Numunede başka, duvarda başka: ışık ve mekân rengi

Kısa cevap

Küçük bir numunede seçtiğiniz renk duvarda daha yoğun görünür, çünkü göz büyük bir renk alanını küçük bir kartla aynı biçimde değerlendirmez: CIE'nin bu konudaki raporuna göre laboratuvar deneylerinde büyük alanlar küçüklerden daha açık ve daha kromalı algılanır. Buna odanın kendisi eklenir: duvarlardan yansıyan ışık odadaki öbür yüzeylere o duvarın rengini taşır, pencerenin yönü ve günün saati ışığın rengini değiştirir, akşam yakılan lamba bambaşka bir ışık getirir. Bu yüzden bir boya rengi elde tutulan kartla değil, büyük bir deneme alanıyla ve odanın kendi ışığında seçilir.

Büyüyen renk

Bir rengin kartta başka, duvarda başka görünmesinin algısal adı renk boyutu etkisidir; kavramı ve gerçek odalarda yapılan deneyleri SA-06 ele aldı. Burada önemli olan, bu etkinin boya seçimi için ne anlama geldiğidir.

CIE'nin 2014'te yayımladığı bir teknik rapor, yirmi dereceden büyük renk uyaranlarını ele alır. Rapora göre ne standart gözlemci ne de o dönemin renk görünüm modeli, büyük bir uyaranın standart boyuttaki bir uyarandan farklı görünmesini öngörebiliyordu. Laboratuvar deneylerinde büyük uyaranın daha yüksek açıklık ve daha yüksek kroma gösterme eğilimi vardı; anlamlı ton değişimleri de gözlendi. Ama gerçek mekânlarda yapılan çalışmaların sonuçları laboratuvardakilerle her zaman örtüşmedi.

Rapor, bu sorunu ölçülebilir kılmak için bir kavram önerir.

Pratik sonuç şudur: duvarda yumuşak bir bej istiyorsanız, kartelada biraz daha soluk ve biraz daha koyu duran bir karta bakmanız gerekebilir. Ne kadar soluk olacağını genel bir kural söyleyemez; raporun kendisi, modellerinin yalnız belirli görme durumlarını tarif ettiğini vurgular. En güvenilir yöntem, en az bir metrekarelik bir deneme alanı boyamak ya da büyük bir numune levhasını duvara asıp birkaç gün boyunca bakmaktır.

Pencerenin yönü

Odanın ışığı en çok pencerenin baktığı yöne bağlıdır. Kuzey yarımkürede güneye bakan bir pencere günün büyük bölümünde doğrudan güneş alır; güneş ışığı ile gökyüzü ışığı birlikte içeri girer. Kuzeye bakan bir pencere ise yılın çoğunda yalnız gökyüzünden gelen dağınık ışığı alır (SA-10).

"Yılın çoğunda" sözü önemlidir. İstanbul'un enlemi için yaptığımız basit bir güneş konumu hesabında, yaz gündönümünde güneş kuzeyden ölçülen yaklaşık 58 derecelik bir açıyla, yani kuzeydoğudan doğar ve öğleden yaklaşık dört saat öncesine kadar doğu–batı hattının kuzeyinde kalır. Bu, yaz sabahlarında yaklaşık üç buçuk saat boyunca kuzeye bakan bir pencereye yandan, alçak açıyla güneş girebileceği anlamına gelir; akşam da aynısı batı tarafında olur.

Gökyüzü ışığının rengi de sabit değildir. Hernández-Andrés ve arkadaşlarının 1999'da yayımlanan çalışması, yaklaşık 7.000 gün ışığı ve gökyüzü ışığı tayfının ölçümüne dayanır ve bu ışıkların ilişkili renk sıcaklığının (BI-07) 3.000 kelvinden bir milyon kelvine uzanan çok geniş bir aralığa yayıldığını gösterir. Açık bir gökyüzünün mavisi, güneşin kendisinden çok daha "soğuk" bir ışıktır.

Kuzey gökyüzünün rengini ölçmek yeni bir merak değildir. Nayatani ve Wyszecki, 1962 Mart'ının büyük bölümünde Kanada'nın Ottawa kentinde neredeyse kuzeye bakan bir gökyüzünün ışığını görsel bir renk ölçerle ölçmüş ve sonuçları yapay gün ışığı kaynaklarıyla karşılaştırmıştı.

Işığın rengi bu kadar değişirken bir duvarın neden hep aynı renkte kaldığını düşünürüz? Çünkü göz, uzun süre maruz kaldığı ışığın rengine uyum sağlar (BI-13). Ama bu kromatik uyum tam değildir. Renk görünüm modeli CAM16 ile, bir odada tipik bir aydınlık düzeyi için hesap yaptık; model bu koşulda gözün ışığın renginin yaklaşık yüzde doksanını telafi ettiğini varsayar. Bulutlu bir günün ışığına göre, 10.000 kelvinlik bir gök ışığı açık bir bej numuneyi 1,2, bir hardal sarısını 1,6 birim kaydırdı. 2.700 kelvinlik sıcak bir lamba ise aynı beji 3,8, hardalı 6,7 birim kaydırdı. Uyum, gün ışığının kendi içindeki farkları neredeyse siler; akşamın sıcak lambasını silemez.

Karşılıklı yansıma: oda kendi ışığını boyar

Bir duvardan yansıyan ışık odanın öbür yüzeylerine düşer ve onlara duvarın renginden bir pay taşır. Bu karşılıklı yansıma, duvar ne kadar büyük ve açık renkliyse o kadar güçlüdür. Etkisini görmek için odayı, içi boyalı bir küre gibi düşünen basit bir model kurduk: yüzeylerin yüzde yetmişi aynı boyayla boyalı, kalanı beyaz tavan ve orta tonda bir zemin; pencere ve mobilya yok. Bu, gerçek bir odada karşılaşılacak etkinin üst sınırına yakın bir durumdur.

Modelde duvardan göze gelen ışık, aynı parlaklığa getirildiğinde, numunedekinden çok daha doygundu: açık bej bir boyanın kroması 24,7'den 45,6'ya, hardalınki 60'tan 75'e çıktı. Ama göz odanın ışığına uyum sağladığında bu farkın büyük bölümü kayboldu; bejin algılanan renkliliği yalnız yüzde dört kadar arttı. Karşılıklı yansıma duvarın kendisini fark edilir biçimde doygunlaştırmaz; asıl işi, odadaki beyaz ve nötr yüzeyleri, ve yüzleri, duvarın rengine doğru çekmektir. Duvarda gördüğünüz yoğunluğun büyük kısmı, bu yüzden, ışığın fiziğinden çok büyük alanın algısından gelir.

Ampul seçimi

Akşam odaya giren ışığı siz seçersiniz. Sıcak beyaz bir lamba, renk sıcaklığı düşük olduğu için sarı ve kırmızıları öne çıkarır, mavi ve yeşilleri bastırır; soğuk beyaz bir lamba tersini yapar. Hesapta gün ışığında seçilmiş bir hardal boya, sıcak lamba altında bej numuneden neredeyse iki kat fazla kaydı. Boya seçerken numuneyi hem gündüz, hem de o odada kullanacağınız lambanın altında görmek gerekir. Lambanın rengi kadar, renkleri ne kadar doğru gösterdiği de önemlidir; bunun ölçüsü olan renksel geriverim ve sınırları BI-23'te anlatılır.

Örnek — hardal bir odada dört yüz

Karşılıklı yansımanın asıl hedefi yüzlerdir. Aynı küre modelinde dört ten örneğini, göz odaya uyum sağlamış kabul ederek, önce bulutlu gün ışığında sonra dört farklı renkte boyanmış odada hesapladık.

Sayılar CAM16-UCS birimindedir. Açık ve sıcak renkli odalar yüzleri en çok kaydırır, çünkü hem çok ışık yansıtırlar hem de o ışığı tenin zaten güçlü olduğu sarı–turuncu bölgede zenginleştirirler; hardal bir odada orta tenler 3 birimi aşar. Orta açıklıktaki yeşil ve gri-mavi odaların yansıttığı ışık daha az olduğundan bu odalar yüzleri birim düzeyinde kaydırır. En koyu ten her odada en az kayar, çünkü odadan gelen renkli ışığın payını en az yansıtan odur. Bu kaymanın iyi ya da kötü olduğu bir zevk sorusudur; bilinmesi gereken, bir odanın duvar renginin orada yaşayanların yüzlerini de boyadığıdır. Aynı ayna karşısında sabah gün ışığında ve akşam lambası altında farklı görünmemizin bir nedeni de budur: 2.700 kelvinlik lamba dört teni 3,1 ile 5,2 birim arasında kaydırdı.

Sık yapılan yanlış

Özet

1. Bir boya duvarı kapladığında, küçük kartındakinden çoğu zaman açık ve kromalı algılanır; bu yüzden seçim büyük bir deneme alanıyla yapılır.
2. Pencerenin yönü ve günün saati ışığın rengini değiştirir; göz gün ışığının kendi içindeki farklarını büyük ölçüde telafi eder, akşamın sıcak lambasını ise edemez.
3. Karşılıklı yansıma duvarın kendisinden çok odadaki öbür yüzeyleri ve yüzleri duvarın rengine çeker; etkisi açık ve sıcak renkli odalarda en büyüktür.

Kendini sına

1. (Kolay) Kuzey yarımkürede hangi yöne bakan bir pencere günün büyük bölümünde doğrudan güneş alır?
2. (Kolay) Karşılıklı yansıma nedir?
3. (Orta) Küçük bir numunede seçtiğiniz renk duvarda neden daha yoğun görünür?
4. (Orta) Göz farklı gün ışıklarına uyum sağlıyorsa, akşam lambası neden yine de rengi değiştirir?
5. (Zor) Küre modelinde duvardan gelen ışık çok daha doygun olduğu hâlde duvarın algılanan renkliliği neden yalnız biraz arttı?
6. (Zor) Hardal bir odada en koyu ten neden en az kayar?

Cevaplar

1. Güneye bakan bir pencere; güneş ışığı ve gökyüzü ışığı birlikte girer. Bkz. "Pencerenin yönü".
2. Bir yüzeyden yansıyan ışığın yakındaki başka bir yüzeyi aydınlatması ve ona kendi renginden bir pay taşımasıdır. Bkz. "Karşılıklı yansıma".
3. Çünkü büyük renk alanları, CIE 208 raporunun özetlediği laboratuvar deneylerinde küçük alanlardan daha açık ve daha kromalı algılanır; buna odanın ışığının rengi ve duvarların birbirine yansıttığı ışık eklenir. Bkz. "Büyüyen renk".
4. Uyum tam değildir; modelde yaklaşık yüzde doksandır; gün ışıklarının birbirinden farkı küçük kaldığı için kalan kısım da küçüktür, ama 2.700 kelvinlik lamba gün ışığından çok uzak olduğu için kalan kısım bej bir numunede 3,8, hardalda 6,7 birim tutar. Bkz. "Pencerenin yönü".
5. Çünkü göz odanın ışığına uyum sağlar ve o ışığın renginin büyük bölümünü telafi eder; fiziksel doygunluk artışı algıya ancak küçük bir pay olarak geçer. Bkz. "Karşılıklı yansıma".
6. Çünkü odadan gelen renkli ışığın payını en az yansıtan odur; koyu ten gelen ışığın büyük kısmını soğurur. Bkz. "Örnek".

Kaynaklar

• CIE, «Effect of Stimulus Size on Colour Appearance», CIE 208:2014.
• Hernández-Andrés, J., Lee, R. L. ve Romero, J., «Calculating correlated color temperatures across the entire gamut of daylight and skylight chromaticities», Applied Optics 38(27): 5703–5709, 1999.
• Nayatani, Y. ve Wyszecki, G., «Color of Daylight from North Sky», Journal of the Optical Society of America 53(5): 626, 1963.
• Xiao, K. vd., «Colour appearance of room colours», Color Research & Application 35(4): 284–293, 2010.
• Mallett, I. ve Yuksel, C., «Spectral Primary Decomposition for Rendering with sRGB Reflectance», Eurographics Symposium on Rendering, 2019.

Sonraki adım

MI-02, tek bir duvardan bütün eve geçiyor: zemin ve mobilya gibi değişmeyen unsurlardan başlayan, odalar arası geçişleri, alt tonları, tavanı ve süpürgelikleri düşünen bir renk planını anlatıyor ve iki bejin neden yan yana uyumsuz görünebileceğini soruyor. BI-23 ise bu dersin ampul seçimini tamamlıyor: renksel geriverim indeksinin test renkleriyle nasıl hesaplandığını, Ra ile R9'un ve TM-30'un renk sadakati ile gam indekslerinin neyi ölçtüğünü anlatıyor.