Fargegrunnlag Shading

Vi har en tendens til å se farge som et attributt for alle materielle ting, og lys som en faktor som kan forandre den. Tomat er rødt, gresset er grønt, og lys kan bare legge til en nyanse eller nyanse til det, rett ...? Feil. 

Farge eksisterer ikke universelt - det er effekten av vår visjonsmekanisme, drevet av lys. Ingen lys, ingen farge, og du kan merke dette lett når det er mørkt. Det er ikke at mørket "dekker" fargene - det er lett hva som skaper dem! Hvis det høres revolusjonerende for deg, fortsett å lese - det er ikke noe viktigere å forstå for en kunstner. Sørg også for å lese den første artikkelen i serien før du prøver denne - det er en flott introduksjon til skygge.

Hva er farge?

La oss ta en liten fysikkrevisjon. Ikke bekymre deg, jeg gjør det så enkelt som mulig! Noen gjenstander kan sende ut stråling, det betyr at de kaster en haug med partikler (eller bølger) i forskjellige retninger. Lys er en form for stråling, og hver lyskilde sender ut fotoner

Fotoner er bølger kombinert av ulike bølgelengder (her x, y, x).

Vi skal kalle hvordan fotonene flyver mellom lyskilden og en bestemt retning a stråle.

Det var et par fakta. Men hva skjer når en menneskelig faktor kommer inn? Det er mye stråling overalt rundt oss, men øynene våre er spesialiserte for å reagere på bare et bestemt utvalg av bølgelengder. For eksempel ser vi ikke varme før bølgelengden kommer inn i dette området (rødt metall blir plutselig en lyskilde). Denne delen av elektromagnetisk stråling vi kan se er kalt synlig lys, og er vanligvis kjent som bare lys.

Vi har diskutert det kort tid i den første artikkelen i denne serien, men la oss legge til litt detalj nå. Det er to typer photoreceptor celler i våre øyne: kjegler og stenger. Når en stråle treffer dem, reagerer de og overfører litt informasjon til hjernen.

Stenger er veldig lysfølsomme og er ansvarlige for nattesyn, se bevegelse og former. Kegler, derimot, er mye mer interessante for oss. De er i stand til å skille bølgen i bestemte bølgelengder, at hjernen tolker (omtrent) som rød (lang), grønn (middels) og blå (kort). Avhengig av hvilke bølgelengder strålen består av, oppfatter vi en farge blandet av disse tre.

Men hvor kommer forskjellige bølgelengder fra, hvis de alle er brakt av samme lyskilde? De fleste av strålene treffer noe objekt på vei, og så blir de reflektert et annet sted (for eksempel til øyet). Normalt objektet de treffer, reflekterer ikke dem perfekt som et speil. Noen av bølgelengdene er absorbert av objektet og de når aldri øyet. Som et resultat mottar vi bare en del av den originale strålen fra objektet. Disse rester av strålen tolkes da av hjernen din som farge på objektet. Ulike farger kommer fra forskjellige absorberende og reflekterende egenskaper av materialer.

Du lurer sikkert på hva alt har å gjøre med farge i maleri. Tross alt maler vi bare med farger, vi lager dem ikke fysisk! Jeg er sikker på at alt blir klart om et sekund.

Fargetone, Metning, Lysstyrke

Er det noe mer forvirrende enn dette? Vår intuisjon forteller oss hva fargetone, metning og lysstyrke er, men når det gjelder maleri, er det vanskelig å gjette hvordan man bruker det. Fargetone er vel, farge, ikke sant? Metning er et nivå av livlighet ... og lysstyrken forteller oss om noe er mørkt eller lyst. Men det gir bare mening så lenge du snakker om et ferdig maleri, og det er mye vanskeligere å gjette hvor du skal sette alt når du gjør det selv. Men alt vi trenger er å forstå hvor alle disse verdiene faktisk kommer fra!

Definisjonen av fargetone

Fargetone er en "type" av farge. Rød, lilla, oliven, crimson er alle nyanser. De er basert på mekanismen vi nettopp har snakket om - de reflekterte bølgelengder, blandet i ulike proporsjoner, skaper en endelig farge tolket av hjernen. Derfor legger du det enkelt, fargetone er basert på "farge på objektet". Et interessant faktum: sølv, gull eller brunt er ikke fargetoner. Sølv er skinnende grå, gull er skinnende gul og brun er mørk eller umettet oransje.

Uansett hvor mange navn vi oppdager for nyansene, alle baserer seg på rødt, grønt og blått. Jo lenger på fargeskiven du er fra noen av dem, desto mer "original" farger får du. For eksempel gir 50% rød + 50% grønn gul, men endre denne andelen bare litt, og du ser en grønn eller rødaktig fargetone.

Det er ingen større eller mindre nyanse, blir satt på et hjul de er alle like. Derfor beskriver vi dem gradvis i stedet for en prosentverdi.

Definisjonen av metning

Fargetone betyr ikke farge (i det minste ikke formelt). Alle sirkler under har samme fargetone, samme eksakte posisjon på fargeskiven (samme lysstyrke også!). Så hvorfor oppfatter vi dem som forskjellige farger?

Den vanlige definisjonen av metning er hvor mye hvitt det er i fargen. Men vent, var det ikke om lysstyrke? Du vil ha lysere farge, du gjør den hvitere ... Men det ville gjøre mørkere områder mer mettede. Det er så forvirrende, ikke sant? Det er derfor vi trenger mer forklaring.

Metning er den fargenes dominans. De tre prøvene nedenfor har samme lysstyrke og fargetone. Det eneste som endres er andelen mellom komponentene. Vi legger ikke til hvite - vi reduserer avstanden mellom komponentene, slik at ingen av dem skiller seg ut.

Som du kan gjette, når det ikke er noen forskjell mellom komponentene, har vi ingen metning, noe som gir oss hvitt (vi har ikke lysstyrke ennå).

Definisjonen av lysstyrke

For våre behov kan vi behandle lysstyrke som synonym med verdien fra forrige artikkel. Det definerer Maksimum av verdien øynene våre kan oppleve. Det er ikke mer blått enn 100% blått, akkurat som det ikke er noe lysere enn 100% hvitt.

Barene kan ikke fylles over maksimalt:

Og tydeligvis kommer svart ut av mangelen på informasjon.

Et interessant faktum: Når det er mørkt, får våre kjegleceller litt informasjon, noe som gjør oss litt fargeblind. På dette tidspunktet vil stavceller, fornuftige til noe lys, ta over. Men siden de er det mest fornuftige til grønnblått lys, vil de få et grønt-blå objekt til å se lysere ut. Det kalles Purkinje-effekten.

Luminans

Til tross for å ha en viss, absolutt lysstyrke, har hver farge en annen egenskap, luminans. Mens lysstyrken forteller oss hvor mye farge det er i fargen, vises noen farger lysere for oss - selv når de er alle 100% lyse. Luminans er omtrent hvor lys farge er i forhold til hvitt

Når vi slår 100% lyse primære farger til gråtoner, lyser deres lysstyrke plutselig. De gjør fortsatt hvite, men blå viser seg å være veldig, veldig mørkt, og grønne de lyseste av dem alle. Det kommer fra hver enkelt kjegles individuelle følsomhet, og derfor oppfatter vi gul (lys rød + veldig lysegrønn) som den lyseste av farger, eller hvorfor cyan (mørkblå + veldig lysegrønn) noen ganger kalles lyseblå. Luminans er viktig når du starter bildet i gråtoner - for eksempel trenger gul en lysere base enn andre farger med samme absolutte lysstyrke.

HSB modell

Det er fortsatt litt forvirrende, skjønt. I virkeligheten bygger vi ikke fargene forsiktig, det tar for lang tid! Heldigvis kan fargetone, metning og lysstyrke kombineres til et veldig nyttig verktøy. Ta en titt på skjemaet nedenfor - du kan merke at det er et klart forhold mellom farger. Hvorfor ikke bruke den?

Hvis du er en digital maleren, bør disse se deg kjent. Det er en måte å kombinere fargetone, metning og lysstyrke inn i en konsekvent modell kalt HSB. Hvordan virker det?

Når du har kjent hva fargetone, metning og lysstyrke er, er det enkelt å finne dem på modellen. Hue hjul (eller en bar, det spiller ingen rolle) er uavhengig og overlegen til SB firkant / trekant. Hver nyanse har en rekke metning og lysstyrke, og disse to verdiene er bundet til hverandre. Sammen definerer de "rikdom" eller "fargerikhet" av en bestemt nyanse.

SB-modellen kan deles inn i områder med forskjellige egenskaper. Hvis du lærer å optisk velge en riktig farge, trenger du ikke å vite noe om visse verdier av metning eller lysstyrke - det er veldig nyttig for spontan, rask maling.

Mens torget er mye mer intuitivt, foretrekker jeg personlig trekanten. Det lar meg kontrollere "rikdom" i helhet, ikke separat mætning og lysstyrke (jeg har separate skyveknapper for det!). Hvis du er som meg og føler Photoshop kan bruke et fint fargeskjul som åpnes hele tiden, sjekk ut dette fantastiske, gratis plugin av Len White.

CMY og RGB

Men hva med tradisjonelle malere? De har ikke et praktisk fargehjul med ryddige glidebrytere. Hvordan kan du endre en nyanse, metning eller lysstyrke av et pigment? 

Først, la oss tenke på hva som er forskjellen mellom digitalt og tradisjonelt maleri. De bruker begge farger, ikke sant? Problemet er digitalmaleri bruker fargerike lyskilder, skaper de mest perfekte farger som er mulig og skyter dem rett inn i våre øyne, mens det i tradisjonelt maleri er begrenset til lys reflektert fra et pigment. Det er som å bruke mellommann mellom det som er malt og hva du faktisk ser! Vi kan diskutere hvilket medium som er mer kunstnerisk, men det er ingen tvil om at digital maleri gjør det bedre med vår visjonsmekanisme.

Så, for å male tradisjonelt trenger vi pigmenter. De avgir ikke farge seg, og i stedet absorberer de noe av lyset som rammer dem, noe som reflekterer bølgelengder som er kompatible med navnene sine. For eksempel absorberer rød maling grønt og blått, noe som bare reflekterer rødt.

Problemet er at vi ikke kan lage perfekte pigmenter som reflekterer lyset akkurat som det ville bli sendt ut, f.eks. et pigment som stimulerer kun den "blå" kjeglen. CMY-systemet er et slags kompromiss: cyan reflekterer ikke rødt, magenta reflekterer ikke grønt, og gul gjenspeiler ikke blå. Så, hvis vi ønsker å stimulere "blå" kjegle, må vi blande cyan og magenta - dette pigmentet vil reflektere så lite rødt og grønt som mulig. "K", svart, legges til CMY siden komponentene ikke er perfekte, og de lager ikke ren svart når de blandes i like store mengder.

RGB er tilsetningsstoff - Jo flere verdier du legger til, desto lysere farger får du. CMY er subtraktiv - de mindre verdiene du legger til, desto lysere fargen.

Fire regler for fargemiksing

Regel 1 - Hue Mixing

Ved å blande to nyanser får du en nyanse fra et sted mellom dem, i henhold til proporsjon. Den fungerer både for additiv og subtraktiv blanding.

Regel 2 - Komplementær nyanse blanding

Du har sikkert hørt om komplementære farger. De er nyanser som ligger i motsatt side til hverandre på hjulet. Kontrasten mellom dem (når de har samme lysstyrke) er like slående som mellom svart og hvitt. Men når de er blandet, nøytraliserer de hverandre.

Blanding av komplementære fargetoner gir nøytralitet (grå eller gråaktig). Tilsetningsblanding av 100% lyse komplementære farger vil returnere hvit, subtraktiv - svart.

I subtraktive metoden er det å legge til litt komplementær fargetone den enkleste måten å nøyaktig redusere metning.

Regel 3 - Mettingblanding

I begge metodene utjevnes proporsjoner mellom komponenter ved blanding, og i resultatmetning reduseres.

Regel 4 - Lysstyrkeblanding

Tilsetningsblanding gir klarere farge og subtraktive - mørkere enn den lettere en av komponentene.

Fargetemperatur

Tradisjonen om å dele fargehjulet i varme og kalde halvdeler er veldig sterk. Vi vet at varme farger er aktive og vennlige, mens kalde farger er passive og formelle. Hele bøkene kan skrives om fargenes psykologi, men problemet er dette ikke en objektiv deling. Hva er den varmeste fargen? Rød, gul? Er lilla varm eller kald? Og hvor nøyaktig bør denne grensen være?

Se på bildet nedenfor. Disse er alle røde, teoretisk varm hele veien. Så hvorfor vises noen av dem kaldere enn andre? Det handler om kontrast. En farge kan ikke være varm eller kald, bare varmere eller kaldere. Fargehjulet er så enkelt å dele visuelt, fordi alle disse fargene er satt sammen og lette å sammenligne. Klipp rødt ut av det og det er ikke mer varmt eller kaldt. Det er bare rødt.

Så, hvordan lage en varmere eller kaldere farge? Hver nyanse på hjulet har en nabo. Disse naboene er alltid kaldere eller varmere enn vår prøve (sjekke naboene deres også, hvis du ikke er sikker). For å lage en kaldere versjon av prøven, skyv inn i retning av kalde naboer (og omvendt).

De grunnleggende regler for skyggelegging

Om tiden, va? Gi meg et øyeblikk, og du vil se denne lange introduksjonen var nødvendig for å forstå hele prosessen. Hvis du bare husker reglene, begrenser du deg selv til bestemte situasjoner, men når du har forstått hvor de kommer fra, er himmelen grensen!

Den lokale fargen

Den vanlige basisfargen, som ikke er opplyst av noen lyskilde, kalles den lokale fargen. Vi vet allerede at et ubelagt objekt ikke kan ha noen farge, så den bedre definisjonen er a farge påvirkes ikke sterkt av lys eller skygge. Så en kirsebærs lokale farge er rød, selv om den er opplyst med sterk oransje lys på den ene siden og reflekteres blå på den andre. Den lokale fargen bør være den du starter bildet med.

Hva skal være metning og lysstyrke av den lokale fargen? Lysstyrken er definert av imaginært spredt lys som du starter din scene med. For å definere den generelle lysstyrken på scenen (intensiteten til det spredte lyset) legg objektet ditt på et hvitt ark. De er begge opplyst av samme lys og objektet kan ikke være lysere enn det hvite arket under de samme forholdene.

Forklaringen er enkel - det hvite arket reflekterer 100% lys. Hvis objektet var lysere enn det, ville det bety at gjenstanden gjenspeiler mer enn 100% lys (så det fluorescerer eller sender ut lyset selv). Det handler om kontrast, jo mørkere er din base belysning, den mer slående lyskilden du kan legge til senere.

Hva med metning? Mens lysstyrken handler om lysintensitet, kommer metning fra forhold mellom komponentene. Denne andelen forblir den samme når lysets intensitet endrer seg (med et lite unntak vil vi snakke om om et sekund). Det er som å legge til mer vann med hver teskje sukker - drikken kommer ikke til å bli noe søtere!

Den direkte lyskilden

Her er en rask påminnelse om lysområder fra den første artikkelen:

La oss starte med en enkel scene ikke opplyst av noe godt definert lys. Jorden er grønn, ballen er rød, og himmelen ... spiller ingen rolle i øyeblikket. Hvis bakgrunnen er veldig langt unna, påvirker det ikke vårt objekt. Vi valgte lysstyrken og metningen, og for øyeblikket, uten noe retningslys, ser det flat ut, 2D. Det er derfor vi kaller det flate farger, og det er den enkleste delen av maleriet.

Når lyskilden presenteres, oversvømmer den hele scenen. Dens intensitet - lysstyrke - er den høyeste hvor lyset har en direkte kontakt med gjenstander (fullt lys, halvlys) og det laveste der det ikke kan nå (kjernefarge, skygge). Jo lysere lyset, jo mørkere skyggen. Vår lokale farge blir terminator.

For å holde ballen fra flytende, må vi legge til sprekkskygge - området der ingen lys kan nå. Dette er det mørkeste området av bildet.

Problemet er at scenen fortsatt ser ut ... falsk. Det er fargerikt, glatt, som om det kom fra en barnebok. Men noe er galt ... Hvis du har lest den første artikkelen nøye, kan du merke at vi bare brukte det diffus refleksjon. Hver eneste stråle som rammet ballen ble delvis absorbert, noe som bare reflekterte rødt. Derfor har vi i området maksimal lysstyrke 100% rød og det er ingen måte å endre det på! Dette er veldig naturlig tilstand for matt materialer og redusert metning for å få en "lysere" rød er en feil.

Hvis det er naturlig, hvorfor ser det ut falsk? Det er fordi helt matte materialer er svært sjeldne i naturen. Nesten alt reflekterer i det minste litt spekulativ refleksjon, og det trenger ikke å være høy glans - vanligvis er det veldig mykt og subtilt. Endre posisjonen din når du ser på noe objekt nær deg - hvis "farger" flytter seg til bevegelsen din (selv subtilt!), Er de effekten av spekulær refleksjon. De som er uavhengige av din posisjon kommer fra diffus refleksjon.

Spekulativ refleksjon, som vi tidligere har lært, er en refleksjon av lyskilden. Jo sterkere det er, jo klarere blir bildet av lyskilden på objektet. Den største rollen her spiller forholdet mellom spekulære og diffuse egenskaper av materialet. Høyglanset gjenstander har vanligvis et tynt lag av gjennomsiktig, sterkt spekulært materiale på dem, slik at begge typer refleksjon ikke blandes (tredje ball).

For å si det rett, når du reduserer metningen av et lyst område ("legger til hvitt" til det), er du ikke brighte det er du legger til glans.

Imidlertid ser ballene over fremdeles falske ut! (så mange måter å male falske farger, va?). Denne gangen ser de ut som tatt fra en 3D-modelleringsøvelse. Dette er fordi vi brukte nøytralt hvitt lys som heller ikke forekommer i naturen. Sollys, før det kan nå øynene våre, trenger å bryte gjennom lagene i atmosfæren. Den forrige artikkelen forklarte hva som skjer her, så la oss bare legge til farge på denne mekanismen.

Korte og middels bølgelengder blir mest spredt. Jo lengre deres vei gjennom atmosfæren, desto flere av dem går bort og aldri når øynene dine (i hvert fall ikke fra innledende retning). Derfor blir en "hvit" stråle for det meste rød og grønn, og selv i det høyeste punktet har den litt blå underskudd - sollys er varmt.

Så hvorfor ville refleksjon av en varm lyskilde være nøytralt hvit? For å unngå den falske 3D-modellen effekten, redusere metningen og øk temperaturen samtidig når du legger varm glans (uansett sterk eller subtil). Som vi la merke til før, er det kaldt og varmt rødt, så det betyr ikke at en rød overflate blir oransje eller gul umiddelbart!

Det er viktig å ikke bruke glans som en universell måte å gjøre bildet mer attraktivt. Når du føler at du kommer nærmere hvitt, betyr det at objektet ditt er skinnende eller vått. Tenk på det når du maler huden!

De indirekte lyskilder

Men hva skjer med all denne blueness som blir spredt? Det gjør selvfølgelig himmelen blå, men hvis vi ser denne lyse blueness, betyr det at det når øynene våre - og ikke bare våre øyne. Alle objektene rundt blir "berørt" av dette indirekte lyset, og så kan det reflekteres til oss også. Det er ikke så lyst som direkte sollys, men det gjør fortsatt overflaten litt lysere. Også, hvis den ikke er helt matt, mister overflaten litt metning og blir kaldere (siden vår indirekte lyskilde er kald). Husk at direktelyset alltid er sterkere enn indirekte, slik at disse to aldri vil blande seg - indirekte refleksjon kan ikke krysse terminatorlinjen.

De mest intense refleksjonene er skapt av glatte overflater, men matte, som vår "bakke", påvirker også objektene.

Som vi la merke til i forrige artikkel, reduseres kontrast med avstand. Men hva med fargetone, metning og lysstyrke av det tilbakevirkende objektet? Vel, det er litt mer problematisk. Når objektet trekker seg tilbake i bakgrunnen, blir informasjonen fra den blandet med lyset som reflekteres fra himmelen, ikke sant? Det betyr at:

  • Fargetone endrer seg gradvis i retning av himmelens fargetone;
  • Lysstyrken vokser gradvis til den når verdien av himmelen;
  • Metning er blandet med støyen, derfor reduseres det. Men hvis lyskilden faktisk er i bakgrunnen (forgrunnen er mørk), kan metningen øke gradvis ved å komme nær det.

Jo klarere atmosfæren, desto mindre oppstår dette. Tilsvarende, når det er mye støv, røyk eller fuktighet rundt, endrer selv objektet sine egenskaper drastisk. Det felles tricket av kunstnere (og filmskapere også!) Er å gjøre luftperspektivet enda mindre, for eksempel å tegne ett bein av et monster blåere, lysere og mindre mettet. For hjernen vår betyr det at det er videre, og derfor blir det en dybde. Vær imidlertid oppmerksom på at det også fortykker atmosfæren - det vil ikke fungere i klar luft.

Farge og verdi

Riktig farging skaper riktige verdier, så å si, ufrivillig. Begynnere starter ofte bilder med verdier bare for å definere dem riktig, men sannheten er med reglene vi nettopp har lært, du burde ikke ha noen problemer med fargemaleri. Hvordan kan det ha seg?

  • Den opprinnelige lysstyrken til de lokale fargene setter en jevn lysstyrke for hele scenen;
  • Diffuse lys og skygger er like mettede som de lokale fargene - umettede skygger vil se lysere ut som verdi!
  • Jo mer glans, jo mer verdi lysstyrke;
  • Indirekte lys er aldri lysere enn direkte, slik at de ikke kan forveksles med hovedlyskilden;
  • Den lokale fargen blir en terminator, med skygger på den ene siden og lysene på den andre, noe som skaper en riktig kontrast.

Hvordan sjekke om flere lys eller skygger skal legges til? Det er et spørsmål om kontrast og du må velge deg selv som er best for bildens atmosfære. Generelt er det godt å sette hovedobjektet på tre bakgrunner: hvit, svart og 50% grå. Hvis det ser bra ut på hver enkelt av dem, har du det bra. Det er også en god ide å konvertere bildet til gråtoner for en test.

Poeng å huske

  • Meget mettede, lyse farger er sjeldne i naturen - reserver dem for blomster, fugler og magiske ting;
  • Sett lys på lys, aldri lys på skygger! Hvis du vil sette lys på et mørkt område, lyse det gradvis;
  • Hvis skyggen ser for fargerik ut, ta en pause, få litt avstand. Det er en sjanse for at øynene dine bare er for fokuserte på dem etter timevis av arbeid, og fargene er faktisk OK. Rotere bildet eller se på det indirekte, i speilet kan også hjelpe;
  • Spar rent hvitt for høydepunkter og 100% svart for sprekkskygger - overusing dem reduserer kraften kraftig.

Ingen mer gjetning!

Når du har innsett at fargen bare er et signal, en slags informasjon, er det så mye lettere å etterligne den virkelige verden med dine malerier. Du trenger ikke å huske hundrevis av regler - når du har forstått grunnleggende, kan du beregne virkeligheten med stor nøyaktighet! Selvfølgelig må du ikke behandle dem som en universell oppskrift for suksess - kunst er kunst, og noen ganger får du de beste effektene når du faktisk bryter reglene.

Hold deg oppdatert for den siste artikkelen i serien, der jeg vil presentere deg flere triks, slik at vi har flere og fargerike lyskilder, gjennomsiktighet, undergrunnsspredning, lysutslipp og brytning, og viser deg hva som er oppstyret om teksturer.