Найти тему
В помощь учёному

Выбор цвета для схем и графиков

Оглавление

В этой статье будут даны правила подбора цвета для графиков, схем и рисунков, которые можно использовать в отчёте, диссертации или статье. Применение описанных ниже рекомендаций не сделает ваш набор цветов революционным или прорывным. Но это поможет сделать красиво, быстро и чтобы ни у кого ваши иллюстрации не вызвали отторжения.

Чёрно-белые и "нейтральные" сочетания

Черно-белый и оттенки серого

Палитра в оттенках серого является предпочтительной в трёх случаях:

  • предполагается печать промежуточного материала на бытовых и офисных принтерах (обычно это касается диссертаций)

Чёрно-белые лазерные принтеры всё ещё очень распространены. Чтобы не объяснять научному руководителю и рецензенту, что именно у вас розовое, а что голубое, лучше с самого начала использовать палитру в оттенках серого.

  • планируется печать в типографии

Печать в типографии чёрно-белых иллюстраций обходится в разы дешевле цветной печати. Если вы небогатый аспирант, который хочет сэкономить на печати диссертации или автореферата круглую сумму (иногда речь идёт о десятках тысяч рублей), то используйте чёрно-белую палитру или в оттенках серого.

  • неизвестна цветовая палитра итоговой презентации

Чтобы не гадать в какую цветовую палитру вписать ваши графики или схемы — сделайте их в оттенках серого. Такие рисунки можно вставить в любую презентацию или общий отчёт не боясь, что они не будут сочетаться с другим материалом.

Избегайте "грязного серого"! Это такие тёмно-серые оттенки, которые почти сливаются с чёрным контуром ваших объектов.

"Нейтральные" оттенки

-2

Помимо оттенков серого к "нейтральным" оттенкам можно отнести коричневый и бежевый (с низким насыщением цвета). Они не подойдут для чёрно-белой печати, но подойдут для оформления элементов, которые либо нужно вписать в неизвестную цветовую палитру, либо в том случае, когда цветовые акценты могут быть лишними.

Цвета и их гармония

Выражение "на вкус и цвет товарищей нет" существует для невежд, которые полагаются только на интуицию. Существующие правила сочетания цветов основаны на многовековых исследованиях художников, графических дизайнеров и, конечно, биологов и медиков. Приятные цветовые сочетания — это не каприз, а результат применения объективных знаний, основанных на физиологии зрения.

Безусловно у каждого человека есть предпочтения, какое сочетание считать самым приятным. Но каждый отличит совсем уж паршивое сочетание от великолепного!

Без теории тут никуда, поэтому нужно рассказать основные моменты цветовой теории.

Использование цветового круга

Этот способ подбора цветов является наиболее известным. Для начала следует отметить откуда взялся цветовой круг и какие тонкости вас могут ждать.

Распространены два основных цветовых круга. Первый — в цветовой модели HSL, второй — предложенный Иттеном Йоханнесом.

Сравнение цветовых кругов. Обратите внимание, в круге HSL синий противопоставлен жёлтому, в то время как в круге Иттена он противопоставлен оранжевому. Также посмотрите насколько темнее все цвета в круге Иттена и насколько темнее холодные цвета в сравнении с тёплыми.
Сравнение цветовых кругов. Обратите внимание, в круге HSL синий противопоставлен жёлтому, в то время как в круге Иттена он противопоставлен оранжевому. Также посмотрите насколько темнее все цвета в круге Иттена и насколько темнее холодные цвета в сравнении с тёплыми.

Модель HSL (hue, saturation, lightness) делит видимый спектр равномерно, ориентируясь на длину волны, т.е. на физическую основу цвета. Однако модель не учитывает насколько глаз лучше воспринимает цвет в том или ином участке видимого диапазона, т.е. модель HSL игнорирует физиологию зрения. Также модель игнорирует то, что разные цвета мы воспринимаем с разной яркостью. Тем не менее модель HSL получила наибольшее распространение в компьютерных программах, поскольку координаты цветов можно задавать более просто, не внося поправок на физиологию восприятия. В некоторых популярных программах меню выбора цвета не менялось с 90-х годов. По этой причине вы будете часто вынуждены использовать модель HSL, но с оглядкой на цветовой круг Иттена.

Видимый спектр и шкала выбора цвета в модели HSL (PowerPoint 2023)
Видимый спектр и шкала выбора цвета в модели HSL (PowerPoint 2023)

Цветовой круг Иттена противопоставляет цвета, основываясь на физиологии зрения. Его теория основывается на том, что глаз старается подстроится под окружение и автоматически компенсирует избыток цвета ему противоположным. Самый простой пример, когда это можно наблюдать заключается в следующем. Посмотрите долго на синий квадрат, потом зажмурьтесь: на вашей сетчатке как будто на месте синего квадрата останется отпечаток оранжевого цвета. Отсюда возникают цветовые пары: синий — оранжевый, фиолетовый — жёлтый, зелёный — красный.

Комплиментарные пары цветов, построенные на основе простого цветового контраста
Комплиментарные пары цветов, построенные на основе простого цветового контраста

Круг Иттена является перцепционным т.е. основанном на субъективном восприятии человеческими рецепторами и анализаторами. Он учитывает, что наш глаз лучше различает оттенки от красного до зелёного, т.е. тёплые тона. В то же время тёплые тона лучше воспринимаются более яркими и холодные — более тёмными .

В центре цветовой контраст выглядит более сбалансировано, где холодный цвет темнее, а тёплый ярче (в абсолютных значениях шкалы HSL)
В центре цветовой контраст выглядит более сбалансировано, где холодный цвет темнее, а тёплый ярче (в абсолютных значениях шкалы HSL)

Круг Иттена был предложен для использования в живописи, поэтому используемые для его построения краски не могли быть такими же яркими как цвета на современных светящихся мониторах. Более подробно о нём и основах цветовой теории вы можете узнать из книги Иттена Йоханнеса "Искусство цвета".

Цвета в отражённом свете всегда выглядят более тусклыми, чем в излучаемом свете. Это учтено в цветовом профиле CMYK для печати, которое использует более узкое цветовое пространство по сравнению с RGB для мониторов.

Отсюда следует интересный вывод. Если вы хотите на печати получить те, цвета, которые вы видите на мониторе, то используйте изначально чуть более тусклые оттенки. А если вы собираетесь презентовать материал на проекторе или мониторе, то наоборот — выбирайте более насыщенные цвета (по шкале HSL).

Для выбора цветов я обычно использую сторонние сервисы типа Сolorscheme, а потом, например в PowerPoint, переношу цвет с помощью пипетки.

Рекомендую colorscheme.ru для выбора цветов. Поизучайте различные вкладки: это позволит подобрать более яркие или тусклые сочетания, а также позволит подобрать яркостные сочетания цветов.
Рекомендую colorscheme.ru для выбора цветов. Поизучайте различные вкладки: это позволит подобрать более яркие или тусклые сочетания, а также позволит подобрать яркостные сочетания цветов.

Виды цветовых сочетаний

Основываясь на цветовом круге обычно выделяют следующие основные виды цветовых сочетаний:

  • монохромные сочетания,
  • линия (контраст),
  • треугольник (триада),
  • прямоугольник (тетрада),
  • аналогия (близкие цвета),
  • аналогия с акцентом.
-8

Монохромные сочетания

-9

Пожалуй, это самая простая цветовая палитра. Она напоминает оттенки серого, только в качестве основы используется не серый а различные по яркости и насыщенности цвета.

На первый взгляд всё предельно очевидно. Однако для использования этой палитры стоит учитывать три правила.

  • Крупные объекты должны быть более светлыми и тусклыми, мелкие — более тёмными и красочными. Иначе возникает ощущение "тяжеловесности". Чем темнее и насыщенней цвет объекта, тем более "тяжёлым" он кажется. Цветовые пятна должны распределяться таким образом, чтобы ни одна из частей вашей композиции не была "перегружена". (Разумеется, вы можете умышленно сделать более тяжёлой или лёгкой ту часть, которую специально желаете выделить).
Закройте ладонью сначала рисунок сверху, а потом снизу. Вы увидите, что нижний более гармоничный.
Закройте ладонью сначала рисунок сверху, а потом снизу. Вы увидите, что нижний более гармоничный.
  • Избегайте "грязных" цветов. Условно "грязными" можно считать такие тусклые и тёмные цвета, которые сливаются с чёрными контурами. В начале статьи я говорил про "грязный" серый — это одно и то же.
-11

Будьте аккуратней с жёлтым! Очень легко испортить этот цвет при затенении и сделать его "грязным". Если чистый жёлтый начать затемнять, то будут получаться болезненные цвета или "цвета детской неожиданности". В связи с этим при использовании тёмно-жёлтых оттенков добавьте немного оранжевого. Правило может работать и в обратную сторону: для пущего контраста к светлым жёлтым оттенкам можно добавить немного зелёного. Подход со смещением оттенка в зависимости от затенения может работать и с другими цветами — экспериментируйте!

Пример использования линейного использования шкалы HSL (только затемнение) и нелинейного (затемнение связано со смещением цвета влево).
Пример использования линейного использования шкалы HSL (только затемнение) и нелинейного (затемнение связано со смещением цвета влево).

Если совсем просто, то старайтесь использовать телесные или оранжевые оттенки жёлтого.

Простой контраст

Метод отлично подходит для случаев, когда на графике или схеме есть только два элемента, которые нужно раскрасить.

Метод основан на сочетании двух комплиментарных цветов, т.е. расположенных с противоположной стороны от цветового круга.

-13

Это наиболее контрастное сочетание цветов, делающее восприятие каждого цвета более насыщенным. Оно связано с симультивным контрастом, эффект которого связан с тем, что один из противоположных или комплиментарных цветов делает другой более ярким и насыщенным.

В ряде случаев даже позволяет сгладить эффект "грязного" цвета, например описанного ранее "грязного жёлтого". Метод не творит чудес, но способен представить цвет немного более насыщенным и ярким за счёт выраженного контраста.

Слева, где представлены полностью противоположные или комплиментарные пары цветов (расположены по разные стороны цветового круга), квадраты внутри прямоугольников выглядят более насыщенно. Особенно это наглядно при сравнении с менее контрастными сочетаниями справа.
Слева, где представлены полностью противоположные или комплиментарные пары цветов (расположены по разные стороны цветового круга), квадраты внутри прямоугольников выглядят более насыщенно. Особенно это наглядно при сравнении с менее контрастными сочетаниями справа.

При использовании простого контраста следует избегать ненужных ассоциаций. Примером может служить "рождественское сочетание", которое не всегда будет уместно (конечно, если это не оформление новогоднего отчёта).

Пример нежелательных цветовых ассоциаций: "рождественский" цветовой контраст.
Пример нежелательных цветовых ассоциаций: "рождественский" цветовой контраст.

Другие виды цветовых сочетаний

Для случаев, когда в разные цвета необходимо раскрасить от 3 и более элементов подходят другие схемы. Думаю, что вам уже очевидно как они работают.

Приведу следующий пример. В качестве основного цвета был выбран жёлтый, после чего с помощью цветового круга к нему были подобраны другие цвета. Для лучшего субъективного восприятия сочетаний яркость и насыщенность отдельных цветов были немного изменены (монитор у меня откалиброван на глаз).

Цветовые сочетания 3-х и более цветов, подобранные к жёлтому. Сверху вниз: (1) треугольник (триада), (2) прямоугольник (тетрада), (3) аналогия (близкие цвета), (4) аналогия с акцентом.
Цветовые сочетания 3-х и более цветов, подобранные к жёлтому. Сверху вниз: (1) треугольник (триада), (2) прямоугольник (тетрада), (3) аналогия (близкие цвета), (4) аналогия с акцентом.

В качестве акцентного цвета можно использовать любой цвет. Для этого можно потренироваться с цветовым кругом.

Даже в темах, где используется множество цветов также следует избегать ненужных аналогий.

Сочетание цветов в стиле "супермен" является самым простым "треугольным" сочетанием и может вызывать ненужные ассоциации
Сочетание цветов в стиле "супермен" является самым простым "треугольным" сочетанием и может вызывать ненужные ассоциации

Сочетания сочетаний

Возможно комбинировать ранее описанные способы выбора цветовой палитры. Особенно это может пригодиться, если есть необходимость раскрасить более четырёх объектов.

Сочетание схем прямоугольник, монохромные сочетания, аналогия с акцентом, контраст. Использованы вариации жёлтого, цвета разной яркости, попарно создающие контраст.
Сочетание схем прямоугольник, монохромные сочетания, аналогия с акцентом, контраст. Использованы вариации жёлтого, цвета разной яркости, попарно создающие контраст.

Разумеется, не следует избыточно увлекаться обилием цветовых сочетаний. Иначе ваша иллюстрация будет напоминать попугая. Не всегда много цветов это плохо, но гораздо проще и безопаснее использовать меньшее количество цветов с добавлением оттенков серого.

Оттенки серого могут заменять цвета делая её менее пестрой и облегчая тем самым создание цветовой палитры и позволяют проще создать акцент на отдельных элементах.
Оттенки серого могут заменять цвета делая её менее пестрой и облегчая тем самым создание цветовой палитры и позволяют проще создать акцент на отдельных элементах.

В одном из самоучителей по игре на гитаре было написано, что хороший музыкант — это тот кто не только знает, что нужно играть, но и когда и что играть не нужно. Также и в графическом дизайне. Помните, когда телевизионщики раскрасили фильм 17 мгновений весны? Эта картина изначально задумывалась в стиле ч/б кино с интегрированной документальной кинохроникой. Раскрашивание испортило эту атмосферу. В результате негодование зрителя вызвало шквал насмешек. Ниже приведу примеры некоторых из них.

Сверху оригинал и раскрашенная версия телеканала Россия. Снизу — пародийная раскраска из интернета и кадр пародии из передачи "Большая разница".
Сверху оригинал и раскрашенная версия телеканала Россия. Снизу — пародийная раскраска из интернета и кадр пародии из передачи "Большая разница".

Само собой не обошлось без анекдотов про раскрашенного Штирлица...

Мюллер: «Штирлиц, а почему Вы так покраснели при словах "советский шпион"?» «Гребанный телеканал "Россия"!» - подумал Штирлиц.
Штирлиц склонился над картой. Его неудержимо рвало. Радугой.
Никогда еще Штирлиц не видел в подвалах гестапо столько цветных.

Один из примеров неудачно раскрашенных и оформленных графиков привожу ниже. И это данные из реальной диссертационной работы (автор не указан по этическим соображениям).

Пример графиков в которых собран целый комплекс типичных ошибок: плохие цвета: наличие текстур, разные шрифты непропорционального размера, опечатки, неуместное использование теней и объёма, отсутствие усов погрешностей, невнятная отрисовка шкал с нарушением ГОСТов. Особенно оцените градиентную рамочку в стиле радуги и фон в стиле обоев.
Пример графиков в которых собран целый комплекс типичных ошибок: плохие цвета: наличие текстур, разные шрифты непропорционального размера, опечатки, неуместное использование теней и объёма, отсутствие усов погрешностей, невнятная отрисовка шкал с нарушением ГОСТов. Особенно оцените градиентную рамочку в стиле радуги и фон в стиле обоев.

Мораль: не раскрашивайте то, что не должно быть цветным и будьте умеренны при выборе цветов.

"Дорогие" или сложные цвета

Наш зрительный анализатор лучше различает яркость, чем цвет. Вот пример ниже, который это подтверждает.

Сравните изображение слева и по центру с изображением справа. Яркость даёт более простую и понятную информацию для нашего мозга, чем цвет.
Сравните изображение слева и по центру с изображением справа. Яркость даёт более простую и понятную информацию для нашего мозга, чем цвет.

Тем не менее сочетание яркости и цвета дарит нам более полную, богатую и эмоциональную картину. Используйте это! Комбинируйте цветовой и яркостной контрасты для создания глубины и выразительности изображения.

Но самое главное для чего следует комбинировать вариации цвета и яркости - это получение так называемых "дорогих" цветов. Тех, которые отличаются от простых цветов радуги и от друг друга всеми тремя компонентами: тоном, яркостью и контрастом.

Пример таких сложных цветов можно часто видеть на картинах художников. Вы можете позаимствовать оттуда палитру, и только при необходимости, её доработать. Это хороший и проверенный способ не ошибиться.

Пример ниже иллюстрирует сочетание "дорогих" цветов, отличающихся и по тону, и по цветовому насыщению, и по яркости друг от друга и от простых цветов (цвета радуги). Как можно видеть в качестве образца использована картина. Немного подправив палитру получилось "сдержанное", "взрослое" и "дорогое" сочетание.

Пример использования картины, как донора для цветовой палитры. Обратите внимание, как насыщение, яркость и цветовой тон в комплексе делают цвета более интересными. Если сделать хотя бы один компонент одинаковым для всех цветов — уже не то.
Пример использования картины, как донора для цветовой палитры. Обратите внимание, как насыщение, яркость и цветовой тон в комплексе делают цвета более интересными. Если сделать хотя бы один компонент одинаковым для всех цветов — уже не то.
"дорогие" или сложные цвета = яркость + насыщенность +тон.

Есть немаловажное практическое значение сложных или так называемых "дорогих" цветов. При печати на распространённом ч/б принтере вы будете видеть отличия по яркости и отличия одного цвета от другого будут угадываться в оттенках серого.

Подготовка изображений к печати, просмотру на экране или проекторе требует различных подходов. Принтеры хуже или совсем (в случае с ч/б) не передают цветов, в то время как проектор выдаёт очень сжатый яркостной диапазон (вместо чёрного и белого вы видите светлый серый и тёмный серый).
Подготовка изображений к печати, просмотру на экране или проекторе требует различных подходов. Принтеры хуже или совсем (в случае с ч/б) не передают цветов, в то время как проектор выдаёт очень сжатый яркостной диапазон (вместо чёрного и белого вы видите светлый серый и тёмный серый).

Несмотря на все плюсы мало кто говорит о том, что "дорогие" или сложные палитры могут быть вредны в двух случаях:

  • если графики отображаются с помощью проектора,
  • если вам нужны более жизнерадостные сочетания.

Проектор даёт очень сжатый яркостной диапазон. Особенно это чувствуется в залах, где не полностью отключают искусственное освещение или сочится дневной свет. В этом случае следует использовать максимально насыщенные и контрастные цвета, максимально отличные по тону, но не по яркости. Различия в яркости будут только вредить приводя к "грязным" или блёклым и трудноразличимым цветам.

А теперь посмотрим на пример цветов с тем же тоном, что и в предыдущем примере, но у которых подняли насыщенность до максимальной и сделали одинаковую среднюю яркость. Несмотря на тусклость лампы проектора они будут выглядеть достаточно цветными и различимыми.

Максимально насыщенные цвета средней яркости лучше отображаются на проекторе и выглядят более жизнерадостными.
Максимально насыщенные цвета средней яркости лучше отображаются на проекторе и выглядят более жизнерадостными.

"Дешёвые" или простые цвета

Это все яркие простые цвета и их простые сочетания, которые широко растиражированы. Вспомните предыдущие примеры с цветами супермена или рождества.

Наиболее ярким и избитым примером "дешёвых цветов" можно считать сочетание красного и жёлтого — цвета "Эльдорадо", "Пятёрочки", "Ашана" и других магазинов эконом-класса. Пользу для маркетинга жёлтого и красного даже подтверждают исследования психологов. Это работает! И не отрицайте, что ваш рацион не зависит от акций в ближайшей Пятёрочке! А может и ваш холодильник был куплен на "территории низких цен" !?

В Пятёрочке и Ашане простые контрасты цветов (например, красный – зелёный) и сочетание жёлтого с красным присутствует повсеместно на ценниках и плакатах. Что примечательно, в Азбуке Вкуса ("дорогой" магазин) его не применяют.

Красный и жёлтый — так называемые "дешёвые" сочетания. Их называют так, потому что их часто можно видеть в магазинах эконом-сегмента. Считается, что они инстинктивно привлекают внимание.
Красный и жёлтый — так называемые "дешёвые" сочетания. Их называют так, потому что их часто можно видеть в магазинах эконом-сегмента. Считается, что они инстинктивно привлекают внимание.

У медали есть две стороны. C одной стороны, простые и "дешёвые цвета" могут сделать ваше изображение слишком простым и навязчивым. С другой — они действительно привлекают внимание и это можно использовать для концентрации внимания зрителей на конкретной части вашего изображения.

Очень навязчивое привлечение цветом может быть вами использовано специально. Посмотрите на пример: от части выделенной жёлтым и красным части изображения глаз не оторвать!
Очень навязчивое привлечение цветом может быть вами использовано специально. Посмотрите на пример: от части выделенной жёлтым и красным части изображения глаз не оторвать!

Простые сочетания также можно использовать в качестве интуитивно понятной аналогии. Примером служит сочетание "светофор". Красный - негативное событие, зелёный — позитивное, жёлтый — пограничное.

Сочетание "светофор" позволяет интуитивно отличить негативные события от позитивных и пограничных.
Сочетание "светофор" позволяет интуитивно отличить негативные события от позитивных и пограничных.

Больше цвета с помощью контуров

Контуры творят чудеса. Когда "дорогие" цвета выглядят слишком скучно и хочется краски, но не хочется много расходовать цветного тонера или напрягать глаза, поможет вот такой трюк. Сделайте цвета заливки блёклыми или пастельными, а контуры сделайте более насыщенными, тёмными и более толстыми. Выделенные таким способ элементы станут более "цветными", избавятся от мрачных чёрных рамок и будут выглядеть более лёгкими и жизнеутверждающими.

-29

Для иллюстрации к строгому тексту такое не всегда подходит. Но для научно-популярной книги, учебника или лекции подойдёт наилучшим образом.

Заключение

В этой статье вы познакомились с наиболее известными приёмами выбора палитры. Их можно использовать не только для графиков, но и, например, для выбора одежды или выбора цвета интерьера.

Всегда очень важна "насмотренность". В продолжение изучения темы выбора цвета обращайте внимание на те или иные изображения, которые вам понравились, и постарайтесь анализировать, что сделать, чтобы ваши смотрелись так же хорошо.

Надеюсь полученной базовая информация послужит толчком для дальнейшего вашего развития и вы уже сейчас сможете более осознанно раскрасить ваш график.

Успехов!

***

Материал подготовлен для студентов и аспирантов медико-биологических специальностей.

Буду рад дополнениям или замечаниям от профессионалов, работающих с графикой.

***

Не стесняйтесь комментировать. Ставьте лайк и подписывайтесь на канал!

© Васильев А.В.

Копирование и распространение без согласия автора не допускается.