Физика цвета

Мастер Им
В 1676 го­ду сэр Иса­ак Нью­тон с по­мо­щью трёх­гран­ной приз­мы раз­ло­жил бе­лый сол­неч­ный свет на цве­то­вой спектр. По­доб­ный спектр со­дер­жал все цве­та за ис­клю­че­ни­ем пур­пур­но­го.
Нью­тон ста­вил свой опыт сле­дую­щим об­ра­зом (рис. 1): сол­неч­ный свет про­пус­кал­ся че­рез уз­кую щель и па­дал на приз­му. В приз­ме луч бе­ло­го цве­та рас­слаи­вал­ся на от­дель­ные спек­траль­ные цве­та. Раз­ло­жен­ный та­ким об­ра­зом он на­прав­лял­ся за­тем на эк­ран, где воз­ни­ка­ло изо­бра­же­ние спек­тра. Не­пре­рыв­ная цвет­ная лен­та на­чи­на­лась с крас­но­го цве­та и че­рез оран­же­вый, жёл­тый, зе­лё­ный, си­ний кон­ча­лась фио­ле­то­вым. Ес­ли это изо­бра­же­ние за­тем про­пус­ка­лось че­рез со­би­раю­щую лин­зу, то со­еди­не­ние всех цве­тов вновь да­ва­ло бе­лый цвет. Эти цве­та по­лу­ча­ют­ся из сол­неч­но­го лу­ча с по­мо­щью пре­лом­ле­ния. Су­ще­ст­ву­ют и дру­гие фи­зи­че­ские пу­ти об­ра­зо­ва­ния цве­та, на­при­мер, свя­зан­ные с про­цес­са­ми ин­тер­фе­рен­ции, ди­фрак­ции, по­ля­ри­за­ции и флуо­рес­цен­ции.
Ес­ли мы раз­де­лим спектр на две час­ти, например — на крас­но-оран­же­во-жёл­тую и зе­лё­но-си­не-фио­ле­то­вую, и со­бе­рём ка­ж­дую из этих групп спе­ци­аль­ной лин­зой, то в ре­зуль­та­те по­лу­чим два сме­шан­ных цве­та, смесь ко­то­рых в свою оче­редь так­же даст нам бе­лый цвет.
Два цве­та, объ­е­ди­не­ние ко­то­рых да­ёт бе­лый цвет, на­зы­ва­ют­ся до­пол­ни­тель­ны­ми цве­та­ми.
Ес­ли мы уда­лим из спек­тра один цвет, на­при­мер, зе­лё­ный, и по­сред­ст­вом лин­зы со­бе­рём ос­тав­шие­ся цве­та — крас­ный, оран­же­вый, жёл­тый, си­ний и фио­ле­то­вый, — то по­лу­чен­ный на­ми сме­шан­ный цвет ока­жет­ся крас­ным, то есть цве­том до­пол­ни­тель­ным по от­но­ше­нию к уда­лён­но­му на­ми зе­лё­но­му. Ес­ли мы уда­лим жёл­тый цвет, — то ос­тав­шие­ся цве­та — крас­ный, оран­же­вый, зе­лё­ный, си­ний и фиолетовый — да­дут нам фио­ле­то­вый цвет, то есть цвет, до­пол­ни­тель­ный к жёл­то­му.
Ка­ж­дый цвет яв­ля­ет­ся до­пол­ни­тель­ным по от­но­ше­нию к сме­си всех ос­таль­ных цве­тов спек­тра.
В сме­шан­ном цве­те мы не мо­жем уви­деть от­дель­ные его со­став­ляю­щие. В этом от­но­ше­нии глаз от­ли­ча­ет­ся от му­зы­каль­но­го уха, ко­то­рое мо­жет вы­де­лить лю­бой из зву­ков ак­кор­да. Раз­лич­ные цве­та соз­да­ют­ся све­то­вы­ми вол­на­ми, ко­то­рые пред­став­ля­ют со­бой оп­ре­де­лён­ный род элек­тро­маг­нит­ной энер­гии.
Че­ло­ве­че­ский глаз мо­жет вос­при­ни­мать свет толь­ко при дли­не волн от 400 до 700 мил­ли­мик­рон:
1 микрон или 1 m = 1/1000 мм = 1/1 000 000 м.
1 миллимикрон или 1 mm = 1/1 000 000 мм.
Дли­на волн, со­от­вет­ст­вую­щая от­дель­ным цве­там спек­тра, и со­от­вет­ст­вую­щие час­то­ты (чис­ло ко­ле­ба­ний в се­кун­ду) для ка­ж­до­го приз­ма­ти­че­ско­го цве­та име­ют сле­дую­щие ха­рак­те­ри­сти­ки:
 
Оранжевый 640-590 470-520 млрд.    
Жёлтый 580-550 520-590 млрд.    
Зелёный 530-490 590-650 млрд.    
Голубой 480-460 650-700 млрд.    
Синий 450-440 700-760 млрд.    
Фиолетовый 430-390 760-800 млрд.
От­но­ше­ние час­тот крас­но­го и фио­ле­то­во­го цве­та при­бли­зи­тель­но рав­но 1:2, то есть та­кое же, как в му­зы­каль­ной ок­та­ве.
Ка­ж­дый цвет спек­тра ха­рак­те­ри­зу­ет­ся сво­ей дли­ной вол­ны, то есть он мо­жет быть со­вер­шен­но точ­но за­дан дли­ной вол­ны или час­то­той ко­ле­ба­ний. Све­то­вые вол­ны са­ми по се­бе не име­ют цве­та. Цвет воз­ни­ка­ет лишь при вос­при­ятии этих волн че­ло­ве­че­ским гла­зом и моз­гом. Ка­ким об­ра­зом он рас­по­зна­ёт эти вол­ны до на­стоя­ще­го вре­ме­ни ещё пол­но­стью не из­вест­но. Мы толь­ко зна­ем, что раз­лич­ные цве­та воз­ни­ка­ют в ре­зуль­та­те ко­ли­че­ст­вен­ных раз­ли­чий све­то­чув­ст­ви­тель­но­сти.
Ос­та­ёт­ся ис­сле­до­вать важ­ный во­прос о кор­пус­ном цве­те пред­ме­тов. Ес­ли мы, на­при­мер, по­ста­вим фильтр, про­пус­каю­щий крас­ный цвет, и фильтр, про­пус­каю­щий зе­лё­ный, пе­ред ду­го­вой лам­пой, то оба фильт­ра вме­сте да­дут чёр­ный цвет или тем­но­ту. Крас­ный цвет по­гло­ща­ет все лу­чи спек­тра, кро­ме лу­чей в том ин­тер­ва­ле, ко­то­рый от­ве­ча­ет крас­но­му цве­ту, а зе­лё­ный фильтр за­дер­жи­ва­ет все цве­та, кро­ме зе­лё­но­го. Та­ким об­ра­зом, не про­пус­ка­ет­ся ни один луч, и мы по­лу­ча­ем тем­но­ту. По­гло­щае­мые в фи­зи­че­ском экс­пе­ри­мен­те цве­та на­зы­ва­ют­ся так­же вы­чи­тае­мы­ми.
Цвет пред­ме­тов воз­ни­ка­ет, глав­ным об­ра­зом, в про­цес­се по­гло­ще­ния волн. Крас­ный со­суд вы­гля­дит крас­ным по­то­му, что он по­гло­ща­ет все ос­таль­ные цве­та све­то­во­го лу­ча и от­ра­жа­ет толь­ко крас­ный.
Ко­гда мы го­во­рим: «эта чаш­ка крас­ная», то мы на са­мом де­ле име­ем в ви­ду, что мо­ле­ку­ляр­ный со­став по­верх­но­сти чаш­ки та­ков, что он по­гло­ща­ет все све­то­вые лу­чи, кро­ме крас­ных. Чаш­ка са­ма по се­бе не име­ет ни­ка­ко­го цве­та, цвет соз­да­ёт­ся при её ос­ве­ще­нии. Ес­ли крас­ная бу­ма­га (по­верх­ность, по­гло­щаю­щая все лу­чи кро­ме крас­но­го) ос­ве­ща­ет­ся зе­лё­ным све­том, то бу­ма­га по­ка­жет­ся нам чёр­ной, по­то­му что зе­лё­ный цвет не со­дер­жит лу­чей, от­ве­чаю­щих крас­но­му цве­ту, ко­то­рые мог­ли быть от­ра­же­ны на­шей бу­ма­гой. Все жи­во­пис­ные крас­ки яв­ля­ют­ся пиг­мент­ны­ми или ве­ще­ст­вен­ны­ми. Это впи­ты­ваю­щие (по­гло­щаю­щие) крас­ки, и при их сме­ши­ва­нии сле­ду­ет ру­ко­во­дство­вать­ся пра­ви­ла­ми вы­чи­та­ния. Ко­гда до­пол­ни­тель­ные крас­ки или ком­би­на­ции, со­дер­жа­щие три ос­нов­ных цвета — жёл­тый, крас­ный и синий — сме­ши­ва­ют­ся в оп­ре­де­лён­ной про­пор­ции, то ре­зуль­та­том бу­дет чёр­ный, в то вре­мя как ана­ло­гич­ная смесь не­ве­ще­ст­вен­ных цве­тов, по­лу­чен­ных в нью­то­нов­ском экс­пе­ри­мен­те с приз­мой да­ет в ре­зуль­та­те бе­лый цвет, по­сколь­ку здесь объ­е­ди­не­ние цве­тов ба­зи­ру­ет­ся на прин­ци­пе сло­же­ния, а не вы­чи­та­ния.
Цвет и цветовое воздействие
По­ня­тие цве­та при­ме­ня­ет­ся соб­ст­вен­но для обо­зна­че­ния са­мо­го цве­то­во­го пиг­мен­та или ма­те­риа­ла, ко­то­рые под­да­ют­ся фи­зи­че­ско­му и хи­ми­че­ско­му оп­ре­де­ле­нию и ана­ли­зу.
Цве­то­вое ви­де­ние, воз­ни­каю­щее в гла­зах и в соз­на­нии че­ло­ве­ка, не­сёт в се­бе че­ло­ве­че­ское смы­сло­вое со­дер­жа­ние.
Од­на­ко гла­за и мозг мо­гут при­дти к чёт­ко­му раз­ли­че­нию цве­та лишь с по­мо­щью срав­не­ний и кон­тра­стов. Зна­че­ние и цен­ность хро­ма­ти­че­ско­го цве­та мо­гут быть оп­ре­де­ле­ны лишь с по­мо­щью его от­но­ше­ния к ка­ко­му-ли­бо ах­ро­ма­ти­че­ско­му цве­ту — чёр­но­му, бе­ло­му или се­ро­му, или же по его от­но­ше­нию к од­но­му или не­сколь­ким дру­гим хро­ма­ти­че­ским цве­там. Вос­при­ятие цве­та, в про­ти­во­по­лож­ность к его фи­зи­ко-хи­ми­че­ской ре­аль­но­сти, яв­ля­ет­ся ре­аль­но­стью пси­хо­фи­зио­ло­ги­че­ской.
Пси­хо­фи­зио­ло­ги­че­ская ре­аль­ность цве­та и есть имен­но то, что я на­зы­ваю цве­то­вым воз­дей­ст­ви­ем. Цвет как та­ко­вой и цве­то­вое воз­дей­ст­вие сов­па­да­ют толь­ко в слу­чае гар­мо­ни­че­ских по­лу­то­нов. Во всех дру­гих слу­ча­ях цвет мгно­вен­но при­об­ре­та­ет из­ме­нён­ное, но­вое ка­че­ст­во. При­ве­дём здесь не­сколь­ко при­ме­ров. Из­вест­но, что бе­лый квад­рат на чёр­ном фо­не бу­дет ка­зать­ся бо­лее круп­ным, чем чёр­ный квад­рат та­кой же ве­ли­чи­ны на бе­лом фо­не. Бе­лый цвет из­лу­ча­ет­ся и вы­хо­дит за свои пре­де­лы, в то вре­мя как чёр­ный ве­дёт к со­кра­ще­нию раз­ме­ров за­ни­мае­мых им плос­ко­стей. Свет­ло-се­рый квад­рат ка­жет­ся тём­ным на бе­лом фо­не, но тот же свет­ло-се­рый квад­рат на чёр­ном вос­при­ни­ма­ет­ся свет­лым.
На ри­сун­ке 58 жёл­тый квад­рат дан на бе­лом и на чёр­ном фо­не. На бе­лом фо­не он ка­жет­ся тем­нее, про­из­во­дя впе­чат­ле­ние лёг­ко­го неж­но­го те­п­ла. На чёр­ном же ста­но­вит­ся чрез­вы­чай­но свет­лым и при­об­ре­та­ет хо­лод­ный, аг­рес­сив­ный ха­рак­тер.
На ри­сун­ке 59 крас­ный квад­рат изо­бра­жён на бе­лом и на чёр­ном фо­не. На бе­лом крас­ный цвет ка­жет­ся очень тём­ным и его яр­кость ед­ва за­мет­на. Но на чёр­ном тот же крас­ный из­лу­ча­ет яр­кое те­п­ло. Ес­ли си­ний квад­рат изо­бра­зить на бе­лом и чёр­ном фо­не, то на бе­лом он бу­дет вы­гля­деть тём­ным, глу­бо­ким цве­том, а ок­ру­жаю­щий его бе­лый ста­нет да­же бо­лее свет­лым, чем в слу­чае с жёл­тым квад­ра­том. На чёр­ном же фо­не си­ний цвет по­свет­ле­ет и при­об­ре­тёт яр­кий, глу­бо­кий и све­тя­щий­ся тон.
Ес­ли се­рый квад­рат изо­бра­зить на ле­дя­ном си­нем и на крас­но-оран­же­вом фо­не, то на ле­дя­ном си­нем он ста­нет крас­но­ва­тым, в то вре­мя как в ок­ру­же­нии крас­но-оранжевого — си­не­ва­тым. Раз­ни­ца ста­но­вит­ся весь­ма за­мет­ной, ес­ли эти ком­по­зи­ции рас­смат­ри­вать од­но­вре­мен­но.
Ко­гда цвет и впе­чат­ле­ние от не­го (его воз­дей­ст­вие) не сов­па­да­ют, цвет про­из­во­дит дис­со­ни­рую­щее, под­виж­ное, не­ре­аль­ное и ми­мо­лёт­ное впе­чат­ле­ние. Факт пре­вра­ще­ния ма­те­ри­аль­ной дан­но­сти фор­мы и цве­та в вир­ту­аль­ную виб­ра­цию да­ёт ху­дож­ни­ку воз­мож­ность вы­ра­зить то, че­го нель­зя пе­ре­дать сло­ва­ми.
При­ве­дён­ные при­ме­ры мог­ли бы быть рас­смот­ре­ны и как про­яв­ле­ние си­муль­тан­но­сти. Воз­мож­ность си­муль­тан­ных пре­вра­ще­ний за­став­ля­ет нас при ра­бо­те над цве­то­вой ком­по­зи­ци­ей на­чи­нать с оцен­ки дей­ст­вия цве­та и за­тем уже в со­от­вет­ст­вии с этим ду­мать о ха­рак­те­ре и раз­ме­рах цве­то­вых пя­тен.
Ес­ли те­ма про­из­ве­де­ния идёт от пер­во­го эмо­цио­наль­но­го толч­ка, то и весь про­цесс фор­мо­об­ра­зо­ва­ния дол­жен быть под­чи­нён это­му пер­во­на­чаль­но­му и ос­нов­но­му чув­ст­ву. Ес­ли глав­ным вы­ра­зи­тель­ным сред­ст­вом яв­ля­ет­ся цвет, то ком­по­зи­ция долж­на на­чи­нать­ся с оп­ре­де­ле­ния цве­то­вых пя­тен, ко­то­рые оп­ре­де­лят и её ри­су­нок. То­му, кто на­чи­на­ет с ри­сун­ка, а за­тем до­бав­ля­ет к ли­ни­ям цвет, ни­ко­гда не уда­ст­ся дос­тичь убе­ди­тель­но­го и силь­но­го цве­то­во­го воз­дей­ст­вия. Цвет об­ла­да­ет соб­ст­вен­ной мас­сой и си­лой из­лу­че­ния и при­да­ет плос­ко­сти иную цен­ность, чем это де­ла­ют ли­нии.
Цветовая гармония
Ко­гда лю­ди го­во­рят о цве­то­вой гар­мо­нии, они оце­ни­ва­ют впе­чат­ле­ния от взаи­мо­дей­ст­вия двух или бо­лее цве­тов. Жи­во­пись и на­блю­де­ния над субъ­ек­тив­ны­ми цве­то­вы­ми пред­поч­те­ния­ми раз­лич­ных лю­дей го­во­рят о не­од­но­знач­ных пред­став­ле­ни­ях о гар­мо­нии и дис­гар­мо­нии.
Для боль­шин­ст­ва цве­то­вые со­че­та­ния, на­зы­вае­мые в про­сто­ре­чии «гар­мо­нич­ны­ми», обыч­но со­сто­ят из близ­ких друг к дру­гу то­нов или же из раз­лич­ных цве­тов, имею­щих оди­на­ко­вую све­то­си­лу. В ос­нов­ном эти со­че­та­ния не об­ла­да­ют силь­ной кон­тра­ст­но­стью. Как пра­ви­ло, оцен­ка гар­мо­нии или дис­со­нан­са вы­зва­на ощу­ще­ни­ем при­ят­но­го-не­при­ят­но­го или при­вле­ка­тель­но­го-не­при­вле­ка­тель­но­го. По­доб­ные су­ж­де­ния по­строе­ны на лич­ном мне­нии и не но­сят объ­ек­тив­но­го ха­рак­те­ра.
По­ня­тие цве­то­вой гар­мо­нии долж­но быть изъ­я­то из об­лас­ти субъ­ек­тив­ных чувств и пе­ре­не­се­но в об­ласть объ­ек­тив­ных за­ко­но­мер­но­стей.
Гармония — это рав­но­ве­сие, сим­мет­рия сил. Изу­че­ние фи­зио­ло­ги­че­ской сто­ро­ны цве­то­во­го ви­де­ния при­бли­жа­ет нас к ре­ше­нию этой про­бле­мы. Так, ес­ли не­ко­то­рое вре­мя смот­реть на зе­лё­ный квад­рат, а по­том за­крыть гла­за, то в гла­зах у нас воз­ник­нет крас­ный квад­рат. И на­обо­рот, на­блю­дая крас­ный квад­рат, мы по­лу­чим его «об­рат­ку» — зе­лё­ный. Эти опы­ты мож­но про­из­во­дить со все­ми цве­та­ми, и они под­твер­жда­ют, что цве­то­вой об­раз, воз­ни­каю­щий в гла­зах, все­гда ос­но­ван на цве­те, до­пол­ни­тель­ном к ре­аль­но уви­ден­но­му. Гла­за тре­бу­ют или по­ро­ж­да­ют ком­пли­мен­тар­ные цве­та. И это есть ес­те­ст­вен­ная по­треб­ность дос­тичь рав­но­ве­сия. Это яв­ле­ние мож­но на­звать по­сле­до­ва­тель­ным кон­тра­стом. Дру­гой опыт со­сто­ит в том, что на цвет­ной квад­рат мы на­кла­ды­ва­ем се­рый квад­рат мень­ше­го раз­ме­ра, но той же яр­ко­сти. На жёл­том этот се­рый квад­рат по­ка­жет­ся нам свет­ло-фио­ле­то­вым, на оранжевом — го­лу­бо­ва­то-се­рым, на красном — зе­ле­но­ва­то-се­рым, на зелё­ном — крас­но­ва­то-се­рым, на синем — оран­же­во-се­рым и на фио­ле­то­вом — жёл­то­ва­то-се­рым (рис. 31-36). Ка­ж­дый цвет за­став­ля­ет се­рый при­нять его до­пол­ни­тель­ный от­те­нок. Чис­тые цве­та так­же име­ют тен­ден­цию ок­ра­ши­вать дру­гие хро­ма­ти­че­ские цве­та в свой до­пол­ни­тель­ный цвет. Это яв­ле­ние на­зы­ва­ет­ся си­муль­тан­ным кон­тра­стом.
По­сле­до­ва­тель­ный и си­муль­тан­ный кон­тра­сты ука­зы­ва­ют на то, что глаз по­лу­ча­ет удов­ле­тво­ре­ние и ощу­ще­ние рав­но­ве­сия толь­ко на ос­но­ве за­ко­на о до­пол­ни­тель­ных цве­тах. Рас­смот­рим это ещё и с дру­гой сто­ро­ны. Фи­зик Рум­форд пер­вым опуб­ли­ко­вал в 1797 го­ду в Ни­коль­сон-жур­на­ле свою ги­по­те­зу о том, что цве­та яв­ля­ют­ся гар­мо­нич­ны­ми в том слу­чае, ес­ли их смесь да­ёт бе­лый цвет. Как фи­зик он ис­хо­дил из изу­че­ния спек­траль­ных цве­тов. В раз­де­ле, по­свя­щен­ном фи­зи­ке цве­та, уже го­во­ри­лось, что ес­ли изъ­ять ка­кой-ли­бо спек­траль­ный цвет, пред­по­ло­жим, крас­ный, из цве­то­во­го спек­тра, а ос­таль­ные ок­ра­шен­ные све­то­вые лу­чи — жёл­тый, оран­же­вый, фио­ле­то­вый, си­ний и зелёный — со­брать с по­мо­щью лин­зы вме­сте, то сум­ма этих ос­та­точ­ных цве­тов бу­дет зе­лё­ной, то есть мы по­лу­чим цвет до­пол­ни­тель­ный к изъ­я­то­му. В об­лас­ти фи­зи­ки цвет, сме­шан­ный со сво­им до­пол­ни­тель­ным цве­том, об­ра­зу­ет об­щую сум­му всех цве­тов, то есть бе­лый цвет, а пиг­мент­ная же смесь даст в этом слу­чае се­ро-чёр­ный тон.
Фи­зио­ло­гу Эваль­ду Ге­рин­гу при­над­ле­жит сле­дую­щее за­ме­ча­ние: «Сред­не­му или ней­траль­но­му се­ро­му цве­ту со­от­вет­ст­ву­ет то со­стоя­ние оп­ти­че­ской суб­стан­ции, в ко­то­ром диссимиляция — рас­ход сил, за­тра­чен­ных на вос­при­ятие цве­та, и ассимиляция — их восстановление — урав­но­ве­ше­ны. Это зна­чит, что сред­ний се­рый цвет соз­да­ёт в гла­зах со­стоя­ние рав­но­ве­сия». Ге­ринг до­ка­зал, что гла­зу и моз­гу тре­бу­ет­ся сред­ний се­рый, ина­че, при его от­сут­ст­вии, они те­ря­ют спо­кой­ст­вие. Ес­ли мы ви­дим бе­лый квад­рат на чёр­ном фо­не, а за­тем по­смот­рим в дру­гую сто­ро­ну, то в ви­де ос­та­точ­но­го изо­бра­же­ния уви­дим чёр­ный квад­рат. Ес­ли мы бу­дем смот­реть на чёр­ный квад­рат на бе­лом фо­не, то ос­та­точ­ным изо­бра­же­ни­ем ока­жет­ся бе­лый. Мы на­блю­да­ем в гла­зах стрем­ле­ние к вос­ста­нов­ле­нию со­стоя­ния рав­но­ве­сия. Но ес­ли мы бу­дем смот­реть на сред­не-се­рый квад­рат на сред­не-се­ром фо­не, то в гла­зах не поя­вит­ся ни­ка­ко­го ос­та­точ­но­го изо­бра­же­ния, от­ли­чаю­ще­го­ся от сред­не-се­ро­го цве­та. Это оз­на­ча­ет, что сред­не-се­рый цвет со­от­вет­ст­ву­ет со­стоя­нию рав­но­ве­сия, не­об­хо­ди­мо­му на­ше­му зре­нию.
Про­цес­сы, иду­щие в зри­тель­ном вос­при­ятии, вы­зы­ва­ют со­от­вет­ст­вую­щие пси­хи­че­ские ощу­ще­ния. В этом слу­чае гар­мо­ния в на­шем зри­тель­ном ап­па­ра­те сви­де­тель­ст­ву­ет о пси­хо­фи­зи­че­ском со­стоя­нии рав­но­ве­сия, в ко­то­ром дис­си­ми­ля­ция и ас­си­ми­ля­ция зри­тель­ной суб­стан­ции оди­на­ко­вы. Ней­траль­ный се­рый со­от­вет­ст­ву­ет это­му со­стоя­нию. Я мо­гу по­лу­чить один и тот же се­рый цвет из чёр­но­го и бе­ло­го или из двух до­пол­ни­тель­ных цве­тов в том слу­чае, ес­ли в их со­став вхо­дят три ос­нов­ных цве­та — жёл­тый, крас­ный и си­ний в над­ле­жа­щей про­пор­ции.
В ча­ст­но­сти, ка­ж­дая па­ра до­пол­ни­тель­ных цве­тов вклю­ча­ет в се­бя все три ос­нов­ных цве­та:
красный — зелёный = красный — (жёлтый и синий);
синий — оранжевый = синий — (жёлтый и красный);
жёлтый — фиолетовый = жёлтый — (красный и синий).
Та­ким об­ра­зом, мож­но ска­зать, что ес­ли груп­па из двух или бо­лее цве­тов со­дер­жит жёл­тый, крас­ный и си­ний в со­от­вет­ст­вую­щих про­пор­ци­ях, то смесь этих цве­тов бу­дет се­рой.
Жёл­тый, крас­ный и си­ний пред­став­ля­ют со­бой об­щую цве­то­вую сум­мар­ность. Гла­зу для его удов­ле­тво­ре­ния тре­бу­ет­ся эта об­щая цве­то­вая связ­ка, и толь­ко в этом слу­чае вос­при­ятие цве­та дос­ти­га­ет гар­мо­нич­но­го рав­но­ве­сия.
Два или бо­лее цве­та яв­ля­ют­ся гар­мо­нич­ны­ми, ес­ли их смесь пред­став­ля­ет со­бой ней­траль­ный се­рый цвет.
Все дру­гие цве­то­вые со­че­та­ния, ко­то­рые не да­ют нам се­ро­го цве­та, по сво­ему ха­рак­те­ру ста­но­вят­ся экс­прес­сив­ны­ми или дис­гар­мо­нич­ны­ми. В жи­во­пи­си су­ще­ст­ву­ет мно­го про­из­ве­де­ний с од­но­сто­рон­не-экс­прес­сив­ной ин­то­на­ци­ей, при­чём их цве­то­вая ком­по­зи­ция, с точ­ки зре­ния вы­ше из­ло­жен­но­го, не яв­ля­ет­ся гар­мо­нич­ной. Эти про­из­ве­де­ния дей­ст­ву­ют раз­дра­жаю­ще и слиш­ком воз­бу­ж­даю­ще сво­им под­чёрк­ну­то на­стой­чи­вым ис­поль­зо­ва­ни­ем ка­ко­го-то од­но­го пре­об­ла­даю­ще­го цве­та. Нет не­об­хо­ди­мо­сти ут­вер­ждать, что цве­то­вые ком­по­зи­ции долж­ны быть обя­за­тель­но гар­мо­нич­ны­ми, и ко­гда Сё­ра го­во­рит, что искусство — это гар­мо­ния, то он пу­та­ет ху­до­же­ст­вен­ные сред­ст­ва и це­ли ис­кус­ст­ва.
Лег­ко за­ме­тить, что боль­шое зна­че­ние име­ет не толь­ко рас­по­ло­же­ние цве­тов от­но­си­тель­но друг дру­га, но и их ко­ли­че­ст­вен­ное со­от­но­ше­ние, как и сте­пень их чис­то­ты и яр­ко­сти.
Ос­нов­ной прин­цип гар­мо­нии ис­хо­дит из обу­слов­лен­но­го фи­зио­ло­ги­ей за­ко­на до­пол­ни­тель­ных цве­тов. В сво­ём тру­де о цве­те Гё­те пи­сал о гар­мо­нии и це­ло­ст­но­сти так: «Ко­гда глаз со­зер­ца­ет цвет, он сра­зу при­хо­дит в ак­тив­ное со­стоя­ние и по сво­ей при­ро­де не­из­беж­но и бес­соз­на­тель­но тот­час же соз­да­ет дру­гой цвет, ко­то­рый в со­еди­не­нии с дан­ным цве­том за­клю­ча­ет в се­бе весь цве­то­вой круг. Ка­ж­дый от­дель­ный цвет, бла­го­да­ря спе­ци­фи­ке вос­при­ятия за­став­ля­ет глаз стре­мить­ся к все­общ­но­сти. И за­тем, для то­го, что­бы до­бить­ся это­го, глаз, в це­лях са­мо­удов­ле­тво­ре­ния, ищет ря­дом с ка­ж­дым цве­том ка­кое-ли­бо бес­цвет­но-пус­тое про­стран­ст­во, на ко­то­рое он мог бы про­ду­ци­ро­вать не­дос­таю­щий цвет. В этом про­яв­ля­ет­ся ос­нов­ное пра­ви­ло цве­то­вой гар­мо­нии».
Во­про­сов цве­то­вой гар­мо­нии ка­сал­ся так­же и тео­ре­тик цве­та Виль­гельм Ост­вальд. В сво­ей кни­ге об ос­но­вах цве­та он пи­сал: «Опыт учит, что не­ко­то­рые со­че­та­ния не­ко­то­рых цве­тов при­ят­ны, дру­гие не­при­ят­ны или не вы­зы­ва­ют эмо­ций. Воз­ни­ка­ет во­прос, что оп­ре­де­ля­ет это впе­чат­ле­ние? На это мож­но от­ве­тить, что при­ят­ны те цве­та, ме­ж­ду ко­то­ры­ми су­ще­ст­ву­ет за­ко­но­мер­ная связь, т.е. по­ря­док. Со­че­та­ния цве­тов, впе­чат­ле­ние от ко­то­рых нам при­ят­но, мы на­зы­ва­ем гар­мо­нич­ны­ми. Так что ос­нов­ной за­кон, мож­но бы бы­ло сфор­му­ли­ро­вать так: Гар­мо­ния = По­ря­док. Для то­го что­бы оп­ре­де­лить все воз­мож­ные гар­мо­нич­ные со­че­та­ния, не­об­хо­ди­мо по­дыс­кать сис­те­му по­ряд­ка, пре­ду­смат­ри­ваю­щую все их ва­ри­ан­ты. Чем этот по­ря­док про­ще, тем бо­лее оче­вид­ной или са­мо со­бой ра­зу­мею­щей­ся бу­дет гар­мо­ния. В ос­нов­ном мы на­шли две сис­те­мы, спо­соб­ные обес­пе­чить этот по­ря­док: цве­то­вые кру­ги, со­еди­няю­щие цве­та, об­ла­даю­щие оди­на­ко­вой сте­пе­нью яр­ко­сти или за­тем­не­ния, — и тре­уголь­ни­ки для цве­тов, пред­став­ляю­щих сме­си то­го или ино­го цве­та с бе­лым или чёр­ным. Цве­то­вые кру­ги по­зво­ля­ют оп­ре­де­лить гар­мо­нич­ные со­че­та­ния раз­лич­ных цве­тов, треугольники — гар­мо­нию цве­тов рав­но­знач­ной цве­то­вой то­наль­но­сти».
Ко­гда Ост­вальд ут­вер­жда­ет, что «... цве­та, впе­чат­ле­ние от ко­то­рых нам при­ят­но, мы на­зы­ва­ем гар­мо­нич­ны­ми», то он вы­ска­зы­ва­ет чис­то своё субъ­ек­тив­ное пред­став­ле­ние о гар­мо­нии. Но по­ня­тие цве­то­вой гар­мо­нии долж­но быть пе­ре­ме­ще­но из об­лас­ти субъ­ек­тив­но­го от­но­ше­ния в об­ласть объ­ек­тив­ных за­ко­нов.
Ко­гда Ост­вальд го­во­рит: «Гар­мо­ния = По­ря­док», пред­ла­гая в ка­че­ст­ве сис­те­мы по­ряд­ка цве­то­вые кру­ги для раз­лич­ных цве­тов оди­на­ко­вой яр­ко­сти и цве­то-то­наль­ные тре­уголь­ни­ки, он не учи­ты­ва­ет фи­зио­ло­ги­че­ских за­ко­нов ос­та­точ­но­го изо­бра­же­ния и си­муль­тан­но­сти.
Чрез­вы­чай­но важ­ной ос­но­вой лю­бой эс­те­ти­че­ской тео­рии цве­та яв­ля­ет­ся цве­то­вой круг, по­сколь­ку он да­ёт сис­те­му рас­по­ло­же­ния цве­тов. Так как ху­дож­ник-ко­ло­рист ра­бо­та­ет с цве­то­вы­ми пиг­мен­та­ми, то и цве­то­вой по­ря­док кру­га дол­жен быть по­стро­ен со­глас­но за­ко­нам пигмен­тар­ных цве­то­вых сме­сей. Это зна­чит, что диа­мет­раль­но про­ти­во­по­лож­ные цве­та долж­ны быть до­пол­ни­тель­ны­ми, т.е. даю­щи­ми при сме­ши­ва­нии се­рый цвет. Так, в мо­ём цве­то­вом кру­ге си­ний цвет сто­ит про­тив оран­же­во­го, и смесь этих цве­тов да­ёт нам се­рый цвет. В то вре­мя как в цве­то­вом кру­ге Ост­валь­да си­ний цвет рас­по­ло­жен про­тив жёл­то­го, и их пиг­мен­тар­ная смесь да­ёт зе­лё­ный. Это ос­нов­ное раз­ли­чие в по­строе­нии оз­на­ча­ет, что цве­то­вой круг Ост­валь­да не мо­жет быть ис­поль­зо­ван ни в жи­во­пи­си, ни в при­клад­ных ис­кус­ст­вах.
Оп­ре­де­ле­ни­ем гар­мо­нии за­кла­ды­ва­ет­ся фун­да­мент гар­мо­нич­ной цве­то­вой ком­по­зи­ции. Для по­след­ней весь­ма важ­но ко­ли­че­ст­вен­ное от­но­ше­ние цве­тов. На ос­но­ва­нии яр­ко­сти ос­нов­ных цве­тов Гё­те вы­вел сле­дую­щую фор­му­лу их ко­ли­че­ст­вен­но­го со­от­но­ше­ния: жёл­тый: крас­ный: си­ний = 3:6:8. Мож­но сде­лать об­щее за­клю­че­ние, что все па­ры до­пол­ни­тель­ных цве­тов, все со­че­та­ния трёх цве­тов в две­на­дца­ти­ча­ст­ном цве­то­вом кру­ге, ко­то­рые свя­за­ны друг с дру­гом че­рез рав­но­сто­рон­ние или рав­но­бед­рен­ные тре­уголь­ни­ки, квад­ра­ты и пря­мо­уголь­ни­ки, яв­ля­ют­ся гар­мо­нич­ны­ми.
Жёл­тый, крас­но-фио­ле­то­вый и си­не-фио­ле­то­вый цве­та объ­е­ди­ня­ет фи­гу­ра рав­но­бед­рен­но­го тре­уголь­ни­ка. Гар­мо­нич­ное со­зву­чие жёл­то­го, крас­но-оран­же­во­го, фио­ле­то­во­го и си­не-зе­лё­но­го объ­е­ди­не­ны квад­ра­том. Пря­мо­уголь­ник же да­ёт сгар­мо­ни­зо­ван­ное со­че­та­ние жёл­то-оран­же­во­го, крас­но-фио­ле­то­во­го, си­не-фио­ле­то­во­го и жёл­то-зе­лё­но­го.
Связ­ка гео­мет­ри­че­ских фи­гур, со­стоя­щая из рав­но­сто­рон­не­го и рав­но­бед­рен­но­го тре­уголь­ни­ка, квад­ра­та и пря­мо­уголь­ни­ка, мо­жет быть раз­ме­ще­на в лю­бой точ­ке цве­то­во­го кру­га. Эти фи­гу­ры мож­но вра­щать в пре­де­лах кру­га, за­ме­няя, та­ким об­ра­зом, тре­уголь­ник, со­стоя­щий из жёл­то­го, крас­но­го и си­не­го, тре­уголь­ни­ком, объ­е­ди­няю­щим жёл­то-оран­же­вый, крас­но-фио­ле­то­вый и си­не-зе­лё­ный или крас­но-оран­же­вый, си­не-фио­ле­то­вый и жёл­то-зе­лё­ный.
Тот же опыт мож­но про­вес­ти и с дру­ги­ми гео­мет­ри­че­ски­ми фи­гу­ра­ми. Даль­ней­шее раз­ви­тие этой те­мы мож­но бу­дет най­ти в раз­де­ле, по­свя­щен­ном гар­мо­нии цве­то­вых созвучий.