色はどのようにして見えるのか
僕たちが見ている多くのものに色が付いています。
例えば
草や木などの葉っぱは緑だし、花は赤やオレンジ、黄色など色とりどりです。
可視光
この色の正体は電磁波です。
そして僕たちが見ることが出来る波長は780～380nm(ナノメートル)の波長のみです。
ちなみにこれを可視光と言います。
僕たちの目はこの電磁波の一部しか見ることが出来ないんですね。
電磁波は可視光以外にも赤外線や紫外線、エックス線、ガンマ線、電波なども電磁波です。
これらは僕たちの目では見ることが出来ません。
ちなみに赤外線サーモグラフィは物体の表面の温度を可視化することが出来ます。
あのプレデターでも温度を視覚化していましたね。
ちなみに動物の中でも鳥などは可視光線以外の紫外線も見ることが出来ます。
鳥の目で見てみるともっと違う世界が見えているんですね。
人間は赤、緑、青の3色で3色型色覚と呼ばれています。
鳥はこれに紫外線を加えた4色型色覚ということです。
くっ、鳥に劣るなんて、認めん！認めんぞぉ！
と言いたくなってしまいます。
ですが、安心してください。
下には下がいるものです。
(上下関係はありません)
例えば2色型色覚の動物としては
犬、猫などがいます。
これらの動物は赤を見ることが出来ません。
ですので、僕たちが見ている風景から赤が消えているのです。
3色型色覚の見え方
2色型色覚の見え方
しかし、夜中の視認性は抜群ですけど…
と、いうように動物によって見えている色は違うんですね。
色の見える条件
では、物の色とはどのように見えているのでしょうか？
光源
まず物を見るために欠かせないのが「光源」です。
例えば夜中光が無い所だと物を見ることも出来ないし、色を見分けることだって出来ません。
昼間と明かりにのない夜間ではやはり昼間の方が物を見たり、色を識別することが簡単にできます。
一般的に光源は太陽の光や電球や蛍光灯などの光になってきます。
物体
次に光を受け取る物体が無くてはやはり見るとこが出来ないわけです。
例えば宇宙空間を想像してみてください。
太陽などの光源はあっても、何もない空間ではやはり真っ暗にしか見えません。
しかし、物体があればそこに光が当たって見えるわけです。
例えば地球や月などですね。
ですので物を見るためにはこの「物体」が欠かせません。
視覚
次に必要なのがそれを見る「視覚」です。
つまり僕たちの目ですね。
目があってはじめて物を見ることが出来ます。
目に光が入って「水晶体」で光を屈折させて網膜で光を受け取ります。
そして脳に伝わって色を認識するという流れが必要です。
物体による光の反射
そして物体によって色も様々に変化します。
例えば
桜の花びらを見るとピンクに見えるし、熟したサクランボであれば赤色に見えます。
レモンは黄色に見えるし、オレンジは橙色に見えます。
これはその物体に当たった光、「入射光」と「反射光」と「吸収光」で決まります。
例えば葉っぱに当たった光は葉っぱの表面に当たった時点で反射します。
全部の波長が反射されれば「白」に見えますが、一部が吸収されると白にはなりません。
光の三原色は赤、青、緑です。
このうち赤と青が吸収されて緑が反射されるとその物体は「緑」に見えるんですね。
だから葉っぱは緑色に見えます。ただし100%の反射と吸収が起こるわけではありませんので、色の見え具合はやはり異なります。
同じように黒い物体は光を反射せずに赤、青、緑全てを吸収しているので「黒」に見えます。
黒は光を吸収するんです。
液体の色の見え方
また液体や空気などのように光を透過する物体の場合はまた変わって来ます。
まず水のように表面で反射する光、そして光が通過する時に起こる吸収と透過によって色が決まります。
例えば水の場合は表面で反射して風景が水に映ったりしますよね。
木や空や山が映りこんでいたりします。
また液体を通過する場合、吸収される光によって見える色が変わってきます。
それに湖など見る角度によって底が見えたり、光を反射して白く見えるなどに注意すると絵を描くときにも役に立ちます。
上から見たほうが底がよく見えるものです。
湖の反射の仕方
上から見た池
散乱
また「散乱」という現象も抑押さえておく必要があります。
散乱とは電磁波の波長が小さい粒子に当たって方向を変えるという現象です。
空の場合は青の短波長の波長が「散乱」という現象で青く見えたり赤く見えたりします。
これをレイリー散乱と言ったりします。
レイリー散乱
このようにどういう風に色が見えるのかを理解しておくのも色を深く理解することに繋がっていきます。
また色彩検定でも重要な知識ですのでぜひ覚えておきましょう。