Renk

bilgipedi.com.tr sitesinden
Renk Dalgaboyu Frekans
kırmızı ~ 625-740 nm ~ 480-405 THz
turuncu ~ 590-625 nm ~ 510-480 THz
sarı ~ 565-590 nm ~ 530-510 THz
yeşil ~ 500-565 nm ~ 600-530 THz
camgöbeği ~ 485-500 nm ~ 620-600 THz
mavi ~ 450-485 nm ~ 680-620 THz
çivit mavisi ~ 450-420 nm ~ 620-600 THz
mor ~ 380-440 nm ~ 790-680 THz
Renkli kalemler
Renk etkisi—Şiraz‘daki (Nasir ol Molk Camii halısına vitraydan parlayan güneş ışığı, İran)
Renkler, çevreleyen renklere ve şekillere bağlı olarak farklı görünebilir. bu optik illüzyon 'da, iki küçük kare tamamen aynı renge sahip, ancak sağdaki kare biraz daha koyu görünüyor.

Renk, ışığın gözün retinasına değişik biçimde ulaşması ile ortaya çıkan bir algılamadır. Bu algılama, ışığın maddeler üzerine çarpması ve kısmen soğurulup kısmen yansıması nedeniyle çeşitlilik gösterir ki bunlar renk tonu veya renk olarak adlandırılır. Tüm dalga boyları birden aynı anda gözümüze ulaşırsa bunu beyaz, hiç ışık ulaşmazsa siyah olarak algılarız. İnsan gözü 380 nm ile 780 nm arasındaki dalgaboylarını algılayabilir, bu sebepten elektromanyetik spektrumun bu bölümüne görünür ışık denir. Renkler için genelde kulağımızla duyduğumuz ince ve kalın ses analojisi yapılsa da, ses algısının aksine aynı anda gelen ışık frekansları değişik kanallardan algılanamaz (başka bir deyişle göz frekans analizi yapamaz), dolayısıyla aynı anda ince ve kalın sesleri birbirine karıştırmadan duymamıza karşın gözümüz için bu "çok seslilik" söz konusu olmadığından değişik ışık frekanslarının sadece kombinasyonlarını algılayabiliriz. Bu prensibi açıklamak veya pratik uygulamalarda kullanmak için çeşitli renk modelleri geliştirilmiştir.

Renkler

Camgöbeği Gül rengi Siyah Gri Gümüş rengi Beyaz
Kırmızı Turuncu Sarı Yeşil Mavi Menekşe Pembe
Altın sarısı Haki Mor Rugiagėlės
Web renkleri siyah gümüş gri beyaz kırmızı pembe bordo mor galibarda yeşil çim zeytin sarı altunî turuncu mavi lacivert teal turkuaz
                                     
Yazılış black silver gray white red pink maroon purple fuchsia green lime olive yellow gold orange blue navy teal aqua

Renk (Amerikan İngilizcesi) veya renk (İngiliz İngilizcesi), gözlerin fotoreseptör hücreleriyle etkileşime giren ışık spektrumundan kaynaklanan görsel algısal özelliktir. Renk kategorileri ve rengin fiziksel özellikleri, ışık emme, yansıtma veya emisyon spektrumları gibi fiziksel özelliklerine dayalı olarak nesneler veya malzemelerle ilişkilendirilir. Bir renk uzayı tanımlanarak renkler, koordinatlarına göre sayısal olarak tanımlanabilir.

Renk algısı, retinadaki farklı koni hücrelerinin spektrumun farklı bölümlerine karşı değişen spektral hassasiyetinden kaynaklandığından, renkler bu hücreleri uyarma derecelerine göre tanımlanabilir ve ölçülebilir. Ancak rengin bu fiziksel veya fizyolojik nicelikleri, renk görünümünün psikofiziksel algısını tam olarak açıklamaz.

Renk bilimi bazen kromatik, kolorimetri veya sadece renk bilimi olarak adlandırılır. İnsan gözü ve beyni tarafından rengin algılanmasını, malzemelerde rengin kökenini, sanatta renk teorisini ve görünür aralıktaki elektromanyetik radyasyonun fiziğini (yani genellikle sadece ışık olarak adlandırılan şeyi) içerir.

Renk fiziği

sRGB renk uzayına dönüştürülmüş sürekli optik spektrum.
Görünür ışık spektrumunun renkleri
Renk Dalga boyu
aralık
Frekans
aralık
Kırmızı ~ 700-635 nm ~ 430-480 THz
Turuncu ~ 635-590 nm ~ 480-510 THz
Sarı ~ 590-560 nm ~ 510-540 THz
Yeşil ~ 560-520 nm ~ 540-580 THz
Cyan ~ 520-490 nm ~ 580-610 THz
Mavi ~ 490-450 nm ~ 610-670 THz
Menekşe ~ 450-400 nm ~ 670-750 THz
Işığın rengi, dalga boyu, frekansı ve enerjisi
Renk
(nm)

(THz)

(μm-1)

(eV)

(kJ mol-1)
Kızılötesi > 1000 < 300 < 1.00 < 1.24 < 120
Kırmızı 700 428 1.43 1.77 171
Turuncu 620 484 1.61 2.00 193
Sarı 580 517 1.72 2.14 206
Yeşil 530 566 1.89 2.34 226
Cyan 500 600
Mavi 470 638 2.13 2.64 254
Menekşe (görünür) 420 714 2.38 2.95 285
Yakın ultraviyole 300 1000 3.33 4.15 400
Uzak ultraviyole < 200 > 1500 > 5.00 > 6.20 > 598

Elektromanyetik radyasyon, dalga boyu (veya frekansı) ve yoğunluğu ile karakterize edilir. Dalga boyu görünür spektrum içinde olduğunda (insanların algılayabildiği dalga boyu aralığı, yaklaşık 390 nm ila 700 nm), "görünür ışık" olarak bilinir.

Çoğu ışık kaynağı birçok farklı dalga boyunda ışık yayar; bir kaynağın spektrumu, her dalga boyundaki yoğunluğunu veren bir dağılımdır. Belirli bir yönden göze gelen ışığın spektrumu o yöndeki renk hissini belirlese de, renk hissinden çok daha fazla olası spektral kombinasyon vardır. Aslında, bir renk resmi olarak aynı renk hissine yol açan bir spektrum sınıfı olarak tanımlanabilir, ancak bu tür sınıflar farklı türler arasında ve daha az ölçüde aynı tür içindeki bireyler arasında büyük ölçüde değişecektir. Bu tür sınıfların her birinin üyeleri söz konusu rengin metamerleri olarak adlandırılır. Bu etki, ışık kaynaklarının spektral güç dağılımları ve ortaya çıkan renkler karşılaştırılarak görselleştirilebilir.

Spektral renkler

Isaac Newton tarafından 1671 yılında Latince görünüm veya belirme anlamına gelen kelime kullanılarak adlandırılan spektrumdaki gökkuşağının bilinen renkleri, yalnızca tek bir dalga boyundaki görünür ışık tarafından üretilebilen tüm renkleri, saf spektral veya monokromatik renkleri içerir. Sağdaki tablo çeşitli saf spektral renkler için yaklaşık frekansları (terahertz cinsinden) ve dalga boylarını (nanometre cinsinden) göstermektedir. Listelenen dalga boyları havada veya vakumda ölçülen değerlerdir (bkz. kırılma indisi).

Renk tablosu kesin bir liste olarak yorumlanmamalıdır - saf spektral renkler sürekli bir spektrum oluşturur ve dilsel olarak farklı renklere nasıl bölündüğü bir kültür ve tarihsel durum meselesidir (her ne kadar her yerde insanların renkleri aynı şekilde algıladığı gösterilmiş olsa da). Yaygın bir liste altı ana bandı tanımlar: kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi ve mor. Newton'un anlayışı mavi ve mor arasında yedinci bir renk olan çivit rengini de içeriyordu. Newton'un mavi olarak adlandırdığı rengin bugün camgöbeği olarak bilinen renge daha yakın olması ve çivit renginin o dönemde ithal edilen çivit boyasının koyu mavisi olması mümkündür.

Bir spektral rengin yoğunluğu, bakıldığı bağlama göre, algılanmasını önemli ölçüde değiştirebilir; örneğin, düşük yoğunluklu turuncu-sarı kahverengidir ve düşük yoğunluklu sarı-yeşil zeytin yeşilidir.

Nesnelerin rengi

Bir nesnenin rengi, nesnenin bulunduğu ortamdaki fiziğine, bulunduğu ortamdaki ışığın fiziğine ve algılayan gözün ve beynin özelliklerine bağlıdır. Fiziksel olarak nesnelerin, uzay boşluğunda c hızıyla ilerleyen ve prizma gibi fiziksel bir ortamdan geçmeyen ışığın yüzeylerinden çıkan rengine sahip olduğu söylenebilir. Algılanan renk normalde gelen ışığın spektrumuna, dalga hızına, yüzeyin yansıtma özelliklerine ve potansiyel olarak aydınlatma ve görüş açılarına bağlıdır. Bazı nesneler sadece ışığı yansıtmakla kalmaz, aynı zamanda ışığı iletir veya kendileri de ışık yayar, bu da renge katkıda bulunur. Bir izleyicinin nesnenin rengine ilişkin algısı sadece yüzeyinden çıkan ışığın spektrumuna değil, aynı zamanda bir dizi bağlamsal ipucuna da bağlıdır, böylece nesneler arasındaki renk farklılıkları çoğunlukla aydınlatma spektrumundan, görüş açısından vb. bağımsız olarak ayırt edilebilir. Bu etki renk sabitliği olarak bilinir.

Şimdilik algısal etkileri göz ardı ederek fizikle ilgili bazı genellemeler yapılabilir:

  • Opak bir yüzeye gelen ışık ya "speküler" olarak yansıtılır (yani bir ayna gibi), saçılır (yani dağınık saçılma ile yansıtılır) ya da emilir - ya da bunların bir kombinasyonu.
  • Speküler olarak yansımayan opak nesnelerin (pürüzlü yüzeylere sahip olma eğilimindedirler) renkleri, ışığın hangi dalga boylarını güçlü bir şekilde dağıttıklarına göre belirlenir (dağıtılmayan ışık emilir). Eğer nesneler tüm dalga boylarını kabaca eşit güçte saçıyorsa, beyaz görünürler. Tüm dalga boylarını emerlerse siyah görünürler.
  • Farklı dalga boylarındaki ışığı farklı verimliliklerle speküler olarak yansıtan opak nesneler, bu farklılıklar tarafından belirlenen renklerle renklendirilmiş aynalar gibi görünür. Çarpan ışığın bir kısmını yansıtan ve geri kalanını emen bir nesne siyah görünebilir, ancak aynı zamanda hafifçe yansıtıcı olabilir; emaye veya cila katmanları ile kaplanmış siyah nesneler buna örnektir.
  • Işığı geçiren nesneler ya yarı saydamdır (geçirilen ışığı saçar) ya da saydamdır (geçirilen ışığı saçmaz). Aynı zamanda çeşitli dalga boylarındaki ışığı farklı şekilde emerlerse (veya yansıtırlarsa), bu emilimin (veya yansıtmanın) doğası tarafından belirlenen bir renkle renklendirilmiş görünürler.
  • Nesneler sadece ışığı yansıtmak veya iletmek yerine, uyarılmış elektronlara sahip olduklarından ürettikleri ışığı yayabilirler. Elektronlar, yüksek sıcaklık nedeniyle (akkorluk), kimyasal reaksiyonlar sonucunda (kemilüminesans), diğer frekanslardaki ışığı emdikten sonra ("floresans" veya "fosforesans") veya ışık yayan diyotlarda veya diğer ışık kaynaklarında olduğu gibi elektrik kontaklarından uyarılabilir.

Özetlemek gerekirse, bir nesnenin rengi, yüzey özelliklerinin, iletim özelliklerinin ve emisyon özelliklerinin karmaşık bir sonucudur ve bunların hepsi nesnenin yüzeyinden çıkan ışıktaki dalga boylarının karışımına katkıda bulunur. Algılanan renk daha sonra ortam aydınlatmasının doğası, yakındaki diğer nesnelerin renk özellikleri ve algılayan göz ve beynin diğer özellikleri ile koşullandırılır.

Algı

Renkli görme teorilerinin gelişimi

Üst disk ve alt disk tamamen aynı nesnel renge sahiptir ve aynı gri ortamdadır; bağlam farklılıklarına dayanarak, insanlar kareleri farklı yansımalara sahip olarak algılar ve renkleri farklı renk kategorileri olarak yorumlayabilir; bkz. dama gölgesi yanılsaması.

Aristoteles ve diğer eski bilim insanları ışığın doğası ve renkli görme üzerine yazmış olsalar da, ışığın renk hissinin kaynağı olarak tanımlanması Newton'a kadar gerçekleşmemiştir. Goethe 1810'da, renk deneyiminin rasyonel bir tanımını yaptığı kapsamlı Renkler Teorisi'ni yayınladı; bu teori 'bize renklerin ne olduğunu değil, nasıl ortaya çıktığını anlatıyordu'. (Schopenhauer)

1801 yılında Thomas Young, herhangi bir rengin üç ışık kombinasyonuyla eşleştirilebileceği gözlemine dayanan trikromatik teorisini önerdi. Bu teori daha sonra James Clerk Maxwell ve Hermann von Helmholtz tarafından geliştirildi. Helmholtz'un da belirttiği gibi, "Newton'un karışım yasasının ilkeleri 1856'da Maxwell tarafından deneysel olarak doğrulanmıştır. Young'ın renk duyumları teorisi, bu muhteşem araştırmacının zamanından önce başardığı pek çok şey gibi, Maxwell dikkatleri ona yönlendirene kadar fark edilmemişti."

Helmholtz'la aynı dönemde Ewald Hering, renk körlüğü ve ardıl görüntülerin tipik olarak karşıt çiftler (kırmızı-yeşil, mavi-turuncu, sarı-mor ve siyah-beyaz) halinde geldiğini belirterek renklerin karşıt süreç teorisini geliştirdi. Nihayetinde bu iki teori 1957 yılında Hurvich ve Jameson tarafından sentezlenmiş ve retinal işlemenin trikromatik teoriye, lateral genikülat çekirdek seviyesindeki işlemenin ise rakip teoriye karşılık geldiğini göstermiştir.

1931 yılında, Commission internationale de l'éclairage (CIE) olarak bilinen uluslararası bir uzmanlar grubu, gözlemlenebilir renklerin uzayını haritalayan ve her birine üç sayı kümesi atayan matematiksel bir renk modeli geliştirdi.

Gözdeki renk

Monokromatik spektral uyaranlara normalize edilmiş tipik insan koni hücresi yanıtları (S, M ve L tipleri)

İnsan gözünün renkleri ayırt etme yeteneği, retinadaki farklı hücrelerin farklı dalga boylarındaki ışığa karşı değişen duyarlılığına dayanır. İnsanlar trikromatiktir - retinada üç tip renk reseptör hücresi veya koni bulunur. Diğer ikisinden nispeten farklı olan bir tip, en çok mavi veya mavi-mor olarak algılanan, dalga boyları 450 nm civarında olan ışığa duyarlıdır; bu tip konilere bazen kısa dalga boylu koniler veya S konileri (veya yanıltıcı bir şekilde mavi koniler) denir. Diğer iki tip genetik ve kimyasal olarak yakından ilişkilidir: orta dalga boylu koniler, M konileri veya yeşil koniler, 540 nm civarında dalga boyları ile yeşil olarak algılanan ışığa en duyarlı iken, uzun dalga boylu koniler, L konileri veya kırmızı koniler, 570 nm civarında dalga boyları ile yeşilimsi sarı olarak algılanan ışığa en duyarlıdır.

Işık, dalga boylarının bileşimi ne kadar karmaşık olursa olsun, göz tarafından üç renk bileşenine indirgenir. Her koni tipi, tek değişkenlik ilkesine bağlıdır; yani her koninin çıktısı, tüm dalga boylarında üzerine düşen ışık miktarına göre belirlenir. Görme alanındaki her konum için, üç koni tipi, her birinin uyarılma derecesine bağlı olarak üç sinyal verir. Bu uyarım miktarları bazen tristimulus değerleri olarak adlandırılır.

Dalga boyunun bir fonksiyonu olarak yanıt eğrisi her koni tipi için değişir. Eğriler üst üste geldiğinden, bazı tristimulus değerleri gelen herhangi bir ışık kombinasyonu için oluşmaz. Örneğin, sadece orta dalga boyundaki ("yeşil" olarak adlandırılan) konileri uyarmak mümkün değildir; diğer koniler kaçınılmaz olarak aynı anda bir dereceye kadar uyarılacaktır. Tüm olası tristimulus değerlerinin kümesi insan renk uzayını belirler. İnsanların kabaca 10 milyon farklı rengi ayırt edebildiği tahmin edilmektedir.

Gözdeki ışığa duyarlı diğer hücre türü olan çubuk, farklı bir tepki eğrisine sahiptir. Normal durumlarda, ışık konileri güçlü bir şekilde uyaracak kadar parlak olduğunda, çubuklar görmede neredeyse hiç rol oynamaz. Öte yandan, loş ışıkta koniler az uyarılır ve geriye sadece çubuklardan gelen sinyal kalır, bu da renksiz bir yanıtla sonuçlanır. (Dahası, çubuklar "kırmızı" aralıktaki ışığa neredeyse hiç duyarlı değildir.) Belirli orta aydınlatma koşullarında, çubuk yanıtı ve zayıf koni yanıtı birlikte, tek başına koni yanıtlarıyla açıklanamayan renk ayrımlarıyla sonuçlanabilir. Bu etkiler, sıcaklık ve yoğunluğun bir fonksiyonu olarak renk algısının değişimini ve ışığın hoşnutluğunu tanımlayan Kruithof eğrisinde de özetlenmiştir.

Beyinde renk

Görsel dorsal akım (yeşil) ve ventral akım (mor) gösterilmiştir. Ventral akım renk algısından sorumludur.

Retina seviyesinde renkli görme mekanizmaları tristimulus değerleri açısından iyi tanımlanmış olsa da, bu noktadan sonra renk işleme farklı şekilde organize edilir. Baskın bir renkli görme teorisi, renk bilgisinin gözün dışına, her biri konilerin ham çıktısından inşa edilen üç rakip süreç veya rakip kanal tarafından iletildiğini öne sürer: kırmızı-yeşil kanal, mavi-sarı kanal ve siyah-beyaz "parlaklık" kanalı. Bu teori nörobiyoloji tarafından desteklenmiştir ve öznel renk deneyimimizin yapısını açıklamaktadır. Özellikle, insanların neden "kırmızımsı yeşil" veya "sarımsı mavi" algılayamadıklarını açıklar ve renk çemberini öngörür: bu, iki renk kanalından en az birinin uç noktalarından birinde bir değer ölçtüğü renkler topluluğudur.

Renk algısının daha önce tanımlanan işlemlerin ötesindeki kesin doğası ve aslında algılanan dünyanın bir özelliği olarak ya da daha ziyade dünyayı algılayışımızın bir özelliği olarak rengin statüsü - bir tür nitelik - karmaşık ve devam eden bir felsefi tartışma konusudur.

Standart olmayan renk algısı

Renk eksikliği

Bir kişinin renk algılama konilerinin bir veya daha fazla türü eksikse veya gelen ışığa normalden daha az tepki veriyorsa, o kişi daha az rengi ayırt edebilir ve renk eksikliği veya renk körü olduğu söylenir (ancak bu son terim yanıltıcı olabilir; renk eksikliği olan bireylerin neredeyse tamamı en azından bazı renkleri ayırt edebilir). Bazı renk eksikliği türleri retinadaki konilerin sayısı veya yapısındaki anormalliklerden kaynaklanır. Diğerleri (merkezi veya kortikal akromatopsi gibi) beynin görsel işlemenin gerçekleştiği bölümlerindeki nöral anomalilerden kaynaklanır.

Tetrakromasi

Çoğu insan trikromatikken (üç tip renk reseptörüne sahipken), tetrakromatlar olarak bilinen birçok hayvanın dört tipi vardır. Bunlar arasında bazı örümcek türleri, çoğu keseli hayvan, kuşlar, sürüngenler ve birçok balık türü yer alır. Diğer türler sadece iki renk eksenine duyarlıdır veya renkleri hiç algılamazlar; bunlara sırasıyla dikromat ve monokromat denir. Mantis karidesi adı verilen bir karides türünün gözlerinde, UV ışığı ve bizim göremediğimiz diğer polarize ışık biçimlerini görmesini sağlayan 12 koni bulunur.

Retinal tetrakromasi (retinadaki koni hücrelerinde dört pigmente sahip olma, trikromatlarda bu sayı üçtür) ile fonksiyonel tetrakromasi (bu retinal farklılığa dayalı olarak gelişmiş renk ayrımı yapma yeteneğine sahip olma) arasında bir ayrım yapılır. Ortalama bir insan bir milyon rengi görebilirken, fonksiyonel tetrakromasi olan birinin yüz milyon rengi görebileceği tahmin edilmektedir. Tüm kadınların yarısı retinal tetrakromattır. Bu fenomen, bir bireyin X kromozomu üzerinde taşınan orta ya da uzun dalga boylu koniler için genin iki farklı kopyasını almasıyla ortaya çıkar. İki farklı gene sahip olmak için bir kişinin iki X kromozomuna sahip olması gerekir, bu yüzden bu fenomen sadece kadınlarda görülür. İşlevsel bir tetrakromatın varlığını doğrulayan bir bilimsel rapor vardır.

Sinestezi

Sinestezi/ideastezinin belirli formlarında, harfleri ve sayıları algılamak (grafem-renk sinestezisi) veya müzikal sesleri duymak (müzik-renk sinestezisi), renkleri görmenin alışılmadık ek deneyimlerine yol açacaktır. Davranışsal ve işlevsel nörogörüntüleme deneyleri, bu renk deneyimlerinin davranışsal görevlerde değişikliklere yol açtığını ve renk algısıyla ilgili beyin bölgelerinin aktivasyonunun artmasına neden olduğunu göstermiştir, böylece bunların gerçekliğini ve standart olmayan bir yolla uyandırılsa da gerçek renk algılarına benzerliğini ortaya koymuştur. Sinestezi genetik olarak ortaya çıkabilir ve nüfusun %4'ü bu durumla ilişkili varyantlara sahiptir. Sinestezinin beyin hasarı, ilaçlar ve duyusal yoksunluk ile ortaya çıktığı da bilinmektedir.

Filozof Pythagoras sinesteziyi deneyimlemiş ve yaklaşık M.Ö. 550'de bu durumla ilgili ilk yazılı açıklamalardan birini sunmuştur. Oktav gibi bir ölçeğin parçasını oluşturabilecek müzik notaları için matematiksel denklemler oluşturmuştur.

Afterimages

Hassasiyet aralıklarında güçlü ışığa maruz kaldıktan sonra, belirli bir tipteki fotoreseptörler duyarsızlaşır. Işık kesildikten sonra birkaç saniye boyunca, normalde olduğundan daha az güçlü sinyal vermeye devam edeceklerdir. Bu süre zarfında gözlemlenen renkler, duyarsızlaştırılmış fotoreseptörler tarafından tespit edilen renk bileşeninden yoksun görünecektir. Bu etki, gözün parlak bir figürü ondan uzaklaştıktan sonra da görmeye devam ettiği, ancak tamamlayıcı bir renkte olduğu ardıl görüntü olgusundan sorumludur.

Art görüntü efektleri Vincent van Gogh da dahil olmak üzere sanatçılar tarafından da kullanılmıştır.

Renk sabitliği

Bir sanatçı sınırlı bir renk paleti kullandığında, insan gözü herhangi bir gri veya nötr rengi renk çarkında eksik olan renk olarak görerek telafi etme eğilimindedir. Örneğin, kırmızı, sarı, siyah ve beyazdan oluşan sınırlı bir palette, sarı ve siyah karışımı yeşilin bir çeşidi olarak, kırmızı ve siyah karışımı morun bir çeşidi olarak ve saf gri mavimsi olarak görünecektir.

Trikromatik teori, görsel sistem sabit bir adaptasyon durumunda olduğunda kesinlikle doğrudur. Gerçekte, görsel sistem sürekli olarak çevredeki değişikliklere adapte olur ve aydınlatmanın etkilerini azaltmak için bir sahnedeki çeşitli renkleri karşılaştırır. Bir sahne önce bir ışıkla, sonra da başka bir ışıkla aydınlatılırsa, ışık kaynakları arasındaki fark makul bir aralıkta kaldığı sürece, sahnedeki renkler bize nispeten sabit görünür. Bu durum 1970'lerde Edwin H. Land tarafından incelenmiş ve retinex renk sabitliği teorisine yol açmıştır.

Her iki olgu da modern kromatik adaptasyon ve renk görünümü teorileriyle (örneğin CIECAM02, iCAM) kolayca açıklanmakta ve matematiksel olarak modellenmektedir. Trikromatik görme teorisini reddetmeye gerek yoktur, aksine görsel sistemin görüntüleme ortamındaki değişikliklere nasıl uyum sağladığının anlaşılmasıyla geliştirilebilir.

Renk adlandırma

Bu resim, her biri farklı renkte olan bir milyon piksel içeriyor

Renkler, ton (kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi ve mor tonları), doygunluk, parlaklık ve parlaklık dahil olmak üzere birkaç farklı şekilde değişir. Bazı renk sözcükleri "turuncu" veya "somon" gibi o renkteki bir nesnenin adından türetilirken, diğerleri "kırmızı" gibi soyuttur.

1969 tarihli Temel Renk Terimleri çalışmasında: Evrensellikleri ve Evrimleri adlı çalışmada Brent Berlin ve Paul Kay, "temel" renklerin adlandırılmasında bir model tanımlamaktadır ("kırmızı" gibi ama "kırmızı-turuncu" ya da "koyu kırmızı" ya da "kan kırmızısı" gibi kırmızının "tonları" olan renkler değil). İki "temel" renk adı olan tüm diller koyu/soğuk renkleri parlak/sıcak renklerden ayırır. Ayırt edilmesi gereken sonraki renkler genellikle kırmızı ve ardından sarı veya yeşildir. Altı "temel" renge sahip tüm diller siyah, beyaz, kırmızı, yeşil, mavi ve sarıyı içerir. Bu örüntü on iki renge kadar devam eder: siyah, gri, beyaz, pembe, kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, mor, kahverengi ve gök mavisi (Rusça ve İtalyancada maviden farklıdır ancak İngilizcede yoktur).

Kültürde

Renkler, anlamları ve çağrışımları, edebiyat da dahil olmak üzere sanat eserlerinde önemli bir rol oynayabilir.

Çağrışımlar

Bireysel renkler, ulusal renkler gibi çeşitli kültürel çağrışımlara sahiptir (genel olarak bireysel renk makalelerinde ve renk sembolizminde açıklanmıştır). Renk psikolojisi alanı, rengin insan duyguları ve faaliyetleri üzerindeki etkilerini belirlemeye çalışır. Kromoterapi, çeşitli Doğu geleneklerine atfedilen bir alternatif tıp biçimidir. Renkler farklı ülkelerde ve kültürlerde farklı çağrışımlara sahiptir.

Farklı renklerin biliş üzerinde etkileri olduğu gösterilmiştir. Örneğin, Avusturya'daki Linz Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, kırmızı rengin erkeklerde bilişsel işlevleri önemli ölçüde azalttığını göstermiştir. Kırmızı ve sarı renklerin bir araya gelmesi açlık hissi uyandırabilir ve bu da bir dizi zincir restoran tarafından kullanılmaktadır.

Renk hafıza gelişiminde de rol oynar. Siyah beyaz bir fotoğraf, renkli bir fotoğrafa göre biraz daha az akılda kalıcıdır. Araştırmalar ayrıca parlak renkler giymenin tanıştığınız insanlar için sizi daha akılda kalıcı hale getirdiğini göstermektedir.

Spektral renkler ve renk üretimi

CIE 1931 renk uzayı xy kromatiklik diyagramı ve CIE (2006) fizyolojik olarak ilgili LMS temel renk eşleştirme fonksiyonları kullanılarak çizilen görsel lokus, CIE 1931 xy renk uzayına dönüştürülmüş ve Adobe RGB'ye dönüştürülmüştür. Üçgen Adobe RGB gamını göstermektedir. Planck lokusu, Kelvin cinsinden etiketlenmiş renk sıcaklıkları ile gösterilmiştir. Dıştaki kavisli sınır, dalga boyları nanometre cinsinden gösterilen spektral (veya monokromatik) konumdur. Bu dosyadaki renklerin Adobe RGB kullanılarak belirtildiğine dikkat edin. Üçgenin dışında kalan alanlar Adobe RGB gamının dışında kaldıkları için doğru bir şekilde işlenemezler, bu nedenle yorumlanmışlardır. Gösterilen renklerin ekranınızın gamutuna ve renk doğruluğuna bağlı olduğunu unutmayın.

Çoğu ışık kaynağı, çeşitli dalga boylarındaki ışıkların karışımıdır. Göz bunları tek dalga boylu kaynaklardan ayırt edemediğinden, bu tür kaynakların çoğu hala etkili bir şekilde spektral bir renk üretebilir. Örneğin, çoğu bilgisayar ekranı turuncu spektral rengi kırmızı ve yeşil ışığın bir kombinasyonu olarak yeniden üretir; turuncu görünür çünkü kırmızı ve yeşil, gözün konilerinin turuncu spektral renge verdikleri şekilde tepki vermelerini sağlayacak doğru oranlarda karıştırılmıştır.

Monokromatik olmayan bir ışık kaynağının algılanan rengini anlamada yararlı bir kavram, ışık kaynağına en çok benzeyen bir his üreten tek ışık dalga boyunu tanımlayan baskın dalga boyudur. Baskın dalga boyu kabaca renk tonuna benzer.

Desatürasyon nedeniyle veya mor oldukları için (spektrumun zıt uçlarından gelen kırmızı ve mor ışık karışımları) tanım gereği saf spektral renkler olamayan birçok renk algısı vardır. Zorunlu olarak spektral olmayan renklere örnek olarak akromatik renkler (siyah, gri ve beyaz) ile pembe, ten rengi ve eflatun gibi renkler verilebilir.

İnsan gözündeki üç renk reseptörü üzerinde aynı etkiye sahip iki farklı ışık spektrumu aynı renk olarak algılanacaktır. Bunlar o rengin metamerleridir. Gün ışığı sürekli bir spektruma sahipken, tipik olarak birkaç dar banttan oluşan bir spektruma sahip olan floresan lambalardan yayılan beyaz ışık buna örnektir. İnsan gözü sadece ışık kaynağına bakarak bu tür ışık spektrumları arasındaki farkı söyleyemez, ancak nesnelerden yansıyan renkler farklı görünebilir. (Bu durumdan sıklıkla faydalanılır; örneğin meyve veya domateslerin daha yoğun kırmızı görünmesini sağlamak için).

Benzer şekilde, insanların renk algılarının çoğu primer adı verilen üç rengin karışımıyla oluşturulabilir. Bu, fotoğrafçılıkta, baskıda, televizyonda ve diğer ortamlarda renkli sahneleri yeniden üretmek için kullanılır. Bir rengi belirli üç ana renk açısından belirtmek için bir dizi yöntem veya renk uzayı vardır. Her yöntemin belirli bir uygulamaya bağlı olarak avantajları ve dezavantajları vardır.

Bununla birlikte, hiçbir renk karışımı spektral bir renkle tamamen aynı tepkiyi üretemez, ancak özellikle CIE 1931 renk uzayı kromatiklik diyagramının neredeyse düz bir kenara sahip olduğu daha uzun dalga boyları için buna yaklaşılabilir. Örneğin, yeşil ışık (530 nm) ve mavi ışığın (460 nm) karıştırılması hafif doymamış camgöbeği ışık üretir, çünkü kırmızı renk reseptörünün karışımdaki yeşil ve mavi ışığa tepkisi, mavi ve yeşil karışımıyla aynı yoğunluğa sahip 485 nm'deki saf camgöbeği ışığa tepkisinden daha fazla olacaktır.

Bu nedenle ve renkli baskı sistemlerindeki primerler genellikle saf olmadığından, yeniden üretilen renkler hiçbir zaman tamamen doymuş spektral renkler değildir ve bu nedenle spektral renkler tam olarak eşleştirilemez. Bununla birlikte, doğal sahneler nadiren tamamen doygun renkler içerir, bu nedenle bu tür sahneler genellikle bu sistemler tarafından iyi bir şekilde yaklaştırılabilir. Belirli bir renk üretim sistemi ile üretilebilen renk aralığına gamut denir. CIE kromatiklik diyagramı gamutu tanımlamak için kullanılabilir.

Renk çoğaltma sistemleriyle ilgili bir başka sorun da kameralar veya tarayıcılar gibi görüntü alma cihazlarıyla ilgilidir. Cihazlardaki renk sensörlerinin özellikleri genellikle insan gözündeki reseptörlerin özelliklerinden çok uzaktır. Gerçekte, örneğin fotoğraflanan sahnenin olağandışı aydınlatmasından kaynaklanan özel, genellikle çok "pürüzlü" spektrumlara sahiplerse renklerin elde edilmesi nispeten zayıf olabilir. Normal renk görüşüne sahip bir insan için "ayarlanmış" bir renk reprodüksiyon sistemi, diğer gözlemciler için çok yanlış sonuçlar verebilir.

Farklı cihazların farklı renk tepkileri, uygun şekilde yönetilmediği takdirde sorun yaratabilir. Dijital formda saklanan ve aktarılan renk bilgileri için, ICC profillerine dayalı olanlar gibi renk yönetimi teknikleri, yeniden üretilen renklerin bozulmasını önlemeye yardımcı olabilir. Renk yönetimi, belirli çıktı cihazlarının gam sınırlamalarını aşmaz, ancak girdi renklerinin yeniden üretilebilecek gama iyi bir şekilde eşlenmesine yardımcı olabilir.

Katkılı renklendirme

Katkılı renk karışımı: kırmızı ve yeşilin birleştirilmesiyle sarı elde edilir; üç ana rengin birleştirilmesiyle beyaz elde edilir.

Katkılı renk, iki veya daha fazla farklı renkteki ışığın bir araya getirilmesiyle oluşturulan ışıktır. Kırmızı, yeşil ve mavi, normalde projektörler ve bilgisayar terminalleri gibi eklemeli renk sistemlerinde kullanılan eklemeli ana renklerdir.

Eksiltici renklendirme

Eksiltici renk karıştırma: sarı ve macentayı birleştirmek kırmızıyı verir; üç ana rengi birleştirmek siyahı verir
On iki ana pigment rengi

Eksiltici renklendirme, ışığın bazı dalga boylarını emip diğerlerini emmeyen boyalar, mürekkepler, pigmentler veya filtreler kullanır. Bir yüzeyin gösterdiği renk, görünür spektrumun emilmeyen ve bu nedenle görünür kalan kısımlarından gelir. Pigment veya boya olmadan, kumaş lifleri, boya tabanı ve kağıt genellikle beyaz ışığı (tüm renkleri) her yöne iyi dağıtan parçacıklardan oluşur. Bir pigment veya mürekkep eklendiğinde, dalga boyları emilir veya beyaz ışıktan "çıkarılır", böylece göze başka renkte ışık ulaşır.

Işık saf beyaz bir kaynak değilse (neredeyse tüm yapay aydınlatma biçimlerinde olduğu gibi), ortaya çıkan spektrum biraz farklı bir renkte görünecektir. Mavi ışık altında bakıldığında kırmızı boya siyah görünebilir. Kırmızı boya kırmızıdır çünkü spektrumun sadece kırmızı bileşenlerini saçar. Kırmızı boya mavi ışıkla aydınlatılırsa, bu ışık kırmızı boya tarafından emilecek ve siyah bir nesne görünümü yaratacaktır.

Renkler

Yapısal renk

Yapısal renkler, pigmentlerden ziyade girişim etkilerinin neden olduğu renklerdir. Renk efektleri, bir malzeme ince paralel çizgilerle çizildiğinde, bir veya daha fazla paralel ince katmandan oluştuğunda veya başka bir şekilde rengin dalga boyu ölçeğinde mikro yapılardan oluştuğunda üretilir. Mikro yapılar rastgele aralıklarla yerleştirilirse, daha kısa dalga boylarındaki ışık tercihli olarak saçılarak Tyndall etkisi renklerini üretecektir: gökyüzünün mavisi (ışığın dalga boyundan çok daha küçük yapıların, bu durumda hava moleküllerinin neden olduğu Rayleigh saçılması), opallerin parlaklığı ve insan süsenlerinin mavisi. Mikro yapılar diziler halinde hizalanırsa, örneğin bir CD'deki çukurlar dizisi, bir kırınım ızgarası gibi davranırlar: ızgara, girişim olayları nedeniyle farklı yönlerdeki farklı dalga boylarını yansıtır ve karışık "beyaz" ışığı farklı dalga boylarındaki ışığa ayırır. Yapı bir veya daha fazla ince katmandan oluşuyorsa, katmanların kalınlığına bağlı olarak bazı dalga boylarını yansıtacak ve diğerlerini iletecektir.

Yapısal renk, ince film optiği alanında incelenmektedir. En düzenli veya en değişken yapısal renkler yanardönerdir. Yapısal renk, birçok kuşun (örneğin mavi alakarga) tüylerindeki maviler ve yeşillerin yanı sıra bazı kelebek kanatları ve böcek kabuklarından sorumludur. Tavus kuşu tüylerinde, sabun köpüklerinde, yağ filmlerinde ve sedefte görüldüğü gibi, desenin aralığındaki değişimler genellikle yanardöner bir etkiye yol açar, çünkü yansıyan renk görüş açısına bağlıdır. Aralarında Isaac Newton ve Robert Hooke'un da bulunduğu çok sayıda bilim insanı kelebek kanatları ve böcek kabukları üzerinde araştırmalar yapmıştır. 1942'den beri elektron mikrografisi kullanılmakta ve "fotonik" kozmetikler gibi yapısal renkten yararlanan ürünlerin geliştirilmesini ilerletmektedir.

Ek terimler

  • Renk çemberi: Renk tonlarının bir daire içinde ilişkilerini gösteren açıklayıcı bir organizasyon.
  • Renklilik, kroma, saflık veya doygunluk: bir rengin ne kadar "yoğun" veya "konsantre" olduğu. Teknik tanımlar renklilik, kroma ve doygunluğu farklı algısal özellikler olarak birbirinden ayırır ve saflığı fiziksel bir nicelik olarak içerir. Bu terimler ve ışık ve renkle ilgili diğer terimler uluslararası düzeyde kabul görmüş ve CIE Aydınlatma Sözlüğü'nde yayınlanmıştır. Kolorimetri üzerine daha kolay bulunabilen metinler de bu terimleri tanımlar ve açıklar.
  • Dikromatizm: renk tonunun emici maddenin konsantrasyonuna ve kalınlığına bağlı olduğu bir olgudur.
  • Ton: örneğin bir renk çarkında veya kromatiklik diyagramında rengin beyazdan yönü.
  • Gölge: siyah eklenerek koyulaştırılan renk.
  • Renk tonu: beyaz eklenerek daha açık hale getirilen renk.
  • Değer, parlaklık, açıklık veya parlaklık: bir rengin ne kadar açık veya koyu olduğu.