Искусство цвета. Цветоведение: теория цветового пространства

Мерой кроющей способности является коэффициент прозрачности, т. е. доля падающего света, которая проходит через слой, с толщиной, равной единице (1 сантиметру). Если обозначим через d толщину какого-нибудь слоя краски, с коэффициентом прозрачности Z, то b, количество света, прошедшего сквозь данный слой, будет равняться b = Zd.

Отсюда вытекает прежде всего: что абсолютно непрозрачных слоев вообще не существует, так как b никогда не бывает равным нулю, хотя бы Z было очень маленьким, a d очень большим. Так как порог различения для различных яркостей в среднем равен 0,01, то при величинах b меньших чем 0,01 мы достигаем уже границы, при которой покрывание практически является полным.

Для согласования с нормами серой шкалы можно принять порогом десятую ступень ряда а с е g…, т. е. v, вследствие чего границей будет уже 0,0089 вместо 0,01. Тогда мы можем, зная коэффициент пропускания Z, вычислить для каждого вещества ту толщину слоя d₀, при которой наступает практически полное покрытие. Так как из уравнения 0,0089 = Z^d2 или – 2,05 = d₀ logZ, откуда следует d₀ = – 2,05/logZ.

Эта формула верна, если свет проходит сквозь данный слой лишь один раз. Обычно, однако, речь идет о слое, нанесенном на что-нибудь. Предположим, что та поверхность, на которую слой нанесен, совершенно белая; тогда весь свет от нее отражается и вторично проходит через наш слой; последний, поэтому, должен быть вдвое тоньше, чем было вычислено по вышеприведенной формуле. Поэтому, если назовем толщину слоя при таких условиях через C₀, то

С₀ = –1,025/logZ.

Так как logZ всегда отрицателен, то С₀ будет положительно.

Здесь предполагается знание величины коэффициента пропускания Z. Обычно, однако, он бывает нам неизвестен и опрашивается, как велика кроющая способность некоторого слоя, наносимого на поверхность пли определенных условиях (напр., при печатании). Эта кроющая способность характеризуется величиной дроби b, показывающей сколько света прошло сквозь данный слой. При этом следует иметь в виду Фехнеровский закон: меры кроющей способности должны быть взяты из геометрического ряда светлот.

Последний же дается малой шкалой серых цветов. Представим себе, что какая-нибудь белая краска нанесена на поверхность, имеющую черноту V; слой краски будет выглядеть белым, если кроющая способность, принимая здесь во внимание порог, совершенна, т. е. если слой темнее неограниченно-толстого слоя этой же краски менее чем на 0,0089. Если же мы имеем неполное покрытие, то слой будет казаться серым, совпадав или сближаясь с одной из ступеней серой шкалы асед…v. Если мы положим v = 0, t = 1, r = 2 и т. д., то кроющая способность данной краски выразится одним из этих чисел, причем 10 будет обозначать полное покрытие, а 0 полное пропускание. Так как этих крайних ступеней в практике обычно не встречается, то при измерениях можно довольствоваться обыкновенной малой шкалой бело-черного каковую для этой цели и обозначают, исходя от ступени а, цифрами 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1. Белые типографские краски в обычных условиях дают значения от 5 до 7. Если краска имеет значение 5 или больше, то при двукратном наложении ее наступает уже практически полное покрытие.

Таким образом, для измерения белого накрашивания на глубокой черной поверхности мы располагаем в качестве научно обоснованного метода измерения кроющей способности малой шкалой серого, позволяющей нам получать значения от 0 до 10.

При этом правда, делается то предположение, что черная поверхность равна ступени v, краска же бела, как а. Фактически встречающиеся отклонения от этого практически настолько незначительны, что ими можно пренебречь.

Получаемые такими методом цифры характеризуют непосредственный эффект данной покраски. С утолщением ее меняется и этот эффект и притом в порядке геометрической прогрессии, соответствующие же показатели кроющей силы, даваемые шкалой, растут в прогрессии арифметической. Если, напр., данный слой дает по шкале значение 3, то двойной слой дает 6, тройной 9, после чего достигается полное покрытие. Это простое соотношение также важно практически.

Если мы хотим характеризовать общие кроющие способности данных красок, то нам следует, – так как мы покупаем краски по весу, а не по объему, – найти показатель их кроющей способности, отнесенной к единице веса, взятой для покрытия определенной единицы площади. Работы, ведущиеся для установления таких показателей, пока еще не закончены. Произвести взвешивание листа перед закраской и после нее измерить закрашенную площадь не трудно; отсюда же мы определяем вес краски, приходящейся на 1 квадратный сантиметр; поэтому проведение вышеупомянутых работ не представляет каких-либо принципиальных трудностей. Следует лишь посредством таких взвешиваний определить среднюю толщину слоя и сообразно с этим выбрать норму.

Кроющая способность и окрашивание