Черное и белое

Черное и белое

В физиологической оптике различают три вида контраста: по яркости, по насыщенности и по цветовому тону. Количественная мера контраста обозначается буквой К с соответствующим индексом и характеризуется отношением разности двух яркостей (если речь идет о контрасте по яркости) к большей яркости:

K_b=(B1 - B2)/B1

при B1 » B2 Принято считать, что при: KBі0,5 — большой контраст

0,5» KB» 0,2 — средний контраст

KBЈ0,2 — малый контраст

Нас пока интересует только контраст по яркости, т.е. яркостный или светлотный контраст.

Эти определения — «малый», «средний», «большой» — введены на основе многочисленных экспериментов, и у нас нет причин сомневаться в правильности этих заключений.

В то же время нет ни одной сколько-нибудь серьезной книги по фотографии или экспонометрии, которая не воспроизводила бы таблицу интервала яркостей или контрастов различных объектов съемки (табл. 1.).

Таблица 1

Интервал яркостей некоторых объектов съемки

Любопытно сравнить, используя приведенную выше формулу, как сопоставляется понятие «средний контраст» в этой таблице и в формуле физиологической оптики. Дело в том, что в изобразительном искусстве, например в живописи и графике, уже много сотен лет существует своеобразный, но очень точный критерий среднего яркостного контраста. Это разница между черным и белым, и читатель может легко ощутить его количественно, посмотрев на черные буквы на белой странице этой книги. В действительности такой контраст встречается гораздо чаще, чем принято думать, и с его величиной связана наша способность различать цвета. Леон Батист Альберти в своих «10 книгах о зодчестве» писал: «Живописец не располагает ничем другим, кроме белого, для изображения предельного блеска самого отточенного меча и ничем, кроме черного, для изображения ночного мрака. Но какой силой обладает правильное сопоставление белого рядом с черным, ты видишь из того, что благодаря этому сосуды кажутся серебряными, золотыми или стеклянными и кажутся блестящими, хотя они только написаны».[31]

Стоит задуматься над тем, как живопись, располагая только контрастом между белым и черным (ибо нет таких цветных красок, которые были бы ярче белил и темнее жженой кости или сажи), умудряется изображать самые разные объекты при самых различных эффектах освещения. И яркий солнечный день, и пещеру, освещенную факелом, и лунную ночь, и ночную городскую улицу с фонарями, и даже космические и иные фантастические сюжеты!

Каким же образом живописцам удается, имея всегда неизменный интервал яркостей на картине, обусловленный светлотой реальных красок, изображать совершенно разные сюжеты с абсолютно разными интервалами яркостей тех объектов, которые они воспроизводят? Многие теоретики живописи приходили к выводу, что художник особым образом транспонирует яркостные ряды объекта, приспосабливая реальные соотношения к возможностям своей палитры, а возможности ее, как мы знаем, таковы, что все цвета располагаются по яркости в интервале между белилами и сажей. Это соотношение яркостей составляет примерно 1:40 — 1:60.

Такое же соотношение между черными буквами и белой бумагой и между черным сукном и белым снегом в зимний пасмурный день.

Известно, что выражение «особым образом» означает, что точного и ясного объяснения у автора не существует.

А. Зайцев в своей полезной книге «Наука о цвете и живопись», рассуждая о таких важных для каждого художника понятиях, как «яркость», «светлота», пишет: «Диапазон светлот от белого до черного в натуре в тысячи раз превышает диапазон светлот между черной и белой красками в условиях освещения мастерской. Это с полной очевидностью показывает, что отношения яркостей в натуре не могут быть перенесены на холст в их абсолютных величинах, а требуют своего рода перевода, что давно замечено художниками. В ряде классических произведений мировой живописи мы видим удивительные эффекты освещения, поражающие своей правдивостью. Пути этого перевода многообразны и пока не укладываются ни в какие формулы даже в творчестве тех художников, лозунгом которых была наибольшая близость к натуре».[32]

А. Зайцев не замечает, что, говоря о диапазоне светлот от белого до черного в натуре, он смешивает разные вещи. Черное и белое — это не свойства натуры, а свойства нашего восприятия натуры. Действительно, диапазон светлот в натуре огромен, он во много раз больше, чем диапазон светлот между белой и черной красками, но, говоря об этом огромном диапазоне, нельзя употреблять слова «черное» и «белое», потому что черное и белое появляются только в момент восприятия. В природе нет цвета, а есть лишь излучение различного спектрального состава. Феномен цвета - это наш сенсорный ответ на различное спектральное излучение, черное и белое — это тоже всего лишь наш сенсорный ответ на определенный яркостной диапазон.

А. Зайцев пытается объяснить этот феномен при помощи так называемого механизма константности восприятия, что неверно. Он пишет: «Лист белой бумаги мы будем воспринимать как белый и в слабо освещенной комнате, и на солнечном свету, и при электрическом освещении, несмотря на то, что фактически он будет иметь различную степень светлоты. Так же обстоит дело и в отношении черной поверхности. Белая бумага в затемненной комнате отражает меньше света, чем черная на ярком солнечном свету, но мы не путаем черную бумагу с белой».[33]

Тут ошибка: белая бумага всегда отражает больше света, чем черная, потому что у нее больше коэффициент отражения. Надо было сказать, что яркость этой белой бумаги, если измерить ее инструментально, меньше, чем яркость черной, освещенной солнцем. Далее он продолжает: «Для художника, таким образом, вопрос сводится к расчленению в восприятии светлоты или белизны поверхности и ее освещенности в данный момент. Если предложить написать лист белой бумаги, находящийся в тени, начинающему, то он напишет его чистыми белилами, так же, как черную поверхность — черной краской. Но допустим, что перед художником стоит задача передать белизну поверхности такой, какой она представляется ему в действительности. Это возможно лишь в том случае, если он передаст ее кажущуюся светлоту. Для белой поверхности в тени и черной на свету художник берет серые тона, однако на картине они будут восприниматься как белая и черная поверхности. Здесь решающую роль играют так называемые отношения, т.е. весь контекст изображения, контрасты и ряд других моментов…».[34]

Что понимается под «другими моментами»? Как в действительности обстоит дело? Что такое черное и белое применительно к нашему восприятию? Прежде всего - это предметные цвета или поверхности, имеющие различные коэффициенты отражения. (табл. 2).

Таблица 2

Отражательные способности различных поверхностей (картинки пока нет, на днях повесим)

Если представить себе все эти фактуры освещенными одинаково и равномерно рассеянным светом (например, в пасмурную погоду), то среди них будут и белые (например, свежий снег) и черные (черное сукно), а если инструментально измерить их яркости, то окажется, что разница между ними будет соответствовать интервалу, равному приблизительно 1:40—1:60, т.е. именно такому интервалу, который воспринимается нашим зрительным анализатором как разница между белым и черным (илл.28).

Илл.28 Оптимальный визуальный контраст. Шкала яркостей выражена в относительных экспозиционных единицах ("EV") или в относительных единицах яркости. Схема показывает ограниченные сенсорные возможности зрительного анализатора.

Но разницу между белым и черным можно представить и как разницу между белой стеной, освещенной ярким солнцем, и темным проемом окна или арки на этой стене. В этом случае коэффициенты отражения (альбедо) поверхностей равны, а контраст создается за счет разной освещенности (илл.27,цв.).

И мы опять увидим белое и черное, если разница в освещенности будет равной 1:40—1:60. Черное отстоит от белого всегда на определенную величину, которая выражается диапазоном яркостей, равным 1:40 или 1:60. От того, где вы читаете эту книгу — на ярком солнце или на эскалаторе в метро, — контраст между белой страницей и черным шрифтом на этой странице для вас не меняется, черное остается черным, а белое — белым. Меняется лишь чувствительность зрительного анализатора, который каждый раз адаптируется, приспосабливаясь к данным условиям освещения.