Цвет. Четвертое измерение

Косс Жан-Габриэль

Глава 1

Что такое цвет

 

 

Наверное, вы расстроитесь, но вынужден сообщить: цветов в природе нет. Точнее, цвет «существует лишь потому, что мы его видим. А значит, это в чистом виде произведение Человека», пишет Мишель Пастуро. Смириться с этим трудно, поскольку интуиция подсказывает нам совсем другое. Но не унывайте! Ученые тоже не сразу разобрались в этом вопросе. Только в самом конце XX века – то есть буквально вчера! – они наконец пришли к единому мнению! Итак, что же такое цвет, или, вернее, что такое цветовое восприятие? Это длина волны, которая воспринимается человеческим глазом. Он чувствителен к волнам в диапазоне от 380 до 780 нанометров. Ученые называют это оптическим спектром. Если по-простому, то речь идет о свете, который улавливается глазом. Свет – это волновое явление того же порядка, что инфракрасное излучение, микроволны или радиоволны (они короче, чем световые). Принципиальная разница состоит в том, что волн другой длины наши глаза не «видят».

Свет могут испускать предметы, видимые нашему глазу: лампочка, солнце, свеча, флуоресцентная поверхность и тому подобное. Свет можно фильтровать, и он будет просачиваться лишь частично: по этому принципу устроен диапозитив или обыкновенные солнцезащитные очки. Наконец, он может отражаться, полностью или нет: это позволяет нам видеть окружающие объекты, в том числе Луну.

Значит, свет – это электромагнитная волна, которая испускается, рассеивается или отражается.

Но наш общий друг Эйнштейн, будучи куда умнее нас, решил дополнить картину. Он выдвинул гипотезу, впоследствии подтвержденную, что видимый свет – это обычная электромагнитная волна да к тому же пучок фотонов (частиц, или квантов, света). Следовательно, свет еще и переносит энергию (для любителей цифр сообщу, что фотон фиолетового обладает энергией в 3 электронвольта). Все эти предположения подтвердились в 2012 году, когда было доказано существование бозона Хиггса.

Современные ученые до последнего времени не могли прийти к единому мнению относительно цвета, скорее всего, потому, что не осмеливались отправить в отставку старика Гёте. Две сотни лет назад Иоганн Вольфганг фон Гёте, нисколько не желая вводить нас в заблуждение, написал книгу «К теории цвета». В объемистом (2000 страниц!) труде он подробно объясняет, что существует всего четыре основных цвета, составляющие пары противоположностей: желтый противостоит синему, а красный – зеленому (приблизительно как черный – белому, хотя и в гораздо меньшей степени). Желтый, открывающий путь к свету («самый близкий к свету»), и синий, родственный темноте («близкий к мраку»), – это два полюса, между которыми выстраиваются в четкой последовательности другие цвета. Гёте заметил, что один и тот же свет (например, видимый благодаря дыму) на белом фоне приобретает желтоватый оттенок, а на черном – синеватый. В трактате «К теории цвета» черпали вдохновение многие мастера кисти, прежде всего Уильям Тёрнер, прозванный художником света: он как никто другой умел писать невероятной глубины небеса, насыщенные богатейшей цветовой гаммой.

Большинство ученых, слегка смущаясь, объяснят вам, что теория цвета Гёте верна лишь отчасти и вообще малость устарела… В утешение фанатам господина Гёте сейчас мы перейдем к господину Ньютону и предупреждаем: мало ему не покажется.

Как сказал бы мой пятилетний племянник, Ньютон первым понял, что «цвета в белом свете ни разу не результат преломления от поверхности, а просто содержатся в самих лучах белого света». Поясним. Ньютон исходил из работ Декарта, который пропускал свет через призму, разлагая его на цвета. Помните, какая красивая радуга получается при прохождении света через прозрачную пирамиду (как на конверте альбома Dark Side of the Moon группы Pink Floyd)? Ньютон пошел еще дальше: он пропустил через призму свет, источником которого служила та самая радуга. Для этого он при помощи линзы собрал разноцветные лучи в пучок. И констатировал, что в точке схождения лучей свет снова белый – такой же, каким был изначально. Вывод: призма не создает цвет, она лишь разделяет белый свет на разные цвета. Поистине революционное открытие! Цвет – вовсе не степень яркости света, а одна из его характеристик. У каждого цвета – свой угол преломления. До чего же проницательным оказался этот мистер Ньютон!

Ну конечно, после этого яблоко просто обязано было упасть ему на макушку. Потому что если щедрый Гёте подарил нам четыре цвета, то что говорить о Ньютоне! Исаак, этот неукротимый Rainbow Warrior в одиночку, как настоящий герой, насобирал для нас целых семь основных цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Почему именно семь? Наверное, потому что на его визитной карточке значилось: «Сэр Исаак Ньютон, ученый, алхимик, эзотерик, нумеролог». А совершенная гармония, как известно, представлена как раз цифрой 7.

Семь дней Творения, семь планет, семь нот музыкальной гаммы, не говоря уже о семи гномах – приятелях Белоснежки… Вот почему Ньютон не рискнул покуситься на синий, то есть индиго. Ныне считается, что в радуге лишь шесть чистых цветов. Далее мы с вами убедимся, что на самом деле основных цветов всего три.

 

Восприятие цвета

Цвет характеризуется тремя элементами: тон, яркость (по-научному – валёр) и насыщенность.

Тон – это цвет спектра, который соответствует определенной длине волны: синий, зеленый, красный, коричневый и так далее. Яркость – это, грубо говоря, процент белого. Например, красный варьирует от бледно-розового до темно-бордового. Синий – это и небесно-голубой, и густой ультрамарин. А насыщенность обусловлена процентом серого.

Точности ради упомянем также о вкладе в теорию цвета Эйнштейна: чем меньше энергия видимого фотона, тем более красным он кажется, а чем больше его энергия, тем он фиолетовее. Яркость можно определить как количество фотонов, испускаемых источником света. Что же касается насыщенности, то это относительная амплитуда длины волны, которая доминирует над волнами другой длины, испускаемыми светящимся объектом. Едва только появляется волна другой длины, цвет перестает быть «спектральным» и теряет насыщенность…

Мы способны воспринимать цвет потому, что в сетчатке человеческого глаза имеется три вида сенсорных клеток, именуемых колбочками, и каждый вид чувствителен к разным диапазонам волн спектра: колбочки S (small – короткие волны) воспринимают оттенки синего, колбочки М (medium – средние волны) – оттенки зеленого, колбочки L (large – длинные волны) – оттенки красного. Ныне ученые полагают, что у 10 % мужчин и 50 % женщин есть еще четвертый вид фоторецепторов, восприимчивых к оранжевому.

Такие люди лучше различают оттенки желтого, оранжевого и красного цветов. Их называют тетрахроматами. (Однако желая сделать человеку комплимент, не спешите говорить ему: «Ну ты прям тетрахромат», поскольку это слово мало кому знакомо.) Если вы женщина, а дети у вас дальтоники, весьма вероятно, что вы тетрахромат. А если вы к тому же любите коричневый и желтый, шансы, что вы тетрахромат, значительно возрастают, а значит, вы сорвали крупный куш: вы способны различать в 100 раз больше оттенков цвета «детской неожиданности», чем большинство простых смертных – трихроматов.

Восприятие цвета, соответственно, представляет собой смесь этих трех (или четырех) ощущений, которые расшифровывает наш мозг. Египтяне во времена фараонов считали, что глаз – это «палитра, где смешиваются цвета». Они были не совсем правы. Смешение происходит в затылочной доле, проще говоря, в задней части мозга. А значит, вполне справедливо будет сказать: «Цвета я различаю не глазами, а затылком».

Сила восприятия цвета клетками-фоторецепторами соответствует яркости. Например, в сумерках, когда интенсивность освещения падает, колбочки, обладающие ограниченной чувствительностью, перестают воспринимать цвета. Не все кошки ночью серы – просто наши колбочки спят! К счастью, кроме них в сетчатке есть еще палочки. Правда, эти клетки (их в десять раз больше, чем колбочек) воспринимают не цвета, а интенсивность света. Когда она снижается, ее достаточно для того, чтобы активировать палочки, но слишком мало, чтобы разбудить колбочки. В сумерках наши колбочки проявляют чувствительность к оттенкам синего и слабо воспринимают красный. В кино 1970-х часто использовался особый прием под названием «американская ночь»: он позволял создать на экране иллюзию ночи, установив на объектив камеры синий фильтр.

И наоборот, когда на колбочки и палочки сетчатки разом обрушивается слишком много фотонов, перенасыщая их восприимчивость, мы бываем ослеплены.

Но вернемся к идеям, высказанным Гёте, в частности к понятию дополнительных, или противоположных, цветов (зеленый / красный, желтый / синий, черный / белый). Существование этих пар объясняет, почему наш глаз не способен различать зеленовато-красный или голубовато-желтый цвета. Кроме того, оно позволяет разобраться с так называемым color after-effects – явлением стойкости цветового ощущения. Наш глаз, воспринимая какой-либо цвет, генерирует дополнительный к нему цвет и проецирует его на окружающие предметы. У хирургов на протяжении многих лет не выходит из моды зеленый: с его помощью нейтрализуются остаточные цветовые пятна, возникающие на фоне красного операционного поля.

Последние достижения нейробиологии помогли дать ответ на еще один вопрос: почему мы воспринимаем красный и фиолетовый цвета как очень близкие, хотя они находятся на противоположных концах спектра и физически дальше всего друг от друга? Оказалось, что участок коры головного мозга, чувствительный к красному, расположен по соседству с тем, что чувствителен к фиолетовому, и они даже сообщаются между собой.

Но вернемся к нашим колбочкам: у них множество неоспоримых преимуществ. Прежде всего, они прочные, саморегулирующиеся и хорошо формируются уже к шестимесячному возрасту. До этого новорожденный малыш не различает ни синего, ни фиолетового, которые кажутся ему серыми, ни пастельных цветов, воспринимаемых как белый.

Но что происходит дальше? Верно ли, что на протяжении всей остальной жизни человек воспринимает цвета одинаково? В принципе – да, хотя и не совсем. С возрастом роговица превращается в желтоватый фильтр: именно по этой причине наши глубокоуважаемые старики чисто белому цвету предпочитают белый с голубоватым оттенком.

В связи с этим часто вспоминают художника Клода Моне, страдавшего катарактой. По мере того как прогрессировала болезнь, его палитра постепенно смещалась в сторону желтого и рыжего. В возрасте 82 лет Моне перенес операцию на правом глазу и после этого стал писать картины сплошь в синих тонах. Согласно исследованию, опубликованному в английской газете The Guardian (май 2012-го), после удаления катаракты цветовой спектр художника расширился настолько, что он смог различать даже оттенки ультрафиолета. К этому смелому выводу эксперты пришли, изучив под ультрафиолетовым светом краски, которыми художник на своих последних полотнах писал стебли цветов. Как говорится, британские ученые выяснили…

 

Температура цвета

Внимание, вопрос! Какой цвет самый теплый? Красный или синий?

Большинство скажет, что красный – теплый, а синий – холодный.

Большинство, но только не ученые, особенно астрономы, которые объяснят нам, что голубые звезды в десять раз горячее красных.

А теперь ближе к делам земным. Если утром, поджаривая ломтик хлеба, вы обнаружите, что нагревательный элемент вашего тостера, обычно красно-оранжевый, светится голубоватым, вызывайте пожарную команду! Если останетесь живы, обратитесь в редакцию Книги рекордов Гиннесса: попытка поджарить хлеб при 10 000 °C заслуживает того, чтобы быть увековеченной.

На самом деле температура цвета совершенно не соответствует тому, что подсказывает нам житейская логика. Чем выше температура, тем цвет ближе к голубому. Температура цветов выражается в градусах Кельвина и базируется на любопытной концепции «абсолютно черного тела». Возьмите, к примеру, кусок угля – «черное тело», которое поглощает световое излучение с любой длиной волн. Нагрейте уголь на огне. При 1500 К (температура горения свечи) он станет оранжевым, при 2700 К (температура накала обычной лампочки) – желто-оранжевым, при 3200 К (накал галогеновой лампы) – светло-желтым, наконец, при 5800 К (температура Солнца) – белым. При более высоких температурах наш кусок угля будет приобретать все более выраженный голубоватый оттенок.

Но если синий цвет «физически» теплее красного, может ли он восприниматься как более теплый? Ответ: да. Но при определенных условиях.

Исследователи попросили группу людей сравнить температуру кубиков со встроенными нагревательными элементами, обернутых тканью разных насыщенных цветов. Ученые, народ скрытный, утаили от участников опыта одну существенную деталь: кубики были нагреты до одинаковой температуры: 42 °C. Кубики сравнивали попарно, предлагая испытуемым в течение секунды определить, который из двух теплее. Чаще всего самыми теплыми оказывались синий и зеленый кубики! А красный и фиолетовый воспринимались как наиболее холодные! Испытуемые подсознательно ожидали, что зеленые и синие кубики окажутся более холодными, и переоценили степень их нагрева.

Конечно, в обычных обстоятельствах мы воспринимаем красный, оранжевый и желтый как теплые цвета, а синий и фиолетовый – как холодные. Зеленый ощущается как «тепловатый», то есть не теплый, но и не холодный, потому что он находится как раз посередине видимого спектра.

Но знайте: наше физическое ощущение ошибочно. Понятие температуры цвета чрезвычайно важно. Дело в том, что наш мозг по-разному воспринимает цвета в зависимости от их температуры. Мы привыкли различать огонь свечи, свет электрической лампочки, дневной свет и даже «дневной свет в полдень на ярком солнце». Для нас играет своими красками утренний или, скажем, зимний пейзаж. С очень небольшой натяжкой можно сказать, что в красном свете лимон кажется белым, а в зеленом – коричневым. И только в «белом» свете лимон предстает в своем истинно лимонном цвете.

Свеча – источник света, которым мы зачастую пренебрегаем. И напрасно. В особенности когда речь идет о выставках некоторых живописцев. Все мы слышали, что самые выдающиеся художники прозябали в нищете и работали при свечах. Следовательно, они создавали свою палитру в оранжевом свете. Тем не менее сотрудники музеев показывают нам картины не в том освещении, в каком их писали художники, а, потакая нашим привычкам, в «белом» свете! Вот почему многие хранящиеся в музеях полотна кажутся нам «подсиненными». Говорят, в начале своей карьеры Пикассо писал при свечах. Это значит, мы вправе задаться вопросом: не является ли его «голубой период» результатом неподходящего освещения во время экспозиций?

Некоторые колористы, особенно работающие в крупных текстильных компаниях, используют свойство изменчивости цвета на практике. Существует даже такое понятие, как метамерные цвета. Как будет выглядеть платье при дневном свете и при искусственном освещении в магазине, а главное – как это скажется на продажах? Вдруг цвет из зеленого превратится в буровато-коричневый? Раз уж мы заговорили о дневном свете, давайте попробуем ответить на три восхитительно поэтичных вопроса, которые вы наверняка задавали в детстве родителям, ставя их в тупик. Итак. Почему облака белые? Почему на рассвете и на закате солнце красное? Почему небо голубое?

Во всем виноваты Густав Ми и лорд Рейли и сформулированный ими принцип рассеяния света. Упрощая, можно сказать, что облака белые потому, что капельки воды, из которых они состоят, размером больше, чем длина световых волн. А значит, от них отражается весь спектр, что и дает белый цвет.

Солнце у линии горизонта кажется красным из-за присутствия в атмосфере взвешенных частиц: они, словно миллионы микроскопических зеркал, рассеивают свет во всех направлениях. Лорд Рейли показал, что короткие (синие) световые волны отклоняются в сторону гораздо сильнее, чем более длинные (красные), вопреки всему почти точно следующие своим курсом. Когда солнце стоит на горизонте, его свет преодолевает в атмосфере большее расстояние, а значит, встречает по дороге больше «примесей-зеркал». Длинные красные волны в большинстве своем долетают до нас, тогда как волны синего диапазона рассеиваются.

Когда наступает полдень, то есть солнце стоит в зените, происходит то же самое, но в гораздо меньшей степени. Вот почему нам солнце видится желтым, а космонавту – белым!

Кстати, небо голубое по той же причине. Солнечные лучи, падая на Землю по касательной, проходят через атмосферу. Часть из них сталкивается с частицами, «плавающими» в воздухе, и отклоняется. Поскольку голубой свет отклоняется в 10 раз сильнее красного, то именно эту восхитительную лазурную голубизну мы и видим. Кстати, из-за того что в разных регионах Земли в воздухе содержатся разные примеси, цвет небосвода повсюду свой.

 

Сколько всего цветов?

Восприятие цвета меняется в зависимости от того, из чего сделан предмет, на который мы смотрим, от реакции мозга и от температуры цвета (плюс от интенсивности освещения). Сколько же цветов мы способны видеть?

Знайте, что ваш глаз плохо запоминает цвета! Представьте себе, что вы играете в карты, а в колоде 10 000 карт 10 000 разных оттенков. Если я разложу перед вами несколько карт почти одинаковых оттенков, вы сможете сравнить их и заметить, что одна карта чуть синее, другая немного светлее, третья темнее и так далее. Но если я дам вам несколько секунд посмотреть на одну карту, а потом покажу другую из той же цветовой группы, вы не сможете сказать, ту же карту я вам показал или другую.

У всех людей очень слабая память на цвета (возможно, вы, дорогой читатель, редкое исключение: мне бы все-таки не хотелось с вами ссориться). Но сколько цветов мы способны различить, если нам продемонстрируют их в виде альбома с образцами оттенков?

Ответ – МНОГО! Говоря точнее (хотя и не особо точно) – от нескольких тысяч до нескольких миллионов.

Цветовая таблица типа Pantone насчитывает 2100 оттенков. Могу засвидетельствовать: арт-директора рекламных агентств жалуются, что в ней ОЧЕНЬ МНОГОГО не хватает.

Очень много – это сколько? Допустим, в 10 раз больше. Красильщики «Национальной мануфактуры гобеленов» хвастали, будто способны различать 20 000 цветовых оттенков. Эксперты по колориметрии ныне согласны с тем, что человеческий глаз способен различать 150 монохроматических тонов, то есть с учетом изменения яркости и насыщенности – 300 000 цветов. Некоторые светила науки о цвете – те, у которых стакан всегда наполовину полный, – полагают даже, что мы можем различать до трех миллионов оттенков!

Эта цифра заставляет нас задуматься: а так ли уж заманчиво звучат обещания производителей телевизоров осчастливить нас экранами, передающими от шести до восьми миллионов цветов.

Как бы там ни было, есть вещи, которые мы знаем наверняка. Например, то, что два близких друг другу цвета легче различить на большой поверхности, нежели на маленькой. И что нам проще заметить разницу между оттенками красного, чем синего.

Иначе говоря, наши сегодняшние познания о реальных способностях человеческого глаза воспринимать цвет весьма ограниченны. Почему? Одна из главных причин: мы воспринимаем цвет неодинаково. Как правило, женщины различают цвета лучше, чем мужчины. Исследование МРТ показывает, что у мужчин и женщин зрительная кора мозга реагирует на синий цвет внешней среды по-разному.

Дальтоники путают некоторые цвета и, соответственно, видят их меньше. Среди женщин дальтоников 0,4 %, среди мужчин – 8 % (как правило, из-за аномалии Y-хромосомы). Дальтонизм является противопоказанием для ряда профессий, например, дальтоники не могут работать пилотами и авиадиспетчерами. Но особенно опасен дальтонизм для саперов: если саперу нужно перерезать синий провод, а он перепутает его с красным, то получится, что зря он платил взносы в пенсионный фонд. А вот Марку Цукербергу дальтонизм нисколько не помешал преуспеть в жизни. Кстати, синий цвет для «Фейсбука» выбран им совсем не случайно – это единственный цвет, который он четко различает. Можно вспомнить и французского художника Альбера Удерзо: будучи дальтоником, он поручал раскрашивать свои комиксы, в том числе знаменитого «Астерикса», коллегам. Мужчины вообще, и далеко не только дальтоники, с трудом улавливают разницу между лиловым и розовым. Женщины лучше мужчин различают оттенки зеленого, желтого, синего цветов. Мы уже говорили о том, что женщин-тетрахроматов больше, чем мужчин: последние преимущественно заурядные трихроматы.

Восприятие цвета зависит также от остроты зрения, которая у разных людей индивидуальна, освещения (благодаря узкому разрезу глаз азиат меньше европейца боится яркого света), характера поверхности (матовая она или глянцевая), угла отражения, расстояния между предметом и глазом и так далее.

На наши колбочки влияет и размер рассматриваемого предмета: чем он больше, тем интенсивнее нам кажется его цвет. Матисс говорил: «Квадратный метр синего синее, чем его квадратный сантиметр».

Цвет меняется в зависимости от освещения. Чем ярче желтый цвет, тем явственнее в нем проступает зеленоватый оттенок. Чтобы восприятие цвета стало более адекватным, необходимо сдвинуть длину волны в сторону красного. Аналогичное явление, только с противоположным эффектом, характерно и для оттенков синего. Чем насыщеннее тон, тем он кажется темнее; чтобы сохранилось ощущение яркости, нужно усилить освещение.

Наконец, главная особенность цветовосприятия, которую учитывают все колористы: субъективное ощущение каждого отдельного цвета меняется в зависимости от его цветового окружения. Фиолетовый в соседстве с холодным цветом, например синим, кажется более теплым. Но тот же самый фиолетовый рядом с теплым оранжевым воспринимается как холодный. Точно так же желтый или зеленый представляется нам более холодным, если окажется рядом с теплым, и более теплым по соседству с холодным. Принцип контраста очень важен. Особенно внимательно его исследовали специалисты по рекламе, чтобы она попадала точно в цель. Так, американец Мидоу советует размещать (в порядке убывания эффективности воздействия) черный текст на желтом или белом фоне, синий – на белом, а зеленый – на белом или желтом. Таким образом, максимальный контраст составляют черный и желтый цвета. Черный и желтый… Вам это ничего не напоминает? Во Франции это карамельки «Лажони», узнаваемые среди тысячи других. А в Нью-Йорке?

Разумеется, это такси. И его цветовой дизайн выбран не случайно. Джон Херц, владевший в начале XX века транспортной компанией в Чикаго, был человеком большого ума. Таксомоторы в те времена красили в черный цвет. Но, поскольку тормоза и подвески тогдашних автомобилей не отличались надежностью, частенько случались дорожные происшествия. Намереваясь создать компанию такси в Нью-Йорке, Херц решил снизить число неприятностей на дорогах и первым делом сделал так, чтобы его такси были издали видны пешеходам и другим водителям. Он остановил свой выбор на двух самых контрастных цветах. Так появилось знаменитое «желтое такси» – компания Yellow Cab.

Нам известно, что дополнительные цвета составляют между собой мощный контраст. Этим знанием мы в значительной степени обязаны ученому XIX века Эжену Шеврёлю. Поговорим о нем подробнее – он того заслуживает. Шеврёль был директором «Мануфактуры гобеленов» в Париже и служил козлом отпущения для всех красильщиков Франции. В выражениях, которые я не осмелюсь здесь привести, эти не слишком воспитанные люди доводили до его сведения, что на фабрике красители дают совсем не те цвета, которые должны давать. Наш герой сначала обиделся, а потом призадумался, и его осенило: проблема не в качестве пигментов, а в сочетании цветов. У Шеврёля было два варианта – бежать от нападок куда глаза глядят или взяться за перо. В 1839 году он опубликовал труд, которому подошло бы название «Говорил же я вам: красители тут ни при чем!!!», но он выбрал другое – «О законе одно-временного контраста цветов». И разъяснил, что один смежный цвет придает другому новый оттенок: дополнительные цвета друг друга подсвечивают, а не дополнительные «загрязняют». Также цвет будет выглядеть иначе, если его наложить на более или менее темный либо более или менее насыщенный. С этой работой Шеврёля еще до ее выхода в свет ознакомился Делакруа, а впоследствии она оказала огромное влияние на многие художественные течения, в том числе импрессионистов и пуантилистов, в частности на Жоржа Сёра.

Мы уже говорили о стойкости восприятия цвета – этот феномен называют также индукцией, или взаимным влиянием цветов, и он объясняет, почему хирурги предпочитают зеленый. Эта оптическая иллюзия встречается довольно часто, а между тем изучена она мало. При определенных условиях цвет создает иллюзию своего дополнительного цвета. К примеру, если фоном для белого или серого будет желтый, то белое (или серое) приобретет в нашем восприятии легкий фиолетовый оттенок. Особенно важно помнить об этом свойстве цвета декораторам.

Вот конкретный пример. Николь держит небольшой магазин постельного и столового белья. Магазинчик у нее старый, и краска на стенах заметно облупилась. Однажды в летнюю жару Николь просыпается с мыслью: «Покрашу-ка я стены в магазине в голубой цвет! Клиентам будет казаться, что у меня прохладнее». Николь не подумала о том, что она продает преимущественно белые простыни и скатерти, которые на фоне голубых стен будут казаться желтоватыми, и никто не захочет их покупать. Заранее приношу извинения моей вымышленной Николь, но продолжу демонстрацию ошибок в выборе цветового решения интерьера на ее примере. Итак, магазинчик Николь разорился (кому нужны желтые простыни?), и она переоборудовала его в салон красоты. Чтобы помещение выглядело повеселее, Николь выкрасила стены в ярко-малиновый цвет и повесила на одну из них большое зеркало. Стоит ли говорить, что салон Николь тоже прогорел? Ничего удивительного. В полном соответствии с законом цветовой индукции клиентки, глядя в зеркало, видели себя позеленевшими.

Тот же самый механизм взаимного влияния цветов мы встречаем, изучая так называемый эффект акварели. Достаточно провести по темному контуру рисунка цветную линию, чтобы создалось впечатление, будто поле внутри контура окрашено в тот же цвет, что и нарисованная нами линия. Иными словами, эффект цветовой индукции ощутимо меняет наше восприятие цвета. Так что дизайнеры и архитекторы совершенно напрасно игнорируют это явление.

А теперь, воспользовавшись приемом из «философии для чайников», я призываю вас задуматься над кардинальным вопросом, вызывающим бесконечные споры. Есть цвет, который я называю оранжевым – потому что в детстве мне объяснили, что цвет апельсина – это оранжевый цвет. С тех пор, встретив этот цвет, я говорю себе: вот оранжевый. Но кто сказал, что в вашем восприятии оранжевый цвет – такой же, каким вижу его я? Может, ваш оранжевый гораздо краснее?

И если вам удастся проникнуть ко мне в мозг, вы обнаружите, что цвет, который я именую оранжевым, на самом деле – сомон, то есть цвет семги?

Проблема восприятия цвета волнует ученых и мыслителей начиная с Демокрита и Платона. Позднее над ней размышляли Галилей, Декарт и, конечно, Ньютон. Цвет (наряду с запахом, вкусом, теплом и холодом) считался второстепенным свойством – в отличие от основных (протяженности, формы и подвижности). Джон Локк в «Опыте о человеческом разумении» пишет: «…такие качества, которые на деле не играют никакой роли в самих вещах, но представляют собой силы, вызывающие в нас различные ощущения… я называю вторичными качествами». Проще говоря, мы не сомневаемся в том, что шар – это шар. Можно с уверенностью сказать, что собой представляет его форма, сколько этот шар весит и какой имеет объем. Но что касается его цвета… Это уже вопрос субъективного восприятия, не поддающегося количественной оценке.

Между тем светила современной университетской науки доказали, что мужчинам теплые цвета кажутся более теплыми, чем женщинам. Например, в оранжевом мужской глаз видит больше красноты, чем женский. А трава в восприятии мужчины более желтая, тогда как на взгляд женщины – более зеленая.

Однако самые жаркие баталии – и тут мы вплотную приближаемся к самой сути разговора о влиянии цвета – ведутся вокруг вопроса о характере цветового восприятия. Универсально оно или относительно. Иными словами, цветовосприятие – это врожденное или благоприобретенное качество?

По левую руку от меня располагаются многочисленные релятивисты, заявляющие, что цвета, которые мы видим, в значительной степени определяются культурой.

Вот лишь один пример из многих. Красный/ белый и красный/черный в странах Запада воспринимаются как более контрастные, чем белый и черный. Вспомним, что набор для игры в шахматы, изобретенные в Индии примерно в VI веке, состоял из красных и черных фигур. Персам и арабам этого противопоставления было вполне достаточно. Но, когда шахматы в конце X века пришли на Запад, европейцы поменяли цвет фигур на красный и белый. А уже в эпоху Возрождения соперниками белых стали черные.

В 2009 году в журнале National Geographie появилась любопытная статья о том, что у молодых людей, пристрастившихся к компьютерным играм, в особенности к «стрелялкам», повышается чувствительность к контрастам и к мелким деталям. Они, например, становятся способны различать между собой всевозможные оттенки серого. В результате они начинают быстрее читать и намного увереннее водят машину ночью. Теперь вам понятно, почему ваши дети безотрывно сидят возле мониторов? А вы-то думали, что они дурака валяют… Наконец, самый убийственный аргумент релятивистов лежит в плоскости языка. Так, у эскимосов (сами себя они именуют инуитами), живущих в зоне полярного круга, для обозначения белого цвета имеется более 25 слов. Это свидетельствует о том, что, ежедневно глядя на снег, они научились различать оттенки белого, которые не видят представители других народов.

Напротив, есть цвета, в некоторых языках вообще не имеющие названия. Это означает, что люди, говорящие на этих языках, смешивают «анонимные» цвета с другими – ведь каждый предмет и явление должны быть как-то названы. Получается, что на свете есть народы, не воспринимающие некоторые цвета. Во времена Аристотеля, например, существовало только пять цветов – белый, красный, зеленый, голубой, черный. В древнегреческом языке нет слов, обозначающих желтый, оранжевый, фиолетовый и другие цвета. Вообще в Античности различие между светлым и темным имело гораздо большее значение, чем различие между цветами, которые сортировали по яркости, – между белым и черным. Ярко-желтый считался равнозначным белому, а темно-синий – черному.

А вот ацтеки не видели разницы между голубым и зеленым, называя оба цвета одним словом, очевидно адекватным нашему прилагательному «бирюзовый».

Но довольно исторической экзотики. Давайте теперь послушаем универсалистов, придерживающихся радикально противоположной точки зрения. Кстати, в их числе мы встретим сразу четырех нобелевских лауреатов в области физиологии и медицины – это Фрэнсис Крик, Джералд Эдельман, Торстен Визель и Дэвид Хьюбел. Эти уважаемые люди не без высокомерной усмешки указывают нам, что «трихроматическое зрение, которым наделено большинство представителей человеческого рода, появилось на тридцать с лишним миллионов лет раньше, чем членораздельная речь». И снисходительно добавляют: «Вы же не думаете, что человеку, чтобы научиться различать цвета, пришлось ждать, пока у него сформируется речь?»

Ряд современных ученых, желая примирить между собой универсалистов и релятивистов (и не возражая против присуждения Нобелевской премии), выдвинули гипотезу, что истина находится где-то посередине. Марк Борнштейн, например, отправился в 1973 году в край кокосовых пальм, чтобы разобраться, почему жители тропиков плохо различают оттенки синего. Он отталкивался от того факта, что обитатели тропической зоны подвергаются по сравнению с жителями северных широт втрое более сильному воздействию ультрафиолета (преимущественно UVB). Продолжительное воздействие лучей диапазона UVB приводит к устойчивым изменениям глаза, в частности хрусталика. «Защищаясь», хрусталик становится мутноватым и желтеет (эта патология носит название макулярной пигментации), вызывая расстройства зрения вплоть до разновидности цветовой слепоты (тританопии), при которой человек не видит короткие – синие или желтые – световые волны. Борнштейн полагал, что подобным механизмом защиты зрения обитателей тропиков наделила эволюция. Именно поэтому в языках народов, населяющих эти регионы, отсутствовало слово для обозначения синего цвета.

Но что произошло бы, если бы мы вставили в глаза европейцев желтые линзы, заставив хрусталики «пожелтеть»? Исследователи проделали такой опыт. И участники эксперимента – все, как один, жители Запада – словно по мановению волшебной палочки перестали видеть оттенки синего. Когда им показывали те или иные цвета, они определяли их в точности так же, как обитатели регионов, постоянно подвергающиеся мощному воздействию ультрафиолета. Ученые сделали вывод – возможно, примиряющий универсалистов с релятивистами, – что по степени помутнения хрусталиков у населения конкретной области можно предсказать, есть в его словаре слово для обозначения синего цвета или нет. Анализ 203 языков народов мира подтвердил: в языках жителей зон, подвергающихся менее агрессивному ультрафиолетовому облучению, такое слово обязательно присутствует.

На этом этапе в дискуссию вмешались биологи, вооруженные постулатами перспективной, хотя пока маловразумительной науки – эпигенетики. За этим диковато звучащим термином скрывается теория, согласно которой личный опыт человека и условия, в которых он жил, могут оказывать влияние на биологическую наследственность его потомков, причем не в одном поколении.

Пример: если вашего дедушку по отцовской линии во время Второй мировой войны пытали в комнате с зелеными стенами, не исключено, что ваш отец, вы сами и даже ваши дети по непонятной причине ненавидите зеленый цвет. Мука, перенесенная вашим дедом, могла изменить активность его генов, не вызвав мутаций ДНК.

Этой наукой занимаются исследователи разных стран, и уже получены первые удивительные результаты. Так, ученым удалось внушить нескольким поколениям мышей страх перед определенным запахом. В рамках эксперимента они воздействовали на лабораторных мышей-самцов непривычным запахом, одновременно подвергая их слабому разряду электрического тока. Мыши ощущали запах и чувствовали сильное жжение в лапах. Их потомство, которое держали отдельно от отцов, чтобы исключить возможность какого бы то ни было влияния, при появлении того же запаха демонстрировало ярко выраженные признаки стресса. И подобное повторялось как минимум на протяжении двух поколений. Таким образом, врожденное порой является благоприобретенным, но не нами, а представителями предшествующих поколений.

 

Цветовое восприятие у животных

Долгое время считалось, что 90 % млекопитающих не различают цветов, да и сегодня интернет полнится подобными утверждениями. Но уже доказано, что это не соответствует действительности. Животные и в самом деле видят мир не таким, как мы, но уж точно не черно-белым. У каждого вида – свой цветовой спектр. Большинство млекопитающих – дальтоники; в структуре сетчатки у них всего два вида светочувствительных колбочек (голубоватых и желтоватых при отсутствии колбочек L- или М-типа или сине-зеленых и красных при отсутствии колбочек S-типа). Собака, например, хорошо различает только оттенки зеленого. Так что, если хотите доставить своему любимцу удовольствие, купите ему зеленый ошейник – остальные цвета кажутся ему более или менее серыми.

Кошки, кролики, крысы и коровы не имеют ни малейшего представления о красном цвете. Зато они, судя по всему, весьма восприимчивы к синему и зеленому. Быки не видят красный цвет! Тореро размахивает перед быком плащом традиционного красного цвета, чтобы на нем не были заметны пятна крови несчастного животного, которое очень быстро лишается ушей, хвоста, а потом и жизни.

Но вернемся к нашему цветовому бестиарию. Лошадь хорошо видит желтый и зеленый, но путает синий и красный. Свое цветовое зрение у рептилий: черепахи различают синий, зеленый и оранжевый, а ящерицы – желтый, красный, зеленый и синий. А вот насекомым больше всего нравится желтый. Так что липучки для мух и прочие ловушки для насекомых делают желтыми совсем не случайно. По той же причине кораблестроители практически никогда не красят в желтый цвет корпуса судов: моряки вряд ли обрадуются, если у них на лайнере, приняв его за гигантский склад цветочной пыльцы, разведется всякая мошкара. Наконец, развитым цветовым зрением обладают птицы, которые, судя по всему, в своем поведении ориентируются скорее на цвет окружающих объектов, нежели на их форму или перемещения.

Лишь у считаных видов животных восприятие цвета совпадает с человеческим – это белки, землеройки и некоторые бабочки. Не такая уж многочисленная компания…

Но особенно хвастать нам нечем: есть животные, у которых цветовое восприятие значительно совершеннее нашего! Абсолютный рекорд принадлежит ракообразным: балтийская креветка обладает 12 типами фоторецепторов, за ней следует креветка-богомол (10 типов). Человеку с его жалкими 3 типами фоторецепторов (синим, зеленым и красным) за ними точно не угнаться.

У многих животных цветовой спектр шире, чем у человека. Например, рыбы видят все цвета «нашего» спектра, а плюс к тому еще и оттенки ультрафиолета!

Да-да! В инфракрасном и в ультрафиолетовом диапазоне, то есть за пределами спектра, видимого человеческим глазом, имеется множество цветов, которых мы, увы, не различаем. Мы даже представить себе не можем, на что они похожи – нам (вот ведь жалость!) они кажутся оттенками серого.

Цвета инфракрасного диапазона хорошо различают летучие мыши. Если вам доведется встретить Бэтмена, обязательно поинтересуйтесь у него, какого цвета листья на деревьях – дело в том, что их спектральное излучение вовсе не зеленое, а именно инфракрасное.

Той же способностью наделены и ямкоголовые змеи: благодаря датчикам тепла, расположенным в небольших ямках на голове (отсюда название), они находят добычу в полной темноте по исходящему от жертвы инфракрасному излучению.

Цвета в ультрафиолетовом диапазоне отлично видят пчелы, и многим видам цветов хватило сообразительности окраситься в привлекательные для этих насекомых, но невидимые человеческим глазом тона. Ромашка кажется нам белой, хотя ее основное излучение лежит как раз в ультрафиолетовом диапазоне.

Наш рассказ о животных будет неполным, если мы не упомянем хамелеонов, знаменитых своими цветовыми метаморфозами. Французский юморист Франсуа Каванна как-то заметил: «Чтобы узнать, каков истинный цвет хамелеона, надо поместить его на другого хамелеона». Но шутки в сторону! Рискуя огорчить дорожащего привычными представлениями читателя, все же скажу: хамелеон меняет окраску не в зависимости от окружения, а в зависимости от своего эмоционального состояния. Приношу свои искренние извинения, но такова объективная реальность. Честно говоря, я и сам глубоко опечален.

Не только животные, но и растения чувствительны к цветовому излучению, правда в ограниченном объеме. У них имеется один фоторецептор, именуемый фитохромом и восприимчивый только к красному цвету. Установите над растением красные лампы, и оно отблагодарит вас быстрым ростом и пышным цветением.

 

Синестезия

Если вы не против, проведем небольшой тест. Представьте себе какой-нибудь инструмент. Все равно какой. Теперь мысленно «покрасьте» его в любой цвет. Закройте глаза. Чур, не подглядывать! Что же вы себе представили? Почти уверен, что это… красный молоток.

Если вы по какой-либо причине не сумели проделать этот тест, попробуйте предложить его кому-нибудь из друзей или знакомых. Результаты вас поразят: минимум две трети опрошенных дают один и тот же ответ.

По всей видимости, здесь мы имеем дело с одной из форм синестезии. Синестезия – это неврологический феномен соединения двух и более ощущений. У одних людей определенный цвет ассоциируется с той или иной геометрической фигурой, у других – с цифрой, или с буквой, или с днем недели, и так далее. Всего насчитывается 152 формы синестезии.

Эта особенность, как утверждают источники, свойственна 0,2–4% людей. Впрочем, ученые честно признаются, что пока наши знания о ее природе весьма ограниченны. Есть предположение, что она носит наследственный характер и передается через хромосому X3.

Одна из самых интересных разновидностей синестезии называется синопсией. Это слово мало кому известно – за исключением, пожалуй, любителей кроссвордов. Синопсия – это способность ассоциировать цвет со звуком. Вроде бы этим редкостным даром были наделены музыканты Дюк Эллингтон и Мишель Петруччиани и композитор Александр Скрябин: каждая нота в их представлении была «окрашена» в свой цвет. Понять механизм этой связи довольно трудно: даже если и цвета, и музыкальные звуки – это волны определенной длины, никакой математической формулы, выражающей отношения между ними, не существует.

И все-таки более внимательный взгляд позволяет обнаружить, что в той или иной степени этой форме синестезии подвержены мы все. Недавние исследования показали, что у подавляющего большинства слушателей «Волшебная флейта» Моцарта ассоциируется со светлыми цветами – желтым или оранжевым, а его же «Реквием Реминор» с темными – черным или серо-синим. 95 % опрошенных заявили, что быстрая музыка навевает им мысли о ярких теплых цветах, тогда как печальные романтические мелодии вызывают в памяти тусклые и темные цвета. Интересно, что высказанные мнения совершенно не зависят от типа культуры: исследователи опрашивали американцев из Сан-Франциско и мексиканцев из Гвадалахары и получили сходные результаты.

Любопытная деталь: художники, работающие в музыкальных издательствах, тщательно следят за тем, чтобы колористическое решение конвертов для компакт-дисков соответствовало «цветовому звучанию» альбомов.

В завершение этой главы хочу представить вам Нила Харбиссона, первого человека, расширившего возможности собственного восприятия. Этот британский художник страдает осложненной формой дальтонизма – ахроматопсией – и вообще не различает цвета. Он бросил вызов своему недугу, создав для себя «расширенную ментальную реальность».

Будучи человеком изобретательным и к тому же рукастым, он соорудил нечто вроде антенны и закрепил ее у себя на лбу. Антенна улавливает цвета, попадающие в его зрительное поле, и преобразует их в звуковые волны, которые благодаря костной проводимости транслирует во внутреннее ухо художника.

Если верить Нилу Харбиссону, о котором взахлеб пишет пресса, он способен «слышать» 360 цветов. Нил пошел еще дальше, разработав систему звуковых соответствий с излучениями в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне. Теперь, войдя в квартиру, он может сказать, включена в ней охранная сигнализация или нет.

 

Воспроизведение цвета

Современные ученые сходятся в том, что основных цветов, не в обиду Гёте будь сказано, вовсе не четыре, и не семь, как того хотелось бы Ньютону, а всего лишь три. Смешивая их, мы можем получить любой цвет. Смешиваем синий, красный и желтый и получаем окрашенное вещество (субтрактивный синтез). Смешиваем синий, красный и зеленый и получаем окрашенный свет (аддитивный синтез).

Субтрактивный синтез производится наложением типографских (полиграфия) или художественных (живопись) красок. Принцип субтрактивного синтеза довольно прост. Основной цвет поглощает примерно одну треть видимого спектра. Циан (небесно-голубой) поглощает излучения красного диапазона. Маджента (красно-розовый, светло-пурпурный) поглощает зеленый. Желтый поглощает синие тона. Поэтому, когда мы смешиваем, например, циан и желтый, длина волны, которая не поглощается и, следовательно, отражается от поверхности предмета, находится в зеленом диапазоне. Вот почему, если вы захотите написать свежую травку перед домиком с дымящей трубой, ваш учитель рисования посоветует вам смешать синий с желтым.

Если вы смешаете все три основных цвета, не будут отражаться волны никакой длины. Соответственно, получится черный. Конечно, все это лишь теория. Пигменты никогда не бывают идеально чистыми и не поглощают волны на все 100 %, поэтому в типографии к смеси добавляют четвертый цвет – черный. Он-то поглощает весь спектр, а значит, получится по-настоящему глубокий черный цвет, без всяких сюрпризов.

Из соображений удобства в качестве основных цветов были выбраны: красный (маджента), синий (циан) и желтый. С тем же успехом в роли основных могли бы выступить шартрез (цвет зеленого яблока), фиолетовый и абрикосовый.

Суть в том, что каждый из трех основных цветов отражает треть хроматического спектра. Кроме того, получить циан, мадженту и желтый достаточно легко, и сегодня уже никто не оспаривает их право именоваться основными. Их смешение дает нам вторичные цвета: зеленый (желтый + синий), оранжевый (красный + желтый) и фиолетовый (синий + красный). Третичные цвета, то есть смеси в различных пропорциях трех основных цветов, обычно называют словами с суффиксом -оват- (зеленоватый, красноватый). Сюда же относится коричневый цвет.

Аддитивный синтез (предложенный Джеймсом Максвеллом в 1861 году) показывает, что можно воспроизводить любые цвета путем наложения трех видов света, главное, чтобы они как можно дальше отстояли друг от друга по длине световых волн. Следовательно, на противоположных концах спектра расположатся синий и красный свет, а посередине окажется зеленый.

Международная комиссия по освещению (МКО) в 1931 году определила характеристики трех основных цветов, опираясь на спектр паров ртути.

Взаимное наложение трех цветов, покрывающих весь световой спектр, дает в результате белый (см. опыты Ньютона). Именно этим способом создана цветовая палитра всех наших светящихся экранов, будь то жидкокристаллические мониторы, плазмы, сканеры, цифровые фотоаппараты и так далее.

 

Оптические иллюзии

Если вы будете мчаться со скоростью 60 000 километров в час по направлению к красному свету, то увидите перед собой зеленый. Это так называемый эффект Доплера. Впрочем, чтобы убедиться в том, что он реально работает, необязательно разгоняться до безумных скоростей. Не исключено, что одна из самых наглядных оптических иллюзий находится прямо у вас перед глазами, точнее, над глазами. Я имею в виду темные волосы с проседью – цвета «перца с солью», – которые на расстоянии кажутся пепельными. Нам известно, что волосы серого цвета в природе не встречаются. Бывают волосы с пигментом: черные, светлые, темные, каштановые, рыжие – и седые, то есть белые. Именно «перемешивание» черных и белых волос создает иллюзию серого.

Люди очень быстро поняли, как воспользоваться «наивностью» наших колбочек, расположив близко друг к другу точки, окрашенные в основные цвета. Наш мозг считывает «среднее арифметическое» цветового излучения, воспринимаемого колбочками, и «представляет себе» новые оттенки. То же самое делают наши телевизоры, высвечивая только красные, зеленые и синие пиксели.

В полиграфии точечная структура изображения именуется растром. Рассмотрите под лупой любое фото из журнала, и вы увидите только желтые, циановые, маджентовые и черные точки. Так любили развлекаться пуантилисты вроде Жоржа Сёра, да и импрессионисты тоже.

Предлагаю почтить минутой молчания память одного из величайших колористов всех времен и народов Винсента Ван Гога (который, строго говоря, никогда не был импрессионистом – во всяком случае, к участию в своих выставках они его никогда не приглашали).

А теперь простимся с Винсентом, да заодно и с теориями цвета. Мне лишь хотелось дать краткий обзор наших знаний о цвете, которые за последние 30 лет значительно расширились. Они помогут нам лучше понять, какое влияние оказывает на нас цвет. Пока просто запомним, что цвет – это одновременно и электромагнитная волна, и перенос энергии. Мы уже выяснили, что наше зрительное восприятие связано с тремя неотделимыми друг от друга параметрами: цветовой температурой светового источника, субъективной интерпретацией картинки нашим мозгом и природой наблюдаемого объекта.

Пора приступать к главному.