Спектър на светлината

Може да се учудиш, че има такова нещо като учен по цветовете, но в Пиксар цветът играе роля в почти всяко артистично решение, което направим. Докато този урок ще се фокусира върху науката за цвета, очевидно има цял свят на цвета, за който художниците мислят. Тук сме в помещението за "овладяване" на цветовете. Екипировката, която използваме, е нещо като суперкомпютърна версия на фотошоп, но изглежда малко като Стар Трек Ентърпрайз. Целта ми в този урок е да ти покажа, че цветът е отчасти физика и отчасти човешко възприятие и в края на този урок ще имаш възможност да манипулираш цвета, като използваш сцени от филмите ни, за да постигнеш различни артистични цели. Но първо трябва да разберем как работят инструментите в тази стая. Нека се върнем към един прост въпрос. Какво е цветът? Цветът е свойство на светлината, а светлината идва от източници на светлина. И има всякакви различни източници на светлина. Например в момента ме осветяват тези лампи. Без тях сцената ни ще изглежда много различна. И използването на пламък като източник на светлина, като тези две свещи, силно променя усещането за сцената. Светлината не само е по-приглушена, но излъчва червено-оранжева светлина. Чудесен начин да покажем това е да видим тази светлина на бял лист хартия. Опитай да спреш това видео и вземи бял лист хартия и го дръж до екрана зад моя лист. Забележи разликата между моя лист и твоя. Не са еднакви, нали? Сега сравни как изглежда същият лист хартия под най-мощният източник на светлина в Слънчевата система, Слънцето. Слънцето излъчва много интензивна светлина, особено в средата на деня. Можеш ясно да видиш, че светлината върху тази хартия е много по-бяла от светлината на свещта. Вътре светлината беше много по-червеникава. Къде отиде червената светлина? Да се върнем вътре, за да мога да ти покажа какво се случи. Ключът е да мислим за светлината като за смесица от цветове. Сър Исак Нютон направил известна демонстрация на това, когато използвал стъклена призма, за да раздели слънчевата светлина. Когато светлината премине навътре и после навън от призмата тя се огъва, или пречупва, и се разделя на спектър от цветове. След Нютон други учени открили, че дължината на светлината определя колко ще се пречупи и какъв цвят ще е. По-синята светлина има по-къса дължина на вълната и се пречупва повече. По-червената светлина, с по-дълга дължина на вълната, се пречупва по-малко. И това е ключовото нещо. Слънчевата светлина изглежда бяла, понеже съдържа всички видими цветове. Учените са разработили двуизмерна графика, за да можем лесно да визуализираме цветовете във всеки източник на светлина. В тази графика по оста х е дължината на вълната, а по оста у е интензитетът на тази дължина на вълната. Например ето я графиката на дневната светлина. Това също е познато като спектър на дневната светлина. И една подобна графика се нарича разпределение на спектралната мощност. И ето го разпределението на спектралната мощност на светлината от свещ. Забележи, не съдържа същия интензитет от сини и зелени дължини на вълните. Ако осветим една призма със светлина от свещ, не можем да видим пълна дъга. Червеното е силно, но сините дължини на вълните са много по-слаби. В това първо упражнение ще имаш възможност да проучиш спектъра на различни източници на светлина и да отговориш на някои въпроси за тях. Например, как мислиш ще изглежда спектърът на един лазер?