ΧΡΩΜΑ

ΧΡΩΜΑΧΡΩΜΑ

Δημιουργία ΧρώματοςΔημιουργία Χρώματος

Χρωματικό ΔιάγραμμαΧρωματικό Διάγραμμα

Έγχρωμα ΦίλτραΈγχρωμα Φίλτρα

Οπτική αντίληψη Οπτική αντίληψη χρώματοςχρώματος

Το χρώμα είναι η υποκειμενική αντίληψη Το χρώμα είναι η υποκειμενική αντίληψη που αναπτύσσουμε στα διάφορα μήκη που αναπτύσσουμε στα διάφορα μήκη κύματος του φωτός, στην ορατή περιοχή κύματος του φωτός, στην ορατή περιοχή του Η.Μ. φάσματοςτου Η.Μ. φάσματος (από 380 μέχρι 780 (από 380 μέχρι 780 nm nm περίπου)περίπου)

Η αίσθησή μας για το χρώμα είναι μια Η αίσθησή μας για το χρώμα είναι μια αυτοματοποιημένη ερμηνευτική αντίδραση αυτοματοποιημένη ερμηνευτική αντίδραση του ανθρώπινου εγκεφάλου στο μήκος του ανθρώπινου εγκεφάλου στο μήκος κύματος της προσπίπτουσας κύματος της προσπίπτουσας ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας

Οπτική αντίληψη Οπτική αντίληψη χρώματοςχρώματος

Το χρώμα είναι ένας πολύ σημαντικός Το χρώμα είναι ένας πολύ σημαντικός παράγοντας περιγραφής, που συχνά παράγοντας περιγραφής, που συχνά απλουστεύει κατά πολύ την διαδικασία απλουστεύει κατά πολύ την διαδικασία αναγνώρισης αντικειμένων αλλά και αναγνώρισης αντικειμένων αλλά και τον επί μέρους προσδιορισμό τον επί μέρους προσδιορισμό επιφανειακών περιοχών τουςεπιφανειακών περιοχών τους

Οι άνθρωποι μπορούν να διακρίνουν Οι άνθρωποι μπορούν να διακρίνουν χιλιάδες διαφορετικές αποχρώσεις χιλιάδες διαφορετικές αποχρώσεις αλλά και εντάσεις χρωμάτων αλλά και εντάσεις χρωμάτων

Οπτική αντίληψη Οπτική αντίληψη χρώματοςχρώματος

ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ ΤΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ…ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ ΤΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ…

Της φωτεινής πηγήςΤης φωτεινής πηγής Της επιφάνειας που φωτίζεται καιΤης επιφάνειας που φωτίζεται και Του δέκτη που ανιχνεύει το φωςΤου δέκτη που ανιχνεύει το φως

Τελικό αποτέλεσμα είναι το «γινόμενο» Τελικό αποτέλεσμα είναι το «γινόμενο» των παραπάνω παραγόντωντων παραπάνω παραγόντων

Φάσμα ηλιακού φωτόςΦάσμα ηλιακού φωτός, , κατανομήκατανομή

Ηλιακό Φάσμα Ηλιακό Φάσμα (ανάλυση)(ανάλυση)

Χρώμα – Μήκος Χρώμα – Μήκος ΚύματοςΚύματος

Μπλε – ιώδες : 360 – 430 Μπλε – ιώδες : 360 – 430 nmnm Μπλε : 430 – 480Μπλε : 430 – 480 nm nm Πράσινο – μπλε : 480 – 510Πράσινο – μπλε : 480 – 510 nm nm Πράσινο : 510 – 530Πράσινο : 510 – 530 nm nm Κίτρινο – πράσινο : 530 – 570Κίτρινο – πράσινο : 530 – 570 nm nm Κίτρινο : 570 – 580Κίτρινο : 570 – 580 nm nm Πορτοκαλί : 580 – 600Πορτοκαλί : 580 – 600 nm nm Κόκκινο : 600 – 720Κόκκινο : 600 – 720 nm nm Κόκκινο – μωβ : 720 – 830Κόκκινο – μωβ : 720 – 830 nm nm

Τα μήκη κύματος είναι μετρημένα στο κενό (ή αέρα)Τα μήκη κύματος είναι μετρημένα στο κενό (ή αέρα)

Ανθρώπινος Ανθρώπινος αμφιβληστροειδήςαμφιβληστροειδής

Ραβδία - ΚωνίαΡαβδία - Κωνία

Κατανομή Κατανομή Ραβδίων - ΚωνίωνΡαβδίων - Κωνίων

Ροδοψίνη, Ροδοψίνη, Οπτικό Ερέθισμα Οπτικό Ερέθισμα

(0(0.5nm).5nm)

Ραβδία Ραβδία (Rods) (Rods) Ανθρώπινου Ανθρώπινου

αμφιβληστροειδήαμφιβληστροειδή Πλήθος : 1.2 Πλήθος : 1.2 x 10x 10 88

Εκτεταμένη κατανομήΕκτεταμένη κατανομή

ΕλάχιστηΕλάχιστη Ένταση Ένταση Ερεθισμού: 0.05 Ερεθισμού: 0.05 Cd/mCd/m22

Συνδέονται κατά Συνδέονται κατά ομάδες με οπτικό ομάδες με οπτικό νεύρονεύρο

Κωνία (Κωνία (Cones) Cones) Ανθρώπινου Ανθρώπινου

αμφιβληστροειδήαμφιβληστροειδή Πλήθος : 6 Πλήθος : 6 x 10x 10 66

Εντοπισμένη Εντοπισμένη κατανομήκατανομή

ΕλάχιστηΕλάχιστη Ένταση Ένταση Ερεθισμού : 3 Ερεθισμού : 3 Cd/mCd/m22

Συνδέονται Συνδέονται μεμονωμένα με μεμονωμένα με οπτικό νεύροοπτικό νεύρο

Περιοχές ΌρασηςΠεριοχές Όρασης

Ι : Έγχρωμη όρασηΙ : Έγχρωμη όραση

ΙΙ : Ασπρόμαυρη ΙΙ : Ασπρόμαυρη

όραση όραση (απουσία (απουσία

χρώματος)χρώματος)

ΙΙΙ : Απουσία όρασηςΙΙΙ : Απουσία όρασης

Φωτόνια σε Φωτόνια σε αμφιβληστροειδήαμφιβληστροειδή

Τα 620Τα 620nm nm αντιστοιχούν σε ενέργεια 2 αντιστοιχούν σε ενέργεια 2 eVeV

Λάμπα 100Λάμπα 100W W εκπέμπει εκπέμπει ((στο ορατόστο ορατό)) 5 5W W δηλαδή περιέχει 1.5 δηλαδή περιέχει 1.5 xx 10101919 φωτόνια /φωτόνια / s. s.

Εάν η γωνία οράσεως είναι : 1Εάν η γωνία οράσεως είναι : 1oo xx 11oo και και μόνο το 1% φθάνει στον αμφιβληστροειδή μόνο το 1% φθάνει στον αμφιβληστροειδή τότε κάθε ένα από το 1 εκατομμύριο κωνία τότε κάθε ένα από το 1 εκατομμύριο κωνία δέχεται 3.6 εκατομμύρια φωτόνια δέχεται 3.6 εκατομμύρια φωτόνια // s.s. Πρόκειται δηλαδή για πολύ μεγάλη ροή.Πρόκειται δηλαδή για πολύ μεγάλη ροή.

Χαρακτηριστικά Χαρακτηριστικά Χρώματος Φωτεινής Χρώματος Φωτεινής

ΠηγήςΠηγής Φωτεινή ΡοήΦωτεινή Ροή Πηγής Πηγής ( ( Φ, Φ, Luminous flux)Luminous flux)

είναι το ποσό ενέργειας είναι το ποσό ενέργειας ( (ανά ανά sec) sec) που που εκπέμπεται από την πηγή. Μετράται σεεκπέμπεται από την πηγή. Μετράται σε Lumen Lumen (Lm).(Lm).

Φωτοβολία Πηγής (Φωτοβολία Πηγής (I, LuminousI, Luminous Intensity)Intensity)είναιείναι η φωτεινή ροή που εκπέμπει η πηγή (ανά η φωτεινή ροή που εκπέμπει η πηγή (ανά στερεά γωνία). Μετράται σε στερεά γωνία). Μετράται σε Candeles (Cd).Candeles (Cd).

Λαμπρότητα Πηγής (Λαμπρότητα Πηγής (LuminanceLuminance)) χαρακτηρίζει την Φωτοβολία της πηγής ανά χαρακτηρίζει την Φωτοβολία της πηγής ανά

μονάδα επιφάνειας. Μετράται σε μονάδα επιφάνειας. Μετράται σε Cd/mCd/m22

Χαρακτηριστικά Χαρακτηριστικά ΧρώματοςΧρώματος

ΑπόχρωσηΑπόχρωση (χροιά)(χροιά) (Hue) (Hue)αντιπροσωπεύει το επικρατέστερο χρώμα αντιπροσωπεύει το επικρατέστερο χρώμα έτσι όπως το αντιλαμβάνεται ο έτσι όπως το αντιλαμβάνεται ο παρατηρητής.παρατηρητής.

Καθαρότητα (κορεσμός) (Καθαρότητα (κορεσμός) (Saturation)Saturation)αναφέρεται στην καθαρότητα του αναφέρεται στην καθαρότητα του χρώματος, σε σχέση με το ποσό άσπρου χρώματος, σε σχέση με το ποσό άσπρου φωτός με το οποίο αναμειγνύεται.φωτός με το οποίο αναμειγνύεται.

Γεωμετρική – Κυματική Γεωμετρική – Κυματική ΟπτικήΟπτική

ΔιάθλασηΔιάθλαση

ΔιάχυσηΔιάχυση

ΣυμβολήΣυμβολή

ΠερίθλασηΠερίθλαση

Ουράνιο Τόξο, Ουράνιο Τόξο, Χρωματική εκτροπήΧρωματική εκτροπή

Μπλε ουρανού, Μπλε ουρανού, Κόκκινο δύσηςΚόκκινο δύσης

Λεπτά υμένια,Λεπτά υμένια,

Αντιρεφλέξ κρύσταλλαΑντιρεφλέξ κρύσταλλα Χρώματα σε έντομα, Χρώματα σε έντομα,

υγροί κρύσταλλοι, υγροί κρύσταλλοι, οπάλιοοπάλιο

Ουράνιο Τόξο Ουράνιο Τόξο

Λεπτά Υμένια, Λεπτά Υμένια, χρώματα από συμβολήχρώματα από συμβολή

Μεταπτώσεις σε Μεταπτώσεις σε στερεά υλικάστερεά υλικά

ΜέταλλαΜέταλλα

Ημιαγωγοί Ημιαγωγοί

(καθαροί)(καθαροί)

Ημιαγωγοί Ημιαγωγοί (προσμίξεις)(προσμίξεις)

Χαλκός, ασήμι, Χαλκός, ασήμι, χρυσός, σίδηροςχρυσός, σίδηρος

Πυρίτιο, διαμάντι, Πυρίτιο, διαμάντι, γαληνίτηςγαληνίτης

Διαμάντι (μπλέ, Διαμάντι (μπλέ, κίτρινο), δίοδοι, κίτρινο), δίοδοι, φωσφόροι, φωσφόροι, laser laser ημιαγωγώνημιαγωγών

Κίτρινο, μπλε διαμάντιΚίτρινο, μπλε διαμάντι

Χρώματα σε Χρώματα σε κρυσταλλικά πεδίακρυσταλλικά πεδία

Μέταλλα Μέταλλα μετάβασηςμετάβασης

Ατέλειες Ατέλειες μετάλλων μετάλλων μετάβασηςμετάβασης

Κέντρα χρώματοςΚέντρα χρώματος

Τυρκουάζ, χρωστικές, Τυρκουάζ, χρωστικές, μερικά μερικά laserlaser

Ρουμπίνι, σμαράγδι, Ρουμπίνι, σμαράγδι, χαλαζίτης, φθορισμόςχαλαζίτης, φθορισμός

Αμέθυστος, σκοτεινό Αμέθυστος, σκοτεινό γαλάζιογαλάζιο

Σμαράγδι - ΡουμπίνιΣμαράγδι - Ρουμπίνι

Πολύτιμοι λίθοιΠολύτιμοι λίθοι

Μεταπτώσεις από Μεταπτώσεις από μοριακά τροχιακάμοριακά τροχιακά

Μετάπτωση Μετάπτωση φορτίουφορτίου

Συζευγμένοι Συζευγμένοι δεσμοί σε δεσμοί σε οργανικά μόριαοργανικά μόρια

Μπλε ζαφείρι, Μπλε ζαφείρι, μαγνητίτηςμαγνητίτης

Οργανικά Οργανικά χρωστικά, φυτικά χρωστικά, φυτικά & ζωικά χρώματα, & ζωικά χρώματα, πυγολαμπίδα, πυγολαμπίδα, λαζουρίτηςλαζουρίτης

Μεταπτώσεις σε Μεταπτώσεις σε άτομα, μόρια, ιόντα, άτομα, μόρια, ιόντα,

φλόγαφλόγα ΠυράκτωσηΠυράκτωση

Αποδιεγέρσεις Αποδιεγέρσεις αερίων, ατμών, αερίων, ατμών, εκκενώσειςεκκενώσεις

Μοριακές δονήσεις Μοριακές δονήσεις ταλαντώσεις, ταλαντώσεις, περιστροφικές περιστροφικές κινήσεις)κινήσεις)

Μέλαν σώμα, Μέλαν σώμα, φλόγα, φλόγα, σπινθήραςσπινθήρας

Κεραυνός, Κεραυνός, εκρήξεις αερίωνεκρήξεις αερίων

Πρασινογάλαζο Πρασινογάλαζο χρώμα νερού, χρώμα νερού, χρώμα πάγου χρώμα πάγου

Φάσμα ΕκπομπήςΦάσμα Εκπομπής μέλανος σώματος μέλανος σώματος

Φλόγα από κερίΦλόγα από κερί

Θερμοκρασίες Θερμοκρασίες περιοχώνπεριοχών με με

χρώμαχρώμα

Γαλάζια : 1400 Γαλάζια : 1400 οοCC Κίτρινη : 1200 Κίτρινη : 1200 οοCC Κόκκινη : 700 Κόκκινη : 700 οοCC

Έγχρωμες Φλόγες Έγχρωμες Φλόγες

Θεωρία ΧρώματοςΘεωρία Χρώματος

Βασικά (Βασικά (primary) primary) χρώματα (χρώματα (RGB)RGB) Κόκκινο (Κόκκινο (Red)Red) Πράσινο (Πράσινο (Green)Green) Μπλε (Μπλε (Blue)Blue)Συμπληρωματικά (Συμπληρωματικά (secondary) secondary)

χρώματαχρώματα (CMYK) (CMYK) Κυανό (Κυανό (Cyan)Cyan) Μωβ (Μωβ (Magenta)Magenta) Κίτρινο (Κίτρινο (Yellow)Yellow)

Χρωματικό Διάγραμμα Χρωματικό Διάγραμμα (CIE)(CIE)

Χρωματικό Διάγραμμα Χρωματικό Διάγραμμα (CIE)(CIE)

Χρωματικό Διάγραμμα Χρωματικό Διάγραμμα (CIE)(CIE)

Απλά Χρώματα : Κάθε σημείο επάνω Απλά Χρώματα : Κάθε σημείο επάνω στη κλειστή καμπύληστη κλειστή καμπύλη

Σύνθετα Χρώματα : Κάθε σημείο Σύνθετα Χρώματα : Κάθε σημείο εσωτερικό της καμπύλης. Η περιοχή εσωτερικό της καμπύλης. Η περιοχή του «λευκού» του «λευκού» W W αντιστοιχεί σε : αντιστοιχεί σε : x = y x = y = 0.33= 0.33

Κάθε ευθύγραμμο τμήμα που όμως Κάθε ευθύγραμμο τμήμα που όμως διέρχεται από το διέρχεται από το W W προσδιορίζει τα προσδιορίζει τα ζευγάρια των συμπληρωματικών ζευγάρια των συμπληρωματικών χρωμάτων χρωμάτων

Χρωματικό Διάγραμμα Χρωματικό Διάγραμμα (CIE)(CIE) Στο ευθύγραμμο τμήμα στο κάτω μέρος Στο ευθύγραμμο τμήμα στο κάτω μέρος

του διαγράμματος αντιστοιχούν τα του διαγράμματος αντιστοιχούν τα πορφυρά χρώματα, πρόκειται για πορφυρά χρώματα, πρόκειται για χρώματα από την κατάλληλη μίξη ιώδους χρώματα από την κατάλληλη μίξη ιώδους και ερυθρού.και ερυθρού.

Στην εσωτερική περιοχή έχει χαραχθεί η Στην εσωτερική περιοχή έχει χαραχθεί η καμπύλη μέλανος σώματος σε κάθε καμπύλη μέλανος σώματος σε κάθε σημείο της οποίας υπάρχει και η τιμή της σημείο της οποίας υπάρχει και η τιμή της απόλυτης θερμοκρασίας Τ. απόλυτης θερμοκρασίας Τ.

Χρωματικό Διάγραμμα Χρωματικό Διάγραμμα (CIE)(CIE) Έστω περιοχή σημείου Χ με συντεταγμένες Έστω περιοχή σημείου Χ με συντεταγμένες

(0.19, 0.21) το σύνθετο χρώμα στο οποίο (0.19, 0.21) το σύνθετο χρώμα στο οποίο αντιστοιχεί μπορεί να αναπαραχθεί ως εξής αντιστοιχεί μπορεί να αναπαραχθεί ως εξής ::

Ιώδες (400Ιώδες (400nmnm) + Πράσινο (565) + Πράσινο (565nmnm) ή) ήΒαθύ Κυανό (480Βαθύ Κυανό (480nmnm) + Κίτρινο (580) + Κίτρινο (580nmnm))

Μάλιστα, στη δεύτερη περίπτωση πρόκειται Μάλιστα, στη δεύτερη περίπτωση πρόκειται για δυο συμπληρωματικά χρώματα.για δυο συμπληρωματικά χρώματα.

Θεωρία χρώματοςΘεωρία χρώματος Βασικά - Βασικά -

ΣυμπληρωματικάΣυμπληρωματικά

Αίσθημα Χρώματος από Αίσθημα Χρώματος από σύνθεσησύνθεση

RGB, Additive ColorsRGB, Additive ColorsΙσχύουν οι ισότητεςΙσχύουν οι ισότητες : : Y = R+GY = R+G M = R+BM = R+B C = B+GC = B+G W = R+B+GW = R+B+G ή ή καικαι W = M+C+Y W = M+C+Y

Εφαρμογές Εφαρμογές σε σε monitors, TV. monitors, TV.

Συμπληρωματικά Συμπληρωματικά χρώματαχρώματα

Yellow, BlueYellow, Blue

Magenta, GreenMagenta, Green

Cyan, RedCyan, Red

(RGB colors )(RGB colors )

Η πρόσθεση δυο Η πρόσθεση δυο απλώναπλών χρωμάτων χρωμάτων δημιουργεί νέο δημιουργεί νέο χρώμα που είναι χρώμα που είναι συμπληρωματικό συμπληρωματικό του τρίτου.του τρίτου.

Παράδειγμα Παράδειγμα RGBRGB

Χιόνι (λευκό) έντονα τα Χιόνι (λευκό) έντονα τα R,G,BR,G,B

Σπίτι (καφέ) έντονα τα Σπίτι (καφέ) έντονα τα R,GR,G Γρασίδι (πράσινο) έντονο Γρασίδι (πράσινο) έντονο

το το GG Ουρανός (μπλε) έντονο το Ουρανός (μπλε) έντονο το

BB

Αίσθημα Χρώματος από Αίσθημα Χρώματος από αφαίρεσηαφαίρεση

CMYK, Subtractive ColorsCMYK, Subtractive ColorsΙσχύουν οι ισότητεςΙσχύουν οι ισότητες : : Y = WY = W -- BB M = WM = W -- GG C = WC = W -- RR WW--B-R = GB-R = G WW--R-G = BR-G = B WW--B-G = RB-G = R WW- - B-R-G = blackB-R-G = black Εφαρμογές Εφαρμογές σεσε printers. printers.

Παραδείγματα Παραδείγματα CMYKCMYK

Παράδειγμα Παράδειγμα CMYKCMYK

Τρόποι αναπαραγωγής Τρόποι αναπαραγωγής σύνθετου χρώματοςσύνθετου χρώματος

Πρόσθεση τριών απλών χρωμάτων Πρόσθεση τριών απλών χρωμάτων αναφοράς με κατάλληλες αναλογίεςαναφοράς με κατάλληλες αναλογίες

Πρόσθεση δυο απλών χρωμάτων υπό Πρόσθεση δυο απλών χρωμάτων υπό συγκεκριμένη αναλογία. Το ζευγάρι των συγκεκριμένη αναλογία. Το ζευγάρι των απλών χρωμάτων δεν μπορεί να επιλεγεί απλών χρωμάτων δεν μπορεί να επιλεγεί αυθαίρετααυθαίρετα

Πρόσθεση (σε λευκό φως) ενός απλού Πρόσθεση (σε λευκό φως) ενός απλού χρώματος ίδιας απόχρωσης με το σύνθετο χρώματος ίδιας απόχρωσης με το σύνθετο

Έγχρωμα φίλτρα, Έγχρωμα φίλτρα, καμπύλες καμπύλες

διαπερατότηταςδιαπερατότητας

Φίλτρα Φίλτρα KODAK KODAK