Bølgedynamikk
Det grunnleggende
La det bli lys!
Leksjon 3: Bølgedynamikk
- Hvordan bølger lager farge
- Anatomien til en bølge
- Den ikke så skumle vitenskapen
- Bølgelengde
- Amplitude
- Hyppighet
- Lys vs. lydbølger
- Hvordan bølger beveger seg gjennom verdensrommet
I denne leksjonen vil du lære de ulike komponentene som utgjør en bølge. Ved å forstå hva hver del gjør, vil du begynne å se hvordan endring av bølgens lengde, amplitude og frekvens kan gi deg en overraskende mengde kontroll over lys, farge og skygge.
Hvordan bølger lager farge
Nå som du forstår hvordan det vi oppfatter som lys brytes inn i fargebåndene vi kjenner som spekteret, la oss bryte ned anatomien til bølgene som skaper disse fargebåndene. Vi må dissekere bølgen og undersøke dens komponenter slik at du kan forstå hva EM-feltene gjør når de skaper oscillasjon. Men Gina, er ikke dette fryktelig mye vitenskap? Nei, det er det ikke. Dette er en grov forenkling av vitenskapen, designet for å gjøre dette så raskt som mulig for å unngå å skremme deg. Hvorfor er all denne vitenskapen nødvendig, spør du? Fordi belysning er stedet der de fleste designere og til og med fotografer absolutt mislykkes med bildene deres. Ingenting skjer i fotografering uten lys. DET ER DERFOR SÅ MANGE AV DERE IKKE KAN JOBBE FARGEKURVER ELLER NIVÅER!!!
Den ene uunngåelige virkeligheten ved fotografering er at du kanskje ikke alltid er i stand til å kontrollere lysforholdene når du fotograferer. Så du må være forberedt på å håndtere belysningsproblemer i etterproduksjon. Photoshop gir deg mange verktøy for å korrigere belysning, men du må vite det HVORDAN å bruke dem, og enda viktigere, NÅR og HVOR å bruke dem. Det er ikke så vanskelig å gjenkjenne et bilde som er for mørkt eller for utvasket. Men hvilket verktøy bruker du for å rette hvilket problem? Og hvordan vet du at endringene dine er de riktige endringene? Alt for mange av dere gjetter, og det er ikke godt nok å gjette. Resultatene dine kan være gode, men de kan være spektakulære hvis du forstår hvordan lys fungerer. Dette vil hjelpe deg å vite HVA å gjøre og enda viktigere, HVORFOR du gjør det du gjør.
Når du retter eksponeringsproblemer i bildene dine, er det lys. Når du justerer høylys, mellomtoner og skygger for å oppnå optimale nivåer og fargekurver, er det belysning. Faktisk handler alt som har med luminans å gjøre bokstavelig talt om å kontrollere lyset i bildet ditt. Men nøkkelordet her er "kontroll". Du kan umulig håpe å kontrollere noe du ikke virkelig forstår. Dette vil hjelpe deg med å få grep om kurvene og histogrammene dine fordi du vil endelig, endelig slutt å se lys og farger som to forskjellige ting. Fargen er lys, delt inn i komponentene. Og hvis du skal jobbe med farger i noen form for grafisk design, bør du grave i det som følger, for du kommer til å støte på denne bølgedynamikken overalt, og ikke bare med lys og farger. Du kommer til å møte dem med lydbølger, animasjons- eller bevegelseskurver og prosedyreteksturer, spesielt hvis du går inn i 3D-animasjon.
Anatomien til en bølge
Så la oss komme i gang med å forstå Ramen-nudlen som er vår bølge. Vi begynner med å dele en bølge ned i dens tre komponentdeler:
- BØLGELENGDE: Lengden på bølgen, som hvor mye plass det er fra topp til topp.
- AMPLITUDE: Hvor høy bølgen er, som i høyden på bølgen fra topp til bunn (topp til bunn).
- HYPPIGHET: Hvor fort eller sakte bølger beveger seg. Siden bølgene er i konstant bevegelse, indikerer frekvensen hvor raskt eller sakte bølgen beveger seg fremover.
Den IKKE så skumle vitenskapen
Så ... hva gir alt dette deg? Hvis du forstår bølgelengde, amplitude og frekvens, får du kontroll over fysikken til farger, ujevnhet eller jevnhet. Men det er ikke alt. Den samme bølgedynamikken gjelder for lyd osv. Som jeg sa, bølger er dynamiske fordi de virker som en kraft på andre ting. Som en magnet som virker som en kraft som trekker på metall når den trekker det mot seg selv på en rett linje, har bølger den samme evnen til å dra lys eller lyd i en rett linje, beveger seg i en bestemt retning (som i "langs en akse" ”). Det er M-delen av "EM"-feltet: Magnetisme. For eksempel:
Bølgelengde
- Bølgelengder arbeid på X-aksen (som i horisontalt, venstre til høyre)
- Med lysbølger påvirker bølgelengdene FARGE.
- Med lydbølger påvirker bølgelengdene PITCH.
Farge: Endring av lysets bølgelengde vil skifte fargen fra den ene enden av spekteret til den andre. Lengre bølgelengder forskyver fargen mot den røde enden av spekteret. Kortere bølgelengder forskyver fargen mot den blå enden av spekteret.
Lyd: Endring av bølgelengden til en lyd vil endre tonehøyden fra høy til lav. Jo lengre bølgen er, jo lavere er tonehøyden. Jo kortere bølgen er, desto høyere tonehøyde.
Amplitude
- Amplitude fungerer på Y-aksen (vertikalt, opp og ned)
- Med lysbølger påvirker bølgeamplitude LYSSTYRKE.
- Med lydbølger påvirker bølgeamplitude VOLUM.
Farge: Å øke høyden på en lysbølge øker lysintensiteten og lysstyrken. Redusere høyden reduserer lysintensiteten og lysstyrken.
Lyd: Å øke høyden på en lydbølge øker volumet. Å redusere bølgehøyden senker volumet.
Hyppighet
Hyppighet er omvendt proporsjonal med bølgelengden ... si hva nå? Det betyr det økende reduserer den andre. Det er omvendt proporsjon. Du kan ikke endre den ene uten å påvirke den andre.
Farge: Endring av frekvensen til en lysbølge endrer fargen ved enten å gjøre bølgelengden lengre eller kortere. Å senke frekvensen skyver fargen mot infrarødt. Økende frekvens skyver fargen mot ultrafiolett.
Lyd: Å øke frekvensen (eller "Hz") for lydbølger skaper flere bølger og øker tonehøyden. Minkende frekvens gir færre bølger og senker tonehøyden.
Frekvensen som bølger skapes med innenfor en bestemt tidsperiode forteller deg hvor raskt eller sakte bølgene beveger seg. Ved å endre frekvensen kan du kontrollere hastigheten.
Lys vs. lydbølger
Bølger kalles "dynamiske" fordi de beveger seg rundt og gjør ting, i motsetning til å være "statiske", som betyr "stille". Bølgedynamikken du lærer her vil hjelpe deg å forstå hvordan du bruker kontrollene, glidebryterne og innstillingene som følger med verktøyene som lar deg justere lys, lyd, til og med bevegelse. De er overalt i programvare for grafisk design. Så det du lærer her vil være nyttig på mange steder du aldri hadde forestilt deg.
Lysbølger og lydbølger deler samme anatomi. En bølge er en bølge. Enten de er lysbølger eller lydbølger, fungerer de identisk. De reiser begge og begge kan justeres og kontrolleres av deg som bruker. Men det er én viktig forskjell: Der lys kan reise gjennom rommets vakuum på egen hånd uten andre transportmidler, kan ikke lyden. Lyden er "mekanisk". Og med det mener jeg at det krever en mekanisme av noe slag for å kunne reise det uendelige hav av dype rom.
Bølger kan reise i rom
Hvis du tenker på verdensrommet som et enormt hav, kan lysbølger reise uavhengig, men lydbølger trenger en båt, ellers kan de ikke gå noe sted. Lysbølger er som fisk ved at de kan drive seg frem på egen hånd uten å trenge transport for å bære dem dit de skal. Dette er grunnen til at lys kan reise med utrolige hastigheter, uhindret gjennom verdensrommet, men ikke lyd. Uten noe som vann, luft eller annen væskedynamikk for å bære dem videre, er lydbølger statiske. De kan ikke bevege seg. Ingenting kan, ikke engang du. Det var en ganske skremmende oppdagelse astronautene gjorde på sine tidlige reiser til verdensrommet og til månen.
Uten å skyve av noe for å slå tregheten, kan du blåse alt du vil i verdensrommet, men du kommer ikke noe sted uten en måte å drive deg selv fremover. Men når du først begynner å bevege deg i verdensrommet, vil du fortsette å bevege deg. Med ingenting som stopper deg, vil du bare flyte bort. Du kan ikke endre retning eller stoppe deg selv fordi det ikke er noe som gir motstand. Hvis du svømmer, tenk på forrige gang du hoppet av et stupebrett. Du faller fritt gjennom luften til du møter motstanden til vannet. Vannet presser seg tilbake mot deg, reduserer hastigheten og bryter fallet. Uten det vannet, kommer du til å fortsette å falle med samme hastighet til du treffer bunnen av bassenget ... en stasjonær gjenstand.
Jorden har snurret i minst 4,5 milliarder år av akkurat denne grunnen. Mens den har en atmosfære, eksisterer den som en planetarisk kropp i rommets vakuum, så de samme reglene gjelder. Luft er viktig. Det kan ikke virke veldig betydelig når du puster det, men tro meg ... luft er en ting. Som vann gir atmosfæren den samme motstanden å presse mot. Alt solid som skyver mot grensen mellom en planets atmosfære og vakuumet i rommet vil møte friksjon når det gnis mot det. Den friksjonen vil føre til at gjenstanden varmes opp og brenner når den trenger gjennom atmosfæren.
Noe som gjør lysets strålende natur til en veldig kraftig ting fordi det er det ikke solid, så den møter ingen slik motstand da den trenger inn i atmosfæren. Hvis lys møter noe fast, spretter det enten av det (refleksjon) eller det sprer seg over objektets overflate (diffusjon). Å kunne reise så fort gjennom verdensrommet på egen hånd uten hjelp er en fantastisk fysikkbragd. Men det faktum at den kan møte en stasjonær gjenstand, sprette av den og fortsette å reise gjennom verdensrommet er bare genialt fra Moder Naturs side.
Sammendrag
Din nye forståelse av bølgedynamikk betyr at du kommer til å se Photoshop og andre programmer i et helt nytt lys. Nå som du forstår anatomien til lys og lydbølger, vil du aldri se på farge på samme måte igjen. I vår neste leksjon skal vi ta en titt på hvordan fargevelgerne ble født ut av vitenskapen om lys. Men denne bølgekunnskapen har en bakside. Hvis du er en Trekker- eller sci-fi-elsker som liker å se de store romkampene der alt blåser opp i en enorm eksplosjon ... kan du gå videre og kalle bovin skatologi på den. Det er kunstnerisk lisens fra forfatternes side, fordi det bare ikke er mulig i fysikkens virkelighet. Det er ingen luft i rommet, så lyd kan ikke reise hvor som helst, uansett hvor høyt det er. Store høye bom er en funksjon av atmosfæren, så Big Bang var helt stille. Hollywood vet dette, men hvis du skriver for TV, hva skal du gjøre?