Боја

Боја — видна восприемателна способност на луѓето спрема категориите наречени црвено, жолто, сино и други. Бојата е резултат на интеракцијата на светлинскиот спектар со светлоприемници (фоторецептори) во окото. Категориите на боите и физичките спецификации на бојата исто така се поврзани со предметите, материјалите, изворите на светлина и така натаму, пред сè од аспект на нивните физички својства како што се впивањето, одбивањето или зрачењето на светлината.

Бојата е важен дел од човековото изразување.

Само дел од електромагнетниот спектар е видлив за човековото око (во интервалот од 380 до 740 nm, приближно речено) е одговорен за перцепцијата на боите. Со оглед на тоа што восприемањето на бојата доаѓа од различните видови на конусни клетки во мрежницата одговорни за детекција на зрачење до различни делови во спектарот, боите можат да се дефинираат и измерат по степенот со кој тие ги стимулираат овие клетки. Овие физички или психолошки квантификации на бојата, покрај сѐ не целосно ни го објаснуваат психофизичкото восприемање на бојата.

Науката за боите понекогаш се нарекува хроматика. Таа се занимава со восприемањето на бојата од страна на човечкото око и мозокот, потеклото на бојата, бојата во уметноста и физиката на електромагнетното зрачење во видливиот ранг (што всушност е терминот кои го употребуваме за оваа појава, светлина).

Општи одлики

Слично како и сетилата за мирис и вкус, така и бојата ни овозможува да го разбереме светот околу нас. Разликувањето на боите му помага на човекот, не само да опстане во овој свет, туку и да ја цени уметноста како начин на неговото изразување.

Кон крајот на XIX и почетокот на XX век, голем број на истакнати научници и уметници ги истражувале “основните“ работи и ја групирале човековата когнитивна способност во компоненти, како “боја” и “облик”, на начин, многу сличен на оној со кој мозокот ја обработува добиената информација од окото. Мозокот постојано добива информации од она што ние го гледаме, притоа прочистувајќи го најважниот дел од случката или ситуацијата, за полесно да се сфати настанот.

Разликувањето на боите е сложен процес, многу посложен отколку само препознавање на брановите должини од електромагнетниот спектар кој окото може да го регистрира. Таа претставува многу повеќе од обична одлика на објектите и нејзината употреба во секојдневниот говор е целосно спротивна од нејзината вистинска функција. Поврзаноста на поимот боја со обоеноста на објектите во нашиот секојдневен говор, во смисла на изјавата од типот “ овој објект е црвен ”, е во целосна контрадикција и наведува на потполно погрешен заклучок, бидејќи, непобитно е дека бојата која нашиот визуелен систем ја регистрира постои само во нашиот мозок. Како пример се разгледува сфаќањето на обоеноста на бананата од страна на нашиот мозок. За него бананата изгледа жолта кога е набљудувана под дневна светлина, жолта е и кога се набљудува под светлина од пламен од свеќа, како и под флуоресцентна светлина. Во сите овие случаи, светлата кои го осветлуваат објектот се значително различни едни од други. Дури и во случај кога објектот (бананата) оддава различни композиции од бранови должини, во различни ситуации, мозокот се обидува да го утврди битието на објектот. Од ова може да се извлече заклучок дека бананата ја одбива жолтата светлина, иако во исто време до нашиот восприемателен систем стигнале и други бои, зависно од светлосниот извор.

Бојата претставува способност на нашиот мозок за толкување на особините на објектите и таа е единствена само кај луѓето и кај некои поразвиени цицачи. Ова толкување помага во стекнување на знаење за одликите на површината. За полесно сфаќање на бојата, нашата потсвест ги анализира добиените информации од светлосните приемници кои се сместени во мрежницата. Денес се вршат голем број на експерименти преку кои се врши утврдување на начинот со кој нервните клетки во мозокот помагаат во препознавањето и разликувањето на боите.

По долгогодишни истражувања утврдено е дека восприемањето на бојата се јавува како резултат на физичките особини на светлината, околината која не опкружува, физиолошката реакција на мрежницата во окото на упадната светлина во неа, како и од преносот на регистрираните податоци и нивна обработка во мозокот.

Може да се каже дека бојата претставува спореден производ на електромагнетниот спектар. Има способност да се одбива, впива и на тој начин стигнува до визуелниот систем кај човекот. Исто така претставува и одличен дизајнерски елемент.

Светот е полн со светлина. Видливиот дел од спектарот е составен од седум оддавни групи со различна бранова должина. Тоа се боите од виножитото: црвена, портокалова, жолта, зелена, сина, темносина (индиго) и виолетова. Боите кои се сродни со црвената се со поголема бранова должина, оние со зелената се со средна, а синкастите објекти имаат покуси бранова должина.

Кога видливата светлина стигнува до објектот, дел од нејзините бранови се рефлектираат, а останатиот дел се апсорбира, зависно од особините на материјалот. Рефлектираните бранови должини се регистрираат од страна на нашето око и обработени од мозокот ја дефинираат бојата на објектот.

Распознавањето на боите е една од најважните функции од човековиот живот. Светлината која окото ја препознава е само мал дел бранови должини од целокупниот електромагнетен спектар. Секоја различна боја има своја различна бранова должина. Затоа се вели дека бојата е еден вид на восприемателна појава, која зависи, како од самиот набљудувач, така и од условите во кои истата се разгледува.

Физика на бојата

Континуален оптички спектар

Боите на видливиот светлосен спектар

боја	интервал на брановата должина	интервал на честотата
црвена	~ 700–630 nm	~ 430–480 THz
портокалова	~ 630–590 nm	~ 480–510 THz
жолта	~ 590–560 nm	~ 510–540 THz
зелена	~ 560–490 nm	~ 540–610 THz
сина	~ 490–450 nm	~ 610–670 THz
виолетова	~ 450–400 nm	~ 670–750 THz

Боја, бранова должина, честота и енергија на светлината

Боја	$\lambda \,\!$/nm	$\nu \,\!$/1014 Hz	$\nu _{b}\,\!$/104 cm−1	$E\,\!$/eV	$E\,\!$/kJ mol−1
инфрацрвена	>1000	<3,00	<1,00	<1,24	<120
црвена	700	4,28	1,43	1,77	171
портокалова	620	4,84	1,61	2,00	193
жолта	580	5,17	1,72	2,14	206
зелена	530	5,66	1,89	2,34	226
сина	470	6,38	2,13	2,64	254
виолетова	420	7,14	2,38	2,95	285
блиска ултравиолетова	300	10,0	3,33	4,15	400
далечна ултравиолетова	<200	>15,0	>5,00	>6,20	>598

Долги време се водела дебата помеѓу научниците во врска со прашањето “дали светлината е бран или честичка?”.

Голем број на славни и истакнати физичари зазеле одредена страна во дискусијата, овозможувајќи увид во изобилието од докази за своите тврдења. Вистината е дека светлината се однесува и како бран и како честичка. Таа се рефлектира исто како и брановите, може да интерферира исто како и брановите - односно се покорува на истите физички закони како и брановите.

Славниот научник Исак Њутн во 1672 година открил дека светлината се разделува во многу бои откако ќе биде пропуштена низ призма. Оваа појава и способност на светлината тој почнал да ја користи за вршење на експерименти преку кои ја анализирал и добил поголеми познавања за нејзините особини. Боите добиени на овој начин имаат прецизен спектрален распоред, кој никогаш не се менува, почнувајќи од црвена, па портокалова, жолта, зелена, сина и виолетова. Секоја од овие бои има единствена сигнатура која го одредува нејзиното место во спектарот. Оваа одлика е, всушност нејзината светлосна бранова должина, која е различна за секоја боја.

Нешто помалку од еден век по откритијата на Њутн, Максвел покажал дека светлината претставува електромагнетна зрачење. Денес видливата светлина претставува дел од електромагнетниот спектар кој е составен од: гама и рендгенските зраци, УВ зрачење, видлив дел од спектарот (за човековото око), инфрацрвени зраци, микробранови и радиобранови.

Видлив спектар

Видливиот (понекогаш оптички) дел од спектарот претставува дел од целокупното електромагнетно зрачење кое човековото око е способно да го регистрира. Не постои прецизна граница во одредувањето на видливото подрачје. Просечното човечко око реагира на бранови должини во интервалот од околу 400 до 500 nm и покрај тоа што некои луѓе забележуваат бранови во опсег од 380 до 740 nm. Обично, најголемата осетливост восприемателниот систем ја има на околу 555 nm, во зелената област.

Видливата светлина, заедно со дел од електромагнетното зрачење, кое минува низ Земјината атомсфера (кое не се одбива од неа) паѓа на површината на Земјата. Човековата реакција на бојата е дефинирана преку субјективни тестирања, но електромагнетниот спектар и неговите компоненти се одредени преку обемни и прецизни физички експерименти и истражувања.

Восприемателните системи кај другите видови се поразлични од оние на човекот и се способни за регистрирање на пообемен интервал од бранови должини. Така на пр. голем број на инсекти се способни да ја регистрираат и УВ светлина, преку која го наоѓаат нектарот од цвеќината. Од таа причина растенијата кои се зависни од опрашувањето го должат нивниот опстанок во поголема мера на УВ зраците, отколку на нивнииот обоен изглед. Видливиот спектар зафаќа многу мал дел од целокупното зрачење. Светлината која се оддава од сонцето го опфаќа видливото подрачје и се проширува, преку црвената боја, во инфрацрвено зрачење (кое окото на човекот не е во состојба да го регистрира) и преку виолетовата, во УВ зрачење (исто така невидливо за нашето око), со најсилен интензитет во жолтата боја.

Од сето ова може да се заклучи дека видливата светлина е интервал од бранови кои се во состав на електромагнетниот спектар и кои човековото око е во состојба да ги регистрира. И покрај постоењето на подолги и пократки бранови од претходно споменатите, сепак нашиот восприемателен систем не ги забележува.

Електромагнетен спектар

Шкотскиот физичар Џејмс К. Максвел (1831 - 1879) докажал дека при заедничко делување на електричните и магнетните полиња настанува прогресивен бран, кој Максвел го нарекол електромагнетен бран или електромагнетно зрачење. Светлината е еден вид на електромагнетно зрачење. Овој научник докажал дека променливото електрично поле формира магнетно поле, но поставил и обратна теорија, т. е. дека променливото магнетно, учествува во формирањето на електрично поле, бидејќи најголем дел од процесите во природата се балансирани. Испитувањата на Фарадеј и Херц помогнале во докажувањето на оваа теорија.

Обојување на објектите

Горниот и долниот диск имаат потполно иста боја, и се наоѓаат во идентично сива околина, врз основа на разликата на контекстот и човековото восприемање квадратите различно ја одбиваат светлината, и сето тоа влијае врз интерпретацијата на бојата.

Обојувањето на објектот зависи, како од неговите и физичките особини на светлосниот спектар, така и од восприемателната способност на набљудувачот.

Од физички аспект, површината врз која паѓа светлината може истата да ја впива или одбива, што зависи од спектарот на упадната и на одбиената светлина, како и од изворот на светлина и од аголот на набљудување. Како и да е, восприемањето на објектот не зависи само од одбиениот спектар, туку и од множество на други зависности, како што е на пр. тенденцијата на бојата да биде постојана, или релативно независна од светлосниот спектар, аголот на набљудување и др. Овој ефект е познат како постојаност на обојувањето (color constancy).

Од горенаведеното, од физичките особини на подлогата и бојата можат да се изведат некои заклучоци, со претходно занемарување на восприемателните ефекти:

• Светлината која паѓа на непрозирна површина, или се одбива спекуларно (ефект на огледало), се растура со дифузно распространување, се впива или настанува комбинација од претходно споменатите ефекти;
• Непрозирните површини кои не ја одбиваат светлината спекуларно (имаат груби, нерамни површини), обоени се во зависност од тоа кои бранови должини повеќе ги растураат, а додека светлината која не се одбива, се впива. Доколку објектот ја одбива целата светлина, тогаш има бела боја, а доколку ја впива цела светлина, во тој случај има црна боја;
• Непрозирните објекти кои различно ја одбиваат упадната светлина со различна бранова должина, имаат изглед на огледала прошарени со бои формирани заради различната одбивна моќ на објектот. Објектот кој одбива мал дел од упадната светлина, а остатокот го впива може да изгледа како црн, но и да има минимална одбивна способност (пр. црн објект обложен со слој од лак);
• Објектите кои пренесуваат светлина се или делумно проѕирни (ја растураат оддадената светлина), или транспарентни. Доколку со различен интензитет ја впиваат или одбиваат светлината составена од голем број на различни бранови должини изгледаат како прошарени со оние бои кои ги впивале;
• Објектите може да оддаваат светлина која самите ја создаваат, подобро отколку само да ја одбиваат или пренесуваат. Тие можат да го прават тоа заради нивната поголема температура (во тој случај се вели дека се усвитени), како резултат на некоја хемиска реакција (хемолуминисцентни) или заради некои други причини.

Основни одлики на боите

Именување на боите

Студијата од Брент Берлин и Пол Кај направена во 1969 година покажала дека постојат важни правила во именувањето на боите кај секој различен јазик. Тие во елаборатот ги идентификувале основните бои: црна, сива, бела, розова, црвена, портокалова, жолта, зелена, сина, пурпурна и кафеава. Денес секој јазик кој располага со термини за боја се смета дека има од два, до дванаесет зборови за секоја различна боја. Според голем број на научници, сите други имиња на бои потекнуваат од основните бојни термини.

Англискиот јазик има единаесет основни бојни термини, додека рускиот и италијанскиот по дванаесет, со разлика во сината и азурната боја. И покрај огромниот број на различни поими за боја помеѓу јазиците во светот укажува на меѓусебно големи разлики, сепак, без речиси никакво сомнение постои модел според кој овие поими се вметнати во различните говорни подрачја. Првобитниот говорен модел кој Берлин и Кај го понудиле морал да претрпи одредени измени и да биде проширен на повеќе од една варијанта за да се прилагоди на секоја нова група на податоци.

Секоја различна култура има свој, различен термин за одредена боја и може да се сретне именување на мали, соседни делови од спектарот. На пр. симболот хан 青 (кој има значење и на мандарински и на јапонски), означува термин кој ги опфаќа и сината и зелената боја. Во Јапонија и покрај тоа што семафорите се исто обоени како и на другите места во светот, зелената се нарекува со исто име како и сината “ aoi “ заради тоа што зелената боја се смета како нијанса од сината боја.

Како и да е, во делото на Берлин и Кај е наведено дека сите разлики можат хиерархиски да се подредат и дека постои лимитиран број на универзални бојни термини кои се користат во одредени култури со некој одреден распоред. Авторите ги базирале свиоте анализи на проучувањата на дваесет различни јазици, од различни говорни подрачја. Анализите покажале дека културите со само два термини ги означуваат темните (црна, темни и ладни бои, како сина) и светлите бои (бела, светли и топли бои, како црвена, жолта и сл.). Различните јазици со три термини за боја ја додаваат црвената, а оние со шест ги користат имињата: црна, бела, црвена, сина, зелена и жолта, што е во тесна врска со осетливоста на мрежницата од окото. Тоа ги навело на констатација дека именувањето на боите, не е проста културна појава, туку дека има директна врска и со биолошките законитости.

Може да се каже и тоа дека различните бои често се поврзуваат со различни емоционални фази, вредности или групи, но овие асоцијации варираат помеѓу различни култури. Кај некои црвената боја се користи за мотивирање и патриотизам, портокаловата и пурпурната се поврзуваат со спиритуализмот, жолтата, со славјето, сината за релаксација, а белата често се поврзува со чистота.

Потребни елементи за восприемање на бои

Три основни работи се потребни за регистрирање и одредување на боите:

• Извор на светлина;
• Објект;
• Наблудувач (во овој случај човеково око).

Илуминант - извор на светлина

Боите досега многу успешно се користат за следење и распознавање на објектите. Како и да е, обојувањето на објектот во најголем број случаи се менува со менувањето на светлосниот извор. За да се регистрира бојата, неопходен е енергетски извор од светлосни зраци. Осетот за боја се должи на физичкиот сетилен поттик (стимулација), соодветен за секоја бранова должина од видливото зрачење во склоп на електромагнетниот спектар. За подобро разбирање на боите, неопходно е да се знае повеќе за потеклото на светлината.

Светлината потекнува од голем број на извори и се состои од електромагнетно зрачење, која е вид на енергија која се распространува преку движењето на бранот.

Целокупната видлива светлина претставува смеса од бои, кои кога ќе се комбинираат во различни пропорции формираат единствена светлина. Видливиот боен спектар започнува со бранова должина од 380 nm, завршува на околу 740 nm. Се што е под 380 и над 740 nm, човековото око не е во можност да го регистрира. Белата светлина претставува смеса од одредена група бои, секоја од нив окарактеризирана со специфична бранова должина, која таа ја впива, во подеднаква количина за секоја боја.

Усвитеност или инкадесценција (оддавање на светлина по загревање) и луминисценција се два основни начини за добивање на светлина. Со загревање на достатно висока температура, цевката почнува да сјае, слично како и ѕвездите и сонцето, кои сјаат заради нивната преголема температура. Luminiscence, позната и како ладна светлина, потекнува од други извори на светлина, независни од загревањето. Може да се генерира на собна, но и на понски температури. Квантната физика ја објаснува оваа појава како движење на електрони, од нивната првобитна положба (најниско енергетско ниво), до состојба на висока енергија. При враќањето во првобитната положба, електронот оддава енергија во форма на фотони кои оддаваат светлина. Доколку интервалот меѓу овие два чекори е краток (неколку μс.), процесот се нарекува флуоресценција, а доколку е во траење од час и повеќе, процесот е познат како фосфоресценција.

Обоеноста на објектите може да изгледа поразлично, кога истите се набљудувани под различни светлосни извори. Така, боите од објектот имаат поинаков изглед кога се разгледувани под влијание на дневна светлина, флуоресцентна или под светлина ослободена од натриумови ламби.

Природната сончева светлина располага со широк спектар од зрачења. Таа е изразито сина, особено околу пладне, кога се гледа на север. Кога се гледа директно во сонцето, изгледа како тоа да има златна боја, а на зајдисонце, пак, како да е обоено во светлоцрвена светлина.

Вештачката светлина може да биде жолта (натриумова пареа), цијан (Hg пареа) или жолта од загреаната цевка, како и во различни бои од флуоресцентната светлина.

Постојат неколку интересни појави кога светлината паѓа врз објектот. Преносот настанува кога светлината минува низ објектот, како што е случај со транспарентните бои. Одбивањето се јавува кога, на пример синиот објект го одбивасиниот дел од бојниот спектар, а останатата светлина ја впива. Белата светлина настанува кога доаѓа до речиси целосна одбивање на сите спектрални бои. Рефракција или распрснување се јавува кога светлината ја менува насоката на движење при нејзино минување, од еден, на друг медиум. Распрснувањето е условено со разликата помеѓу рефрактивните индекси во самите честички и околината во која делуваат, големината на честичките, како и од брановата должина и светлосната енергија. Адсорпција се јавува во случај кога најголем дел од брановите се впиваат во објектот. Црната површина ја впива речиси целокупната светлина.

Постојат неколку интересни појави кога светлината паѓа врз објектот. Преносот настанува кога светлината минува низ објектот, како што е случај со транспарентните бои. Одбивањето се јавува кога, на пр. синиот објект го одбива синиот дел од бојниот спектар, а останатата светлина ја впива. Белата светлина настанува кога доаѓа до речиси целосна одбивање на сите спектрални бои. Рефракција или распрснување се јавува кога светлината ја менува насоката на движење при нејзино минување, од еден, на друг медиум. Распрснувањето е условено со разликата помеѓу рефрактивните индекси во самите честички и околината во која делуваат, големината на честичките, како и од брановата должина и светлосната енергија. Адсорпција се јавува во случај кога најголем дел од брановите се впиваат во објектот. Црната површина ја впива речиси целокупната светлина.

Објект

1:задна комора
2:ora serrata
3:цилијарен мускул
4:цилијарни зонули
5:Шлемов канал
6:пупила
7:предна комора
8:cornea
9:шареница
10:lens cortex
11:lens nucleus
12:цилијарен процес
13:conjuntiva
14:инфериорен обличен мускул
15:инфериорен ректусен мускул
16:медијален ректусен мускул
17:мрежнични артерии и вени
18:оптички диск
19:dura mater
20:централна мрежнична артерија
21:централна мрежнична вена
22:оптички нерв
23:вортикозна вена
24:топчест слој
25:macula
26:fovea
27:sclera
28:choroid
29:горен ректусен мускул
30:мрежница

Објектот добива одредено обојување заради светлината која се одбива од неговата површина.

Светлината е составена од бранови, кои кога ќе се искомбинираат ја даваат соодветната боја на предметот. На пример синиот објект ја одбива сината светлина, но ги впива црвената, зелената, жолтата, т. е. поголемиот дел од спектарот, а црвениот објект ја одбива црвената, но ги впива останатите бои. Црната и белата боја се поинакви од другите бои, во поглед на условите при кои тие ја впиваат или одбиваат светлината. Белиот објект ги одбива речиси сите бои, а додека црниот ги впива боите од видливиот спектар.

Како поважни фактори кои влијаат на обоеноста на објектот можат да се истакнат и неговиот облик, како и одликите на површината. На пример објектот може да има сферна или квадратна форма, да е темен или сјаен, транспарентен, полупровиден или непровиден, а може да е изработен од метал, да е флуоресцентен или фосфоресцентен.

Набљудувач

Човековото око е конечниот набљудувач на бојата. Процесот речиси секогаш се заснова на субјективното препознавање и разликување на бојата. Заради оваа причина, дефинирањето на бојата е различно кај секој набљудувач. Големо влијание имаат и староста, полот, па дури и моменталното расположение на набљудувачот.

Бојни вредносни одлики

Восприемањето на боите добива на квалитет благодарение на основните бојни вредносни одлики:

• Тон;
• Заситеност/Хрома;
• Вредност/Светлост.

Обојување

Главна статија: Обојување

Претставува основна одлика и покажува за која боја од видливиот спектар станува збор. Секоја вредност за обојувањето се однесува за различна бранова должина од електромагнетниот спектар, кој е видлив за човековото око.

Хрома

Главна статија: Хрома

Го одредува интензитетот и чистотата на бојата. Поимите како „слаба“, потоа „силна“, „сјајна“ или „јасна“, често се користат за опис на интензитетот на обојувањето. Преку контролата на контрастот се врши одредување на вредноста на хромата (заситеноста). Со намалување на контрастот, обојувањето добива сиви нијанси, а со неговото зголемување боите стануваат поинтензивни.

Тон

Главна статија: Тон (боја)

Големината вредноста на обојувањето прикажува колку е бојата светла или темна. Преку контролата на осветлувањето се дефинира нејзиниот изглед. Со опаѓање на светлината, боите се затемнуваат, а со нејзино зголемување, боите стануваат посветли. Со други зборови, колку вредноста на value е поголема, толку бојата е посветла.

Метамеризам - влијание на илуминантите врз боите

Главна статија: Метамеризам

Метамеризмот е ситуација каде два различни примероци на бои со различна спектрална вредност и распространетост изгледаат како да е иста боја кога се набљудуваат една до друга. Со спектралната распространетост се дефинира опсегот на вкупната оддадена светлина, пренесена или одбиена од обоениот примерок со видливата, за човековото око бранова должина. Како и да е, човековото око е составено од три бојни рецептори, што значи дека сите бои се распоредени во три сензорски вредности, наречени тристимулски вредности.

Метамеризмот, како појава настанува заради тоа што секоја рецепторска ќелија реагира на светлинската енергија од широкиот интервал на бранови должини, па така различни комбинации од светлина преку брановите предизвикуваат идентичен рецепторски одглас при препознавањето на бојата од тристимулската вредност. Два спектрално различни бојни примероци кои визуелно се поклопуваат се нарекуваат метамери.

Постојаност на бојата

Постојаноста на боите претставува појава, при која најголем дел од боите настојуваат да го задржат постојниот изглед кога се изложени на дневна светлина, дури и во случај кога се разгледуваат под светлински извор, кој е многу поразличен од светлинскиот спектар кој го оддава дневната светлина.

Постојаноста на бојата е зависна од изворот на светлина, како и од восприемателната способност на окото и е различна во зависност од употребениот извор на светлина. Било која површина не го задржува изгледот кој го има, кога е изложена на дневна свтлина, потоа под флуоресцентна ламба и на крај под монохроматско зрачење.

Некои површини во целост го менуваат своето обојување зависно од светлинскиот извор и за нив се вели дека имаат недостаток од бојна постојаност. Овој поим не смее да се меша со поимот метамеризам, кој е поврзан со најмалку два обоени примероци.

Температура на боите

Главна статија: Температура на боите

Температурата на боите претставува важна особина на видливото зрачење, која има голема примена во фотографијата, видеографијата, издаваштвото и сл. Се одредува преку споредба на обоеноста на светлинскиот извор, со загреан, теоретски идеален црн објект.

Мешање на боите

Адитивни бои
Суптрактивни бои

Начинот на кој ги гледаме боите ни овозможува да направиме смеса од две, или повеќе бои, со цел, добивање на нови обојувања. Основни начини за мешање на боите се:

• Мешање на обоени светлини (адитивно мешање на боите);
• Мешање на бои од бојни палети, мастила и обоители (суптрактивно мешање на боите).

Првиот начин се користи за добивање на нови бои, со комбинирање на различни обоени светлини. Овој метод се применува во фазата на осветлување, каде може да се изберат било кои светлини. Најголем дел од боите од бојниот спектарот може да се прикажат со употреба на само три бојни светлосни зраци и тоа: црвена, зелена и сина. Овие три бои се основни и се користат кај TV екраните, видео и компјутерските монитори.

Вториот начин на мешање на боите опфаќа комбинација од бојни палети, мастила, маркери и други обоени медиуми. И во овој случај, голем број на различни бои се мешаат, за да се добијат нови бои, но можно е добивање на целокупниот спектар со мешање на само три бои: цијан, магента и жолта. Постои одредена поврзаност помеѓу адитивните бои (R, G, B) и суптрактивните (C, M, Y), а доколку се направи смеса помеѓу една адитивна и една суптрактивна боја ќе се добие сосема нова бојна група (третични бои).

Се поставува прашањето, зошто овие две групи од по три бои, се наречени примарни бои?

Трите основни бои е потребниот минимум од бои, кои можат да се комбинираат за да формираат најголем можен број на нови бои;

И во двете групи, примарните бои не можат да се добијат со мешање на други бои.

Второто прашање кое се поставува е, зошто боите добиени со мешање на светлината се наречени адитивни, а оние кои се добиени со бојна синтеза, суптрактивни?

Адитивно мешање на боите

Адитивниот боен систем предвидува оддавање на светлина, директно од светлосниот извор или илуминантот. Основните бои во адитивниот боен систем се црвената, зелената и сината, кои кога меѓусебно ќе се искомбинираат во идентичен сооднос, ги даваат суптрактивните бои, цијан, магента и жолта.

Со синтеза на адитивните и суптрактивните бои во идентична количина, се добива бела светлина.

Мониторите во боја и TV екраните се најчести корисници на адитивниот боен систем. Доколку дојде до мешање на обоената светлина, вредноста (value) на новодобиената боја е поголема.

Ова може да се забележи на местата каде има преклопување на различните светлини (пр. жолтата боја, добиена со синтеза на црвената и зелената е далеку посветла отколку црвената и зелената кога не се комбинирани).

Суптрактивно мешање на боите

Суптрактивното обојување ги опфаќа теориите на мешање на бојни палети, мастила и природни обоители, за да се добијат нови бои, кои впиваат едни бранови должини од светлината, а ги одбиваат останатите.

Се што не претставува адитивна, се смета за суптрактивна боја. Темперните и водните бои, маркерите, мастилата и други бојни медиуми впиваат одредени бои. Останатите бои, кои не се впиени, се одбиваат и ја даваат бојата која ние ја гледаме. Кога ќе се помешаат две суптрактивни бои, даваат примарна боја.

Постои одредена поврзаност помеѓу адитивните и суптрактивните бои, која со научен пристап во бојната синтеза довела до појава на голем број на откритија.

Теории на боите

Главна статија: Теорија на боите

Теориите на боите опфаќаат множество од дефиниции, концепти, како примените во дизајнот.

И покрај делата на Аристотел и на другите антички научници за природата на светлината и гледањето во боја, сепак модерното сфаќање и толкување на боите започнало со откритието на Њутн, дека светлината е изворот на сфаќањето на боите.

Во 1801 година, Томас Јунг ја предложил својата трихроматска теорија, заснована на фактот дека било која боја, може да се добие со комбинирање на најмногу три различни светлини. Оваа теорија подоцна била дообјаснета од Џејмс К. Максвел и Херман В. Хелмхолц. Теориите од Њутновите закони за мешање на боите биле експериментално докажани во 1856 година, од страна на Максвел, а Јунговата теорија останала незабележана, сè додека повторно Максвел не го насочил целокупното внимание на јавноста врз неа. Во 1810 година, Јохан В. Ф. Гете го објавил своето дело “ Теорија на боите ”.

Приближно во периодот со Хелмхолц, Евалд Херинг ја развил својата теорија на спротивни бои, со потенцирање на тоа дека непрепознавањето на боите се одвива со спротивните парови (црвена и зелена, сина и жолта или црна и бела). Овие две теории биле синтетизирани нешто подоцна од Хурвич и Џејмисон, кои покажале дека способноста на мрежницата во човековото око се сложува со трихроматската теорија . Во 1931 година, меѓународната група на експерти, CIE понудува математички модел за приказ на боите, кој подоцна претрпува одредени измени.

Модели за приказ на боите

Главна статија: Модели за приказ на боите

Боен модел CIE

Бојниот систем CIE XYZ е добиен по серија истражувања вршени од страна на Дејвид Рајт и Џон Гулд, кои експериментирале со системот CIE RGB.

Кај бојниот систем CIE XYZ , тристимулските вредности S, M и L од човековото око се заменети со група на вредности, X, Y и Z, кои ги претставуваат црвената, зелената и сината боја, соодветно.

Боен модел RGB

Уредите кои зрачат светлина (како на пр. TV) користат адитивно мешање на боите, со примарните бои, R (црвена), G (зелена) и B (сина), секоја од нив, со одреден стимул на трите бојни рецептори сместени во окото. Ова е модел познат под името RGB.

Боен модел CMYK

CMYK претставува метод за комбинирање на примарни пигменти. Со овој боен модел се добива огромен интервал од бои, видливи за човековото око, со мешање на цијан, магента и жолти обоители, на бела подлога. Како четврта, се користи црната боја (цијан, магента и жолта, измешани заедно на бела подлога, даваат црна боја), за подобрување на репродукцијата на некои темни бои. Затоа, овој боен систем се нарекува CMY или CMYK.

Боен модел HSV

Бојниот модел , кој има најголема примена во сметачката графика и кој најпрецизно ги прикажува видливите бои е моделот HSV, кој ги распоредува боите во цилиндрична форма, нешто слично како системот CIE XYZ .

Моделот HSV (Hue, Saturation, Value), кој е познат и како HSB (Hue, Saturation, Brightness), го дефинира бојниот простор преку три составни компоненти: тон, заситеност и вредност.

Боен систем HSL

Бојниот модел HSL , e познат и како HSI (Hue, Saturation, Lightness/Intensity = тон, заситеност, светлост/јачина). Се изведува во форма на двоен конус, или како сфера.

Испакнатите делови на овој боен модел одговараат на бела и црна. Остриот параметар од HSL системот се однесува на обоеноста (hue), разликата меѓу испакнатите делови, на заситеноста, а делот, од црната, до белата боја на светлоста.

Бојата како тема во уметноста и во популарната култура

Бојата како тема во музиката

• Зелено на црвено (англиски: Green on Red) — американска рок-група, основана во 1979 година.
• „Електрично синило“ (англиски: Electric Blue) - песна на австралиската рок-група Ајсхаус (Icehouse) од 1987 година.
• „Човек од бои“ (англиски: Man Of Colours) - песна од истоимениот албум на Ајсхаус од 1987 година.
• „Златно жолто“ - песна на македонската рок-група Архангел од 1991 година.
• „Враќање во црно“ (англиски: Back in Black) - песна од истоимениот албум на австралиската рок-група АЦ/ДЦ (AC/DC) од 1980 година.
• „Бои“ (српски: Boje) - песна на македонската група Бастион.
• „Мало црвено“ (англиски: Lil red) - песна на американската панк-рок група Бикни Кил (Bikini Kill) од 1993 година.
• „Не мешај ги боите“ (англиски: Don't mix the colors) - песна на американската рок-група Бит хепенинг (Beat Happening) од 1985 година.
• „Црвено“ (англиски: Red) - албум на јамајската реге-група Блек Јухуру (Black Uhuru) од 1981 година.
• „Црно, бело и сребрено“ (српски: Crno belo i srebrno) - албум на српската рок-група Блок аут (Block Out) од 1994 година.
• „Пурпурно“ (српски: Ljubičasto) - песна на Блок аут од 1994 година.
• „Пурпурно II“ (српски: Ljubičasto II) - песна на Блок аут од 1994 година.
• „Мало сино нешто“ (англиски: Small blue thing) - песна на американската пејачка Сузан Вега (Suzanne vega) од 1985 година.
• „Рапсодија во сино“ (англиски: Rhapsody In Blue') - музичко дело на американскиот композитор Џорџ Гершвин.
• „Малку сино“ (англиски: Kind Of Blue) — музички албум на американскиот џез-музичар Мајлс Дејвис од 1959 година.
• „Сино во зелено“ (англиски: Blue In Green) — композиција на Мајлс Дејвис од 1959 година.
• „Сино и зелено“ (српски: Modro i zeleno) - песна на српската рок-група ЕКВ од 1985 година.
• „Сите мои бои“ (англиски: All My Colours) — песна на британската рок-група Echo And The Bunnymen од 1981 година.
• „Жолто“ (српски: Žuto) — песна на српската рок-група Електрични оргазам од 1982 година.
• „Црвено“ (англиски: Scarlet) — песна на ирската рок-група Ју Ту (U2) од 1981 година.
• „Црвено“ (англиски: Red) — песна од истоимениот музички албум на британската рок-група King Crimson од 1974 година.
• „Фестивал на бои“ (англиски: Festival Of Colours) — песна на британската рок-група Кричрс (The Creatures) од 1983 година.
• „Сино“ (англиски: Blue) - песна на американската музичарка Џони Мичел (Joni Mitchell) од 1972 година.
• „Мало зелено“ (англиски: Little Green) - песна на Џони Мичел од 1972 година.
• „Боја од броеви“ (англиски: Colour By Numbers) - албум на британската поп-група Калчр Клаб (Culture Club) од 1983 година.
• „Вистински бои“ (англиски: True Colours) - песна од истоимениот албум на американската поп-пејачка Синди Лопер (Cyndi Lauper) од 1986 година.
• „Врисок во сино“ (англиски: Scream in Blue) - песна на австралиската поп-рок група Миднајт оил (Midnight Oil) од 1982 година.
• „Бои“ (англиски: Colors) — песна на американската рок-група Минитмен (Minutemen) од 1983 година.
• „Која и да било боја“ (англиски: Any Colour You Like) - песна на британската рок-група Пинк флојд (Pink Floyd) од 1973 година.
• „Зелено“ - песна на македонската група ПМГ Колектив од 2012 година.
• „Сино“ (англиски: Blue) — песна на британската рок-група Прем (Pram) од 1995 година.
• „Зелено“ (англиски: Green) - албум на американската рок-група Р.Е.М. (R.E.M.) од 1988 година.
• „Обои го црно“ (англиски: Paint It Black) - песна на британската рок-група Ролинг Стоунс од 1966 година.
• „Црно и сино“ (англиски: Black and Blue) - музички албум на Ролинг стоунс од 1976 година.
• „Убава во розово“ (англиски: Pretty In Pink) - песна на британската рок-група The Psychedelic Furs од 1981 година.
• „Црвено“ (англиски: Red) - песна од истоимениот албум на американската поп-пејачка Тејлор Свифт (Taylor Swift) од 2012 година.
• „Крваво црвено“ (англиски: Blood Red) - песна на американската хеви-метал група Слеер (Slayer).
• „Вистински бои“ (англиски: True Colours) - албум на новозеландската рок-група Split enz од 1980 година.
• „Бојата на пролетта“ (англиски: The Colour of Spring) — музички албум на англиската поп-рок група Ток Ток (Talk Talk) од 1986 година.
• „Боите се во нас“ (хрватски: Boje su u nama) — песна на хрватската рок-група Филм од 1983 година.

Бојата како тема во книжевноста

• „Црно и бело“ - песна на рускиот поет Владимир Бурич.
• „Најубавта боја“ — песна за деца на хрватскиот поет Григор Витез.
• „Светот без бои“ — расказ на италијанскиот писател Итало Калвино.
• „Синило“ (L'Azur) - песна на францускиот поет Стефан Маларме.
• „Ултрамарин“ — роман на српскиот писател Милета Продановиќ.
• „Белина“ — песна на полскиот поет Тадеуш Ружевич.
• „Сива зона“ — песна на полскиот поет Тадеуш Ружевич.
• „Црвено и црно“ — роман на францускиот писател Стендал.
• „Аквамарин“ — книга на македонската писателка Тања Урошевиќ.
• „Бои“ — песна на македонската поетеса Љубица Шопова од 2020 година.

Бојата како тема во филмот

• „Сината е најтоплата боја“ - филм во режија на Абделатиф Кешиш.

Поврзано

• Неутрални бои
• Основна боја
• Вторична боја
• Третична боја

Надворешни врски

• Библиографија за бојни теории Архивирано на 8 март 2008 г. од Универзитетот во Буенос Аирес.
• Споредбена студија на Гетеовата и Њутновата теорија за боите. Архивирано на 3 април 2007 г.
• Зошто нештата се обоени? Архивирано на 12 јуни 2010 г.
• Зошто инженерите и научниците треба да бидат загрижени за боите?
• Боја, контраст и димензија при дизајнирање на весници. Архивирано на 15 септември 2008 г.

Статијата „Боја“ е избрана статија. Ве повикуваме и Вас да напишете и предложите избрана статија (останати избрани статии).