier de Munsell-doelkleuren met waarde 6 ( Laboratoriumhelderheid 62) en chroma 14 ( Laboratoriumchroma tussen 60 en 100).

een nuance kleurencirkel

De Munsell-kleurencirkel bij V = 6 en C = 14, weergegeven op een grijze achtergrond met V = 4; de centrale grijze cirkel heeft ook V = 6.

De hierboven weergegeven nuanceruimte definieert de perceptuele grenzen van nuancecombinaties; de kleurruimte die wordt gedefinieerd door daadwerkelijke pigmenten of kleurstoffen, of door het kleurbereik van een beeldscherm of printer, zal kleiner en minder regelmatig zijn. Met andere woorden, er zijn twee verschillende manieren om het concept van nuance te implementeren: als perceptuele (mediumonafhankelijke) chromalimieten en als kleurstofspecifieke (mediumspecifieke) chromalimieten. Deze twee benaderingen leveren verschillende nuancekleurharmonieën op, zoals weergegeven in het diagram (hieronder).

twee soorten nuance

Perceptuele nuance gebaseerd op CIELAB L = 50 en C = 50 voor alle tinten; geometrische nuance gebaseerd op ( a ) verzadiging = 85% en helderheid = 50% voor alle tinten; ( b ) verzadiging = 60% en helderheid = 75% voor alle tinten; ( c ) verzadiging = 75% en helderheid = 80% voor alle tinten; stippen geven identieke kleuren aan in de perceptuele en geometrische nuanceringen; de letters f en g identificeren gele en blauwe kleuren in het Munsell-diagram (hierboven).

•  Perceptuele nuance verwijst naar tinten die dezelfde waargenomen lichtheid en chroma hebben, oftewel helderheid en verzadiging, zoals gedefinieerd in een op perceptie gebaseerd kleurenmodel zoals het Munsell-kleurensysteem , de OSA-uniforme kleurenschalen of een CIE-kleurenmodel (zoals CIELAB ).

•  Kleurnuance verwijst naar fysieke kleurstalen van zuivere kleurpigmenten die subtractief zijn gemengd met dezelfde relatieve verhoudingen van witte en zwarte pigmenten, zoals bijvoorbeeld in de "driehoekige" geometrieën van de Zweedse NCS- of DIN- kleurmodellen; of het verwijst naar printer- of beeldschermkleuren met dezelfde absolute verhoudingen van additieve helderheid en verzadiging, bijvoorbeeld zoals in de kleurenkiezer van Adobe Photoshop.

Kleuren binnen één perceptuele nuance variëren aanzienlijk in helderheid en verzadiging, afhankelijk van het medium. Dit betekent dat verschillende tinten in een perceptuele nuancering de basis vormen voor, of leiden naar, verschillende kleurnuanceringen (zie diagram hierboven). Op dezelfde manier moet een kleurnuancering tinten van verschillende perceptuele nuances bevatten. Uiteraard zullen kleuren in een kleurnuancering visueel meer van elkaar verschillen dan in een perceptuele nuancering, omdat visuele kleur, in plaats van materiële kleur, het uiteindelijke kader vormt voor kleurwaarneming.

Achromatische luminantie versus chromatische luminantie . We kunnen nu kort terugkomen op de afhankelijkheid van helderheid en kleur van de luminantie.

Binnen de nuanceruimte beperken chroma en helderheid elkaar: als we een hoog chroma-contrast willen over alle tinten, zijn we beperkt tot het helderheidsbereik rond middengrijs; als we een hoog helderheidscontrast willen over alle tinten, zijn we beperkt tot het chroma-bereik in de buurt van grijs. Buiten de nuanceruimte beperkt chroma nog steeds het bereik van helderheid, in die zin dat een hoge chroma het helderheidsbereik beperkt tot zeer lichte waarden (voor gele en oranje tinten) of zeer donkere waarden (voor blauwe en violette tinten).

Kleuren daarentegen vormen een verzameling levendige individuen, wat de nadruk op kleurcategorieën kan verklaren, soms met uitsluiting van helderheid of verzadiging, in traditionele formuleringen van kleurenharmonie en kleurontwerp ( "geel is de complementaire kleur van paars", "blauw en geel maken groen", enz.). In elk geval vereisen kleuren, net als een klas kinderen, discipline en richting, en daarbij oefenen helderheid en verzadiging een krachtige sturende invloed uit.

Van de drie kleureigenschappen is helderheid het dominante element in visueel ontwerp, en contrasten in helderheid zijn de meest betrouwbare en krachtige methode om visueel contrast te creëren. Bovendien lijken achromatische variaties in helderheid bijna altijd "harmonisch" of acceptabel in elke combinatie en voor elk doel, mits ze hun functie vervullen — bijvoorbeeld, de contrasten verbergen geen patroon of tekst. De "prijs" hiervoor is dat de tint wordt onderdrukt.

Aan het andere uiterste versterkt chroma alle tinten tot hun maximale individuele expressie, maar dit gaat ten koste van de controle over helderheidsvariaties. Dit komt doordat de maximale chroma een specifieke helderheid voor elke tint bepaalt, en doordat chromatische luminantie de schijnbare achromatische luminantie versterkt (verzadigde kleuren lijken "helderder"), waardoor de onderliggende helderheidsverhoudingen of "waardebepaling" worden verhuld.

De relatie tussen helderheid, tint en verzadiging in kleurontwerp.

 
Een belangrijk beeld is dan ook dat chromatische tinten in evenwicht zijn met achromatische waarden, waarbij het evenwichtspunt wordt bepaald door de relatieve bijdrage van chroma aan de kleurvariaties. Naarmate de chroma toeneemt, verliest de helderheid aan invloed in het kleurontwerp ten opzichte van de tint; naarmate de chroma afneemt, verliest de tint aan invloed ten opzichte van de helderheid.

Context en patroon . Los van de zintuiglijke kwaliteiten van kleur, zijn er ook de eigenschappen ervan als patroon.

Visueel gebied . De hoekafmetingen van iets zoals gemeten vanuit het oog van de kijker, de hoogte en breedte van iets ten opzichte van het gehele gezichtsveld, de visuele grootte.

Ruimtelijke frequentie . De "afstand" of visuele grootte van kleurvlakken. In een driedimensionale ruimte neemt de ruimtelijke frequentie (resolutie) af naarmate het kleurvlak verder weg of fysiek kleiner is, en neemt deze toe naarmate het kleurvlak dichterbij of fysiek groter wordt.

Ruimtelijke frequentie is het meest bekend door het proces van visuele fusie , waarbij kleuren zich mengen (bij additieve kleurmenging) naarmate de kleurvlakken kleiner worden. Een toenemende afstand in de ruimte transformeert het uiterlijk van objecten in structureel of visueel verwante texturen. En op extreme afstanden lost de textuur zelf op in pure kleur (zie diagram hieronder).

visuele samensmelting van drie verschillende kleurencombinaties

Het gebied bovenaan de afbeelding bestaat uit dezelfde groene en rode pixels als het gebied onderaan, maar de kleureenheden zijn te klein om afzonderlijk te zien: in plaats daarvan mengen ze zich visueel tot geel of grijs. Elke textuur heeft een mengdrempel , waarboven deze door het oog wordt gemengd tot één homogene kleur. Kleurentelevisieschermen, een verre berghelling en een zandstrand zijn allemaal opgebouwd uit minuscule, afzonderlijke vormen die zich buiten de visuele mengdrempel bevinden.

Visuele fusie is echter niet het enige ruimtelijke effect bij kleurwaarneming. Kleur kan grofweg worden onderverdeeld in drie domeinen:

10° (breed gezichtsveld) en 2° (foveaal) chromaticiteitsdiagrammen

•  Een kleurveld van 10° of breed , binnen een visueel gebied ter grootte van een sinaasappel (of groter) op armlengte, een gangbare industriële standaard voor kleurwaarneming, bepaalt onze waarneming van elk groot kleurvlak — een muur, een tapijt, een auto, een vaas, een boekomslag 3 — en wordt slechts zwak beïnvloed door contrast met omringende kleurvlakken.

•  De 2°-kleur, ofwel foveale kleur , binnen een visueel gebied ter grootte van ongeveer een euromunt of een Amerikaanse kwartdollar die op armlengte wordt gehouden, is een gangbare colorimetrische of kleurmeetstandaard, maar is enigszins beperkt in de waarneming van blauwe kleuren en wordt aanzienlijk beïnvloed door het contrast met omringende kleurgebieden.

•  Pixelkleur , binnen een zeer klein visueel gebied (zoals één pixel op uw computermonitor), produceert een sterk gedegradeerde kleur die bijna volledig ongevoelig kan zijn voor blauwe tinten en zeer sterk beïnvloed wordt door het contrast met omringende kleurgebieden.

Visuele fusie vindt plaats in een driedimensionale ruimte en produceert de volgende reeks contrasten tussen grote en kleine, of nabije en verre visuele elementen:

patroon —> textuur —> kleur

Een patroon is het bedekken van een visueel gebied door middel van het betegelen of herhalen van homologe, visueel herkenbare en kleinere kleurvlakken. Een patroon is altijd een kunstmatig oppervlak, dat specifiek is gecreëerd voor zijn visuele impact.

Textuur is de bedekking van een visueel oppervlak door middel van de willekeurige of onregelmatige verdeling van zeer kleine kleurvlakken, of door een uniforme herhaling van oppervlakte-onregelmatigheden. Textuur is doorgaans een natuurlijk oppervlak of een ongecontroleerde variatie in een gefabriceerd oppervlak, en de visuele verschijningsvorm geeft meestal een indicatie van de materiaalsamenstelling of de tactiele kwaliteit ervan.

Tekst . Tekst is de rangschikking van standaard patroonelementen om taal te symboliseren. Als patroon is tekst, van de Renaissance tot heden, veelvuldig gebruikt in architectuur, grafische kunst en schilderkunst, zowel als decoratief als thematisch element.

Een woordenschat voor kleurontwerp . Om deze lange handleiding af te sluiten, moet ik de logische hiaten aanpakken die zijn ontstaan ​​door in eerdere kleurentheorieën uitsluitend te vertrouwen op de traditionele termen harmonie en contrast . In het bijzonder:

• Kleurprincipes zijn geformuleerd in termen van conceptkleuren en staan ​​daarom los van de materiële variatie van een specifiek object of omgeving.

• Kleur wordt gedefinieerd als kleurverhoudingen (mengsels van de drie primaire kleuren) in plaats van als visuele (waarnemings)verhoudingen ; en

• De ontwerpprincipes zijn geformuleerd zonder rekening te houden met het doel of de plaats waar de kleuren worden weergegeven.

Laten we even afstand nemen van de "kleurharmonieën" die gedefinieerd zijn langs de kleurencirkel — wat in feite slechts tintharmonieën zijn — en deze eenvoudige contrasten bekijken als "volledige kleurproblemen", inclusief helderheid en verzadiging . In een eerder gedeelte heb ik het volgende voorgesteld:

Kleurenharmonie is het manipuleren van helderheid en verzadiging binnen een gegeven selectie van tinten, zodat alle kleuren bijdragen aan het beoogde visuele effect.

Dit is een breuk met de traditionele kleurentheorie, waarbij de nadruk ligt op het zorgvuldig selecteren van tinten – "de kleur in kleuren" – om een ​​kleurenharmonie te creëren.

Los van eventuele innovaties of inzichten in kleurperceptie of kleurenfysica, lijkt het overduidelijk dat elke vooruitgang in de "kleurentheorie" een preciezere en flexibelere woordenschat vereist om de soorten effecten aan te duiden die we als kleurprincipes willen beschrijven. Hierbij mijn poging om in die behoefte te voorzien.

•  Het ontwerpkader is het visuele bereik van de kleurevaluatie; de ​​grens rondom het visuele ontwerp. Voor een vaas als object is het kader de vaas zelf; wanneer de vaas wordt gebruikt als element van de interieurdecoratie, is het kader de omgeving waarin de vaas wordt tentoongesteld.

•  Een kleurenpalet is de opsomming van de dominante of veelvoorkomende kleuren binnen een kader; de telbaar verschillende kleuren (gedefinieerd in termen van helderheid, tint en verzadiging, in plaats van alleen tint) die binnen het kader voorkomen. Voor een schilderij is het palet de opsomming van de basispigmentkleuren die gebruikt zijn om alle andere kleuren in het schilderij te mengen.

•  Kleurdimensionaliteit verwijst naar het aantal kleurvormende eigenschappen dat binnen een palet varieert. Een palet dat alleen varieert in helderheid (monochromatisch of achromatisch) of tint (nuance) is unidimensionaal; een palet dat alleen varieert in tint en helderheid, of tint en verzadiging, of helderheid en verzadiging, is bidimensionaal; een palet dat varieert in alle drie de kleurvormende eigenschappen is multidimensionaal. Multidimensionale paletten omvatten paletten die vermenigvuldigd zijn door pigmentmengsels, of door complexe patronen of texturen.

•  Kleurcontrast is het visuele verschil tussen alle kleuren in een kleurenpalet.

Dit komt ongeveer overeen met de afstand tussen kleuren in een perceptueel, uniform kleurenspectrum, hoewel het uiteindelijke criterium de visuele kleurwaarneming is en niet de weergave van de kleuren in een abstracte geometrie. Kleuren die het grootste contrast bieden, liggen ver uit elkaar in helderheid en chromaticiteit: sterk verzadigde kleuren die zeer verschillend zijn in tint en helderheid.

•  Kleurvolume is het contrast vermenigvuldigd met de dimensionaliteit van een palet, het aantal dimensies in het palet en de grootte van de kleurcontrasten die door de contrasten op die dimensies worden geproduceerd.

•  Het kleurcentrum is de kleur die wordt bepaald door de gemiddelde helderheid en chromaticiteit van alle kleuren in een palet, wanneer de kleuren worden gecombineerd volgens de gewogen gemiddelde methode van Newton .

•  Kleureenheid is een klein volume aan contrasterende paren binnen een kleurenpalet, meestal veroorzaakt door een gemeenschappelijke eigenschap van licht, materiaal of pigment. Eenheid tempert de visuele variatie in een architectonische ruimte, of de visuele impact van een patroon, ontwerp of tekst.

•  Kleurvariatie is een groot aantal contrasterende kleurenparen binnen een kleurenpalet.

•  Kleurconsonantie is aanwezig wanneer elke kleur, binnen het kleurenpalet, even verzadigd en helder lijkt als wanneer deze afzonderlijk op een grijze achtergrond wordt bekeken; kleurdissonantie is aanwezig wanneer een of meer kleuren een ongewenste verdonkering of doffer effect lijken te hebben op de andere kleuren in het palet.

•  Kleurgradatie is het aantal afzonderlijke kleurmengsels dat een kleurenpalet produceert; gradatie komt veel voor in schilderijen en in veel soorten natuurlijke materialen.

•  Kleurbalans betekent dat geen enkele tint dominanter of prominenter lijkt dan een andere, vanwege de helderheid, verzadiging of het visuele oppervlak.

•  Kleurcoherentie betekent dat alle kleuren zijn afgestemd op een onderliggend patroon, ontwerp of tekst, waardoor het onderliggende patroon visueel duidelijk en leesbaar blijft.

Ik heb de term harmonie bewust weggelaten , simpelweg omdat deze de afgelopen drie eeuwen met zoveel verschillende betekenissen en in verband met zoveel verschillende theorieën over kleurontwerp is gebruikt, dat hij hopeloos dubbelzinnig, zo niet misleidend, is geworden.

Visuele kleurvoorbeelden . Tot slot is het belangrijk om daadwerkelijk naar verschillende combinaties van helderheid, tint en verzadiging te kijken om geldige principes van kleurontwerp te identificeren. Daarom heb ik verschillende grote afbeeldingsbestanden gemaakt.

Deze 90 afbeeldingsbestanden zijn online beschikbaar als een bibliotheek met chromatische inductie en contrast .

Lezers kunnen ook mijn visuele reconstructie van de OSA Uniform Color Scales bekijken , aangezien deze afbeeldingen reeksen gelijkmatig verdeelde kleuren weergeven als verschillend georiënteerde doorsneden door de perceptuele kleurruimte.

principes van natuurlijke kleurenharmonie

Nu we de belangrijkste concepten kennen, gaan we de essentiële principes van een natuurlijke kleurenharmonie formuleren.

Voordat u aan dit onderdeel begint, is het belangrijk dat u bekend bent met de drie kleurvormende eigenschappen . Een goed begrip van deze termen is essentieel voor de kleurverschillen die ik zal bespreken. In het bijzonder verwijzen tintnamen naar kleuren zoals ze in het zichtbare spectrum voorkomen, inclusief extraspectrale paarse en roodviolette tinten. Bruin, oker, roze, olijfgroen, enzovoort, zijn geen tinten, maar kleuren die ontstaan ​​door het donkerder of witter maken van rode of gele tinten.

Houd er ook rekening mee dat een kleurcontrast op een computermonitor mogelijk niet hetzelfde effect heeft als een contrast op lichtreflecterende verf of gekleurd papier. Print de kleurvoorbeelden indien mogelijk uit en vergelijk het visuele effect op papier en op de monitor.

Een empirisch kader . Als reactie hierop heb ik een theorie over natuurlijke kleurenharmonie ontwikkeld die kleur organiseert in relatie tot vijf componenten (zie onderstaande afbeelding).

De vijf componenten van een natuurlijke kleurenharmonie

Deze componenten zijn:

•  Verlichtingssterkte - Wat is de algehele lichtintensiteit in de omgeving waar de kleuren worden waargenomen?

•  Lichtbron - Wat is de chromaticiteit (tint en verzadiging) van het licht? Wat zijn de kleurweergave-eigenschappen van het licht? Hoe sterk contrasteert de chromaticiteit met het licht in de direct voorafgaande lichtomgevingen?

•  Materiële variatie - Welke materialen definiëren de gebouwde omgeving, de oppervlakteomgeving, de objecten in de omgeving, het landschap of de setting? Wat is hun natuurlijke, gebruikelijke of door de tijd ervaren kleurenspectrum, gedefinieerd als een kleurengamma en een palet van oppervlaktestructuren en fysieke gewichten?

•  Context - Waarvoor dient de kleur? Hoe zal de kleur functioneren of worden geïnterpreteerd in relatie tot de context van het criterium — als oppervlaktepatroon, als uniek object, als representatie of als ruimtelijke omgeving (PORE)?

•  Perceptuele structuur en respons - Hoe zal de gemiddelde persoon de kleuren in de gegeven situatie waarnemen, in termen van helderheidsaanpassing, contrast, kleurassociaties en culturele conventies?

Mijn alternatieve , natuurlijke kleurenharmonie vloeit voort uit de antwoorden op één vraag: hoe combineren kleuren zich in de dagelijkse waarneming van de echte wereld? Ik geloof dat deze bekende kleurencombinaties bijdragen aan het ontstaan ​​van kleurenharmonie door de onvrijwillige reacties van het oog op licht en van de geest op kleur te beïnvloeden. Ik ben tot de overtuiging gekomen dat ons gevoel voor kleurenharmonie fundamenteel gebaseerd is op de effecten van licht op de kleurwaarneming , op de reactie van het oog op licht en kleur door middel van chromatische adaptatie , en op de kleurcontrasten die het belangrijkst zijn in onze waarneming van oppervlaktepatronen en ruimtelijke verhoudingen.

De basisprincipes van natuurlijke kleuren .

1. Kleur is een contextuele interpretatie van zintuiglijke informatie .

Dit is in feite een waarschuwing tegen het denken over kleurontwerp in termen van conceptkleuren, die abstracte, op taal gebaseerde, aan het geheugen verankerde kleurideeën die noch fysieke materialen noch visuele gewaarwordingen zijn.

We kunnen een gewenste kleur zeker in woorden omschrijven of een inktmengsel aanvragen met behulp van een CYMK-formule, maar we moeten onze kleurontwerpen altijd baseren op een daadwerkelijke visuele inspectie van de kleurencombinaties die worden geproduceerd door specifieke materialen, onderzocht onder de intensiteit en kleur van het licht dat zal worden gebruikt voor de langdurige weergave.

2. Kleurinterpretaties zijn gebaseerd op onze levenslange ervaring met alle fysieke omgevingen onder alle soorten licht .

Deze cumulatieve ervaring is deels "ingebouwd" in ons visuele systeem, zoals ons visuele systeem zich als baby ontwikkelde tot in de kindertijd; deels is het "onbewust" vastgelegd in de vorm van geheugen en conceptie; en deels is het "dynamisch vastgelegd" in het visuele en cognitieve vermogen om variaties in natuurlijk licht en variaties in de kleur van oppervlakken als gevolg van schaduwen, kunstlicht, mistige dagen, enzovoort, te compenseren en te negeren.

3. De biologische aanpassingen voor kleurwaarneming zijn door de evolutie bepaald aan de hand van natuurlijke oppervlakken onder natuurlijk licht .

Een aanzienlijk deel van de basisstructuur van ons zicht hebben we geërfd van onze primatenvoorouders en, via hen, van onze zoogdier- en zelfs gewervelde voorouders. Menselijke fotopigmenten (en in feite alle fotopigmenten van zoogdieren) zijn geëvolueerd uit de fotopigmenten van prehistorische vissen.

Al deze visuele systemen van dieren zijn geëvolueerd in relatie tot aardse materialen onder zonlicht, en vormen de basis en de contouren van de kleurbeleving.

4. Het gelijktijdig voorkomen van kleuren is deels te danken aan de fysieke structuur van de natuurlijke omgeving en de eigenschappen van natuurlijk licht .

5. Een deel van het gelijktijdig verschijnen van kleuren is te danken aan perceptuele structuren die zijn geëvolueerd in relatie tot natuurlijke oppervlakken onder natuurlijk licht .

Complementaire schaduwkleuren, contrast en helderheid.

6. De moderne kleurbeleving is een mengeling van natuurlijke en kunstmatige oppervlakken, onder zowel natuurlijk als kunstmatig licht .

7. Een deel van de samenhang tussen kleuren is afkomstig van de gecreëerde omgeving en de effecten van kunstlicht .

8. Kleuren die consistent samen voorkomen in de kleurbeleving worden in kunstmatige kleurarrangementen en kleurontwerpen als 'bij elkaar horend' beschouwd .

We accepteren de natuurlijke wereld zoals die is, en vinden niets aanstootgevends in de kleurencombinaties ervan – hoewel we misschien wel terugdeinzen voor de stoffen die de kleuren symboliseren!

9. Kleuren die van oudsher samen voorkomen in specifieke omgevingen, worden aangeleerd als belangrijke kenmerken van die omgevingen .

Omgevingen hebben een complexe structuur die hun kleurenpalet beïnvloedt. Arctische omgevingen worden gekenmerkt door een overvloed aan bevroren water; woestijnen door een rijkdom aan silicaten en ijzeroxiden; bossen door planten en bomen; getijdenpoelen door oceaanwater en schuim. In elke omgeving is het licht van de hemel anders, vanwege verschillende combinaties van luchtvochtigheid, zwevende ijskristallen of stofdeeltjes, en de filtering van licht door bladeren of weerkaatsing van natte oppervlakken.

10. Drie vormen van kleurrespons – de biologische, de natuurlijke en de kunstmatige – bestaan ​​naast elkaar en beïnvloeden elkaar dynamisch in de kleurbeleving .

De voorgaande principes maken duidelijk dat we kleurenharmonie of contrast niet uitsluitend kunnen verklaren in termen van 'primaire' kleurencombinaties, of kleurenreeksen binnen een perceptueel kleurenspectrum, of het samen voorkomen van kleuren in de natuur, of enig ander eendimensionaal kleurenharmonieschema. Kleur is een zeer complexe ervaring, en we krijgen controle over kleur naarmate we de verschillende dimensies ervan in overweging kunnen nemen.

De perceptuele hiërarchie van natuurlijke kleuren . Kleuren verschijnen niet met gelijke frequentie in alle lichtomstandigheden en niet in een volledig willekeurige associatie met andere kleuren en oppervlaktematerialen. In plaats daarvan wordt onze kleurervaring gestructureerd door de natuurlijke en kunstmatige omgeving, en vormt onze cumulatieve kleurervaring de basis van ons gevoel voor kleurenharmonie.

X. Nieuwheid is de cumulatieve frequentie van een specifieke visuele kleurervaring binnen de totaliteit van kleurervaringen .

Elke materiaalkleur, ongeacht de variatie in lichtsterkte en lichtbron, definieert een groep visuele kleurervaringen. Deze ervaringen vormen samen de totale kleurbeleving gedurende het hele leven van een individu.

De kleuren van materialen worden bepaald door de feiten van de fysieke realiteit: de structuur van moleculen en kristallen, de dichtheid van oppervlakken en films.

X. De nieuwigheid van een kleur wordt grotendeels waargenomen in relatie tot de kleurervaring die wordt geboden door herkenbaar verschillende fysieke objecten, contexten of situaties .

Omdat kleurwaarneming erop gericht is kleuren volledig toe te schrijven aan de kwaliteit van objecten, los van de effecten van waarneming en belichting, wordt nieuwigheid verankerd in onze ervaring van objecten in plaats van in het perceptuele bereik van conceptkleuren.

De kleur wit heeft een relatief lage kleurnieuwigheid, beschouwd binnen het domein van alle kleuren die men gedurende een leven waarneemt; maar de kleur wit, zoals die verschijnt als een zinkzalf op een verbrande neus, lijkt zeer nieuw in de context van de kleurervaring die alle gezichten bieden die men gedurende een leven waarneemt.

X. In alle contexten verloopt de frequentie van kleuren van minder nieuw naar meer nieuw in een hiërarchie van afnemende kleurfrequentie, ongeveer als volgt:

a . luminantie-adaptatie [primitief: ganzfeld ]. Het ganzfeld is de bijzondere achromatische, niet-ruimtelijke visuele ervaring die na enkele minuten ontstaat wanneer één enkele, naadloze kleur het hele gezichtsveld vult. Zelfs als het kleurenveld sterk chromatisch is, verdwijnt alle visuele kleur in een ganzfeld. Tegelijkertijd kan een ganzfeld worden geproduceerd door een gezichtsveld bij elk willekeurig verlichtingsniveau. Dit illustreert dat het oog fundamenteel reageert op luminantie, via de mechanismen van luminantie-adaptatie, los van enige kleurperceptie.

b . lichtbron [primitief: grijs ]. De kleur grijs duidt zowel op de gemiddelde helderheid van oppervlakken, nadat helderheidsaanpassing heeft plaatsgevonden, als op het effect van chromatische aanpassing om de door de lichtbron veroorzaakte kleurafwijking te elimineren. Grijs is de centrale kleur voor alle kleurervaringen, het ankerpunt voor variatie in kleurverzadiging en helderheid, en het centrum van de kleurvariatie.

c . variatie in helderheid [primitieven: wit anker, licht/donker contrast ].

d . Warm/koud contrast [primitieven: lage kleurverzadiging, warm/koud contrast ].

e . natuurlijke kleuren binnen de nuance effen .

e1 . warme kleurvariaties [primitieven: gemiddelde kleurverzadiging, rode tot gele tinten ].

e2 . koele kleurvariaties [primitieven: gemiddelde kleurverzadiging, groene tot blauwe tinten ].

f . organische kleuren buiten de nuance effen [primitieven: alle tinten, matige tot hoge verzadiging ].

g . kunstmatige weergavekleuren [primitieven: bewerkte of synthetische pigmenten ].

h . brekingskleuren [primitieven: natuurlijke irisering, regenboog, prismaspectrum ].

i . zonnebeeld [primitief: Urlicht, verlichtingssterkte als luminantie ].

Blablabla.

Deze ervaring wordt samengevat als een natuurlijke kleurenhiërarchie (diagram, hieronder).

de natuurlijke kleurenhiërarchie

Deze componenten zijn:

•  Grijs staat voor de gemiddelde reflectie van alle oppervlakken in een omgeving – de gemiddelde hoeveelheid licht die naar het oog wordt gereflecteerd. Het is de oppervlaktereflectie van de lichtsterkte en het contextuele ankerpunt voor adaptatie. Onze ervaring van dit grijs is continu.

•  Achromatisch contrast vertegenwoordigt de variatie in de reflectie van oppervlakken in een omgeving – het bereik van de helderheid van oppervlakken. Het is de absorptie van licht door het oppervlak en is een signaal van materiaaleigenschappen, los van zowel lichtsterkte als kleur. Onze ervaring van achromatisch contrast is ook continu en vormt onze belangrijkste bron van visuele informatie.

•  Kleuren binnen het nuancespectrum vertegenwoordigen het gebruikelijke kleurenspectrum van natuurlijke oppervlakken en van alle kunstmatige materialen die het natuurlijke kleurenspectrum nabootsen. Onze ervaring van het nuancespectrum varieert met het type omgeving waarin we ons bevinden, en het volume ervan neemt toe met toenemende lichtsterkte, maar in de loop van ons leven ontwikkelen we een duidelijk beeld van deze kleurgrenzen.

•  Natuurlijke kleuren buiten de nuances van effen kleuren omvatten onze ervaring van uitzonderlijke, maar organische of minerale kleuren; om een ​​hoge verzadiging te bereiken, worden deze kleuren ook geassocieerd met een specifieke lichtheid of helderheid.

•  Kunstmatige (synthetische) kleuren zijn kleuren die alleen in synthetische materialen voorkomen; hiertoe behoren de subtractieve "primaire" kleuren cyaan, magenta en groengeel, die uiterst zeldzaam zijn in de natuurlijke kleurbeleving.

•  Monochromatisch licht is vrijwel uitsluitend beperkt tot doorgelaten en sterk gefilterd licht, brekings- of interferentiekleuren en kunstmatige lichtbronnen.

•  Daglicht is de helderste en meest neutrale lichtbron in de lichtomgeving.

Deze zijn gebaseerd op de relatieve frequentie van kleurovergangen binnen de kleurbeleving.

X. De nieuwigheid van kleuren duidt op een tekort aan natuurlijke kleuren en op investeringen (arbeid, kosten) in kunstmatige kleuren .

X. Omgevingen met een hoog percentage en/of grote variatie aan nieuwe kleuren zijn kleurrijke omgevingen . Omgevingen met een hoog percentage en/of homogene veelvoorkomende kleuren zijn kleurarme omgevingen .

De invloed van ruimtelijke factoren . Na luminantie- en chromatische adaptatie en sensatie is ruimtelijke interpretatie de meest dominante factor in kleurwaarneming. De effecten ervan kunnen netjes worden onderverdeeld in tweedimensionale en driedimensionale kleurinterpretaties – waarvan vele "ingebouwd" zijn in onze kleurervaring.

Tweedimensionale kleureffecten .

X. Op basis van de kleurwaarneming neemt het kleurenzicht oppervlakken waar als contouren en omhulsels van fysieke vormen, en past het de visuele kleur aan om de oppervlakte-interpretatie te versterken .

Visuele grootte (hoekdimensie) . Over het algemeen produceren kleinere visuele eenheden een toename in helderheidscontrast en een overeenkomstige afname in kleurintensiteit. In extreme gevallen kunnen zeer kleine kleuren die in de fovea worden gefixeerd, een gebrek aan blauw lijken te vertonen.

Oppervlakte-integratie .

Het Cornsweet-effect .

het cornsweet-effect

dus.

Het aquarel-effect . Dit is een variant op het Cornsweet-effect, waarbij de kleurinhoud zich vanuit een gekleurde rand over een neutraal oppervlak verspreidt.

het aquarel-effect

dus.

Ruimtelijke scheiding .

Het witte effect .

het witte effect in het contrast van de helderheid

dus.

het witte effect in tint- en kleurcontrast

dus.

Het Benoit-effect .

het Benoit-effect

dus.

De betekenis van materialen , zoals die tot uiting komt in de basisvormen van kleur .

Grote kleurcontrasten . Ik presenteer zowel de traditionele "vierkant in vierkant"-contrastdiagrammen, overgenomen uit teksten over kleurentheorie (met name van Josef Albers ).

Ik heb deze digitale voorbeelden aangevuld met visuele vergelijkingen bij daglicht van tertiaire verfkleuren aangebracht op wit Bristol-karton, gerangschikt als contrastpatronen van "vierkant binnen vierkant", waarbij de centrale vierkanten 7,6 cm breed zijn op achtergronden van 23 cm breed, wat een verhouding van 1:8 tussen de visuele vlakken oplevert. (De verfsoorten die ik gebruikte waren (1) benzimidageel, (2) isoindolinongeel, (2) cadmiumscharlaken, (4) chinacridonmagenta, (5) chinacridonmagenta + kobaltviolet, (6) dioxazineviolet, (7) ultramarijnviolet BS, (8) ftaloblauw GS + kobaltblauw, (9) ftalocyaan + kobaltgroenblauw, (10) ftalogroen BS, (11) ftalopermanentgroen licht en (12) ftalogeelgroen + benzimidageel. Zie het complete palet voor verfsoorten die overeenkomen met deze kleurnamen.)

Samenvatting van contrastvergelijkingen

1 : analoog; 2 : bijna analoog; 3 : tetradisch; 4 : triadisch; 5 : bijna complementair; 6 : complementair

Mijn interesse in deze triadische relaties werd gewekt door de prachtige kleuren van papaja's, die tegelijkertijd oranje en groen kunnen zijn. Deze harmonieën zijn natuurlijk deels te danken aan de afwezigheid van de derde "triadische" kleur, waardoor een "onevenwichtige" weergave van de kleurencirkel ontstaat.

Laten we nu kleurcontrasten bekijken vanuit het perspectief van "volledige kleurenharmonieën", inclusief helderheid en verzadiging. Het doel is om het effect van verschillende combinaties van helderheid, tint en verzadiging te illustreren en om bruikbare principes voor kleurontwerp te ontdekken.

Relaties tussen kleurmengingen op kleine schaal , en textielassimilatiepatronen die de relatieve dominantie van drie of meer kleuren bij hoge ruimtelijke frequenties (kleine visuele grootte) onthullen.

Kleur in materialen . Mijn bezwaar tegen deze kleurgeneralisaties is dat ze kleur abstract behandelen. Zoals ik op veel pagina's van deze site heb betoogd, vind ik dit een misleidende manier om over gewaarwordingen en ervaringen te praten, en het negeert fundamentele kwesties van kleurontwerp en het ontwerpproces.

Een voorbeeld is de mogelijkheid om pigmentharmonieën in je schilderijen te gebruiken. Deze worden gecreëerd door twee pigmenten die één kleureigenschap delen, maar contrasteren in andere kleurkenmerken. Dit zorgt voor variatie in de gedeelde eigenschap over andere kleurdimensies, waardoor er een soort "familiegelijkenis" ontstaat tussen alle pigmenten. De meest expressieve en bruikbare zijn wat ik pigmentbroers en -zussen noem : twee pigmenten met dezelfde tint, maar die sterk verschillen in verzadiging, helderheid, transparantie en textuur.

pigmentsoorten die verwant zijn aan de kleurencirkel

Voor meer details, zie de locaties van de pigmenten in de kleurencirkel van de kunstenaar.

De meeste van deze verwante paren verschillen in alle vier de belangrijkste pigmenteigenschappen: helderheid, verzadiging, transparantie en textuur (ze zijn wel identiek qua tint).

Ik gebruik deze verwante kleuren op twee manieren: (1) om de waarde, verzadiging of textuur van een kleur te variëren zonder te mengen met zwart, grijs of een contrasterende complementaire kleur; en (2) om parallelle banden of "schalen" van kleurmenging te creëren met bijpassende verf in een andere tint.

Bijvoorbeeld, bij het schilderen van naaktfiguren gebruik ik graag gebrande sienna als primaire huidskleur voor een zongebruinde Californische huid; het verwante pigment cadmiumscharlaken geeft een opmerkelijke glans aan warme schaduwpartijen. (Beide pigmenten verschuiven in tinten, maar gebrande sienna neigt duidelijk naar geel, terwijl scharlaken iets naar rood verschuift, wat een prachtig geel/roze contrast creëert.) Het mengen van de twee pigmenten zorgt voor een opvallende overgang in kleurverzadiging en biedt meer kleurnuances in de tinten. Of, bij het schilderen van zeegezichten gebruik ik graag kobalt turkoois als basis voor veel watermengsels, maar gebruik ik het helderdere, witachtige verwante pigment kobaltgroenblauw om gebieden met helderder, actiever of minder troebel water weer te geven.

Voor de parallelle kleurschakeringen in een kleurenspectrum, neem bijvoorbeeld het verwante paar ultramarijnblauw en indanthroneblauw met het paar ftalocyaninecyaan en ceruleumblauw GS . Wanneer het ultramarijn met de ftalocyanine wordt gemengd, verschuift de kleur van donker naar licht en van gestructureerd naar glad over een breed spectrum aan blauwe tinten. Hetzelfde spectrum wordt bestreken door hun verwante kleuren, met dezelfde contrasten in helderheid en textuur, maar met een lagere verzadiging. Deze parallelle kleurschakeringen kunnen opvallende en zeer leesbare kleurcontrasten creëren binnen een algeheel analoog kleurenschema. De parallelle kleurschakeringen die ontstaan ​​door chinacridonkarmijn en Venetiaans rood met diep cadmiumgeel en diep chinacridongoud zorgen voor een zeer effectief contrast aan de "warme" kant van de kleurencirkel.

Met de kleurencirkel van de kunstenaar kun je gemakkelijk verwante tinten vinden; met het kleurenwiel kun je vergelijkbare pigmentgroepen met dezelfde helderheid of waarde (waarde-verwanten) vinden. Combinaties zoals het Tiepolo-achtige cadmiumoranje , koperazomethine en kobaltblauwgroen , of het sombere chinacridonkarmijn , diep kobaltblauw en ftalogroen BS kunnen prachtige, rijke kleurmengsels opleveren op volle sterkte — sterke kleurveranderingen, bij de maximale verzadiging van het pigment, zonder significante variatie in waarde. Het algehele effect is vlak en zeer decoratief, omdat de kleur de belangrijkste variatie vormt binnen de kleurvlakken.

De middelen die hier worden gebruikt zijn vrij subtiel. Ik was bijvoorbeeld onder de indruk van de manier waarop Marc Chagall een unieke kleurspanning creëerde door een visueel gelijkend lichtgeel te mengen met okergeel of cadmiumgeel; het oker gaf de kleur een vlezige warmte die het cadmiumgeel een levenloze glans gaf; Chagall leek ook viridiaan te contrasteren met ftalogroen. (Overigens gaan deze effecten volledig verloren in de kleurenreproducties in de tentoonstellingscatalogus.) Door "kleuren" abstract te benaderen, ontglippen dit soort effecten je volledig.

ontwerprichtlijnen

Basisdingen.

Kleuren zijn vrij te combineren . Misschien wel het belangrijkste principe van volledige kleurenharmonie is dat er geen beperkingen zijn aan onze keuze of combinatie van kleuren in kleurontwerp:

Met de juiste combinatie van verzadiging en helderheid kan elke kleurencombinatie harmonieus op elkaar afgestemd worden, wat betreft vrijwel elk beoogd contrast of ontwerpeffect.

De overgeleverde kennis over de "persoonlijkheden" van kleuren, kleursymboliek en de effecten van kleur op stemming of prestaties is doorgaans afhankelijk van een specifieke tint (qua helderheid en verzadiging). Zo wordt rood (een verzadigd rood) vaak als "opwindend" beschouwd, terwijl roze (een witachtig rood) als "delicaat" en kastanjebruin (een donkerrood) als "elegant" wordt gezien. Dezelfde tint, verschillende effecten.

Het beoogde contrast of ontwerpeffect kan enige beperkingen opleggen aan de kleurkeuze, maar deze zijn over het algemeen vrij gering. Leesbare tekst is een goed voorbeeld: zolang er een groot contrast in helderheid is tussen de woorden en de pagina, kunnen twee willekeurige kleuren worden gebruikt om tekst weer te geven. Gekleurde tekst wordt echter doorgaans als wenselijk beschouwd in een marketingbrochure, maar als storend (en onnodig kostbaar) in een woordenboek.

Kleurcontrasten zijn niet gelijkwaardig . Het feit dat kleuren in vrijwel elk kleurontwerp of elke kleurcontrasttoepassing vrij gecombineerd kunnen worden, betekent niet dat de contrasten gelijkwaardig zullen zijn:

Kleurcontrasten, inclusief contrasten tussen complementaire kleuren, zijn kwalitatief verschillend op verschillende punten rond de kleurencirkel.

Om dit probleem te illustreren, toont het onderstaande diagram de zes complementaire kleurparen van de tertiaire kleurcirkel , waarbij de helderheid van elke kleur wordt bepaald door de maximaal mogelijke chroma (verzadiging) binnen het kleurbereik van uw computermonitor.

visuele complementaire contrasten bij maximale verzadiging

Alle tinten hebben dezelfde nuance; helderheidsverschillen worden uitsluitend bepaald door de verzadiging.

Voor mij is er iets scherps en verstikkends aan het visuele complementaire contrast tussen dieprood en turkooisblauw (derde van links), en dit kleurcontrast, dat de a+/a– dimensie in CIELAB vertegenwoordigt , is subjectief gezien de meest intense chromatische tegenstelling in de kleurruimte. Die kleuren willen gewoon niet met elkaar overweg!

Daarentegen creëert de combinatie van violet en geelgroen (helemaal links) een bijzonder gevoel van rust en zoetheid (de Pre-Raphaëlitische schilders waren er bijzonder dol op). Het contrast tussen blauwviolet en geel (helemaal rechts) wordt gedomineerd door het extreme verschil in helderheid tussen de twee tinten, terwijl de combinatie van oranje en blauw ernaast een uitgesproken maar decoratief contrast creëert in alle kleuraspecten. Deze contrasten produceren zeer verschillende effecten die kunnen worden benadrukt of afgezwakt door de helderheid en verzadiging aan te passen.

Kleurgebieden zijn niet gelijkwaardig . Een derde principe van volledige kleurenharmonie is dat:

Het veranderen van de helderheid en verzadiging van kleuren levert geen perceptueel gelijkwaardige effecten op binnen verschillende delen van de kleurencirkel.

Dit wordt duidelijk als we twee "analoge" kleursegmenten van de kleurencirkel vergelijken, gedefinieerd als vier aangrenzende punten van de tertiaire kleurencirkel , waarin dezelfde variaties in verzadiging en helderheid op de kleuren zijn toegepast.

Analoge kleurenpaletten uit verschillende delen van de kleurencirkel.

We zien in één oogopslag dat de verscheidenheid aan kleuren die mogelijk zijn met het "warme" kleurenpalet (van geelgroen tot rood-oranje, punten 1 tot 4 op de kleurencirkel ) veel rijker en gevarieerder is dan een even groot gedeelte aan de "koele" kant van de kleurencirkel (punten 7 tot 10), vooral vanwege de aanwezigheid van goudgroen, okergroen, bruin, oker en kastanjebruin.

Deze kwalitatieve verschillen in kleurcontrasten zijn de reden waarom cirkelvormige 'kleurcalculators' of abstracte ontwerppatronen zoals een 'gesplitst complementair kleurenpalet' ineffectieve ontwerptools zijn. De kleurruimte is niet zo symmetrisch als een cirkel of zo homogeen als koekjesdeeg, dus het gebruik van standaard kleurconcepten brengt je niet ver.

Samenvattende punten . Wat zijn de principes waar we op uit zijn gekomen? Hier volgt een samenvatting van de belangrijkste punten:

•  Helderheid en verzadiging zijn de krachtigste contraststimuli , afgemeten aan de mate van schijnbare kleurverschuiving die ze kunnen veroorzaken bij gelijktijdige kleurcontrasten ( chromatische inductie ).

•  Verschillende tinten bereiken hun maximale chroma bij verschillende helderheidsniveaus . Houd rekening met de scheve verschillen tussen geel en blauw (zoals weergegeven in deze afbeelding ), die ook andere kleurcontrasten kenmerken . Dit is een voor de hand liggend punt: een intens geel heeft een lagere waarde dan een intens blauw, een intens rood heeft een hogere chroma dan een intens blauwgroen. Toch komen de meeste eigenaardigheden van de kleurruimte voort uit dit fundamentele verschil tussen tinten. (Zie deze discussie voor een uitleg over waarom dit verschil ontstaat .)

•  Er is slechts beperkte overlap tussen twee tinten op het gebied van chroma en helderheid (verzadiging en lichtheid), en dit overlappingsgebied wordt over het algemeen kleiner naarmate de tinten verder van elkaar verwijderd raken op de kleurencirkel. Als we dit punt combineren met de bovenstaande punten, zien we dat de krachtigste contrasteffecten voortkomen uit de kleureigenschappen die het moeilijkst te evenaren zijn tussen verschillende tinten.

•  De grootste overlap in kleurverzadiging vindt plaats rond middengrijs . Elke tint kan worden verdonkerd tot zwart of lichter (verdund) tot wit om overeen te komen met elke andere tint, maar deze veranderingen verminderen de kleurverzadiging. Slechts een ruwweg driehoekig gebied langs de grijs-as van de kleurruimte biedt een gemeenschappelijke perceptuele nuance voor alle tinten (zie diagram hieronder).

•  Warme verfsoorten hebben het grootste kleurbereik . De meeste warme (rood tot geel) pigmenten hebben een hogere piekkleur dan hun complementaire koele (groen tot blauw) verfsoorten, zoals weergegeven in de kleurencirkel van de kunstenaar . Dit betekent dat we een rood tot gele kleur moeten doffer maken om de maximale kleur van de complementaire koele tinten te evenaren.

•  Veranderingen in chroma hebben een groter visueel effect bij warme tinten . We zijn echter beperkt in onze mogelijkheden om warme en koele tinten op elkaar af te stemmen, omdat het doffer of donkerder maken van warme tinten ze subjectief verandert in oker en bruin . Als we de karakteristieke kleur van een warme tint willen behouden, zijn we nog beperkter in het bereik van helderheids- en chromawaarden dat we kunnen kiezen om de koele (blauwe en groene) tinten te evenaren.

1. Kleureigenschappen verschillen kwalitatief van elkaar bij verschillende tinten .

2. Deze kwalitatieve verschillen ontstaan ​​voornamelijk om drie redenen: (a) de maximale kleurverzadiging van elke tint treedt op bij een andere helderheid; (b) warme kleuren zijn doorgaans intenser dan de complementaire koele kleuren; en (c) veranderingen in kleurverzadiging hebben een grotere visuele impact bij warme dan bij koele tinten (vanwege onverzadigde kleurzones) .

3. Door deze verschillen is kleuraanpassing op verschillende manieren beperkt ; er is slechts een beperkte overlap in verzadiging en helderheid tussen twee tinten, en deze overlap verschilt per tint.

4. Nabeelden komen niet overeen met de oorspronkelijke kleuren . Nabeelden zijn veel lichter (minder verzadigd) dan de stimuluskleuren, wat erop wijst dat de complementaire kleurrelatie niet symmetrisch is.

Nabeelden staren ongeveer 15 seconden lang onafgebroken naar de witte stip. Beweeg de muis eroverheen om de kleuren van het nabeeld te zien.

4. Kleurharmonie hangt in belangrijke mate af van de helderheid en verzadiging van alle kleuren : tot de meest harmonieuze combinaties behoren combinaties waarbij de helderheid varieert binnen een constante tint of een groep verwante tinten (vooral bij een lage verzadiging), of combinaties waarbij een breed scala aan tinten met dezelfde helderheid en verzadiging wordt gepresenteerd (kleurnuances ) .

5. De invloed van helderheid en verzadiging hangt af van de beeldcontext waarin de kleuren verschijnen ; de weergave van patronen en objecten kan de kleurenharmonie beïnvloeden, evenals contrasten tussen kleurgebieden die worden geïnterpreteerd als voorgrond en achtergrond, of focusgebied en omringende context, of gebieden met warme en koele kleuren.

6. Kleurharmonie wordt verbeterd door veranderingen in helderheid of verzadiging ten opzichte van het bereik van een specifieke tint : in het algemeen zijn contrasten tussen tinten aan de tegenovergestelde uiteinden van de CIELAB a+/a- dimensie anders dan die tussen tinten aan de tegenovergestelde uiteinden van de b+/b- dimensie. Deze effecten lijken op de manier waarop veranderingen in een lichtbron of kleuraanpassing in de hersenen constante relatieve veranderingen in alle waargenomen kleuren teweegbrengen.

Voor een verwante discussie in de context van bijna neutrale kleuren, zie deze pagina .

Kleur is in wezen representatief: kleuren lijken veel meer op geluiden, die de effecten van materiële objecten op energie aangeven, dan op smaken, die een interne, fysiologische waarde hebben (zoet versus zuur).

Deze inherent representatieve eigenschap van kleur betekent dat kleur simpelweg een variatie in licht is, de fysieke energie die optische representatie mogelijk maakt. Zonder stralingsenergie is er geen licht en geen kleur.

De waarneming van kleur is echter vergelijkbaar met de waarneming van smaak in die zin dat beide categorisch zijn onderverdeeld : kleur en smaak zijn veel meer categorisch dan geluid, gemakkelijker te herleiden tot zintuiglijke 'primitieven' en beter te definiëren door abstracte dimensies zoals zoet versus zuur.

2. Kleurweergave is tweedimensionaal: kleur wordt gecreëerd door de eigenschappen van een materieel object en door de eigenschappen van de belichting die op het object valt.

Ook hier is kleur net als geluid, dat wordt gecreëerd door materialen maar sterk wordt beïnvloed door onze afstand tot de geluidsbron, en wederom in tegenstelling tot smaak, die altijd "in de mond" is.

Een ander soort variatie wordt veroorzaakt door veranderingen in de zintuiglijke waarnemingskracht, die in alle zintuiglijke modaliteiten ontstaat door een verandering in de materiaalconcentratie of fysieke energie. Zo neemt de luidheid van een geluid toe naarmate men dichterbij is of naarmate het geluid harder is.

Kleur is eveneens een object op zich, en het licht dat op dat object valt, is de lichtbron. Een extreem sterke lichtbron lijkt alle omgevingskleuren te verhullen of te filteren, waardoor het perceptueel bijna niet te onderscheiden is van het bekijken van de omgeving door een sterk getint glas, met als enige verschil dat gefilterd licht subjectief donkerder lijkt. Een sterke kleurintensiteit heeft bovendien de eigenschap om tegenoverliggende oppervlaktekleuren te neutraliseren en de verzadiging van gelijksoortige oppervlaktekleuren te versterken.

Dit brengt ons ertoe twee fundamentele dimensies van kleurbeleving te verwachten: kleurconcentratie (vergelijkbaar met de luidheid of energie van een geluid) en kleurcontrast (vergelijkbaar met onze afstand tot een geluidsbron). Kleurconcentratie zou zich manifesteren als de zuiverheid van de tint en kleurcontrast als de helderheid of lichtheid. Deze dragen afzonderlijk bij aan de intensiteit en helderheid van de kleurwaarneming.

3. Ons gezichtsvermogen is door onze genen en ervaring aangepast aan het kleurenspectrum van natuurlijke oppervlakken, zoals dat wordt waargenomen in een omgeving met natuurlijk licht .

Alles wat de wetenschap heeft geleerd over de waarnemingsvermogens van dieren wijst erop dat ze vaak uitermate goed zijn aangepast aan de taak van overleven binnen een specifieke ecologische niche: we zien wat belangrijk is voor ons overleven en onze vitaliteit. We kunnen het menselijk kleurenzicht nu interpreteren in termen van materiële en lichtomstandigheden.

Mensen hebben een breed aanpassingsvermogen aan verschillende omgevingen, maar in wezen zijn we primaten die in een landomgeving leven, in bomen of op grasland, onder daglicht. In bebouwde omgevingen voelen we ons het meest op ons gemak bij een lichtsterkte tussen de 50 en 500 lux. Donkerder licht is prettig om uit te rusten, helderder licht voor nauwkeurige taken.

De natuurlijke aardoppervlakken bestaan ​​uit aarde, rotsen, allerlei soorten vegetatie, water en de lucht, die we waarnemen als een oppervlak of koepel boven ons hoofd. De kleuren van onze soort zijn in principe zwart, bruin, rood of geel (in haarkleur) en gedempte tinten rood-oranje (in huid). De natuurlijke lichtbronnen zijn de zon, de lucht en variaties in de kleuren van zonlicht en hemellicht, afhankelijk van het tijdstip van de dag, het seizoen en de atmosferische samenstelling (rook, stof, wolken of mist).

Bij helder, onbelemmerd licht lijkt de lucht een zeer verzadigd blauw en alle kleuren van het gebladerte zo verzadigd mogelijk, wat versterkt wordt door gele golflengten. Groen van het gebladerte reflecteert in de middengolflengten, maar ook in het nabije infrarood, waardoor geel licht na wit licht de optimale lichtbron is . Gele tinten aan de oppervlakte ontstaan ​​door de combinatie van rode en groene golflengten, oftewel L- en M -kegeltjes. Het is daarom bijzonder mooi om in een weide of tuin te zijn in de late namiddag, wanneer het licht begint te vergelen, en in fel zonlicht, wanneer alle bloemkleuren het meest verzadigd zijn.

4. Alle kleurinformatie wordt omgezet (waarneembaar gemaakt) via een tweedimensionaal oppervlak van vier fotoreceptoren (L, M, S en V), die werken binnen optische beeldvorming gecentreerd op de optische as, waardoor een groot luminantiebereik wordt gecomprimeerd tot een kleinere sensorische ruimte .

Alles wat de wetenschap heeft geleerd over de waarnemingsvermogens van dieren wijst erop dat ze vaak uitermate goed zijn aangepast aan de taak van overleven binnen een specifieke ecologische niche: we zien wat belangrijk is voor ons overleven en onze vitaliteit. We kunnen het menselijk kleurenzicht nu interpreteren in termen van materiële en lichtomstandigheden.

5. De prioriteiten bij de aanpassing van kleurenzicht zijn: aanpassing aan de omgevingsverlichting, aanpassing aan de oppervlaktehelderheid, verankering in grijstinten, chromatische aanpassing en kleurconstantie .

De lichtsterkte van een scène is de totale hoeveelheid licht die van alle lichtbronnen op zichtbare oppervlakken valt. Hoewel de lichtsterkte van een bron doorgaans zichtbaar is als reflecties op het oppervlak, manifesteert deze zich ook als contrast in helderheid en kleur.

Binnen een gegeven helderheidsaanpassing stelt kleurenzicht het lichtst gewaardeerde achromatische oppervlak vast als de "witte" standaard, met een subjectieve helderheid boven de 90. Deze verankering is relatief onafhankelijk van het oppervlak. Er is ook een verankering op een grijswaarde die de helderheidsvariaties een volledige grijswaarde geeft.

Het oog probeert zich aan te passen aan de kleurweergave van de gemiddelde lichtbron, waardoor een achromatisch oppervlak grijs of neutraal lijkt en de kleurweergave van de lichtbron niet laat zien.

In gevallen waarin de kleurintensiteit van de lichtbron erg sterk is, verdwijnt het subjectieve gevoel van gekleurd licht niet, maar behouden bekende objecten hun lokale kleur alsof ze door een gekleurd glas of gelfilter worden bekeken.

5. Het visuele systeem is sterk aangepast om kleurvariaties als gevolg van natuurlijke lichtvariaties te minimaliseren .

We nemen de kleur of chromaticiteit van natuurlijk licht over het algemeen niet waar , voornamelijk omdat dit een veel kleinere rol speelt in ons gedrag in vergelijking met de eigenschappen van de fysieke objecten en mensen die ons omringen.

Het grootste natuurlijke contrast in lichtsterkte is dat tussen daglicht en duisternis, oftewel het bereik van fotopisch via mesopisch tot scotopisch zicht.

We nemen de kleur of chromaticiteit van natuurlijk licht over het algemeen niet waar , voornamelijk omdat dit een veel kleinere rol speelt in ons gedrag in vergelijking met de eigenschappen van de fysieke objecten en mensen om ons heen. Er kunnen echter wel degelijk kleurverschuivingen optreden die we niet direct als kleurverschuivingen waarnemen , maar eerder als veranderingen in de lichtsterkte .

7. Kleur is in de eerste plaats een fenomeen van helderheidscontrast rond een constante lichtbron .

Het belang van deze dimensie blijkt uit het feit dat ze drie afzonderlijke functies vervult in onze kleurbeleving. Ze bepaalt (1) de waarneming van zelflichtend licht van lichtreflecterende oppervlakken, (2) de verschijning van oppervlakken (of lichten) als donker (gedempt) of licht (helder), en ten slotte (3) de waarneming van oppervlakken als verlicht of in de schaduw.

Perceptuele dimensies van helderheid en lichtheid.

Paradoxaal genoeg wordt het contrast versterkt door gedragsmatig de variatie in helderheid te minimaliseren: we kijken niet rechtstreeks naar lichtbronnen of sterk reflecterende oppervlakken, en het visuele systeem is aangepast om reflecties te minimaliseren.

8. De variatie in helderheid binnen een constant verlichtingsniveau, ervaren als chromaticiteit, wordt vastgesteld als een kleurcontrast van WIT naar BLAUWVIOLET .

Wit is een oppervlaktekleur die geen enkele kleurnuance heeft; dit betekent zowel dat het een achromatisch oppervlak is als dat we volledig zijn aangepast aan de kleurnuance van de lichtbron.

Deze associatie tussen donker en blauwviolet wordt weerspiegeld in het ontwerp van het visuele systeem en in de natuurlijke kleurbeleving op vier manieren: (1) de S- of kortegolf-fotoreceptoren dragen niet bij aan de luminantieperceptie , (2) de S- receptoren zijn perceptueel gevoeliger voor de waarneming van gedempte of donkere kleuren, (3) de natuurlijke lichtovergang van verlichting naar schaduw wordt geassocieerd met een verandering van de lichtbron van direct zonlicht (dat "wit" is) naar hemellicht (dat "blauw" is); en (4) de natuurlijke lichtovergang van daglicht naar duisternis wordt over het algemeen waargenomen als een verandering van een witte naar een blauwachtige lichtbron, bijvoorbeeld in de kleur van witte oppervlakken die worden bekeken bij maanlicht of sterrenlicht.

9. Chromatische aanpassing, ervaren als kleur, wordt beoordeeld aan de hand van het natuurlijke lichtcontrast tussen geel en blauwviolet .

Als de verlichting een waarneembare kleur heeft (in plaats van kleurloos of wit te lijken ), dan is geel de kleur met de optimale kleurweergave- eigenschappen. Onder "geel" licht (een breedbandig emissiespectrum van "groen" tot "rood") lijkt een blauwviolette materiaalkleur (zoals ultramarijnblauw) zwart .

Dit blijkt ook uit de lichtmengingstest , waarbij zeer grote hoeveelheden geel licht nodig zijn om wit licht te kleuren of te verkleuren, terwijl slechts een kleine hoeveelheid blauwviolet licht nodig is om een ​​tint te creëren die subjectief gezien als een verduistering van het licht wordt ervaren.

Op dezelfde manier, als we luminantietinting beschouwen als een groot contrast tussen kleur en omgevingsluminantie, dan is een luminantiecontrast van 30:1 tot 300:1 nodig om een ​​schijn van florence (illusoir emissie-effect) te produceren op oppervlakken die bedekt zijn met een verzadigd paars, blauw of rood pigment, terwijl een luminantiecontrast van 10:1 tot 2:1 voldoende is voor tinten van cyaan tot oranje .

10. GEEL ( R+G ) is de kleur bij hoge lichtsterkte en ROOD ( R ) is de kleur bij lage lichtsterkte.

Vanuit geel als vervanging voor wit , gaat de natuurlijke lichtovergang richting het rood van zonsondergang of zonsopgang.

De fysiologische basis voor deze associatie is dat GEEL wordt gedefinieerd door een nagenoeg gelijke stimulatie van zowel de L- als de M- kegeltjes, wat duidt op een breedbandige lichtintensiteit, terwijl ROOD wordt geproduceerd door stimulatie die voornamelijk de L- kegeltjes stimuleert. Dit kan alleen gebeuren wanneer licht geconcentreerd is aan het zwak waargenomen "rode" uiteinde van het spectrum. Het Wright-Brindley-effect toont ook een verschuiving in het kleurproces van rood naar groen naarmate de lichtsterkte toeneemt van bijna scotopisch naar fotopisch licht.

11. De overkoepelende dimensie van luminantie-adaptatie van fotopische naar scotopische lichtniveaus wordt gedefinieerd door de gevoeligheidsbalans GROEN versus ROOD VIOLET ( BLAUW VIOLET  +  ROOD ) .

In de spectrale band van onze piekfotopische gevoeligheid is GROEN de inherent heldere kleur van toenemende, breedbandige verlichting of verlichting met een groene chromaticiteit, terwijl ROODVIOLET de inherent donkere kleur is van afnemende verlichting of golflengten die zich bevinden aan de ongevoelige uiteinden van ons visuele vermogen. Trezona's tetrachromatische aanpassingsmetingen, uitgedrukt in een trichromatische ruimte, definiëren een adaptatie-as van 530 nm tot circa 530 nm.

12. Een hoge scèneverlichting wordt geassocieerd met de kleuren WIT en WARM , met een sterk contrast in helderheid ( Stevens-effect ) en met een hoge kleurintensiteit ( Hunt-effect ); een lage scèneverlichting wordt geassocieerd met de kleuren ZWART en KOEL , met een laag contrast in helderheid en een lagere kleurintensiteit .

De oppervlaktekleuren bereiken hun maximale verzadiging alleen door een schijnbaar contrast in helderheid met de omgeving of de aangepaste scèneverlichting. Het is niet mogelijk om de kleuren oker, bruin of grijs als een geïsoleerde lichtbron te zien: het licht lijkt alleen maar zwakker of diffuser. Deze kleuren verschijnen alleen in materiaalkleuren.

13. Een hoog contrast (hogere helderheid van de scène) is nodig voor het weergeven van maximale kleurverzadiging ( WIT, GEEL, ORANJE, ROOD, GRIJS en ZWART ); een laag contrast (grotere donkerheid van de scène) is nodig voor het weergeven van maximale kleurverzadiging ( ROODVIOLET, PAARS, BLAUWVIOLET, BLAUW en BLAUWGROEN ).

De combinatie van scèneverlichting en contrast tussen kleur en omgevingshelderheid is noodzakelijk voor het bereiken van maximale verzadiging, waarbij de gemiddelde helderheid de scèneverlichting aangeeft en de kleurverzadiging het helderheidscontrast.

Elke kleur heeft een karakteristieke helderheid waarbij de maximale verzadiging wordt bereikt, zowel als materiaal als theoretisch oppervlak. Bij beide oppervlakken is deze piekverzadiging nauw verbonden met de helderheid van het oppervlak.

Anders gezegd:

14. Alle oker-, bruin- en grijstinten die op oppervlakken voorkomen, hebben een helderheid die veel lager is dan de maximaal mogelijke helderheid voor die tint, waardoor de onverzadigde kleurzone ontstaat .

Het chromaticiteitsoppervlak is de fysiologische grens van monochromatische verzadiging bij elke helderheid, en het optimale kleuroppervlak is de theoretische grens van de verzadiging van reflecterende kleurstoffen in oppervlaktekleuren die allemaal een component van WITTE reflectie en BLAUWVIOLET bevatten .

15. Alle niet-fluorescerende materiaaloppervlakken zijn grijzer (hebben een lagere verzadiging en een kleiner helderheidsbereik) dan monochromatische lichten of theoretisch perfecte fysieke kleurstoffen .

Het chromaticiteitsoppervlak is de fysiologische grens van monochromatische verzadiging bij elke helderheid, en het optimale kleuroppervlak is de theoretische grens van de verzadiging van reflecterende kleurstoffen in oppervlaktekleuren die allemaal een component van WITTE reflectie en BLAUWVIOLET bevatten .

16. De variatie in helderheid, ervaren als chromaticiteit, wordt gereproduceerd als het kleurcontrast tussen WIT en BLAUWVIOLET .

hier de tekst.

Definitie van belangrijke termen . Om te beginnen lijkt het terecht om te vragen: wat bedoelen we precies als we zeggen dat twee kleuren harmonieus of dissonant zijn? Mijn antwoorden zijn als volgt:

a. Kleurrelaties komen tot uiting in het visuele effect van kleurencombinaties ; ze worden niet gedefinieerd door abstracte eigenschappen zoals de verhoudingen van de 'primaire' kleuren waaruit de kleuren zijn samengesteld, of door vaste geometrische patronen op een kleurencirkel.

b. Kleurharmonie ontstaat wanneer een combinatie van kleuren een natuurlijke lichtomgeving nabootst, aansluit bij de belichting van de scène en de waarneming van vorm, patroon en representatie verduidelijkt voor functionele of esthetische doeleinden.

c. Kleurdiscordantie treedt op wanneer twee naast elkaar gelegen kleuren de tint van de andere kleur doffer maken of verschuiven, of wanneer een groep kleuren tegenstrijdige lichtkwaliteiten suggereert.

d. Kleurcontrast ontstaat wanneer de grens tussen twee kleurgebieden wordt versterkt of verduidelijkt.

e. Kleurvervaging treedt op wanneer de grens tussen aangrenzende kleurgebieden vervaagt of verdwijnt.

Principes van een natuurlijke kleurenharmonie . De fundamentele principes van een natuurlijke kleurenharmonie zijn:

1. Alle effecten van kleurharmonie, kleurdiscordantie, kleurcontrast en kleurfusie worden bepaald door (a) de kleurkeuze, (b) het relatieve visuele oppervlak en/of patroon van de kleuren, (c) de intensiteit en chromaticiteit van de verlichting, en (d) de kijkcontext.

2. Alle kleurencombinaties impliceren een bepaald soort verlichting.

—Een hogere gemiddelde helderheid (waarde) en/of een groter helderheidscontrast duiden op een hogere verlichtingssterkte (helderder licht).
—Een beperkter kleurenbereik of een hogere chroma binnen analoge kleuren duidt op een meer chromatische lichtbron (gekleurd licht).

3. Elk patroon of kleurcontrast komt in sommige kleurencombinaties duidelijker naar voren dan in andere.

4. Elk oordeel over harmonie of contrast vereist een criteriumcontext voor het kleurontwerp: patroon, object, afbeelding of omgeving.

De belangrijkste eigenschap van licht is de intensiteit of verlichtingssterkte , en verlichtingssterkte heeft een consistent effect op de waarneming van oppervlaktekleuren. De intensiteit van het licht dat het oog bereikt vanaf een oppervlak hangt af van de hoeveelheid verlichting, of verlichtingssterkte, de relatieve verhouding van het licht dat door het oppervlak wordt gereflecteerd, of reflectie, en het zichtbare oppervlak in het gezichtsveld. Deze drie factoren samen vormen de luminantie . Wanneer de luminantie wordt beoordeeld ten opzichte van de gemiddelde luminantie in de omgeving, resulteert dit in de waarneming van helderheid ; wanneer de luminantie wordt beoordeeld ten opzichte van de maximale helderheid van het oppervlak, resulteert dit in de waarneming van lichtheid . Naarmate de verlichting toeneemt, worden witte tinten helderder en minder grijsachtig, neemt het contrast tussen donker en licht toe en (bij een "witte" of gebalanceerde lichtbron) neemt de gemiddelde verzadiging van alle kleuren toe. Dit maakt de witkwaliteit, het waardecontrast en het verzadigingscontrast de drie belangrijkste pijlers van een kleurontwerp.

Helderheid/lichtheid is de fundamentele dimensie van visuele waarneming in het algemeen en van kleurenharmonie of contrast in het bijzonder. Alle artistieke media bieden een grote variatie in helderheid/lichtheid; geen enkel artistiek medium is beperkt tot variaties in tint/verzadiging alleen.

Naast de lichtsterkte is de tint of chromaticiteit het belangrijkste kenmerk van licht . Dit wordt gedefinieerd als de spectrale vermogensverdeling van het licht. De lichtbron verenigt alle oppervlaktekleuren door ze subtractief te mengen . Een gebalanceerde of "witte" lichtbron beïnvloedt alle kleuren gelijk, terwijl een getinte of ongebalanceerde lichtbron de verzadiging verhoogt van tinten die analoog zijn aan de tint en de tinten doffer maakt die er complementair aan zijn. Onder een monochromatische of "zuivere" lichtbron lijken alle kleuren dezelfde tint te hebben als het licht, en verschillen kleuren alleen in helderheid. Gemiddelde tint, kleurvariatie en verzadigingsbias zijn dus de drie secundaire pijlers van een kleurontwerp.

De manier waarop we deze negen kleurdimensies manipuleren of selecteren, hangt af van het doel van de kleurkeuze. Dit betekent dat we kleurontwerp altijd moeten beginnen met het formuleren of selecteren van een criteriumcontext . De kunstenaar begint het kleurontwerpproces dus altijd met een duidelijke omschrijving (een helder idee) van het doel van het kleurontwerp en de context waarin de kleuren zullen worden waargenomen – als patroon, object, representatie of ruimte. Vervolgens bestudeert de kunstenaar de specifieke materialen die voor de taak beschikbaar zijn (verf, inkt, kleurstoffen, garens, fotografische emulsies, glas-in-lood, keramische glazuren, enz.) om het kleurbereik en het menggedrag van de materialen te begrijpen en belangrijke kleurassociaties te identificeren. Ten slotte kiest de kunstenaar kleurencombinaties die de uitstraling van een bepaalde tint nabootsen onder een bepaalde lichtintensiteit en lichttint . Het resultaat is een harmonieus, goed gecontrasteerd kleurenpalet voor een specifieke toepassing, zoals weergegeven in het schema (hieronder).

een kleurenharmonie van licht

Ik kan niet beweren dat deze aanpak definitief is, maar hij is wel uiterst betrouwbaar en gemakkelijk toe te passen, omdat hij de verschillende aspecten van kleurontwerp in logisch onderscheiden lagen groepeert. Het heeft bovendien als voordeel dat hij de twee irrelevante aspecten van de traditionele kleurentheorie vermijdt: "primaire" kleuren en abstracte kleurgeometrie (driehoeken, cirkels, enz.). Hij kan net zo effectief werken in textielontwerp en figuratieve kunst, bij het ontwerpen van een vaas of een interieur.

harmonieën van pigmenten, kleuren en materialen

Nieuwe principes.

4. Wit en verzadigd rood, geel en blauw zijn verlichtingskleuren; zwart, groen en bruin (donkerder rood of geel) zijn absorptiekleuren.

— Elke tint gemengd met wit (lichte tint) bootst een stralend licht na; elke tint gemengd met zwart (schaduw) bootst een absorberende substantie na.

5. Kleuren worden altijd waargenomen via stereotiepe kleurassociaties of overeenkomsten tussen kleuren en kenmerkende objecten of stoffen.

Ten slotte is onze kleurervaring continu en levenslang. We associëren kleuren met specifieke materialen, kijkomstandigheden en lichtkwaliteiten. Als kunstenaars associëren we kleuren ook met specifieke pigmenten of verftinten. Dit kristalliseert de effecten van lichtsterkte en de lichtbron als een selectie van materialen. De illustratie (hierboven) toont een representatieve selectie verfkleuren – de kleur die ik het liefst gebruik om een ​​bepaald verfmerk te beoordelen. Elke verfkleur heeft kenmerkende eigenschappen zoals transparantie, dekkracht, korreligheid of verzadiging. De kleurgroepen zijn ook sterk verbonden met bepaalde materialen of kijkomstandigheden in de echte wereld, wat vaak resulteert in samengestelde kleurnamen ( zeegroen, hemelsblauw, bloedrood, citroengeel ). Over het algemeen kunnen de kleuren echter worden onderverdeeld in twee groepen: de witten, blauwen, gelen en roden die de tint van natuurlijke lichtbronnen of de schaduwen die ze produceren kenmerken, en de groenen, bruinen, grijzen en zwarten die de absorptiekwaliteit van planten, aarde en steen kenmerken die ons in de meeste omgevingen omringen. We hebben doorgaans ook een afkeer van kleuren als ze ons doen denken aan ongewenste materialen, zoals uitwerpselen, pus, slijm of vuil. Daarom vormen de mediakeuze, de kijkcontext en natuurlijke kleurassociaties de drie belangrijkste pijlers van een kleurontwerp.

Lichtbron en lokale kleur . Een veelvoorkomende manier waarop kleuruniformiteit ontstaat, is door het dominante effect van een gekleurd licht of lichtbron, die alle lokale kleuren (objectkleuren) in de afbeelding beïnvloedt. Laten we eens kijken hoe dat gebeurt.

de kleurencirkel in "kleurloos" wit licht

Neem als uitgangspunt een "zuivere" kleurencirkel, met gelijkmatig verzadigde tinten rond de omtrek. Dit is het kleurenwiel zoals het eruit zou zien in "kleurloos" wit licht, waar alle golflengten in gelijke hoeveelheden aanwezig zijn.

dezelfde tinten verlicht door middelblauw licht

We simuleren het effect van een gekleurde lichtbron door een middenblauw filter (dezelfde kleur als het omcirkelde kleurpunt, 8) over de kleurcirkel te plaatsen. Dit filter verandert de kleuren op dezelfde manier als een sterk, blauw licht de waargenomen kleuren van objecten zou veranderen.

Op het eerste gezicht lijkt de kleurencirkel onveranderd achter een transparant blauw scherm, maar in werkelijkheid is de kleur van bijna alle kleurmarkeringen aanzienlijk verschoven door de blauwe kleur.

verschuivingen in de kleuren veroorzaakt door middenblauw licht

We kunnen dit aantonen door de witte achtergrond te herstellen, maar de tint van de kleurvlakken hetzelfde te laten. Deze worden uitgezet op een kleurenkaart, opnieuw onder "wit" licht, maar met de markeringen verschoven om hun schijnbare tint en verzadiging achter het blauwe filter te tonen. Zoals u ziet, zijn de kleuren dichter bij elkaar gebracht door de blauwe tint die ze gemeen hebben.

Het basispatroon van deze kleurverschuivingen is hetzelfde, ongeacht de gekozen lichtkleur, en het is de moeite waard om dit specifiek te onthouden:

•  Kleuren met dezelfde tint als het licht worden helderder . De tint van een middenblauw object verandert niet wanneer het door een middenblauw filter wordt bekeken, maar het zal over het algemeen lichter lijken. Neutrale kleuren (grijs en wit) krijgen een tint die de kleur van het licht aanneemt.

•  Alle tinten verschuiven naar de kleur van het licht . Dit komt doordat elke kleur is gemengd met het middenblauw, waardoor een nieuwe tint ontstaat die zich ergens op de menglijn tussen de oorspronkelijke kleur en het middenblauw bevindt.

• De kleurverschuivingen zijn het grootst voor verre triadische kleuren , de kleuren die tussen de twee triadische kleuren (12 en 4) liggen die tegenover de kleur van het licht liggen; dit zijn kleuren analoog aan de complementaire kleur van het licht (diepgeel), die het meest aan verzadiging verliest (het meest naar het midden van de kleurencirkel verschuift). Deze verschuiving heeft ook invloed op rood, oranje en lichtgeel.

• Het ogenschijnlijke grijs is een onverzadigde complementaire kleur van het licht , in dit voorbeeld een onverzadigde tint van het diepgeel rond kleurpunt 2.

• Als gevolg van deze veranderingen in tint en verzadiging neemt de algehele kleurvariatie af , hoewel de contrasten in helderheid kunnen toenemen. De totale kleurruimte is kleiner geworden en sommige kleuren zijn volledig verdwenen — er is geen rood, oranje of geel meer zichtbaar in de kleuren.

De omvang van deze kleurverschuiving hangt minder af van de sterkte van de lichtbron dan van de intensiteit van de kleur. Een bekend voorbeeld is de kleurverschuiving die optreedt rond zonsopgang of zonsondergang, wanneer het zonlicht het zwakst is, maar ook sterk gekleurd.

Kleurveranderingen van zonsondergang tot schemering

Het diagram laat de kleurverschuiving zien die optreedt wanneer een gematigd diepgele tint over een kleurencirkel wordt geplaatst, en opnieuw wanneer de lichtbron een sterkere rood-oranje tint heeft. (Onthoud dat u de kleur van de lichtbron kunt herkennen aan de richting van de verschuiving van de neutrale tinten.) Zoals u ziet, creëert het sterkere licht een kleinere cirkel van tinten en een kleinere afstand tussen de kleuren aan de warme kant van de kleurencirkel.

Dit leidt tot een aantal nieuwe principes:

6. Analoge kleuren zijn oppervlaktekleuren die op vergelijkbare wijze in verzadiging en/of helderheid toenemen, of meer op elkaar gaan lijken qua tint, onder een sterk getinte of monochrome lichtbron.

7. Complementaire analoge kleuren zijn oppervlaktekleuren die op vergelijkbare wijze donkerder worden of in kleur afnemen onder een sterk getinte of monochrome lichtbron.

Natuurlijke versus traditionele kleurharmonieën . Laten we deze principes nu gebruiken om de traditionele kleurharmonieën af te leiden .

een nuancematrix

Kleurstalen uit de kleurencirkel met overeenkomende verzadiging en helderheid, met een grijsstaal met overeenkomende helderheid.

Onze illustratiemethode begint met een nuancematrix . Dit is een representatieve steekproef van tinten uit de kleurencirkel, allemaal met gelijke chroma (of verzadiging) en helderheid. Boven de matrix bevindt zich een kleurvlak dat de luminantie en chromaticiteit van de lichtbron weergeeft. Idealiter zou hier een reflectie of afbeelding van de lichtbron worden weergegeven, maar aangezien deze illustraties in oppervlaktekleuren worden gepresenteerd, moeten we het doen met grijstinten en nuances van wit.

de nuancematrix bij gedimd licht

Bij weinig licht nemen de helderheid en de kleurverzadiging van de nuancematrix af, maar de relatieve verschillen tussen de kleuren blijven grotendeels onveranderd.

de nuancematrix onder fel licht

overeenkomend met de triadische of kwadratische kleurenharmonieën

Onder een zeer heldere lichtbron neemt de kleurverzadiging en helderheid van alle kleuren toe, waardoor de kleurvariatie groter lijkt. Dit komt overeen met de triadische en tetradische kleurenharmonieën, die verschillen in het secundaire kleurbereik of de kleurschakering die wordt bepaald door de oppervlaktekleuren van de nuancematrix.

de nuancematrix onder een sterke chromatische lichtbron

overeenkomend met de monochrome kleurenharmonie

Vervolgens kunnen we de nuancematrix bekijken onder een sterk chromatische of monochromatische lichtbron. Hierdoor worden alle kleurstalen gereduceerd tot variaties op één enkele tint, de tint van de lichtbron, die overeenkomt met de monochromatische kleurenharmonie.

De relatieve aantrekkelijkheid van de harmonie hangt hier af van de bekendheid met de lichtbron. Monochromatische harmonieën in rood, geel of blauw, die de effecten van natuurlijk zonlicht of hemellicht in verschillende daglichtfasen nabootsen, zijn veel aantrekkelijker en bruikbaarder dan monochromatische harmonieën in magenta, paars of groen, omdat dit lichtkleuren zijn die we niet in natuurlijke verlichting tegenkomen.

de nuancematrix onder een zwakke chromatische lichtbron

overeenkomend met een analoge kleurenharmonie waarbij één tint van de nuancematrix is ​​geneutraliseerd tot grijs.

Door de chromatische intensiteit van de lichtbron te verlagen, bijvoorbeeld door een monochromatische lichtbron te mengen met steeds meer "wit" licht, versoepelen we het beperkte kleurenbereik van de monochromatische kleurenharmonie en breiden we het uit naar de analoge kleurenharmonie.

Het proces van het mengen van "wit" en chromatisch licht laat ruimte voor de proportionele hoeveelheden van beide, wat resulteert in een breed scala aan analoge kleurenharmonieën. Dit komt overeen met de veelvoorkomende moeilijkheid om precies te definiëren wat een analoge kleurenharmonie inhoudt: een precieze definitie is niet mogelijk. In plaats daarvan hebben we een reeks harmonieën waarin het aandeel van de chromatische lichtbron in het lichtmengsel klein of groot kan zijn.

Ik kan echter een redelijk uitgangspunt voorstellen: het gebruik van een wit/chromatisch mengsel waarbij de chromatische component net sterk genoeg is om één tint van de nuancematrix te neutraliseren.

variatie in "analoge" kleurenharmonieën

Een interessant inzicht dat de natuurlijke kleurentheorie biedt, is dat "analoge" kleurschema's niet zo consistent zijn als ons in de traditionele kleurentheorie wordt geleerd. In de bovenstaande voorbeelden bevat het analoge "rode" schema (uiterst rechts) een veel beperkter kleurenbereik dan het "geelgroene" schema (midden).

We ontdekken ook dat de analoge kleurenharmonie zelfs een complementair kleurcontrast kan bevatten, zoals we zien in de groene en paarse voorbeelden naast het grijze voorbeeld in het "cyaan"-schema (uiterst links), of de doffe oranje en turquoise voorbeelden naast het grijze voorbeeld in het "geelgroene" schema.

effect van verhoogde kleurverzadiging op de nuancematrix

De visuele grenzen van een analoge kleurenharmonie zijn ambigu.

Het verhogen van de chroma in de nuancematrix vereist een verhoogde chromaticiteit van de lichtbron om de complementaire tint van de oppervlaktekleur te neutraliseren. Dit heeft tevens tot gevolg dat de grenzen van het analoge kleurenpalet nog verder worden opgerekt. Om in natuurlijke lichtomstandigheden goed tot hun recht te komen, impliceert een analoog kleurenschema sterk verzadigde oppervlaktekleuren met een sterk chromatische lichtbron, of relatief doffe oppervlaktekleuren met een zwak chromatische lichtbron. Dat wil zeggen, er is een harmonie of balans tussen de chromatische intensiteit van de oppervlakken en de lichtbron.

nuancematrices met complementaire lichtbronnen

overeenkomend met gesplitste complementaire kleurenharmonieën

Om een ​​harmonie van gesplitste complementaire kleuren te creëren, kunnen we niet langer vertrouwen op één enkele chromatische lichtbron, omdat de oppervlaktekleur met de complementaire tint per definitie de tint is die door de lichtbron tot grijs is gereduceerd. De enige manier om de complementaire tint te creëren is met een tweede lichtbron.

Het sterke effect van de gesplitste complementaire harmonie komt voort uit het feit dat een van de complementaire kleuren een tweede lichtbron moet zijn, meestal op een manier die de lichtverspreiding over oppervlakken beperkt. Bekende voorbeelden zijn de verlichte ramen van een huis in de schemering, een rood verkeerslicht op een donkere dag of een blauw verkeerslicht bij zonsondergang.

nuancematrix met sterke chromatische lichtbron en complementaire lichtbron

overeenkomend met de complementaire kleurenharmonie

Het irreële effect van een kleurenharmonie is op zijn hoogtepunt bij de complementaire kleurenharmonie. Om dit bij natuurlijk licht te kunnen waarnemen, hebben we twee sterk chromatische lichtbronnen met complementaire tinten nodig, waarvan er minstens één sterk genoeg is om een ​​monochroom palet in de nuancematrix te produceren. Bovendien moet elk licht vanuit een andere richting schijnen, zodat verschillende zijden van hetzelfde object door elk licht worden verlicht.

Dit contrast werd traditioneel waargenomen in de klassieke demonstratie van visuele complementaire kleuren, waarbij gebruik werd gemaakt van schaduwen afkomstig van twee verschillende lichtbronnen; maar in die demonstraties is de tweede "lichtbron" het simultaan contrastmechanisme van kleurenzicht, dat een prachtig ingetogen kleurenspectrum produceert.

Het is uiterst zeldzaam en onnatuurlijk om contrasterende kleuren te zien op de verlichte oppervlakken van objecten; dit effect is juist kenmerkend voor bepaalde soorten toneelverlichting. De natuurlijke kleurentheorie laat dus zien dat het complementaire kleurenschema, dat traditioneel in 'kleurentheorie'-teksten wordt geprezen als het meest effectieve kleurcontrast, in de praktijk ook het meest onnatuurlijke en onrealistische effect oplevert.

Kleurrelaties in de perceptie . De intensiteit van het licht dat van oppervlakken wordt weerkaatst, heeft een niet-lineaire relatie met het chromatische en helderheidscontrast, zoals blijkt uit een zijaanzicht van de kegeltjesexcitatieruimte . Een intuïtieve manier om deze ruimte te verdelen is te beginnen met de reflectie van een puur wit oppervlak, die nominaal Y = 96 is, en vervolgens halve stappen van reflectie te nemen ( Y = 48, 24, 12, 6, 3 en 1,5). Deze leveren helderheidsgrenzen op bij ongeveer CIE L* = 96, 75, 55, 40, 30, 20 en 13. (Deze indelingen zijn willekeurig en andere indelingen zijn mogelijk, maar ze zijn gemakkelijk te onthouden, volgen belangrijke kleurveranderingen en verankeren de helderheid in de luminantie van de gekleurde oppervlakken.)

1. De focuskleur is aanwezig in alle andere kleuren, daarom is de focuskleur de lichtbron.

Een kleurenharmonie wordt bepaald door de focuskleur. 2. FC = R – I _C

2. FC = R – 0 [I _C = chromatische adaptatie]

Wanneer de kleurencirkel van tertiaire kleuren wordt geschaald over deze zeven helderheidsniveaus, zodanig dat het oppervlak binnen elke kleurencirkel gelijk is aan de luminantie van de kleuren, vormt de locatie van kleuren met maximale chroma een schuin patroon binnen een kegel (zie diagram hieronder).

de kleurenharmonie van het licht

Het effect hiervan

•  heldere kleuren ( Y = 96 tot 48, L* = 96 tot 75): deze kleuren hebben drie belangrijke kenmerken: (1) in objecten verschijnen ze bij alle brekingssignalen (iriserende kleuren, regenbogen, edelstenen), op donkergekleurde oppervlakken die oververzadigd zijn met licht, en op verzadigde oppervlakken die door een sluier of mist worden bekeken; (2) in pigmenten worden ze geproduceerd door mengsels van puur pigment met wit; en (3) ze produceren alleen een sterke kleurverzadiging bij de tinten YO, Y en GY; alle andere tinten lijken witter — geel moet donkerder of witter gemaakt worden in elk "pastel"-kleurenschema, anders zal de hoge kleurverzadiging ervoor zorgen dat het "eruit springt" tegen andere wittere tinten.

•  Lichte kleuren ( Y = 48 tot 24, L* = 75 tot 55): deze kleuren kenmerken materiaaloppervlakken met een relatief hoge reflectie: (1) heldere kleuren (YO tot GY) dof tot oker of groengoud, (2) nieuwe heldere kleuren verschijnen in het bereik RO tot R; (3) de overeenkomende kleuren G en BG hebben een vergelijkbare helderheid, maar een lagere verzadiging; (4) de tinten V en RB lijken nog steeds wit.

•  Donkere kleuren ( Y = 24 tot 12, L* = 55 tot 40): deze kleuren vertegenwoordigen oppervlakken met een gemiddelde tot lage reflectie: (1) de lichte kleuren RO tot R worden donkerder tot bruin of kastanjebruin, en de heldere kleuren YO tot GY worden donkerder tot donkergroen of groengrijs, (2) de laatste heldere kleuren verschijnen bij M en C, (3) alle blauwen en groenen zijn het helderst in dit bereik.

•  schaduwkleuren ( Y = 12 tot 6, L* = 40 tot 30): deze kleuren (1) vertonen alleen een heldere kleurverzadiging in RB en V. Omdat dit nooit de kleur van een natuurlijke lichtbron is, lijken RB en V niet sterk verzadigd.

•  Zwarte kleuren ( Y = < 6, L* = < 30): Zwart ontstaat door contrast in helderheid: het is daarom geen "kleur". Het punt waarop donkergrijs niet meer te onderscheiden is van zwart hangt af van de hoeveelheid belichting en het contrast in helderheid, maar over het algemeen gebeurt dit bij een helderheid lager dan 30. (Alle "zwarte" aquarelverf op wit papier heeft een helderheid van ongeveer 20. ) In dit helderheidsbereik verdwijnen kleurcontrasten en chromatische luminantie, hoewel er nog wel een warme/koele potentie overblijft.

De kleurencirkel onder de helderheidskegel toont de belangrijkste ijkpunten in de kleurruimte: de rode en groene grens in de onverzadigde kleurzones , de donkere horizon met lange golflengte in spectrumrood bij 700 nm, de typische locatie van het unieke gele balanspunt bij 575 nm, de secundaire donkere zone rond 490 nm (vanwege de bimodale gevoeligheid van chromatische discriminatie) en de donkere horizon met korte golflengte rond 400 nm. De kleurencirkel geeft ook de geschatte kleur van het middagzonlicht (zon) en van het middaghemellicht (schaduw) aan.

Er is een karakteristieke lichtheid die we associëren met het "ideale" voorbeeld van een specifieke tint of onverzadigde kleur. De kleurwaarneming kan worden beoordeeld aan de hand van de vier onderstaande kleurcirkels, die de tertiaire tinten weergeven op de grenzen van helder, licht, schaduw en donker.

tint en verzadiging bij vier helderheidsniveaus

Zoals weergegeven in het kleurenwiel van de kunstenaar , corresponderen verschillende pigmenten met deze vier lichtheidscategorieën. De schijnbare lichtheid van de hemel overdag varieert ongeveer tussen de 55 en 75, afhankelijk van de atmosfeer, het seizoen en de hoogte van de zon.

Vijf soorten kleurenpaletten . Bekijk hoe deze ideeën zich verhouden tot traditionele concepten van kleurenharmonie.

1. Het verlichtingspalet . Dit is het traditionele kleurenpalet voor etsen. Het palet geeft alleen het luminantiecontrast (totale reflectie) weer, meestal zonder toegevoegde informatie over de kleur.

De afbeelding zelf kan chromatisch zijn, zoals bijvoorbeeld bij sepia-afdrukken, maar de chromatische inhoud varieert niet op een manier die overeenkomt met lokale kleuren of belichtingseffecten.

Er zijn enkele moderne pogingen gedaan om chromaticiteit als helderheidssymbool te gebruiken. Deze praktijk is terug te voeren op middeleeuwse schilders, die blauw en bruin gebruikten voor donkere tinten en geel of wit voor lichte tinten, voortbouwend op de Aristotelische kleurentheorie uit de oudheid. Het is daarom een ​​kenmerk van kleurprimitivisme of kleursymboliek, hoewel de stralende beelden die met polarisatiefilters worden gemaakt, aantonen dat het in de praktijk mogelijk is.

Luminantiepalet in Londen ****s van André Derain

Gedurende een korte periode in zijn carrière experimenteerde de Franse fauvistische schilder André Derain met een luminantiepalet. Het gebruik van deze methode wordt bijvoorbeeld aangegeven door de bomen die rood in plaats van groen zijn, of een lucht die groen (of rood) in plaats van blauw is. Merk op dat hij het gebruik van geelgroen moest weglaten om oranje te kunnen gebruiken, en dat hij middentinten blauw als kleuring in de donkere gedeelten gebruikte. Hij maakte rood ook lichter dan groen (zoals bijvoorbeeld in de lucht) vanwege de hogere verzadiging van rood.

De Australische schilder Wayne Roberts stelde een luminantiepalet voor, gebaseerd op de fotonenergie van lichtgolflengten. Hierdoor is rood de 'donkerste' (laagste energie) kleur en violet de 'lichtste' (hoogste energie) kleur. Hoewel dit een systematische weergave van alle tinten in een afbeelding oplevert, vernietigt het visueel zowel de waardestructuur als de virtuele belichting. Derain, door tinten in hun karakteristieke lichtheid als verf te gebruiken, behoudt zowel een duidelijke waardestructuur als een gevoel voor de landschapsbelichting, zoals een luminantiepalet hoort te doen.

2. Het monochrome palet . Dit is het palet dat wordt gedefinieerd door een monochromatische lichtbron zonder gelijktijdig contrast. Het is equivalent aan het analoge kleurenschema, dat vaak de effecten van een sterke verlichting weergeeft.

lichtheid contrasteert

Textielpatronen van (boven) helder licht, hoog contrast ( L* = 96, 55, 20 ); (midden) helder licht, laag contrast ( L* = 96, 75, 55 ); (onder) gedempt licht, laag contrast ( L* = 55, 30, 20 )

Schittering van het wit

Grijs punt.

Verzadiging.

Lichtkleur . De tint of kleur van de verlichting of de lichtbron.

Witpunt (kleurbalans)

Verzadigingsbereik

Maximale versus minimale verzadiging per tint

"Zwarte ruimte"

Donkere, koele tinten verschuiven de schaduwen in de kamer in hun richting; een helder, warm accent fungeert als een algemene lichtbron in de kamer en ****.

Oppervlakteaanpassing . Gradatie, figuur/achtergrond, scherpte van de randen.

Materialen en medium . De principes die ten grondslag liggen aan de natuurlijke kleurenharmonie zijn altijd onderhevig aan de beperkingen van de specifieke media (verf, kleurstoffen, fosforen, licht) die gebruikt worden om het volledige kleurenspectrum te creëren.

Veel aantrekkelijke kleurenpaletten zijn overgeleverd uit de oudheid (het Egyptische kleurenpalet) en worden volledig bepaald door natuurlijke pigmenten. Deze vallen vaak binnen het nuancespectrum, omdat het over het algemeen doffe pigmenten zijn.

Gauguin, alweer .

Heldere, warme tinten passen bij het licht in de kamer; donkere zones worden van het licht afgeschermd.

Over het algemeen bootsen we, wanneer we van een tetradisch of triadisch kleurenschema via de gesplitste complementaire, complementaire, analoge en monochromatische kleurenschema's overgaan, in feite de effecten van steeds meer chromatische lichtbronnen na.

Zonsondergangkleuren gecombineerd met de Gauguin-kleurenkaart.

Als we terugkijken naar de kleurenkaart van Gauguin (boven) en de enigszins verschoven kleuren van de diepgele lichtbron daarop leggen, zien we hoe nauwkeurig Gauguins kleurkeuze een diepgeel licht nabootst. De verschoven neutrale kleurstaal is gecentreerd boven de grote cluster van okergele tinten in Gauguins palet; de accentuerende blauwen en groenen bevinden zich aan de verzadigde uiteinden van de kleurruimte.

Gauguin heeft het analoge effect versterkt door alle kleuren aan de magenta- en violette kant van de kleurenruimte te elimineren – er is een groot leeg gebied in het linkerondergedeelte van de cirkel met verschoven kleuren. Dit draagt ​​natuurlijk bij aan de intensiteit van de warme kleuren en versterkt met name de impact van de scharlakenrode tinten.

De twee warme kleuren die we in zijn palet hadden geïdentificeerd – scharlakenrood en middengeel – omsluiten het tweede kleurpunt op de kleurencirkel, wat de algemene richting van de kleurverschuivingen aangeeft.

de kleurenharmonie van Gauguin en het verschoven kleurenpalet van de lichtbron

Deze analyse suggereert dat de impact van Gauguins kleurenpalet deels voortkomt uit het feit dat het, met zorgvuldige beperkingen en accenten, het algemene kleurenpatroon nabootst dat zou ontstaan ​​door natuurlijke verschuivingen veroorzaakt door warm geel licht.

Het algemene plan lijkt eerder op een scheve tetradische harmonie (1-3-8-10), die door de lichtbron naar een nog schever gebied van de kleurruimte is verschoven.

Natuurlijk komt een groot deel van de schoonheid van de **** voort uit het feit dat deze kleureffecten niet volledig realistisch zijn, maar als uitgangspunt dienen voor een kleurgebruik dat deels symbolisch is. Maar dat is voldoende om een ​​algemene methode voor kleurontwerp te suggereren die je kunt gebruiken om het kleurenschema van een **** uit te werken.

Ruskin's laatste woord

Ik wil deze lange pagina, die zich heeft verdiept in vele ideeën die zijn ontleend aan de 'kleurentheorie', graag afsluiten met een paar woorden van John Ruskin , een opmerkelijk begaafde kunstenaar en kunstcriticus.

In zijn klassieke handleiding ' The Elements of Drawing' besteedt Ruskin enige tijd aan de problematiek van kleurenharmonie. Hieronder volgen zijn gedachten hierover:

Er is geen betere manier om te bewijzen dat je kleurgebruik [waardebepaling] goed is, dan door het wit in je foto waardevol en het zwart opvallend te maken.

Bijna alle goede [gemengde] kleuren zijn ongewone kleuren. Je moet tien minuten naar een tint in het werk van een goede schilder kijken voordat je weet hoe je die moet noemen... Als je die probeert na te maken, zul je merken dat je kleur altijd te warm of te koud is.

Wat betreft de keuze en harmonie van kleuren in het algemeen: als je ze niet instinctief kunt kiezen en harmoniseren, zul je het nooit doen. Als je voorbeelden nodig hebt van ronduit harde en afschuwelijke kleuren, kun je die in talloze verhandelingen over kleurenleer vinden om de wetten van harmonie te illustreren.

Als je mooi wilt kleuren, kleur dan op de manier die jou het beste uitkomt, in rustige momenten. Niet om de aandacht te trekken, of om te laten zien dat het knap of moeilijk is om op die manier te kleuren, maar zodat de kleur je plezier geeft wanneer je blij of bedachtzaam bent.

Als een wetenschapper je ooit vertelt dat twee kleuren 'tegengesteld' zijn, noteer dan die twee kleuren en probeer ze zo vaak mogelijk bij elkaar te plaatsen.

Als je van [kleuren] houdt, kun je er zeker van zijn dat je ze tot op zekere hoogte goed zult schilderen; of, tenminste, als je er niet van houdt, zul je ze zeker verkeerd schilderen. Als kleur je geen intens plezier geeft, laat het dan links liggen; wees er maar zeker van dat je de ogen en zintuigen van mensen die kleur wel voelen, kwelt.

Je vermogen om kleuren te onderscheiden hangt sterk af van je gezondheid en je mentale evenwicht: als je vermoeid of ziek bent, zie je kleuren niet goed, en als je humeurig bent, zul je ze niet goed kunnen kiezen.

Onthoud altijd dit: hoe minder kleur je gebruikt, hoe beter het resultaat zal zijn.

Tot slot wil ik nog het volgende zeggen: beschouw de ideeën op deze pagina als richtlijnen voor het verkennen van kleur, en niet als regels voor het gebruik ervan. Probeer de verschillende kleurschema's zelf uit; varieer met het aantal kleuren dat je gebruikt; probeer alle schema's eens met alleen onverzadigde kleuren. Experimenteer met het aanpassen van de schema's om de effecten van licht of sfeer vast te leggen.

Doe altijd alles zo goed mogelijk, en in de geest van "zodat de kleur je aangenaam is wanneer je blij of bedachtzaam bent", en je kleurencombinaties zullen prachtig zijn zonder dat je daar een theorie voor nodig hebt.

Gerelateerd materiaal

traditionele kleurenharmonieën

Laten we beginnen met de kleurharmoniepatronen die traditioneel worden onderwezen in lessen beeldende kunst en kunstboeken (links rechts). Deze bieden een gestandaardiseerde terminologie voor het identificeren van kleurcombinaties of kleurenpaletten .

Dit zijn eigenlijk geen kleurenharmonieën , omdat ze alleen gedefinieerd zijn in termen van tintrelaties rond de kleurencirkel — rood en geel zijn analoge kleuren, rood is de complementaire kleur van groen, enzovoort. De kleurvormende eigenschappen van chroma en helderheid (toonwaarde) worden niet in overweging genomen. Ik noem ze tintharmonieën om ze te onderscheiden van volledige kleurenharmonieën die tint, helderheid en chroma omvatten.

Traditionele kleurenharmonieën worden gedefinieerd aan de omtrek van de kleurencirkel, waarbij de meest verzadigde kleuren (lichtgeel, donkerviolet, middenrood, enzovoort) worden weergegeven; afgeleide of 'gebroken' kleuren – onverzadigde tinten, nuances en donkere schakeringen – worden gelijkgesteld aan de verzadigde kleur. Op deze manier kan de kleurenharmonie worden aangepast aan vrijwel elk specifiek kleurschema of elke verfselectie voor een palet.

De meeste kleurschema's worden gedomineerd door één enkele tint, de hoofdkleur , waaromheen alle andere kleuren worden georganiseerd. Dit kan een moederkleur zijn als de meeste of alle andere kleuren ermee worden gemengd. Anders vertegenwoordigt de hoofdkleur de algehele kleurimpact van kleurmengsels. Zodra je de hoofdkleur hebt bepaald, ontstaat de kleurenharmonie uit de relatie van de andere kleuren tot deze kleur.

monochromatisch

analoog

complementair

gratis

gesplitst complementair

triade

tetradisch

Monochroom . Het eenvoudigste kleurenschema bestaat uit één enkele tint die alleen varieert in verzadiging en helderheid. Dit is de monochrome kleurenharmonie. Het komt overeen met de schaalharmonieën van Chevreul : een enkele kleurstof gemengd met wit en/of zwart.

Om een ​​monochroom kleurenpalet te creëren, (1) kies je een hoofdkleur aan de rand van de kleurencirkel, en (2) meng je deze kleur met wit en/of zwart in willekeurige verhoudingen. Of: (1) kies een donkere, warme of koele, bijna neutrale kleur, en (2) kies een papier dat ook licht getint is, warm of koel.

Een alternatieve methode is om de verzadigde hoofdkleur aan te vullen met een bijna neutrale (onverzadigde) kleur met ongeveer dezelfde tint: indanthroneblauw met ultramarijnblauw, of gebrande sienna met cadmiumscharlaken.

Het monochrome kleurenschema legt de nadruk direct op de waardestructuur – de gradaties in licht en donker. De kunstenaar kan echter variëren hoeveel kleurtint er in het schilderij voorkomt, als versiering of als beschrijving van de belichting. Om kleurtinten volledig te minimaliseren, kiezen kunstenaars voor zwart of een neutrale verf, zoals sepia of een neutrale tint, als enige kleur; dit is het kleurenpalet . Door deze ene verf te verdunnen, kan de kunstenaar een volledig kleurbereik bereiken, zonder variatie in tint.

Er zijn drie belangrijke variaties op deze kleurenharmonie, die worden geïllustreerd door lichte gradaties, aardetinten en bloemmotieven. Een tekening met sepia-inkt is een klassiek monochroom palet dat in aquareltechnieken iets meer naar warme, lichte waarden neigt. Tekeningen gemaakt met rood, zwart en wit krijt illustreren aardetinten en worden vaak gebruikt voor portretten en naaktfiguren. Groen op grijs creëert prachtige bloemmotieven. Monochromatisch blauw tegen wit is een klassiek kleurenschema in zowel Aziatische als Europese keramiek.

De tint kan heel subtiel worden toegevoegd door een bijna neutrale kleur zoals gebrande oker of indigo te verdunnen. Sommige indigokleuren verdunnen bijvoorbeeld tot zilverachtige of lichtgroene tinten, waardoor een schilderij een prachtig subtiel kleurenpalet krijgt.

Voor een sterkere nadruk op de kleur, gebruik je groen- of blauwtinten die hun kleur behouden in alle nuances en tonen. De laatste variatie is een warme basiskleur, van geel tot magenta en inclusief violet. Deze kleuren lijken kwalitatief van tint te veranderen in de onverzadigde kleurzones , waardoor een analoog kleureffect ontstaat, ook al is er maar één tint aanwezig. Oranje zal verschuiven naar bruin of roze, geel naar oker of groen, en violet naar blauwviolet of roodviolet, afhankelijk van de helderheid en verzadiging van het mengsel.

monochrome kleurenharmonieën

De hoofdkleur is omcirkeld;
het gebied met "warme" tinten is gearceerd.

Analoog . De volgende kleurenharmonie bestaat uit naburige tinten langs de omtrek van de kleurencirkel.

Om een ​​analoog kleurenpalet te creëren, (1) kies je een hoofdkleur op de kleurencirkel, en (2) kies je twee tinten aan weerszijden van de hoofdkleur binnen dezelfde kleurgroep: ROOD, GEEL, GROEN, BLAUW, VIOLET, WARM of KOEL . Je mag elke kleur gebruiken die is gemengd uit deze kleuren en/of met wit, zwart of een donkere neutrale kleur.

Er is geen vaste regel voor het toegestane kleurenbereik in een analoog kleurenschema; afhankelijk van de gekozen hoofdkleur kan het bereik variëren van 45° tot 90° op de visuele kleurencirkel. De hoofdkleur bevindt zich meestal in het midden van het kleurenbereik, maar kan ook aan een van de uiteinden liggen.

Een goede vuistregel is echter dat analoge kleurschema's alleen kleuren bevatten waarbij de hoofdkleur de dominante tint is. Als de hoofdkleur oranje is, variëren de analoge tinten van oranjegeel tot oranjerood (geel en rood uitgezonderd); als de hoofdkleur blauw is, kunnen de tinten variëren van blauwgroen tot blauwviolet (groen en violet uitgezonderd). Deze schema's bevatten nooit zowel warme als koele kleuren , omdat dit tegenovergestelde kleuren zijn en geen verwante kleuren.

Om de kleureenheid te behouden, moeten kleurmengsels in een analoog palet worden vergrijsd met één complementaire kleur, en mengsels die de kleur buiten de kleurgroep brengen – bijvoorbeeld geel dat zo dof wordt gemaakt dat het donkergroen lijkt – moeten doorgaans worden afgewezen.

Analoge kleuren creëren een sterk uniform effect. Subtiel toegepast, suggereren ze de natuurlijke kleureenheid die we tegenkomen in bepaalde motieven (het groen van een lelievijver), omgevingen (het rood en bruin van een woestijn) of licht (het blauw van de schemering). Deze eenheid duidt vaak op een synergie tussen materialen en belichting – het groen van een dicht bos sluit bijvoorbeeld warm licht uit. Te nadrukkelijk gebruikt, vooral als sterk verzadigde kleuren, kunnen analoge kleurschema's een claustrofobisch of beklemmend effect hebben en botsen met omringende kleurschema's.

analoge kleurenharmonieën

De sleutelkleur is omcirkeld.

Complementair . De belangrijkste kleurrelatie in de traditionele kleurentheorie wordt waarschijnlijk gedefinieerd door complementaire kleuren , twee tinten die ongeveer tegenover elkaar liggen op de kleurencirkel.

Om een ​​harmonie van complementaire kleuren te creëren, (1) kies je een hoofdkleur aan de rand van de kleurencirkel, en (2) kies je een kleur die daar tegenover ligt op de kleurencirkel. Je mag elke kleurmenging langs een lijn tussen deze twee kleuren gebruiken, en elke combinatie van die kleuren met wit, zwart of een donkere neutrale kleur.

Complementaire kleuren worden traditioneel gedefinieerd als twee kleurstoffen die samen een "perfect neutrale" kleur vormen — zwart of grijs bij subtractieve mengsels, wit bij additieve mengsels. Deze twee methoden leveren verschillende definities van complementaire tinten op. Onoverkomelijke praktische problemen , en het voor de hand liggende feit dat kijkers alleen kleurmengsels zien en niet de afzonderlijke ingrediënten, wijzen erop dat een visuele kleurencirkel de voorkeur verdient om complementaire kleurrelaties te definiëren.

Dit blijkt echter lastig wanneer complementaire kleuren zo gekozen worden dat ze gemengd kunnen worden om elkaar te neutraliseren of te verdonkeren, de methode die schilders doorgaans wordt aangeraden. Visuele complementen langs de a+/a– (rood/groen) tegengestelde dimensie werken hier prima voor, maar visuele complementen langs de b+/b– (geel/violet) tegengestelde dimensie produceren groen of bruin. Ik raad u aan om altijd te ontwerpen in termen van visuele complementen en vervolgens de kleurmengsels te gebruiken die de gewenste effecten opleveren.

De traditionele kleurencirkel dicteert dat complementaire kleuren ofwel een primaire kleur en de tegenoverliggende secundaire kleur zijn , ofwel twee tertiaire kleuren . Dit is een beperkende en achterhaalde benadering van kleurontwerp. In werkelijkheid biedt het verschil tussen complementaire paren, gedefinieerd op visuele en mengcirkels, de kunstenaar doorgaans een vrij breed scala aan complementaire combinaties voor elke hoofdkleur.

De aanwezigheid of afwezigheid van een bijna-grijstint in de complementaire mengsels beïnvloedt het algehele kleurenspectrum: als een bijna-grijstint ontbreekt, lijkt het palet op een triadisch schema met een zeer onverzadigde derde "primaire" kleur (bijvoorbeeld bruin tussen geel en violet, of groen tussen geel en blauw). Dit effect wordt onderdrukt wanneer een donkere neutrale kleur wordt gebruikt om onverzadigde en neutrale mengsels te produceren. Wanneer de complementaire kleuren wel mengen tot een donkere neutrale kleur (zoals dioxazineviolet en sapgroen), maakt deze donkere neutrale kleur een sterke variatie in toonwaarden mogelijk.

Een bijkomend ontwerpprobleem is de relatieve dominantie van een van beide complementaire kleuren als hoofdkleur in het kleurenschema. Normaal gesproken neemt de hoofdkleur de grootste ruimte in de afbeelding in beslag, bepaalt deze het dominante patroon, komt deze voor in een breder scala aan gemengde kleuren, of is deze verzadigd of puur. Het bereik van helderheid en verzadiging van alle kleuren beïnvloedt hun gewicht in de totale compositie, en dit kan worden gebruikt om het relatieve gewicht van de kleuren aan te passen en te variëren.

Sommige kunstenaars voegen kleuren toe langs de menglijn tussen complementaire kleuren om het waardebereik te vergroten zonder het kleurenspectrum uit te breiden. De complementaire harmonie van quinacridone roze ( PV19 ) en viridiaan ( PG18 ) is niet geschikt voor rijke, donkere neutrale tinten, maar wanneer umberviolet en donker kobaltgroen worden toegevoegd, kunnen bijna zwarte tinten en onverzadigde nuances worden gemengd zonder een nieuwe kleur aan het kleurenschema toe te voegen.

harmonie van complementaire kleuren

(oranje en blauw, of magenta en groen); de belangrijkste kleur is omcirkeld.

Niet-complementaire kleuren . De kracht van traditie, met de nadruk op ofwel triadische "primaire" kleurrelaties ofwel dyadische complementaire kleurrelaties, heeft een essentiële kleurenharmonie, namelijk niet-complementaire kleuren, in de vergetelheid doen raken . Dit zijn twee tinten die ongeveer 120° (een derde van de omtrek) van elkaar verwijderd zijn op de kleurencirkel.

Om een ​​niet-complementaire kleurenharmonie te creëren, (1) kies je een sleutelkleur aan de rand van de kleurencirkel, en (2) kies je een kleur die zich op ongeveer een derde van de omtrek in beide richtingen rond de kleurencirkel bevindt. Je mag elke kleur kiezen die is samengesteld uit deze twee kleuren, langs een lijn tussen deze twee, en elke combinatie van die kleuren met wit, zwart of een donkere neutrale kleur.

Niet-complementaire combinaties hebben de kracht van een sterk kleurcontrast, maar zonder de botsing van tegengestelde kleuren en het doffe effect van sterk neutraliserende mengsels. Een uitstekende methode om je uiteindelijke keuze voor twee kleuren te bepalen, is door te kijken welke mengsels ze opleveren.

In de traditionele kleurentheorie zijn complementaire relaties soms wel als zodanig behandeld – geelgroen is bijvoorbeeld gewoon GROEN en rood-oranje is gewoon ROOD – maar dit verhult de werkelijke complementaire relatie (rood en blauwgroen) om een ​​verouderd kleurendogma in stand te houden.

Wat betreft de relatieve dominantie van de twee tinten, of de rol die de donkerdere en minder verzadigde mengsels spelen, kunnen niet-complementaire kleurschema's op dezelfde manier worden behandeld als complementaire kleurschema's. De kunstenaar moet met name letten op de vele voorbeelden van niet-complementaire kleurrelaties in organische kleuren – het oranje en groen van een rijpe mango is mijn favoriet, en er zijn andere voorbeelden in het groen tot oranje van herfstbladeren, het blauw en groen van gras en lucht, het violet en oranje van een bewolkte zonsondergang. Niet-complementaire contrasten behoren tot de meest spectaculaire en betoverende verschijnselen in de natuur.

harmonie van complementaire kleuren

(geelgroen en blauw, of geelgroen en oranje); de belangrijkste kleur is omcirkeld.

Gesplitst complementair . Een van de populairste kleurschema's voor expressieve kleureffecten is de gesplitste complementaire kleurenharmonie, waarbij analoge tinten aan één kant van een complementair kleurenpaar worden toegevoegd.

Om een ​​gesplitst complementair kleurenpalet te creëren, ga je als volgt te werk: (1) kies een hoofdkleur aan de rand van de kleurencirkel, (2) kies een kleur die er tegenover ligt op de kleurencirkel, vervolgens (3) kies analoge kleuren aan weerszijden van de hoofdkleur, en (4) kies onverzadigde kleuren binnen het kleurgebied dat wordt omsloten door de verzadigde kleuren. Je mag elke combinatie van deze kleuren gebruiken, zowel onderling als met wit, zwart of een donkere neutrale kleur.

De hoofdkleur wordt geflankeerd door de analoge kleuren ("gesplitste" complementen); de tegenoverliggende complementaire kleur is de accentkleur van de hoofdkleur. Dit legt de nadruk op de hoofdkleur op twee manieren: door deze te accentueren met de complementaire kleur en door de kleurresonantie te versterken met analoge tinten.

Omdat analoge kleurschema's meestal niet gecentreerd zijn rond de "primaire" kleuren geel of magenta, zijn gesplitste complementaire harmonieën met een warme hoofdkleur doorgaans ruwweg afgestemd op het contrast tussen warme en koele kleuren ; de accentkleur ligt meestal tussen blauwgroen en roodachtig blauw.

Als de hoofdkleur een koele kleur is, kan de analoge groepering een breder spectrum beslaan, van warme groentinten tot warme violettinten, en de complementaire accentkleur kan elke warme kleur zijn, van roodviolet tot lichtgeel.

De verscheidenheid aan pure kleuren en kleurmengsels in een gesplitst complementair kleurenpalet vergroot de rijkdom van het palet aanzienlijk zonder de nadruk op de hoofdkleur te verdoezelen. Meestal kan een volledig scala aan neutrale kleuren met het complementaire paar worden gemengd. De hoofdkleur en de analoge tinten ervan kunnen breed worden gebruikt in onverzadigde of donkere mengsels, en de accentkleur kan worden toegepast als kleine, verzadigde kleurvlakken: de hoofdkleur en de analoge kleuren vormen de neutrale achtergrond die een schitterend, juweelachtig effect creëert in de accentkleur.

In een natuurlijke omgeving kan een reeks onverzadigde analoge tinten vaak een sterk verzadigde complementaire tint bevatten. Dit komt doordat de complementaire tint een lichtbron is in het donker – bijvoorbeeld een verlicht raam in een huis dat als een geel accent verschijnt, omgeven door een donkerpaarse en ultramarijne avond. Een andere reden is dat schaduwkleuren doorgaans de complementaire tint zijn van de dominante lichtbron. Als de analoge hoofdkleuren oppervlakken vertegenwoordigen die door sterk licht worden getint, dan zal de complementaire accentkleur de tint zijn die het oog aan schaduwen toekent.

Sommige gesplitste complementaire kleurenpaletten breiden het scala aan analoge kleuren uit, waarbij de accentkleur meestal iets meer naar de ene of de andere kant van de hoofdkleur wordt gedwongen (zie de afbeelding hierboven, rechts). Als dit te ver wordt doorgevoerd, verandert het gesplitste complementaire kleurenschema in een triadisch schema, wat suggereert dat er geen scherp onderscheid meer is tussen de twee.

harmonie van complementaire kleuren

De hoofdkleur is omcirkeld; alle kleuren tussen de stippellijnen zijn mengsels.

Triadisch . Samen met complementaire kleuren is de triadische kleurenharmonie van groot belang geweest in de traditionele kleurentheorie. Oorspronkelijk bestond deze uit de drie 'primaire' kleuren rood, geel en blauw. In deze vorm vormt het de basis voor een breed scala aan kleurenpaletten . Triadische kleurschema's kunnen in feite worden ontwikkeld op basis van elke sleutelkleur op de kleurencirkel.

Om een ​​triadisch palet te creëren, (1) kies je drie kleuren uit de categorieën ROOD (inclusief magenta), GEEL (inclusief groengoud) en BLAUW (inclusief cyaan) [de subtractieve primaire kleuren]; of drie kleuren uit de categorieën ROOD (inclusief rood-oranje), GROEN en VIOLET (inclusief blauwviolet) [de additieve primaire kleuren]; of drie tinten die ongeveer 120° van elkaar verwijderd zijn op de kleurencirkel. Er is niet per se een hoofdkleur en de afstand tussen de tinten en de verzadigingslimieten van de kleuren zijn flexibel. Je kunt elke combinatie van deze drie "primaire kleuren" gebruiken, met elkaar en met wit, zwart of een donkere neutrale kleur.

Omdat de drie subtractieve primaire kleuren een zeer breed scala aan tinten kunnen mengen, kunnen alle andere kleurstoffen in het triadische kleurschema worden opgenomen, mits ze binnen het kleurenspectrum van de drie primaire kleurstoffen vallen.

Een triadisch kleurenpalet hoeft ook niet per se uit verzadigde kleuren te bestaan. Het voorbeeld rechts toont een bijna neutrale triade van rauwe sienna, Hooker's groen en indanthroneblauw. (Het Velázquez-palet , met indanthroneblauw of Pruisisch blauw in plaats van ultramarijn, is een bijzonder sterke, bijna neutrale triade.)

Een alternatieve aanpak is om één van de kleuren van de triade als de hoofdkleur te kiezen, zoals karmijnrood in het schema rechtsboven, en een reeks onverzadigde analoge tinten daarvan te mengen in combinatie met de andere twee kleuren van de triade. De algehele balans in de kleurenharmonie, en de radicaal verschillende richtingen die deze harmonie kan inslaan door de relatieve positionering en nadruk van de drie dominante tinten, maken het triadische schema uiterst flexibel en leuk om mee te experimenteren.

De triadische kleuren hoeven niet gelijkmatig verdeeld te zijn over de kleurencirkel. In het schema rechtsboven kan het magenta worden vervangen door een middentint rood: dit verschuift het evenwichtspunt naar geel, verhoogt de verzadiging van oranje mengsels en verschuift het triadische schema naar een gesplitst complementair kleurenpalet.

triadische kleurenharmonieën

De sleutelkleur is omcirkeld.

Tetradisch . De laatste kleurenharmonie, de tetradische , is gebaseerd op vier kleuren: twee paren in een complementaire relatie tot elkaar en de overige twee paren in een analoge relatie. De twee complementaire paren vormen de twee diagonalen van een rechthoek of vierkant op de kleurencirkel, met de analoge kleuren als de twee korte zijden.

Om een ​​tetradisch kleurenpalet te creëren, ga je als volgt te werk: (1) kies een hoofdkleur aan de rand van de kleurencirkel, (2) kies een complementaire kleur ertegenover op de kleurencirkel, (3) kies een "warme" of "koele" tint binnen het analoge kleurenbereik van de hoofdkleur, en (4) kies een "warme" of "koele" tint binnen het analoge kleurenbereik van de complementaire kleur. Je kunt elke gewenste combinatie van deze kleuren gebruiken, zowel met elkaar als met wit, zwart of een donkere neutrale kleur.

Als de kleurselectie een vierkant vormt, kunnen de vier kleuren bestaan ​​uit één primaire kleur, de complementaire (secundaire) kleur en twee tertiaire kleuren. Een andere vierkante kleurselectie, het palet van primaire kleuren voor kunstenaars, afgeleid van de unieke tinten rood, geel, groen en blauw van Hering, is ook een tetradisch palet. Als het een rechthoek is, zullen de vier dominante kleuren vaak twee primaire kleuren (een warme en een koele) aan dezelfde kant van de kleurencirkel bevatten, met hun twee complementaire (secundaire) kleuren aan de tegenoverliggende kant. Het rechthoekige schema kan ook zo worden geplaatst dat het uit vier tertiaire kleuren bestaat. Beide schema's maken het bijzonder gemakkelijk om een ​​breed scala aan bijna neutrale kleuren te mengen.

Het gebruikelijke doel van de tetradische harmonie is om twee complementaire kleurenparen tegenover elkaar te plaatsen, waardoor spanning ontstaat door de afzonderlijke complementaire contrasten en door de relatieve dominantie van de twee paren. Dit is vooral effectief wanneer de ene complementaire as de kleur van licht vertegenwoordigt en de andere de kleur van oppervlakken (landschap).

tetradische kleurenharmonieën

De sleutelkleur is omcirkeld.

De twee korte zijden van de rechthoek kunnen analoge kleuren vormen rond een enkel complementair contrast – bijvoorbeeld warme tinten tegenover koele tinten – dan is het tetradische kleurenschema een uitgebreidere vorm van de gesplitste complementaire kleurenharmonie (zoals hierboven beschreven). Een tetradisch palet omvat echter zo'n groot deel van de kleurencirkel dat vrije mengsels van de vier ankerkleuren het gevoel van harmonie volledig kunnen tenietdoen. Het kleurontwerp moet ernaar streven een dominante sleutelkleur of "zwaartepunt" in de mengsels te behouden. De belangrijkste spanning ontstaat meestal tussen een warme of een koele kleur.

acht benaderingen voor kleurenharmonie

Laten we nu het idee van kleurenharmonie verkennen aan de hand van acht verschillende implementaties van het concept (links rechts). Deze illustreren kleurenharmonie zoals gedefinieerd in termen van: (1) de fysieke eigenschappen (golflengtes) van spectraal licht; (2) de subjectieve basis van complementaire gekleurde schaduwen; (3) de abstracte kwaliteiten van kleurmengsels ("primaire" kleuren); (4) de visuele of empirische effecten van kleurencombinaties; (5) de geometrische kleurrelaties binnen een kleurvlak van een pigmentmengsel; en (6) de geometrische relaties binnen een perceptuele kleurruimte; (7) kleuren die op een vlak liggen binnen een uniforme kleurruimte; en (8) kleurrelaties binnen een hybride kleurruimte die expliciet is gecreëerd voor industriële kleurontwerptoepassingen.

Deze selectie is niet volledig en zelfs niet representatief voor historische systemen van kleurenharmonie. Ik heb deze systemen gekozen om de gangbare aannames te illustreren die worden gebruikt om het gedrag van kleurmengsels en kleurenharmonieschema's te systematiseren.

1. Newtons kleurintervallen . De hypothese dat harmonie in kleur wordt bepaald door verhoudingen, net als harmonie in muziek, werd in 1675 door Isaac Newton geopperd in een brief aan de Royal Society. Zijn systeem van kleurharmonie sluit aan bij de geschriften van de Griekse filosofen Aristoteles en Theophrastus (die kleur toeschreven aan de verhoudingen van hele getallen van verschillende basiskleuren), de gehele getallen die door de Griekse Pythagoreïsche filosofen werden gebruikt om de relatie tussen muzikale tonen op een trillende snaar te beschrijven, en de wiskundige mystiek van de middeleeuwse 'muziek der sferen'.

Newtons systeem is gebaseerd op de brekingsindex , oftewel de brekingshoek, een constante eigenschap van verschillende lichtgolflengten. Hierdoor worden de kleuren van licht verdeeld in de karakteristieke spectrale volgorde — rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet — wanneer licht door een glazen prisma gaat. Om de relatieve afstand tussen de spectrale kleuren te beschrijven, tekende Newton een diatonische toonladder van D tot C (nauwkeuriger gezegd, de Dorische modus), met de klok mee rond de omtrek van zijn kleurencirkel uit 1704:

Beschrijf een cirkel ADF en verdeel de omtrek ervan in zeven delen DE, EF, FG, GA, AB, BC, CD, evenredig met de zeven muzikale tonen of intervallen van de acht klanken, sol, la, fa, sol, la, mi, fa, sol, die in een octaaf voorkomen, dat wil zeggen, evenredig met de getallen 1/9, 1/16, 1/10, 1/9, 1/9 [gecorrigeerd], 1/16, 1/9. Laat het eerste deel DE een rode kleur voorstellen. ( Opticks, Boek I, Stelling VI, Probleem ii)

Newtons diatonische indeling van spectrale tinten (1704)

Newtons verdeling van de kleurencirkel in een diagram (zwarte lijnen) en in fractionele diatonische secties (groene lijnen); de spectrale tinten in golfgetalafstand zijn afgestemd op de moderne perceptuele schaalverdeling waarbij extraspectrale mengsels (stippen) een kwart van de totale omtrek beslaan.

Na een kennelijke typefout te hebben gecorrigeerd en de som van de breuken te hebben herschaald zodat deze gelijk is aan 1, verdelen deze verhoudingen de kleuren in secties van 60° ( rood, groen, blauw, violet ), 54° ( geel ) of 33° ( oranje, indigo ) breed. Door het spectrum zo aan te passen dat "geel" en "blauw" (cyaan) in het midden van hun secties vallen, komen Newtons indelingen redelijk goed overeen met het prismatische spectrum (dat licht gelijkmatig verdeelt op basis van golfgetal). Deze indelingen zijn echter niet definitief, omdat een andere spectrale afstand ontstaat in het spectrum van een diffractierooster (dat licht gelijkmatig verdeelt op basis van golflengte ). We kunnen echter aan de brede reeks kleuren die aan "geel" zijn toegewezen, of aan de grote reeks "rode" en "violette" kleuren die extraspectrale mengsels moeten zijn, zien dat Newtons schema visueel subjectief is en kennelijk ingegeven door zijn muzikale analogie.

1. Newtons kleurintervallen

2. Rumfords complementaire kleuren

3. De meningsverschillen en meningsverschillen van Arnheim

4. Chevreuls empirische kleurenharmonieën

harmonieën gebaseerd op kleurmodellen

5. Birren's kleurharmonieën

6. Munsells perceptuele harmonieën

7. OSA uniforme kleurenschalen

8. Coloroïde hybride harmonieën

Samenvatting van de belangrijkste thema's

Newtons harmonische verdeling van spectrale tinten

De verticale lijnen definiëren de grenzen tussen de basiskleuren (van rechts naar links): rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo, violet; cirkelvormige kleurverdelingen met geel als middelpunt zijn langs de bovenrand weergegeven.

Helaas, wanneer deze intervallen tot een cirkel worden opgerold, komen ze helemaal niet overeen met de fractionele spectrumverdelingen die op de kleurencirkel zijn weergegeven: rood beslaat een segment van 45°, groen en blauw elk een segment van 60°, en violet een segment van 80°. Newton paste de analogie van muzikale intervallen dus op twee verschillende manieren toe!

De metafoor van kleur als muziek was intrigerend voor kleurenkenners in de 18e eeuw, met name in Frankrijk. Men geloofde dat kleuren zich combineerden tot 'kleurakkoorden' of kleurharmonieën, net zoals noten gecombineerd kunnen worden tot een muzikaal akkoord. De Franse jezuïet en pedagoog Louis Bertrand Castel bouwde en bespeelde een 'chromachord', een klavecimbel dat tegelijkertijd muzikale noten liet horen en gekleurde kaarten toonde die overeenkwamen met elke toon. Verwante strategieën duiken in de 20e eeuw weer op in de vorm van het 'clavier à lumières', ontworpen als begeleiding bij orkestwerken van de Russische componist Alexandr Scriabin, of het 'kleurenorgel' van de Hongaarse componist Alexander Laszlo.

Er zijn drie problemen met het idee van kleur"tonen" (gedefinieerd als de dominante golflengte of "zuivere tint") als basis voor kleur"harmonieën". Het meest voor de hand liggende probleem is wellicht dat muzikale trillingen een potentieel zeer groot frequentiebereik bestrijken, van 20 hertz tot 20.000 hertz, ofwel ruwweg 10 octaven. Frequentiebereiken van zichtbaar licht, tussen 400 terahertz en 750 terahertz, beslaan zelfs geen octaaf.

Muzikale harmonieën zijn altijd vaste verhoudingen ten opzichte van een grondfrequentie. Als de grondtoon een frequentie van x heeft , dan is het interval van de grote terts 5/4x , de kwart 4/3x , de kwint 3/2x en het octaaf 2/1x (het dubbele) van de grondfrequentie. Daarentegen is er geen consistente relatie tussen golflengte of spectrale afstand bij kleuren van een bepaalde tint ( geel wordt gecreëerd door puur "geel" licht, maar ook door een mengsel van "rood" en "groen" licht), en is er geen perceptuele consistentie in het systematische patroon van muzikale "akkoorden" ten opzichte van spectrale mengsels. In Newtons schema omvat een kleurenakkoord op het interval van de terts bijvoorbeeld violet-blauw, blauw-geel, groen-oranje en geel-rood , die visueel zeer verschillend zijn (bijvoorbeeld, blauw-geel en groen-oranje contrasteren sterk met elkaar in de buurt van complementaire kleuren, terwijl violet-blauw en geel-rood vergelijkbare of analoge kleuren zijn).

Ten derde is geluid grotendeels onafhankelijk van de context, maar kleur niet. Het oor beschikt over een unieke geluidsreceptor of een groep receptoren voor elke geluidsfrequentie, waardoor de grondfrequentie en alle harmonischen van een geluid als een afzonderlijk geluidsprofiel kunnen worden waargenomen, ongeacht andere geluiden die ermee vermengd zijn: we kunnen een gesprek voeren terwijl er muziek speelt. Kleur daarentegen wordt wel beïnvloed door de context, in tegenstelling tot muzikale tonen: dezelfde kleuren hebben een heel andere impact als ze worden 'weergegeven' bij weinig of veel licht, of wanneer ze omgeven zijn door andere kleuren.

De vele andere benaderingen van "kleur als muziek" hebben gezocht naar manieren om deze bezwaren te omzeilen; Scriabin schijnt de kwintencirkel te hebben gebruikt en afzonderlijke muzikale tonen aan afzonderlijke kleuren te hebben toegewezen in een synesthetische koppeling van muziek aan kleur aan stemming. Voor ons doel illustreren Newtons muzikale metaforen vier kenmerken van "kleurharmonie" die in veel latere kleursystemen terugkeren:

• Er is sprake van de willekeurige toepassing van een geometrische of wiskundige ordening op kleurrelaties

• Het wiskundige of geometrische systeem voorspelt, verklaart of komt vaak niet overeen met belangrijke visuele kleurfeiten (bijv. de afstand tussen spectrale tinten, de visuele betekenis van kleurintervallen of "akkoorden", enz.).

• De "kleuren" die door het systeem worden gemanipuleerd, zijn in werkelijkheid conceptkleuren (tinten, onafhankelijk van helderheid of verzadiging); perceptueel belangrijke kleurvariaties (in helderheid, lichtheid of verzadiging) worden buiten beschouwing gelaten.

Deze kenmerken zijn niet uniek voor "muzikale" kleursystemen: zoals we hierna zullen zien, duiken ze ook op in kleursystemen die niets met muzikale metaforen te maken hebben.

2. Rumfords complementaire kleuren . Benjamin Thompson , graaf Rumford (1753-1814), was een van die briljante 18e-eeuwse natuuronderzoekers en uitvinders wiens onderzoek naar de fysieke wereld een brug sloeg tussen theoretische en praktische vraagstukken. Hij bestudeerde de aard van thermodynamica en warmte en paste zijn inzichten toe op het verbeteren van arbeiderswoningen, kachels en koffiepotten; hij vond manieren om de lichtsterkte te meten om de optimale verlichting in werkhuizen voor de armen te bepalen. Tijdens deze fotometrische studies merkte hij de complementaire schaduwtinten op die werden geproduceerd door twee lichtbronnen, een witte en een gekleurde, die schaduwen wierpen van hetzelfde object, en rapporteerde hierover.

Rumfords verslag van deze observaties, samengevat in "Conjectures Respecting the Principles of the Harmony of Colours" in 1794 (en beschikbaar in dit online boek ), is het waard om uitgebreid te citeren, omdat het met bewonderenswaardige beknoptheid het 18e-eeuwse begrip van complementaire kleuren weergeeft:

     Wanneer een gekleurde lichtbundel van welke soort dan ook en een witte of kleurloze lichtbundel van gelijke intensiteit, die vanuit verschillende richtingen en onder gelijke invalshoeken op een vlak wit oppervlak vallen, dat oppervlak gelijktijdig verlichten, en er vervolgens een massief, ondoorzichtig lichaam van welke soort dan ook vlak voor het verlichte vlak wordt geplaatst, zodanig dat de twee schaduwen die door deze ondoorzichtige lichamen op het vlak worden geworpen dicht bij elkaar liggen, dan zullen de intensiteiten van deze schaduwen gelijk zijn en zullen ze beide gekleurd lijken, maar met zeer verschillende tinten. Datgene wat door het gekleurde licht wordt verlicht , zal de kleur van dat licht hebben – wat natuurlijk te verwachten is voor iemand die het experiment nog nooit heeft gezien – maar datgene wat door het kleurloze licht wordt verlicht , en alleen daardoor, zal in plaats van kleurloos te lijken, even diep gekleurd lijken als het andere, maar met een andere tint.
     De twee kleuren die door de twee schaduwen worden vertoond, lijken in alle gevallen perfect te harmoniseren, of met andere woorden, het meest aangename contrast te bieden. zicht.
     Deze twee kleuren zijn altijd zodanig dat, als ze intiem met elkaar vermengd zouden kunnen worden, het resultaat van die vermenging perfect wit zou zijn; en aangezien witheid het resultaat is van de vermenging van alle verschillende kleuren in bepaalde verhoudingen, kunnen de twee schaduwen worden beschouwd als alle kleuren in hun juiste verhoudingen bevattend, en kan de kleur van de ene schaduw terecht worden beschouwd als het complement van de andere.
     Twee naburige kleuren zijn dan, en alleen dan, in perfecte harmonie wanneer de intieme vermenging van beide perfect wit zou opleveren; en hieruit blijkt dat, wanneer twee kleuren harmoniseren, ten minste één ervan noodzakelijkerwijs een samengestelde kleur moet zijn.
     In het experiment met de gekleurde schaduwen is de kleur die door slechts één van de schaduwen wordt vertoond reëel, die van de andere is denkbeeldig , een optische misleiding, veroorzaakt op een voor ons onbekende manier door de werkelijke kleur en door de effecten van de verschillende licht- en schaduwomstandigheden. De denkbeeldige kleur [groenblauw] , waarvan gezegd kan worden dat deze in de geest wordt opgeroepen door de andere reële kleur [oranjerood] , lijkt echter niet te bestaan. mag in geen enkel opzicht onderdoen voor de werkelijke kleur, noch in glans, noch in de helderheid van de tint.
     ... Voor elke kleur, zonder uitzondering, ongeacht de tint of schakering, of de samenstelling ervan, bestaat er een andere kleur die er perfect mee in harmonie is, die het complement is en waarvan men kan zeggen dat het de metgezel is."

Rumford bevestigde dat de witte, verlichte schaduwkleur "illusoir" was door te observeren dat de kleur verdween wanneer deze door een smalle buis werd bekeken, waardoor de omringende oppervlakken niet zichtbaar waren. Vervolgens beschreef hij experimenten met gekleurd papier (vergelijkbaar met die Michel-Eugène Chevreul drie decennia later zou uitvoeren), waarbij hij rapporteerde dat een illusoir groene kleur verscheen in een grijze strook papier, gecombineerd met een bijpassende rode strook die ernaast lag op een roze cirkel binnen een veel grotere zwarte achtergrond. Hij observeerde vervolgens:

Maar hoewel het voor schilders met hun onvolmaakte kleuren      wellicht onmogelijk is om effecten te produceren die zich kunnen meten met de magische verschijnselen die we hebben beschreven, lijdt het geen twijfel dat de kennis van deze feiten en van de theorie die ze verklaart, zeer nuttig voor hen kan zijn.
     De onmogelijkheid om perfecte witheid te bereiken met welk mengsel van schilderskleuren dan ook, bewijst het gebrek aan zuiverheid van die kleuren en de moeilijkheid om daarmee de zeer opvallende effecten na te bootsen die worden waargenomen bij experimenten met zuivere prismatische kleuren.

Deze observaties komen overeen met andere thema's die in de late 18e eeuw gangbaar waren, maar gaan nog een stap verder. Newton had in 1703 vastgesteld dat tegenoverliggende tinten op zijn kleurencirkel zich ongeveer tot wit zouden mengen , zonder te beweren dat deze tegenstelling een esthetische superioriteit had; Moses Harris adviseerde in 1766 het gebruik van " tegengestelde tinten " op de kleurencirkel om de meest effectieve kleurcontrasten te creëren, zonder ze specifiek harmonieus te noemen .

Rumford beweert echter dat het "aangename" en "mooie" effect van de illusies hun esthetische harmonie aantoont; dat de kleurencombinaties "in de geest worden opgeroepen" en daarom een ​​artefact van de waarneming zijn; dat het feit dat ze moeilijker te produceren zijn in materiële kleuren de "onzuivere" aard van pigmentmengsels en de "zuivere" aard van lichtmengsels bewijst; en dat complementaire tinten als "gezellen" kunnen worden beschouwd in uiteenlopende kleursituaties, niet alleen in gekleurde schaduwen.

Men zou zich kunnen afvragen waarom de prachtige harmonie van kleuren die in schaduwen wordt waargenomen, zou moeten worden gegeneraliseerd naar alle kleuren, als de kleuren in schaduwen illusoir zijn . Een verscheidenheid aan paradoxale visuele illusies is immers juist prettig omdat ze een verborgen eigenschap van het menselijk zicht onthullen, maar niemand beschouwt ze als esthetische maatstaven. Sterker nog, de meeste beschrijvingen van gekleurde schaduwen uit de 18e eeuw benadrukken juist dat ze opvallend zijn omdat ze onverklaarbaar zijn. Het juiste antwoord is dat de harmonie in schaduwen afhangt van andere kleureigenschappen dan kleurtegenstelling; schaduwkleuren zijn in balans qua helderheid en verzadiging, waardoor het nuancekleuren zijn, en nuancekleuren zijn harmonieus in alle kleurcombinaties.

Rumfords aanname lijkt te zijn dat een illusoir proces het kleurcontrast creëert, dat door een objectief en nuchter oordeel als harmonieus kan worden herkend, waardoor illusie van onderscheidingsvermogen wordt gescheiden. Het feit dat complementaire kleuren zich mengen tot wit is op zich geen bewijs van visuele harmonie, maar eerder van een verondersteld 'evenwicht' tussen de twee tinten. Evenwicht dient als intellectuele rechtvaardiging. In de 18e eeuw werd evenwicht beschouwd als een component van schoonheid, wat op zijn beurt een teken was van de goddelijk ontworpen ordelijkheid van 'de wetten van de natuur'. Harmonie en evenwicht kenmerken veel aspecten van de intellectuele opvattingen van de 18e eeuw, maar ze staan ​​ver af van universele of zelfs historische Europese waarden.

Rumfords ideeën tonen het verstorende effect aan van feitelijke onwetendheid binnen een moreel gedefinieerd wereldbeeld. In de 18e eeuw begreep men dat verf anders mengde dan licht, maar men kon niet verklaren waarom; in plaats daarvan werden de morele termen 'puur' en 'onzuiver' gebruikt als verklaring, en werden lichtmengsels gekozen om de meest 'perfecte' kleurmengsels aan te duiden. Hoewel deze termen letterlijk wijzen op het ontbreken van een onpartijdige wetenschappelijke woordenschat, illustreren ze ook de routinematige acceptatie van morele terminologie in het 18e-eeuwse discours. Ideeën, ervaringen en verschijnselen werden doorgaans hoger of lager gewaardeerd op een waardeschaal, en men ging ervan uit dat de kennis van de lezer van dergelijke rangschikkingen zijn ontwikkelde smaak zou bepalen.

Al deze eigenschappen zorgden ervoor dat de 18e-eeuwse 'kleurentheorie' kleursensaties reïficeerde als conceptuele kleuren, waardoor 'pure' kleurideeën de keuze van materiaalkleuren in elke praktische toepassing konden bepalen. Zoals Rumford het zo treffend verwoordt: "Door middel van dit soort experimenten, die gemakkelijk uitgevoerd kunnen worden, kunnen dames linten voor hun jurken kiezen; of kunnen interieurontwerpers hun kleuren rangschikken volgens de principes van de meest volmaakte harmonie en de puurste smaak."

Het is verrassend dat veel kunstenaars uit de 21e eeuw nog steeds het dogma van complementaire kleuren aanhangen en Rumfords besluit volgen om conceptuele kleurrelaties te generaliseren voor alle kleurtoepassingen.

3. Arnheims concordanties en discordanties . Newtons benadering van kleur via de fysische eigenschappen van licht raakte in de vergetelheid tot het einde van de 19e eeuw, toen deze werd overgenomen door Duitse perceptuele psychologen . In plaats daarvan legde de artistieke 'kleurentheorie'-traditie, van begin 18e tot en met de 20e eeuw, de nadruk op het kleurmenggedrag van verf en de analyse van kleur in termen van drie subtractieve 'primaire' kleuren.

Aanvankelijk gaf de kunstenaarstraditie de voorkeur aan de geometrische metafoor van een 'kleurencirkel' , die werd gecreëerd door de kleurencirkel die Newton had voorgesteld voor de analyse van lichtmengsels aan te passen aan de analyse van subtractieve kleurmengsels, waarbij de tinten rond de omtrek zodanig waren verdeeld dat de drie subtractieve primaire kleuren even ver van elkaar verwijderd waren. Dit systeem komt voor in de kleurencirkels die Moses Harris in 1766 publiceerde. Vervolgens, tegen het einde van de 19e eeuw, verschoof de kunstenaarstraditie naar het gebruik van een trichromatische mengdriehoek , zoals bijvoorbeeld te zien was in het kleuronderzoek van James Clerk Maxwell en Duitse psychofysici. Een driehoek was ook de logische vorm voor vroege kleurmodellen voor pigmentmengsels, ontwikkeld door Tobias Mayer en Johann Lambert .

In zijn boek uit 1879 gaf Ogden Rood gedetailleerde instructies voor het gebruik van een additieve (visuele) mengdriehoek om de tint en verzadiging van kunstenaarspigmenten weer te geven die met een kleurentol waren geanalyseerd . Aan het begin van de 20e eeuw beval John Sloan echter het gebruik van een subtractieve mengdriehoek aan , die de accurate weergave van kleurverzadiging uitsloot (alle pigmentkleuren bevonden zich binnen de driehoek) en de ongelijke tintscheiding tussen "primaire" kleuren sterk vervormde om een ​​geometrisch nette weergave te creëren. Binnen deze traditie van nette geometrieën publiceerde de academische kunsttheoreticus Rudolf Arnheim (1904-2007) een theorie over kleurenharmonie in zijn boek Art and Visual Perception (1954).

De fundamentele bouwstenen van Arnheims kleurentheorie zijn de traditionele drie subtractieve "primaire" kleuren (die in Arnheims tijd nog steeds werden gedefinieerd als R rood, Y geel en B blauw), die hij 'fundamenten' noemt. Hij leidt hun "fundamentele" status af uit het feit dat ze niet uit andere kleuren kunnen worden gemengd en dat ze verzadigder zijn dan elk mengsel dat ze vormen.

Arnheim bekijkt vervolgens de mengverhoudingen tussen twee grondkleuren (ervan uitgaande dat alle drie de grondkleuren dezelfde kleurkracht hebben ). Hij presenteert deze als drie chromatische continua die de mengsels van elke grondkleur met de andere twee grondkleuren weergeven (zie diagram hieronder).

Primaire mengsels van Rudolf Arnheim

De kleurendriehoek, met het chromatische continuüm gecentreerd rond elke primaire kleur.

Ter vereenvoudiging beperkt Arnheim elk continuüm tot slechts drie mengsels. Het mengen van twee basiskleuren in gelijke verhoudingen levert een complementaire kleur op. Arnheim beschouwt de complementaire kleuren echter als perceptueel uniek, net als de basiskleuren, waardoor de overwegingen van kleurenharmonie beperkt blijven tot de zes overgebleven ongelijke mengsels, de tertiaire kleuren. Dit zijn mengsels waarin de mengverhouding van één primaire kleur dominant is en de mengverhouding van de andere primaire kleur ondergeschikt.

De tertiaire kleuren kunnen vervolgens in slechts vier basispatronen als kleurenparen worden gecombineerd:

•  Volledige inversie (creëert een kleurverbinding of -harmonie) - er worden slechts twee grondkleuren gebruikt, waarbij elke grondkleur de dominante positie inneemt in één kleur (dit zijn analoge kleuren )

•  Gedeeltelijke inversie (creëert een kleurcontrast of dissonantie) - bij een volledig geïnverteerd paar wordt de ondergeschikte grondtoon van de ene kleur vervangen door de ontbrekende derde grondtoon.

•  gedeelde dominantie (creëert een kleurcontrast of disharmonie) - de dominante grondtonen zijn hetzelfde, maar de ondergeschikte grondtonen zijn verschillend; en

•  Gedeelde ondergeschikte kleur (creëert een kleurverbinding of harmonie) - de ondergeschikte grondkleur is in beide kleuren hetzelfde, maar de dominante grondkleuren zijn verschillend (dit zijn complementaire kleuren ).

Deze permutaties resulteren in 15 unieke combinaties van zes tertiaire kleuren, afhankelijk van de "primaire" kleur die in elk geval dominant of ondergeschikt is. Dit levert de inventaris van tertiaire kleurcontrasten op die in het onderstaande diagram worden weergegeven.

Arnheims 15 tertiaire overeenkomsten en discordanties

Volledige inversie : slechts twee primaire kleuren in kleurcontrast, verwisseld tussen dominante en ondergeschikte posities (dit zijn analoge kleuren); gedeelde ondergeschikte positie : één primaire kleur in ondergeschikte positie, de overige twee primaire kleuren in dominante positie (dit zijn ook complementaire kleuren ); gedeelde dominante positie : één primaire kleur in dominante positie, de overige twee primaire kleuren in ondergeschikte positie; gedeeltelijke inversie : één primaire kleur vult de diagonale dominante/ondergeschikte positie, de overige twee primaire kleuren in de tegenoverliggende diagonale positie.

De verschillen tussen deze diverse tertiaire combinaties zijn wat gemakkelijker te zien wanneer ze worden weergegeven op de "primaire" kleurendriehoek (zie diagram hieronder).

Arnheims zes tertiaire contrasten (1954)

Dikke lijnen verbinden paren van kleurmengsels die vergeleken moeten worden als harmonieus of dissonant; a : volledige inversie [harmonisch, gelijk aan primaire kleur + aangrenzende secundaire kleur], b : gedeelde ondergeschikte kleur [harmonisch, gelijk aan primaire kleur + complementaire kleur], c : gedeeltelijke inversie [dissonant, gelijk aan twee primaire kleuren of twee secundaire kleuren], d : gedeelde dominante kleur [dissonant]; ook weergegeven zijn e : fundamentele dominante kleur [dissonant], en f : fundamentele ondergeschikte kleur [harmonisch].

Dit diagram stelt ons in staat om Arnheims tertiaire harmonieën rond de kleurendriehoek (groene pijlen) te verschuiven, zodat een van de kleuren de "primaire" positie inneemt. Hierdoor worden ze herkenbaar in termen van de standaard kleurenharmonieën rond een kleurencirkel. We ontdekken dat het harmonieuze volledige inversiepaar ( a ) overeenkomt met een primaire kleur met een van de secundaire kleuren ernaast (bijvoorbeeld bY+yB is hetzelfde als de primaire kleur B met de secundaire kleur Y+B ); het harmonieuze gedeelde ondergeschikte paar ( b ) komt overeen met een primaire kleur met zijn complementaire kleur; en het discordante gedeeltelijke inversiepaar ( c ) komt overeen met twee primaire of twee secundaire kleuren. (Het feit dat sommige van Arnheims tertiaire mengsels visueel equivalent zijn aan kleurenharmonieën die hij uitsluit van analyse, is een onverklaarde eigenaardigheid van zijn nadruk op de fundamentele kleuren.)

Arnheims oorspronkelijke presentatie was louter theoretisch en schematisch, maar zijn voorspellingen over kleurenharmonie en -discordantie werden later uitgewerkt en geïllustreerd met gedrukte voorbeelden van kleurcombinaties door Augusto Garau (in zijn Le Harmonie del Colore, 1984). Het diagram (hieronder) toont de zes belangrijkste kleurcontrasten die Garau bespreekt.

Illustraties van tertiair contrast van Garau

met de blauwe B "primaire" kleur in alle pure kleuren of dominante variaties: ( a ) volledig inversiepaar op een achtergrond van de derde primaire kleur; ( b ) gedeeld dominant paar op een achtergrond van de complementaire kleur van de dominante primaire kleur; ( c ) gedeeltelijk inversiepaar op een achtergrond van de twee minst dominante primaire kleuren in volledige inversie; ( d ) volledig inversiepaar op een achtergrond van complementaire kleuren; ( e ) gedeeld dominant paar op een achtergrond van complementaire kleuren; ( f ) gedeeld ondergeschikt paar op een achtergrond van de ondergeschikte primaire kleur in het gedeelde dominante paar. (De kleine getallen geven de totale hoeveelheid van elke primaire kleur aan over alle kleuren in de afbeelding; een elektronisch CYMK-palet werd gebruikt om de gedrukte kleurentheorie-illustraties na te bootsen.)

De manier waarop deze kleurcontrasten worden gepresenteerd, maakt duidelijk dat het criterium voor zowel Arnheim als Garau de weergave van kleuren als grote kleurvlakken is, in plaats van in een patroon-, representatieve of omgevingscontext: in feite betekent "kleurenharmonie" dat elke kleur het ware kleurkarakter van alle omringende kleuren naar voren brengt.

De bovenstaande mengsels bevatten allemaal de blauwe B- primaire kleurstof, hetzij in zuivere vorm, hetzij in de dominante positie. Om een ​​eerlijke beoordeling te garanderen, volgen hier dezelfde voorbeelden met de mengsels gedefinieerd door de rode R- of gele Y- primaire kleurstof in de zuivere en dominante varianten.

Garau's illustraties met de andere twee "primaire"

Voorbeelden van elk type contrast met de rode R "primaire kleur" (bovenste rij) of gele Y " primaire kleur" (onderste rij) in de gedeelde dominante posities; zie het bijschrift bij de vorige afbeelding voor een uitleg van de contrastpatronen. (De kleine getallen geven de totale hoeveelheid van elke primaire kleur aan over alle kleuren in de afbeelding; een elektronisch CYMK-palet werd gebruikt om de gedrukte kleurentheorie-illustraties na te bootsen.)

Arnheim voorspelt dat alle voorbeelden onder hetzelfde letterlabel ( a , b , c , enz.) er even harmonieus of dissonant uit zullen zien, ongeacht welke primaire kleur dominant is. Dit lijkt mij overduidelijk niet waar. Twee voorbeelden: figuur a met een puur blauwe achtergrond oogt veel aantrekkelijker dan figuur a met een puur gele achtergrond; en figuur d hierboven, samengesteld uit analoge oranje en goudtinten over analoge blauwe en blauwgroene tinten, oogt veel harmonieuzer dan dezelfde figuur hieronder, samengesteld uit ongelijksoortige geelgroene, groenblauwe, oranje en paarse tinten.

De inconsistenties in Arnheims kleurvoorspellingen komen deels voort uit het feit dat zijn analyse de nadruk legt op de verhoudingen van primaire kleuren, zonder rekening te houden met het effect van verzadiging en helderheid op de kleurenharmonie. En, zoals bij alle abstracte kleursystemen, verwart Arnheim de relaties tussen tinten die juist wel van elkaar onderscheiden moeten worden. Zo gaat hij ervan uit dat groen of oranje, als secundaire kleuren (gelijke mengsels van primaire kleuren), een gelijkwaardig contrasteffect hebben in kleurontwerp – bijvoorbeeld dat het complementaire contrast tussen groen en rood dezelfde impact heeft als het contrast tussen oranje en blauw (of geel en paars). Ook dit is overduidelijk niet waar.

De werkelijke moeilijkheid is echter dat Arnheim proportionele relaties tussen abstracte "grondbeginselen" gebruikt om de proportionele mengrecepten van verf te specificeren, die op hun beurt worden gebruikt om de relatieve esthetische impact van de mengsels te bepalen — waarbij conceptkleuren, materiaalkleuren en visuele kleuren in één geometrisch schema worden samengevoegd.

Hoe zouden we Arnheims systeem kunnen testen? Als we alle paarsgewijze combinaties van de 12 tinten op een tertiaire kleurencirkel toestaan ​​(dus inclusief combinaties die de pure "primaire" en gelijke mengsels van secundaire tinten weergeven, en exclusief elke menging met wit of zwart), dan zijn er 66 mogelijke kleurenparen, 660 mogelijke combinaties van een kleurenpaar op een effen achtergrond van een derde kleur, en 2970 mogelijke combinaties van twee kleuren op een gesplitste achtergrond van twee verschillende kleuren. We zouden een groep kunstenaars moeten vragen om elke kleurencombinatie afzonderlijk te bekijken en te beoordelen als relatief "harmonisch" of "discordant", en vervolgens te zoeken naar consistente patronen in hun oordelen. Voor zover ik weet, is dit nog nooit gedaan.

Arnheims kleursysteem berust daarentegen volledig op de a priori bewering van geometrische regelmaat op een dogmatische basis van 'fundamentele' kleuren, en niet op een empirische studie van hoe kleur zich gedraagt.

4. Chevreuls empirische kleurenharmonieën . Ik heb gezegd dat de wetenschappelijke, kwantitatieve studie van kleur grotendeels stagneerde van Newtons tijd tot het midden van de 19e eeuw, en dat de artistieke 'kleurentheorie' in de tussenliggende periode zich voornamelijk richtte op conceptuele 'primaire' kleuren of pigmentmengselmodellen die in een driehoekig of cirkelvormig kader werden weergegeven. Gelukkig waren er verschillende onderzoekers in de 18e en 19e eeuw die het kwalitatieve gedrag van kleur onder uiteenlopende kijkomstandigheden onderzochten. Tot deze traditie behoren onder anderen Georges-Louis Leclerc (Comte de Buffon), Benjamin Thompson (Count Rumford), Jan Purkinje , Erasmus Darwin en J.W. von Goethe . Deze traditie vormt een directe basis voor de empirische kleurstudies van Michel-Eugène Chevreul.

Chevreul is vooral bekend om zijn wet van simultaan kleurcontrast, die hij voor het eerst formuleerde in zijn encyclopedische studie over kleureffecten:

"Wanneer het oog tegelijkertijd twee naast elkaar liggende kleuren ziet, zullen ze zo verschillend mogelijk lijken, zowel in hun optische samenstelling [tint] als in de hoogte van hun toon [vermenging met wit of zwart] . We hebben dan tegelijkertijd een simultaan kleurcontrast in de eigenlijke zin van het woord, en een contrast in toon." ( De principes van harmonie en contrast van kleuren, 1839)

Maar Chevreuls grootste verdienste is wellicht zijn praktische, empirische en uitputtende studie van kleurenharmonie – een enorm project vol visuele kleurexperimenten die hij op democratische wijze uitvoerde op zichzelf, zijn collega's en zijn bezoekende klanten in de textielfabriek Gobelins, waar hij hoofdchemicus was. Zijn boek staat vol met honderden specifieke kleurobservaties zoals deze:

"[Combinaties van niet-complementaire kleuren met grijs]"

Geel en Groen
(231.) 1. Geel en Groen, enz. [herhaald als een reeks]
2. Grijs, Geel, Groen, Grijs, enz.
3. Grijs, Geel, Grijs, Groen, Grijs, enz.
Grijs combineert goed met Geel en Groen; maar de combinaties (2) en (3) zijn wat saai en minderwaardig aan die waarin Zwart Grijs vervangt.

...

"[Kleuren in papieren wandkleden met ontwerpen in één kleur]"

(452.) Grijze patronen op lichtgekleurd papier vertonen het fenomeen van maximaal contrast; dat wil zeggen, ze lijken grijs gekleurd met de complementaire kleur van het papier. Volgens de wet geldt dus:
Grijze patronen op roze papier lijken groen;
Grijze patronen op oranje papier lijken blauw; Grijze patronen
op geel papier lijken violet of lila ;
Grijze patronen op groen papier lijken roze ;
Grijze patronen op blauw papier lijken oranje-grijs ;
Grijze patronen op violet papier lijken geel .

...

"[Bloemenpatronen in diverse kleuren afgedrukt op een effen achtergrond]"

Gele achtergrond
(494.) Oranje bloemen die aan de achtergrond grenzen, verliezen duidelijk iets van hun levendigheid in vergelijking met hoe ze eruitzien op een witte achtergrond. De witte bloemen zijn minder mooi dan op een rode achtergrond. De groene bloemen zijn blauwer dan op een witte achtergrond. De rozen worden blauwer, de viooltjes krijgen wat meer glans. Het algehele effect is goed, omdat er maar weinig geel in de rand zit en maar weinig oranje aan de achtergrond grenst."

De subtiele verschillen in observatie — grijs met geel en groen is "een beetje saai"; "oranjegrijs" (in plaats van gewoon "oranje") verschijnt in de behangpatronen op blauw — suggereren de aandacht voor de feiten van de waarneming die kenmerkend is voor een empirische kleurstudie. Deze focus op kleurobservaties betekent dat conceptuele kleuren en geometrische vormen niet langer de autoriteit zijn voor artistiek kleuradvies.

Omdat de waargenomen gelijktijdige contrasten in kleurwaarneming veranderingen in tint, helderheid en verzadiging teweegbrachten, beschreef Chevreul zorgvuldig de procedures voor het creëren van een hemisferisch kleurenmodel . De fundamentele eenheid in dit model was de normale toonschaal – een kleurenschaal met 22 gelijke helderheidsstappen (waarde), bijvoorbeeld door een pure kleur te mengen met wit (stap 0) of zwart (stap 22), maar niet met beide. Elke stap van de normale schaal werd aangepast om dezelfde helderheid (waarde) te hebben voor alle tinten, wat een consistent kader bood voor zijn gebruik van de termen schaal en toonhoogte. Om de kleurencirkel te creëren, specificeerde hij 72 afzonderlijke normale toonschalen, radiaal gerangschikt met de zwarte of 22e stap aan de omtrek. Verticaal in het witte midden van de kleurencirkel stond de normale zwartschaal, een grijsschaal met 22 stappen; deze werd in 9 incrementele verhoudingen gemengd met een normale toonschaal om 9 gebroken toonschalen voor elke tint te creëren (zie afbeelding hieronder).

chevreul's kleurenmodel

De kleurencirkel wordt geïllustreerd door 72 normale toonschalen, gerangschikt met wit in het midden en zwart aan de omtrek; zoals getoond voor geel, produceerde elke normale schaal 9 gebroken toonschalen door middel van toenemende proportionele mengingen met de achromatische grijsschaal, die zich als de verticale as van een halve bol bevindt.

Daarnaast overwoog Chevreul zorgvuldig de problemen die moesten worden opgelost om een ​​fysiek kleurenmodel te maken. Hij somde de visuele verhoudingen op die nodig waren om de gebroken schaalmengsels te produceren en adviseerde dat als er geen voldoende intens pigment of pigmentmengsel beschikbaar was om een ​​van de 72 normale schalen in zijn kleurencirkel te illustreren, die tint gewoon uit het model moest worden weggelaten. Desondanks geloof ik niet dat er tijdens Chevreuls leven daadwerkelijk een fysiek model van zijn systeem is gemaakt; in plaats daarvan werden afbeeldingen van de normale toonschaal en de kleurencirkel in zijn boek opgenomen als indrukwekkende, grootformaat lithografische illustraties.

Chevreul vatte zijn kleurobservaties samen en identificeerde zes soorten kleurenharmonie of harmonieus contrast (hieronder weergegeven in mijn parafrase):

Eerste soort: harmonieën van analoge kleuren

•  Kleurharmonieën : een enkele pure tint gemengd met verschillende verhoudingen zwart of wit (niet beide).

Chevreul's toonladderharmonieën

voor oranje, rood en geel, in hun normale kleurenschaal

Dit effect is vergelijkbaar met het bekijken van een reeks analoge kleuren onder een analoog, intens gekleurd (monochromatisch) licht. Kleuren die overeenkomen met de lichte en donkere kleuren zullen verzadigder lijken, lichtere kleuren zullen wit of als tinten lijken, en kleuren die verschillen van het licht zullen donkerder lijken, vaak neigend naar zwart. Chevreuls beschrijving impliceert dat deze harmonieën alleen binnen een normale toonladder liggen, maar kleuren die gekozen zijn uit de minder vergrijsde, gebroken toonladders zouden waarschijnlijk ook acceptabel zijn.

•  Kleurharmonieën : verwante of analoge kleuren gemengd binnen een beperkt toonbereik [lichtheid en verzadiging].

chevreul's harmonies of hue

Dit effect is vergelijkbaar met het bekijken van een breder scala aan verwante tinten onder een licht met een matige tint: natuurlijke voorbeelden zijn woestijnkliffen bij zonsondergang, onderwaterkleuren bij middaglicht. Er is een groter kleurenspectrum, maar ze zijn allemaal bijna maximaal verzadigd bij alle lichtsterktes.

•  harmonieën van een dominant gekleurd licht : elke selectie van contrasterende kleuren zoals ze zouden verschijnen door een "zwak" gekleurd filter of getint glas.

Chevreuls harmonieën van een dominant gekleurd licht

Elke groep van drie illustreert het effect op de subtractieve en additieve primaire kleuren, bij maximale verzadiging en als nuancekleuren, van een lichtbron of filter dat varieert langs een (bovenste) Y/V-dimensie of een (onderste) R/G-dimensie.

Dit levert het breedste kleurenspectrum op van de zes harmonieën. Het filter veroorzaakt dezelfde kleurverschuivingen als een lichtbron met een gemiddelde kleurintensiteit, maar de selectie van toegestane kleuren is zeer groot. Het resultaat is niet dat alle kleuren analoog lijken, maar het filter maakt de complementaire kleuren grijzer en donkerder, en verkleint het kleurenspectrum richting de filtertint.

Het meest opvallende in dit voorbeeld is het contrasterende effect op warme en koele tinten. (Voor een algemene bespreking van de effecten van licht op visuele kleuren, zie deze pagina .)

Tweede soort: Harmonieën van contrasten

•  Harmonie van schaalcontrast : twee kleuren die sterk contrasteren in toon [lichtheid en verzadiging], beide kleuren afkomstig uit dezelfde normale toonschaal.

Chevreuls harmonie van toonladdercontrast

Dit is in feite de harmonie van de schaal, gereduceerd tot twee contrasterende kleuren; dit kunnen bijvoorbeeld een lichtere en een donkere tint van de pure kleur zijn, of de pure kleur in contrast met een sterk donkere tint, enzovoort. Het contrast mist de visuele variatie van de harmonie van de schaal en oogt beperkt of flets.

•  Harmonie van kleurcontrast : twee vergelijkbare kleuren die contrasteren in zowel tint als toon [lichtheid of verzadiging] tussen hun schalen.

De harmonie van kleurcontrasten van Chevreul

Dit contrast is rijker omdat alle drie de eigenschappen – tint, helderheid en verzadiging – tegelijkertijd kunnen worden gevarieerd, hoewel de tinten op elkaar blijven lijken. Chevreul beschrijft de tinten als "aangrenzend" of slechts "dicht bij elkaar", en merkt op dat elke tint de andere "beïnvloedt", zodat de ene tint donkerder (lager van toon) moet worden gemaakt om het effect ervan op de andere te verminderen.

•  harmonie van kleurcontrast : twee kleuren die sterk contrasteren, zowel in tint als in toon [lichtheid en/of verzadiging].

De harmonie van kleurcontrast van Chevreul

Chevreul merkt allereerst op dat tinten die niet complementair zijn, maar "heel verschillend", in toon moeten contrasteren. Vervolgens stelt hij dat "in de harmonie van contrast het complementaire [kleuren] assortiment superieur is aan elk ander. De tinten moeten, voor zover mogelijk, dezelfde hoogte [lichtheid binnen hun normale schaal] hebben om het beste effect te bereiken." Hij voegt eraan toe dat zwart goed combineert met lichte of verzadigde kleuren (lichtblauw, geel, oranje, enz.) door de harmonie van contrast (in lichtheid en chromatische intensiteit).

Chevreul's arrays voor het testen van kleurencombinaties

(boven) kleuren op een middengrijze achtergrond, gebruikt om combinaties met wit te testen; (onder) kleuren op een lichtgrijze achtergrond, gebruikt om combinaties met zwart of grijs te testen

Met behulp van gekleurde schijfjes van 1 cm, die op een rij van 1 cm afstand van elkaar op een grijze achtergrond waren geplaatst (zie afbeelding hierboven), observeerde Chevreul de visuele impact van combinaties van de kleuren rood, oranje, geel, groen, blauw en violet, zowel afzonderlijk als gescheiden door wit, grijs of zwart. Zo vond hij de combinatie wit-blauw-oranje-wit "aangenaam" ; maar in de combinatie zwart-violet-zwart-rood-zwart merkte hij op dat "rood en violet elkaar wederzijds schaden". Op basis van tientallen soortgelijke observaties formuleerde hij verschillende "voorstellen" voor kleurencombinaties, die hij presenteerde als zijn eigen "bijzondere ideeën" en die hieronder in mijn parafrase zijn weergegeven:

• Bij complementaire kleurencombinaties komt wit het mooist tot zijn recht met blauw en oranje, en het minst mooi met violet en geel.

• De primaire kleuren rood, geel en blauw combineren beter met elkaar dan met een van de secundaire kleuren die ernaast liggen (bijvoorbeeld, rood en blauw of rood en geel combineren beter dan rood en oranje of rood en violet).

• De primaire kleuren rood, geel en blauw combineren beter met een aangrenzende secundaire kleur wanneer de secundaire kleur donkerder is dan de primaire kleur.

• Twee kleuren die niet goed bij elkaar passen, kunnen altijd beter tot hun recht komen door ze met wit te scheiden.

• Zwart geeft nooit een slecht effect in combinatie met "lichte" (lichte en/of verzadigde) kleuren (vanwege de harmonie van het contrast).

• Zwart geeft een goed effect in combinatie met "somber ogende tinten" (donkere tinten zoals blauw of violet, of zwarttinten) of met gebroken tonen van "lichte tinten" (rood, oranje, geel) door middel van harmonie en analogie.

• In combinatie met twee kleuren geeft zwart een beter effect met twee heldere kleuren (waaronder lichte tinten blauw of violet) dan met één sombere en één heldere kleur.

• Grijs levert vaak saaie combinaties op die desondanks niet per se slecht zijn.

• In combinatie met sombere tinten of met gebroken nuances van heldere kleuren, produceert grijs harmonieën die lijken op die van zwart, maar met minder "kracht"; grijs kan ook, net als wit, de scheiding van slechte combinaties versterken.

• In combinatie met een sombere tint en een heldere tint kan grijs er beter uitzien dan wit of zwart, mits grijs de lichtere of donkere kleur niet benadrukt.

• Bij het scheiden van twee kleuren die slecht combineren, hangt de keuze voor wit, grijs of zwart af van de relatieve helderheid van alle kleuren en de relatieve verhouding (visueel oppervlak) tussen de donkere en de heldere kleuren.

• Bij tweekleurige patronen met grijs komt grijs het beste tot zijn recht wanneer het getint is met de complementaire tint van de patroonkleur waarmee het gecombineerd wordt.

Chevreul voegde aan zijn basisconcepten van kleurenharmonie vele hoofdstukken toe over de effectieve toepassing ervan in kleurstoffen en pigmenten, en in het kleurontwerp van alles, van bloemperken, tapijten en interieurinrichting tot textielpatronen, schilderijen en militaire uniformen.

De belangrijkste tekortkomingen van Chevreuls observaties zijn dat hij vaak categorisch spreekt, in termen van conceptkleuren — groen of blauw zijn generieke termen, zonder uitleg over welke groen of blauw (roodachtig, geligachtig; verzadigd of dof; licht of donker) bedoeld wordt. Veel van zijn ideeën over de causaliteit van kleur zijn gebaseerd op de 18e-eeuwse concepten van 'primaire' kleuren, die veel minder relevant zijn voor de visuele impact van kleur. En, nadat hij zijn 'wet' van simultaan contrast had afgeleid en de contrastregels voor elke tint had uitgewerkt, is het onduidelijk in hoeverre deze vooropgezette ideeën de observaties in zijn kleurexperimenten hebben beïnvloed. (Ikzelf vind veel van de kleurveranderingen die hij beschrijft nogal gevoelig voor de kijkomstandigheden, of ronduit onovertuigend.)

Maar Chevreuls streven om zich aan de feiten van visuele waarneming te houden, en zijn zorgvuldigheid om een ​​zeer breed scala aan kleurprikkels, kleurontwerpen en kleurweergavesituaties te integreren, maakt zijn werk tot een belangrijke stap voorwaarts in de kleurenwetenschap.

Harmonieën gebaseerd op kleurmodellen . Met Chevreul en het werk van de Duitse psychofysici beschouwt de kleurenwetenschap alle kleuren programmatisch als onderdeel van een kleurruimte . De verscheidenheid en vindingrijkheid van kleursystemen neemt na 1850 toe, en al deze systemen streven ernaar de relaties tussen alle kleuren te ordenen, in plaats van alleen tinten rond de kleurencirkel of tonen in hun eigen schaal.

Aangezien veel theorieën over kleurenharmonie voor kunstenaars op verschillende manieren gebaseerd zijn op moderne kleurmodellen , moeten we kort het belangrijkste verschil tussen een kleurstofsysteem en een perceptueel kleursysteem in herinnering brengen:

•  Kleurstofmodel - gecreëerd door gelijke mengsels te maken van alle mogelijke combinaties van een reeks primaire kleurpigmenten, kleurstoffen of lichtbronnen; kleuren worden geïdentificeerd aan de hand van de verhoudingen van elke primaire kleur in het kleurmengsel, en het model definieert een kleurbereik (gamut) voor het medium.

•  Perceptueel model - gecreëerd als dimensies van gelijke waargenomen verschillen in alle mogelijke combinaties van de drie kleurvormende eigenschappen ; kleuren worden geïdentificeerd op basis van de hoeveelheden van elke dimensie in de kleurwaarneming, en het model definieert een perceptueel kleurenspectrum.

(De kleurenwetenschapper Yoshinobu Nayatani noemt deze Type II (kleurstof) en Type I (perceptie) kleurordeningssystemen.) Het belangrijkste punt is dat kleurstof- en perceptiemodellen niet equivalent zijn: ze definiëren kwalitatief verschillende kleurruimtes waarin kleuren op verschillende manieren verdeeld zijn.

Kleurenmodellen definiëren kleuren als de proportionele mengeling van (1) een zuivere primaire kleurstof of een mengsel van twee aangrenzende primaire kleurstoffen (om een ​​specifieke tint te produceren), (2) een "witte" kleurstof of een witte kleurstof (om een ​​specifieke tintzuiverheid te produceren), en (3) een proportionele luminantie of een mengsel met een zwarte kleurstof (om een ​​specifieke helderheid of lichtheid te produceren). Dit creëert een ruimte waarin alle kleuren worden gelabeld door hun mengverhoudingen, en kleurenharmonie wordt vaak gedefinieerd als de groep van alle kleuren waarin één van de drie mengverhoudingen constant wordt gehouden (zie diagram hieronder).

kleurenharmonieën gedefinieerd in een kleurstofmodel

C staat voor de verhouding van één of twee gemengde "primaire" kleurstoffen (die de kleur op een mengkleurencirkel positioneren); W staat voor de verhouding van "wit" licht of een witte kleurstof (om de kleurzuiverheid te verminderen); K staat voor de verhouding van luminantie of een zwarte kleurstof (om de helderheid of lichtheid te verminderen); alle mengsels definiëren een kleurbereik (gamut) van het medium.

Zo kunnen "harmonieuze" kleuren (binnen één tint) met elkaar in verband worden gebracht doordat ze een gelijke verhouding W (ongeacht de relatieve verhoudingen van K en C ), een gelijke verhouding K (ongeacht de verhoudingen van W en C ) of een gelijke verhouding C (ongeacht de verhoudingen van K en W ) in het pigmentmengsel hebben. Dit zijn alle kleuren binnen elke kolom of diagonale rij van een tintsegment. Daarnaast kunnen kleuren (over verschillende tintsegmenten heen) met elkaar in verband worden gebracht doordat ze gelijke verhoudingen W+K+C in het mengsel hebben, analoog aan de perceptuele relatie van nuance. Deze procedures definiëren een mengselgamma dat alle kleuren bevat die mogelijk zijn met de primaire kleurstoffen.

Perceptuele kleurmodellen gaan te werk door eerst drie perceptuele dimensies te definiëren — een variant van de drie kleurvormende eigenschappen, of van de visuele tegendimensies — en vervolgens elke visuele kleur binnen die ruimte te lokaliseren door middel van een kleurmeting.

kleurenharmonieën gedefinieerd in een perceptueel model

H staat voor de specifieke tint van de kleur (in graden rond een visuele kleurencirkel); C staat voor de chroma of tintzuiverheid van een kleur; L staat voor de lichtheid of luminantie (helderheid) van een kleur; alle mengsels definiëren een perceptueel (visueel) kleurengamma.

In een perceptueel model zijn de dimensies van kleurenharmonie subtiel anders. Binnen één enkele tint omvatten deze uiterlijke harmonieën kleuren met gelijke chroma ( C ), gelijke helderheid ( L ) of gelijke verzadiging ( S ), waarbij verzadiging de verhouding is tussen de chroma en de helderheid ( C/L ), gedefinieerd als een rechte lijn die begint aan de basis van de achromatische schaal. Over verschillende tinten heen omvatten uiterlijke harmonieën kleuren met gelijke helderheid of gelijke nuance – alle kleuren met gelijke helderheid en gelijke chroma (of gelijke verzadiging).

Deze definities van kleurenharmonie vertegenwoordigen niet alle mogelijke. Een eenvoudige uitbreiding is om de definitie van verzadiging om te keren en zo een reeks 'verblekings'-schalen te creëren. Deze schalen worden gedefinieerd als een rechte lijn die vanuit het witpunt, oftewel puur wit, onder elke hoek naar beneden loopt door elk kleursegment (diagram rechts). Deze schalen kunnen verschillende natuurlijke kleurverschijnselen weergeven, zoals een gelijkmatig oxiderend gekleurd oppervlak, een oppervlak dat is gecoat met een transparante afdichtingslaag die door vocht ondoorzichtig wordt, of een oppervlak dat geleidelijk bedekt raakt met fijn wit stof.

Sommige kleurmodellen uit de 20e eeuw (met name Ostwalds Farbatlas en de NCS) beweren dat ze de waargenomen kleurvariaties nauwkeurig weergeven, maar dit is onjuist. Zo variëren in de NCS "zuivere" kleuren rond de kleurencirkel sterk in helderheid (bijvoorbeeld van geel tot paars), en zijn de incrementele mengingen met wit perceptueel klein voor geel, maar zeer groot voor paars.

Voor onze doeleinden creëren alle modellen voor kleurmenging, zelfs die gebaseerd op ideale of denkbeeldige primaire kleuren , of op de RGB-uitvoer van het menselijk netvlies, ongelijke of vervormde perceptuele kleurverschillen over verschillende tintbereiken of helderheidsniveaus. Dit leidt tot aanzienlijke verschillen tussen de kleurselecties die worden geïdentificeerd door dezelfde geometrische definitie van kleurenharmonie in perceptuele of kleurmengingsmodellen.

5. Birrens kleurharmonieën . In zijn Principles of Color (1969) ontwikkelde de Amerikaanse kleurentheoreticus Faber Birren (1900-1988) een benadering van kleurharmonie gebaseerd op afzonderlijke tinten binnen een kleurmengmodel. In subtractieve mengmedia omvatten deze onder andere het Natural Color System , Wilhelm Ostwalds Color Harmony Manual en het Pantone-druksysteem .

een "verblekings"-schaal in de perceptuele ruimte

Birren noemt zijn aanpak een harmonie van kleurvormen (waarbij "kleur" synoniem is met "tint"), maar het is een rechtstreekse geometrische steekproef uit een generieke monochromatische driehoek die alle mengsels van één enkele pure tint ("kleur", C ) combineert met wit ( W ) en/of zwart ( K ). Deze driehoek genereert vier soorten samengestelde of "gebroken" kleuren : mengsels van wit en zwart ( grijs ), kleur en wit ( tint ), kleur en grijs ( toon ) en kleur en zwart ( schaduw , diagram rechts). Birren legt uit dat hij het idee voor deze kleurindeling heeft ontleend aan de kleurgeometrie van Ewald Hering , die natuurlijk de basis vormt voor de tintpagina's in de Zweedse NCS- kleurenatlas.

Birren brengt systematisch een reeks kleurenharmonieën in kaart op het driehoeksschema (zie onderstaande diagrammen). Volgens Birren zijn "de rechte lijnsequenties van de kleurendriehoek allemaal natuurlijk en congruent. Volg willekeurig welk pad en er ontstaat harmonie."

Faber Birrens acht kleurenharmonieën (1937)

Ja, maar wat voor soort harmonie? Volgens Birren hebben de verschillende harmoniestrategieën verschillende visuele effecten of implicaties voor het kleurontwerp:

• Schema  1 (wit+grijs+zwart) is afhankelijk van of benadrukt een "goede architectonische ordening" — zwaar zwart moet worden gecontrasteerd met luchtig wit door een tussenliggend grijs vlak, aangezien het mengen van deze volgorde (zoals wit+zwart+grijs of zwart+wit+grijs) het ontwerp onsamenhangend kan doen lijken.

• Kleurschema  2 (kleur + tint + wit) is "misschien wel de meest charmante reeks" en wordt vaker gebruikt in ontwerpkeuzes dan enig ander kleurenschema.

• Kleurschema  3 (kleur + schaduw + zwart) zijn "binnenkleuren ... bedoeld voor ateliergebruik ... maar ze hebben een grote kracht en intensiteit", de kleurstrategie van oude meesters zoals Rembrandt.

• Schema  4 (tint+toon+schaduw) is "de meest verfijnde, subtiele en welsprekende reeks" op de kleurendriehoek, kenmerkend voor Leonardo's sfumato- schilderstijl.

• Schema  5 (tint+toon+zwart/grijs) produceert de meest heldere "glinsterende lichtjes of parelmoer" -effecten door de contrasten in kleurverzadiging in plaats van helderheid, afhankelijk van of er meer of minder helderheidscontrast in het schema wordt geïntroduceerd (grijze lijnen).

• Schema  6 (schaduw+toon+wit) is daarentegen "onnatuurlijk ... onconventioneel en onbekend", wat een droge of stoffige indruk geeft, die vooral te vinden is in schilderijen van El Greco.

• Schema  7 is eveneens verfijnd en ingetogen (net als schema 4) en stelt de toonkleur, in plaats van grijs, vast als het neutrale centrum van een compositie.

• Schema  8 mondt uit in een harmonie van wit en zwart als ontwerpelementen, waarbij de effen kleur als accent of voorgrondfiguur fungeert.

Deze schema's zijn uitbreidingen van Chevreuls zes kleurenharmonieën , zoals Birren zelf toegeeft. Ze lijken ook op de kleurenharmonieën die Wilhelm Ostwald voorstelde, die kleuren van dezelfde tint met een gelijk tintgehalte ( isochromen ), een gelijk witgehalte ( isotinten ) of een gelijk zwartgehalte ( isotonen ) omvatten; of kleuren van verschillende tinten met een gelijk zwart-witgehalte ( isowaarden ). Ostwald stelt dat deze kleurenreeksen harmonieus zijn omdat de kleuren eigenschappen delen "in bepaalde eenvoudige relaties" – een thema dat we al eerder, zij het op een andere manier, door Arnheim hebben zien ontwikkelen.

Birrens kleurpatronen zijn schematisch in plaats van voorschrijvend: grijstinten, nuances, tonen en schakeringen zijn symbolen voor losjes gedefinieerde kleurcategorieën. Een "grijs" kan elke achromatische mengeling zijn tussen bijna wit en zwart, en een "nuance" kan een pure kleur met wat wit zijn, of puur wit met wat kleur. Dit nodigt ons uit om Birrens "geometrische" patronen zo te interpreteren dat ze meerdere kleurselecties binnen een reeks omvatten (vergelijkbaar met Chevreuls "harmonieën van schaal"), of om een ​​reeks te verankeren aan een willekeurige eindkleur. Zo kunnen reeks 5 (van zwart naar een nuance) en reeks 6 (van wit naar een schakering) worden gedefinieerd door vrijwel elke nuance of schakering, of als mengsels van respectievelijk reeks 3 en 5 of 1 en 5, of reeks 2 en 6 of 1 en 6. Het enige principe is om de kleurvariatie te minimaliseren wanneer visuele helderheid gewenst is.

Het nadeel van schematische kleurideeën is dat ze geen rekening houden met de effecten die verschillende tinten produceren. Mengsels met tinten die van kleur kunnen veranderen (zoals geel, dat donkerder wordt tot groen; of rood-oranje, dat donkerder wordt tot bruin; of blauwviolet, dat lichter wordt tot blauw) zullen een grotere visuele variatie opleveren dan mengsels met groen of blauw. Een ander nadeel is dat de schema's geen rekening houden met de context waarin de kleuren zullen verschijnen. Schema 7 kan "verfijnd" overkomen in een luxe interieur, maar zal waarschijnlijk eentonig en saai lijken in een auto-interieur of vrijetijdskleding. Kleurmenging is vereenvoudigd door onduidelijkheid te creëren over hoe de kleurschema's in de praktijk moeten worden toegepast.

Als een schilder of decorateur worstelt met een ontwerpkeuze, kunnen Birrens schema's helpen om de alternatieven te verduidelijken en redenen aan te dragen om bepaalde combinaties boven andere te verkiezen. Maar ze kunnen je niet vertellen wat de optimale keuzes zijn voor een specifiek ontwerpprobleem.

Faber-Birrens kleurendriehoek

uit Principes van kleur (1969)

6. Munsells perceptuele harmonieën . Het Munsell-kleursysteem is wellicht het eerste moderne kleurmodel gebaseerd op psychofysische metingen van de waargenomen verschillen tussen fysieke kleurstalen. Het vormde het kader voor uitgebreid kleuronderzoek naar visuele kleurrelaties, wat leidde tot twee belangrijke resultaten: de empirische Uniform Color Space, gecreëerd halverwege de 20e eeuw door de Optical Society of America, en het algoritmische Color Appearance Model, gecreëerd aan het einde van de 20e eeuw door de Commission Internationale de l'Eclairage (CIE). De overeenstemming tussen deze twee mijlpalen in het kleuronderzoek is werkelijk indrukwekkend (diagram, rechts). Deze convergentie impliceert dat we nu een voldoende betrouwbare definitie van de perceptuele kleurruimte hebben om perceptuele kleurharmonieën met vertrouwen te onderzoeken.

Hoewel Munsells kleurenmodel historisch ouder is, is het verschillende malen herzien om een ​​goede schaalverdeling van de perceptuele ruimte te bieden in termen van waarde, tint en verzadiging. Belangrijker nog, Munsell ontwikkelde principes van kleurenharmonie, toegepast op de selectie van verschillende kleuren, die werden gedefinieerd als specifieke paden door zijn kleurenruimte. Deze paden omvatten:

• Een reeks in grijstinten

• Kleuren met dezelfde Munsell-tint en -waarde, maar contrasterende verzadiging

• Kleuren met dezelfde Munsell-tint en verzadiging, maar met een contrasterende helderheid

• Kleuren met dezelfde Munsell-tint, maar met contrast in zowel verzadiging als helderheid.

• Complementaire kleuren met dezelfde helderheid en verzadiging (d.w.z. dezelfde nuance)

• Kleuren in een "afnemende reeks", waarbij elke kleur een stap lager wordt in zowel helderheid als verzadiging, terwijl de tint één stap in dezelfde richting verschuift rond de tintcirkel.

• Kleuren op een "elliptisch pad" in de Munsell-kleurruimte.

Zoals beschreven door TM Cleland, zag Munsell balans als een cruciale factor bij het bepalen van kleurenharmonie. Munsell schreef in zijn A Grammar of Color (1921):

"Het gevoel van comfort is het resultaat van evenwicht. Dat dit evenwicht wenselijk is, blijkt uit ons gedrag ten aanzien van temperaturen, de mate van gladheid en ruwheid, de mate van licht en donker, en de verhouding tussen werk en rust."

Nadat de kleuren volgens deze principes in een harmonieuze combinatie waren gekozen, stelde Munsell voor dat de kunstenaar de relatieve kleursterkte in evenwicht zou brengen door middel van de visuele grootte van de kleurenweergave. Munsell definieerde kleursterkte als het product van de Munsell-waarde en de chroma. De relatie tussen kleursterkte en kleuroppervlak wordt vervolgens als volgt gedefinieerd:

waarbij A , V en C respectievelijk het oppervlak, de Munsell-waarde en de Munsell-chroma van kleur 1 en 2 voorstellen. Merk op dat de oppervlakteverhouding omgekeerd is ten opzichte van de kleurverhouding: de kleur met de zwakkere kleursterkte wordt toegewezen aan het grotere visuele oppervlak.

Als we bijvoorbeeld al hebben besloten om een ​​gedempt donkerblauw (5B 4/2) te gebruiken met de complementaire gedempt oranjegele tint (5YR 8/4), dan geldt het volgende:

zodat het blauwe gebied visueel ongeveer 4 keer groter is dan het oranje. (Merk nogmaals op dat de kleur met het kleinste product van helderheid*chroma altijd aan het grotere gebied wordt toegewezen.)

De formule van Munsell is echter op zichzelf ambigu, omdat we net zo goed twee kleurgebieden vooraf kunnen definiëren en vervolgens een willekeurige kleurencombinatie kunnen kiezen die de juiste V*C -verhouding oplevert. Zo kan een V*C- product van 8 worden verkregen met zowel 5B 4/2 als 5B 2/4, en deze twee blauwtinten kunnen worden gecombineerd met 5YR 4/8 of 5YR 8/4. Bovendien hebben verhoudingen die te dicht bij 1:1 liggen de neiging om onvoldoende sterke contrasten te produceren. Zoals het diagram (hieronder) laat zien, maken deze twee onzekerheden een breed scala aan kleuroplossingen mogelijk.

voorbeelden van Munsell-kleurvlakharmonieën

Bovenste rij : kleurveranderingen in 5YR bij een constante waarde van 8 (centrale vierkanten) verkregen door het verkleinen van het oppervlak tegen een constante 5B 4/2 achtergrond; tweede rij : waardeveranderingen in 5YR bij een constante kleurverzadiging van 8 (centrale vierkanten) verkregen door het verkleinen van het oppervlak tegen een constante 5B 2/4 achtergrond; derde rij : waarde- en kleurveranderingen in een 5B achtergrond verkregen door het verkleinen van het oppervlak van een constant 5YR 7/14 centraal vierkant; vierde rij : equivalente waarde/kleuroplossingen in een 5B achtergrond voor hetzelfde 5YR 7/14 centrale vierkant; onderste rij : harmonieuze combinatie van centrale kleur nabij piekkleurverzadiging en complementaire achtergrond in 1:4 harmonie

Om deze problemen te omzeilen, stond Munsell erop dat de kleur die het kleinere oppervlak beslaat, zowel lichter als chromatischer moest zijn. Zoals TM Cleland uitlegde: "Het zal zelden, zo niet nooit, onmogelijk zijn om het algemene principe te volgen om het grotere oppervlak te drukken met een lagere waarde en zwakkere chroma en het kleinere oppervlak met een hogere waarde en sterkere chroma."

OSA radiale schalen van uniforme
tint en verzadigingsverschil

over negen helderheidsniveaus, zoals geprojecteerd in CIECAM met D65-lichtbron; uit Moroney (2003)

Zoals het diagram (rechts) echter duidelijk maakt, heeft de formule van Munsell een nog eenvoudigere interpretatie: voor elk klein, sterk gekleurd oppervlak moet de contrasterende, grote achtergrond zeer dof zijn als deze licht van kleur is, en chromatisch als deze zeer donker van kleur is. In feite kan een achtergrond "lichtgevend" zijn in lichtheid of in kleurverzadiging, maar niet beide.

Munsells idee van kleurbalans heeft kunstenaars en ontwerpers sterk beïnvloed bij hun kleurkeuze. Zijn definitie van 'kleursterkte' kan eenvoudig worden aangepast aan de OSA-, CIELAB- of CIECAM-kleurruimten door de verschillen in helderheid en verzadiging te corrigeren (bijvoorbeeld door de CIELAB-verzadiging te delen door 4 en de CIELAB-helderheid door 10).

De term 'kleursterkte' kent echter verschillende tekortkomingen als basis voor het bepalen van kleurenharmonie. Omdat de Munsell-chroma een groter numeriek bereik heeft dan de waarde, domineert de chroma de berekening van de kleursterkte. We hebben gezien dat de formule niet kan specificeren hoe de 'sterkte' verdeeld moet worden tussen de waarde en de chroma van de kleur, zodat zowel een lichtblauw als een intens donkerblauw 'harmonisch' kunnen zijn met hetzelfde intense oranjegeel. En de voorbeelden in het diagram (hierboven) suggereren dat andere uitzonderingen vermeden moeten worden, bijvoorbeeld wanneer een van de kleuren een lichtgrijs is.

7. Uniforme kleurschalen van de Optical Society of America . Het meest methodologisch rigoureuze kleurmodel dat in de 20e eeuw is ontwikkeld, is wellicht de set uniforme kleurschalen die tussen 1947 en 1977 door de Optical Society of America is ontwikkeld. Ik beschrijf de ontwikkeling van dit systeem op een andere pagina en focus me hier op de toepassing ervan in kleurontwerp.

De UCS-kleurruimte wordt gedefinieerd door drie dimensies: een verticale L+/L–- of licht/donker- dimensie (helderheid), en loodrecht daarop de horizontale j+/j–- of geelheid versus blauwheid- dimensie en de g+/g–- of groenheid versus roodheid- dimensie. De UCS-dimensies worden gedefinieerd met behulp van de XYZ-tristimuluswaarden van de CIE 10°-standaardwaarnemer , zoals gemeten onder de D65- lichtbron; het is daarom een ​​continue kleurruimte: elke materiaalkleur kan erin worden geplaatst.

Het UCS-project probeerde een werkelijk uniforme spreiding van kleurstalen te creëren in alle dimensies van een perceptuele kleurruimte, gemeten vanuit een willekeurige kleur als uitgangspunt. De UCS-commissie concludeerde dat een werkelijk uniforme kleurruimte onmogelijk te realiseren was in drie dimensies, maar men kan stellen dat het project dit doel deels niet heeft bereikt omdat het de doelstelling zo nauwkeurig had gedefinieerd.

In plaats van de drie dimensies van kleurvorming als afzonderlijke meetschalen te gebruiken, definieerde de commissie de kleurruimte in wezen als een groot kristal. De afstand tussen de "atomen" van kleur in het kristal – de doelkleuren die de kleurruimte representeren – werd in alle drie de dimensies tegelijkertijd strikt bepaald door de geometrie van het kuboctaëder (zie diagram hieronder).

kuboctaëdrische geometrie van de osa uniforme kleurschalen

De helderheid wordt gemeten op de L+/L–- dimensie, geel/blauw op de j+/j–- dimensie en rood/groen op de g+/g–- dimensie; de ​​rhomboëdrische stapeling van kleur-"atomen" definieert in totaal zeven unieke splijtvlakken door de kleurruimte (aangegeven op de voorvlakken), met daarnaast nog twee splijtvlakken (niet weergegeven) loodrecht op de j- en g- dimensies. ( Opmerking : de richting van de g+/g–- dimensie is omgekeerd ten opzichte van de standaardoriëntatie.)

Deze rhomboëdrische vaste stof definieert het type stapeling dat wordt waargenomen in de koolstofatomen van een diamantkristal of in de sinaasappels van een fruitkraam. De afstand in alle richtingen is perfect regelmatig en maximaal compact, waardoor een rooster ontstaat voor kleurmeting.

Volgens de kristallografische metafoor definiëren de vlakken of facetten van het kuboctaëder zeven splijtvlakken door de kleurruimte, en het verticaal verbinden van kuboctaëders definieert nog twee vlakken, loodrecht op de j- en g- dimensies. De ribben van het kuboctaëder definiëren de snijpunten tussen twee splijtvlakken, die lineaire uniforme kleurschalen vormen. Elk splijtvlak bevat alle doelkleuren waarvan de Ljg -coördinaten voldoen aan een van de volgende negen formules:

1. L  =  constant; j en g nemen willekeurige waarden aan
in een vlak loodrecht op de L- dimensie en parallel aan de j- en g -dimensies, waardoor een 1:1 vierkant kleurenrooster ontstaat [zie diagram hieronder].

2. j  =  constant; L en g nemen willekeurige waarden aan
in een vlak loodrecht op de j- dimensie en parallel aan de L- en g -dimensies, waardoor een rechthoekig kleurenrooster van 1:1,4 ontstaat [zie diagram hieronder].

3. g  =  constant; L en j nemen willekeurige waarden aan
in een vlak loodrecht op de g- dimensie en parallel aan de L- en j- dimensies, waardoor een rechthoekig kleurenrooster van 1:1,4 ontstaat.

4. L + j  =  constant; g neemt willekeurige waarden aan
in een vlak parallel aan de g -dimensie, onder een hoek van 55° met de j- dimensie en 35° met de L- dimensie, waardoor een hexagonaal rooster van kleuren met een verhouding van 1:1 ontstaat.

5. L – j  =  constant; g neemt elke waarde aan
in een vlak parallel aan de g- dimensie, onder een hoek van 55° met de j- dimensie en 35° met de L- dimensie, waardoor een hexagonaal rooster van kleuren met een verhouding van 1:1 ontstaat [zie diagram hieronder].

6. L + g  =  constant; j neemt willekeurige waarden aan
in een vlak parallel aan de j- dimensie, onder een hoek van 55° met de g- dimensie en 35° met de L- dimensie, waardoor een hexagonaal rooster van kleuren met een verhouding van 1:1 ontstaat.

7. L – g  =  constant; j neemt willekeurige waarden aan
in een vlak parallel aan de j- dimensie, onder een hoek van 55° met de g- dimensie en 35° met de L- dimensie, waardoor een hexagonaal rooster van kleuren met een verhouding van 1:1 ontstaat.

8. j + g  =  constant; L neemt willekeurige waarden aan
in een vlak parallel aan de L- dimensie, onder een hoek van 45° met de j- en g -dimensies, en vormt een diagonaal vierkant rooster van kleuren met een verhouding van 1,4:1,4.

9. j – g  =  constant; L neemt willekeurige waarden aan
in een vlak parallel aan de L- dimensie, onder een hoek van 45° met de j- en g -dimensies, en vormt een diagonaal vierkant rooster van kleuren met een verhouding van 1,4:1,4.

waarbij de constante een willekeurige numerieke waarde is binnen het bereik van de UCS-kleurschaal (doorgaans -12 tot 12), een constante van nul het splijtvlak selecteert dat door de middengrijze kleur loopt ( L = j = g = 0), en alle vlakken die met dezelfde formule maar met verschillende constanten zijn gedefinieerd, parallel aan elkaar zijn binnen de kleurruimte.

Hoewel de rhomboëdrische geometrie kleurafstandsberekeningen in drie dimensies expliciet maakt, is het lastig om deze voor andere doeleinden te gebruiken. Doelkleuren worden gestapeld in een vierkant raster in de vlakken loodrecht op de L- dimensie, in een rechthoekig raster in de vlakken loodrecht op de j- of g -dimensie, in een ruitvormig vierkant raster in de vlakken diagonaal aan de j- en g -dimensie, en in een hexagonaal raster in de vier vlakken schuin op de L- dimensie; doelkleuren hebben oneven gehele getallen als coördinaten in de j- en g -dimensie in oneven helderheidsvlakken, en even gehele getallen als coördinaten in even helderheidsvlakken. Deze complexiteit, en het feit dat de UCS-formules alleen werken onder een D65- lichtbron, zijn wellicht de belangrijkste redenen waarom het UCS-systeem niet breder wordt gebruikt, ondanks het feit dat het een continue kleurruimte is gebaseerd op stimulus CIE XYZ-waarden.

basisvorm van de Munsell-
balansvergelijking

Helaas wordt de OSA UCS-uitvoering met 558 kleurstalen niet meer geproduceerd of is deze niet meer verkrijgbaar. Om dit gedeeltelijk te compenseren, heb ik in deze map afbeeldingen in groot formaat geplaatst van de standaard OSA full step aim-kleuren, weergegeven als 111 splijtvlakken met de correcte rhomboëdrische afstand tussen de kleurstalen.

Het diagram (hieronder) toont vier splijtvlakken: L = 0 (vierkant rooster), g = 0 (rechthoekig rooster) en L–j = 0 (hexagonaal rooster), alle gecentreerd op middengrijs ( L = j = g = 0 ), en L–j = –4 , gecentreerd op geel oker ( L = 0, j = 4, g = 0 ). Let op de variatie in de afstand tussen de lichtheidsdimensies.

vier osa-ucs splijtingsvlakken

Boven : vierkant rastersplijtvlak gedefinieerd als L = 0 ; middenboven : rechthoekig rastersplijtvlak gedefinieerd als g = 0 (kleinere vierkanten zijn doelkleuren geïnterpoleerd uit de set met halve stappen); middenonder : hexagonaal rastersplijtvlak gedefinieerd als L–j = 0 ; onder : hexagonaal rastersplijtvlak gedefinieerd als L–j = –4 ; onder D65-lichtbron met grijze achtergrond bij L* = 62 (30% reflectie); XYZ-kleurgegevens van Wyszecki & Stiles (1982)

Zoals het diagram illustreert, kunnen specifieke kleurschalen binnen elk splijtvlak worden gedefinieerd door een tweede formule uit de set van negen op te leggen. Alle schalen die met dezelfde formule (maar met verschillende constanten) zijn gedefinieerd, zullen parallel aan elkaar zijn, zoals weergegeven voor L+g = 0 en L+g = –2 , L–j = 0 en L–j = –4 , en L = 0 en L = –3 . Bovendien liggen schalen die met dezelfde formule over verschillende splijtvlakken zijn gedefinieerd in hun eigen gemeenschappelijke splijtvlak, zodat (bijvoorbeeld) de rijen L = 0 in alle drie de splijtvlakken in hetzelfde L = 0- vlak liggen; en de schaal L–j = –4 in het splijtvlak L = 0 correspondeert met een verticale schaal door het splijtvlak L–j = –4 bij de waarde g = 0 . In alle gevallen vertegenwoordigt elke schaal een reeks kleurstalen die perceptueel evenveel van elkaar verschillen, en deze eenheden van perceptueel verschil zijn voor alle schalen hetzelfde.

Het punt van dit alles is dat het OSA UCS-systeem is aangeboden als een nuttig hulpmiddel bij kleurontwerp , met de bewering dat elke schaal of splijtvlak binnen de kleurruimte een perceptueel "harmonieuze" reeks kleuren definieert. (Sommige auteurs beweren preciezer dat de kleurenreeksen "goed geordend" of "systematisch" zijn.) In principe selecteren ontwerpers het specifieke splijtvlak dat kleuren biedt die geschikt zijn voor hun ontwerpuitdaging, en kiezen vervolgens specifieke kleuren uit dat vlak om een ​​ontwerppalet te creëren .

Als we die bewering nu zomaar accepteren, rijst de vraag of deze procedure kan worden uitgedrukt als algemene principes voor kleurselectie. Bijvoorbeeld: harmonieuze selecties moeten zich in hetzelfde splijtvlak bevinden of langs een lijn (kleurenschaal) die wordt bepaald door de intersectie van twee splijtvlakken.

De OSA UCS-vlakken en -lijnen corresponderen echter niet direct met verschillen in chroma, helderheid of tint; in plaats daarvan variëren alle drie de eigenschappen op een manier die zowel gelijke perceptuele afstand als lineaire relaties in de perceptuele ruimte behoudt. Zo is het vlak L–j = –4 (zie diagram hierboven) gecentreerd op een okerkleur met een CIELAB-chroma van 26, maar de vier hoeken van het getoonde kleurvlak hebben chromawaarden van ongeveer 39 aan de onderkant en 55 aan de bovenkant; de chroma neemt toe in concentrische ellipsen, weg van de centrale okerkleur.

Hieruit volgt de conclusie dat elke kleur "harmonisch" kan zijn met elke andere kleur en, omdat elke kleurschaal zich binnen twee of meer verschillende splijtingsvlakken bevindt, kan elke lineaire kleurenreeks harmonieus zijn met twee of meer volledig verschillende kleurenpaletten:

• Het OSA UCS-systeem is in principe een continue perceptuele kleurruimte (elke materiaalkleur kan erin worden geplaatst), waardoor de kleurinhoud ervan gelijkwaardig is aan die van elke andere moderne uniforme kleurruimte.

• De meeteenheden in het OSA UCS-systeem zijn willekeurig gekozen; er is geen reden waarom er geen andere meeteenheden gebruikt zouden kunnen worden, en er is geen reden waarom deze niet zo ontworpen zouden kunnen worden dat ze een geheel aantal eenheden tussen twee vooraf gekozen kleuren vertegenwoordigen. Alle mogelijke kleurintervallen kunnen dus als gelijkwaardig worden beschouwd.

• De OSA UCS-splijtvlakken worden bepaald door de rhomboëdrische geometrie, maar deze is gekozen om een ​​meetsysteem op te leggen, niet om de vlakken van harmonieuze kleurvariatie te identificeren. Er is geen reden waarom vlakken onaangenaam zouden lijken als ze onder alternatieve hoeken of met andere meetintervallen tussen de bestaande splijtvlakken zouden worden gedefinieerd (bijvoorbeeld L–(j/2) = -4,3° ). Daarom kunnen alle mogelijke vlak- en schaaloriëntaties als even harmonieus of nuttig worden beschouwd.

Met andere woorden, in elke perceptuele kleurenruimte kunnen we een vlak definiëren dat drie willekeurig gekozen kleuren bevat, en dat vlak vervolgens onderverdelen in kleurintervallen of kleurschalen met behulp van willekeurige meetintervallen.

Het OSA UCS-systeem bevrijdt ons van de noodzaak om helderheid, tint of verzadiging constant te houden om kleurenharmonie te creëren, zoals eerdere benaderingen dat wel deden. In plaats daarvan laten we de kleurvormende eigenschappen los als de essentiële dimensies van kleurontwerp en vertrouwen we in plaats daarvan op kleurassortimenten die worden gedefinieerd door elk vlak in elke oriëntatie ten opzichte van de L , j en g (of L , a , b of J , a , b ) dimensies van de kleurruimte. Dit vlak definieert de gradaties in helderheid, verzadiging en tint die nodig zijn om harmonie in het kleurassortiment te creëren.

Het OSA UCS-systeem bevordert daarom één enkel kleurontwerpprincipe: de Euclidische formule voor een vlak in drie dimensies. (De lineaire kleurschalen zijn de intersectie tussen twee kleurvlakken.) We kunnen dit, gemeten binnen OSA-UCS, CIELAB of CIECAM, als volgt definiëren:

s _L L + s _a a + s _b b = constant

waarbij L , a en b de loodrechte dimensies van de perceptuele kleurruimte zijn; de gewichten sL _, sa en sb zijn _{hellingsparameters voor de drie perceptuele dimensies die de} oriëntatie van het vlak bepalen (waarvan er minstens één niet gelijk aan nul mag zijn); en de constante definieert de kortste afstand tussen het vlak en de middengrijze kleur. In deze vergelijking is het dimensiegewicht sx gelijk _aan nul als het vlak parallel is aan dimensie x .

8. Coloroid Hybrid Harmonieën . Een ogenschijnlijk hybride model is de Coloroid-kleurruimte, die voor het eerst werd gepubliceerd in 1980 door Antal Nemcsics en voornamelijk werd ontwikkeld voor architecten en 'visuele constructeurs' (?). Ik heb dit model geïntroduceerd als illustratie van hoe je de conceptuele analyse van elke kleurruimte zou moeten benaderen.

In het Coloroid-systeem worden kleuren gespecificeerd of genoteerd op basis van hun positie op 48 vlakken met een constante tint ( A ). De kleuren op elk vlak zijn gerangschikt op basis van hun "verzadiging" ( T ) en "helderheid" of lichtheid ( V ). Dit is het kleursysteem dat kenmerkend is voor een perceptuele kleurruimte. De kleurencirkel is verdeeld in zeven basistintcategorieën: geel, oranje, rood, violet/paars, blauw, koudgroen en warmgroen. Elke categorie is onderverdeeld in zeven subcategorieën (behalve rood, dat is onderverdeeld in zes), wat resulteert in 48 basiskleurvlakken.

Bij nadere inspectie blijkt echter dat de Coloroid-"verzadiging" in werkelijkheid de kleurrijkheid of chromatische component is, en dat kleuren op equivalente wijze worden gespecificeerd op basis van hun tintgehalte ( p ), witgehalte ( w ) en zwartgehalte ( s ), afzonderlijke componenten die altijd optellen tot 1. Dit is het specificatiesysteem voor een kleurruimte (zie diagram hieronder). Op het eerste gezicht zou men zich dus kunnen afvragen of dit een perceptuele of een kleurruimte is.

de coloroid kleurruimte

A staat voor de tint of dominante golflengte van een kleur; T staat voor de tintzuiverheid van een kleur; V staat voor de helderheid of luminantie van een kleur; alle kleuren kunnen equivalent worden gedefinieerd als componenten van pure tint ( p ), wit ( w ) en zwart ( s ).

Alle diagnostische aanwijzingen wijzen er echter op dat de Coloroid een uniforme perceptuele kleurruimte beoogt. Het model is gedefinieerd met behulp van een cilindrische geometrie, en het ingesloten kleurvlak is niet geometrisch regelmatig. Tinten worden niet gedefinieerd als proportionele mengsels van een willekeurige set "primaire" kleuren, maar in termen van de CIE XYZ-stimulusspecificaties of als de overeenkomende dominante tintgolflengte in het CIE xy-chromaticiteitsdiagram van 1931. Zo komt geel A10 overeen met golflengte 567, en blauw A51, een extraspectrale tint van blauwviolet, komt overeen met het mengsel van golflengte 450 met een kleine hoeveelheid golflengte 625 . Ten slotte zijn de 48 kleurvlakken niet gelijkmatig verdeeld, zoals het geval zou zijn bij oplopende verhoudingen van primaire kleuren, maar zijn ze verdeeld op basis van waargenomen gelijke kleurverschillen. Dit betekent dat er 23 kleurvlakken zijn in het kwadrant A72 tot A33 (geelgroen tot rood), maar slechts elf kleurvlakken in het complementaire kwadrant A45 tot A61 (roodviolet tot blauwgroen).

In de technische documentatie beschrijft Nemcsics Coloroid als "een compromis tussen de principes van uniformiteit met betrekking tot kleurverschil en kleurharmonie, en het gemak waarmee het in de CIE-kleurruimte kan worden weergegeven." Kleurverschillen of kleurveranderingen binnen het systeem vertegenwoordigen "een esthetisch uniform systeem, waarin schalen van tint, verzadiging en helderheid uniform lijken te veranderen over hun gehele lengte, wanneer ze als geheel worden bekeken. Dit is niet hetzelfde als perceptueel uniform in de zin van gelijkmatige intervallen van kleine kleurverschillen."

Omdat dit in essentie een "esthetische" kleurenruimte is, ontworpen voor gebruik in architectuur en design, beschrijft de Coloroid-documentatie schema's voor het produceren van harmonieuze kleurcombinaties. Kleurcombinaties worden als "harmonisch" beschouwd wanneer de kleuren:

• hebben dezelfde tint en verzadiging, en variëren in helderheid in stappen van gelijke perceptuele verschillen (arithmetisch) of in stappen van toenemende perceptuele verschillen (geometrisch)

• hebben dezelfde tint en helderheid, en variëren in verzadiging volgens een rekenkundige of meetkundige reeks.

• hebben dezelfde tint en variëren in gelijke mate in zowel helderheid als verzadiging volgens een rekenkundige of meetkundige reeks, en variëren bovendien langs elke lijn parallel aan deze reeks in hetzelfde tintvlak.

• Elk van deze progressies kan worden verdeeld over "trichrome" tinten, of de centrale tint in een van de basistintcategorieën (aangegeven in het bovenstaande diagram) gecombineerd met de extreme tinten in dezelfde tintcategorie, met de centrale tint van de corresponderende complementaire tint (gelijk aan een gesplitste complementaire kleurenharmonie).

• Twee willekeurige tinten uit de bovenstaande reeks vormen een tweekleurige harmonie, zelfs als de basistint wordt weggelaten.

Deze formules voor kleurencombinaties zijn qua effect niet te onderscheiden van de schema's die eerder door Chevreul, Birren of Munsell werden voorgesteld, en zijn beperkter dan het complexe systeem van zeven harmonieuze schalen, gedefinieerd rond een bepaalde ankerkleur, dat in de jaren zeventig werd voorgesteld als de uniforme kleurenschalen van de Optical Society of America .

We lijken het punt te hebben bereikt waarop verfijningen of innovaties in de specificatie van perceptuele kleurruimten geen verbetering meer opleveren in ons begrip of onze definitie van kleurenharmonie.

Laatst herzien 08.1.2015 • © 2015 Bruce MacEvoy