Vågdynamik
Grunderna
Låt det bli ljus!
Lektion 3: Vågdynamik
- Hur vågor gör färg
- En vågs anatomi
- Den inte så skrämmande vetenskapen
- Våglängd
- Amplitud
- Frekvens
- Ljus vs ljudvågor
- Hur vågor rör sig genom rymden
I den här lektionen kommer du att lära dig de olika komponenterna som utgör en våg. Genom att förstå vad varje del gör kommer du att börja se hur förändring av vågens längd, amplitud och frekvens kan ge dig en överraskande mängd kontroll över ljus, färg och skugga.
Hur vågor gör färg
Nu när du förstår hur det vi uppfattar som ljus bryts in i färgbanden vi känner som spektrumet, låt oss bryta ner anatomin hos vågorna som skapar dessa färgband. Vi måste dissekera vågen och undersöka dess beståndsdelar så att du kan förstå vad EM-fälten gör när de skapar oscillation. Men Gina, är inte det här väldigt mycket vetenskap? Nej, det är det inte. Detta är en grov överförenkling av vetenskapen, utformad för att göra detta så snabbt som möjligt för att undvika att skrämma dig. Varför är all denna vetenskap nödvändig, frågar du? Eftersom belysning är den plats där de flesta designers och även fotografer absolut misslyckas med sina bilder. Ingenting händer i fotografering utan ljus. DET ÄR DÄRFÖR SÅ MÅNGA AV ER INTE KAN ARBETA FÄRGKURVOR ELLER NIVÅER!!!
Den enda oundvikliga verkligheten med fotografering är att du kanske inte alltid kan kontrollera ljusförhållandena när du fotograferar. Så du måste vara beredd på att hantera belysningsfrågor i efterproduktion. Photoshop ger dig massor av verktyg för att korrigera belysningen, men du måste veta HUR att använda dem, och ännu viktigare, NÄR och DÄR att använda dem. Det är inte så svårt att känna igen en bild som är för mörk eller för urtvättad. Men vilket verktyg använder du för att rätta till vilket problem? Och hur vet du att dina ändringar är de rätta ändringarna? Alldeles för många av er gissar, och att gissa är inte tillräckligt bra. Dina resultat kan vara bra, men de kan vara spektakulära om du förstår hur ljus fungerar. Detta hjälper dig att veta VAD att göra och ännu viktigare, VARFÖR du gör det du gör.
När du korrigerar exponeringsproblem i dina bilder är det ljussättning. När du justerar högdagrar, mellantoner och skuggor för att uppnå optimala nivåer och färgkurvor är det ljussättning. I själva verket handlar allt som har med luminans att göra bokstavligen om att kontrollera ljuset i din bild. Men nyckelordet här är "kontroll". Du kan omöjligt hoppas på att kontrollera något du inte riktigt förstår. Detta kommer att hjälpa dig att få grepp om dina kurvor och histogram eftersom du kommer slutligenSluta äntligen se ljus och färg som två olika saker. Färgen är ljus, uppdelad i dess beståndsdelar. Och om du ska arbeta med färg i någon form av grafisk design, borde du gräva i det som följer, för du kommer att stöta på den här vågdynamiken överallt, och inte bara med ljus och färg. Du kommer att möta dem med ljudvågor, animations- eller rörelsekurvor och procedurstrukturer, speciellt om du går in i 3D-animation.
Anatomin av en våg
Så låt oss börja med att förstå Ramen-nudlen som är vår våg. Vi börjar med att bryta ner en våg i dess tre beståndsdelar:
- VÅGLÄNGD: Längden på vågen, som hur mycket utrymme det finns från topp till topp.
- AMPLITUD: Hur hög vågen är, som i höjden på vågen från topp till dal (topp till botten).
- FREKVENS: Hur snabbt eller långsamt vågor rör sig. Eftersom vågorna är i konstant rörelse indikerar frekvensen hur snabbt eller långsamt den vågen rör sig framåt.
Den INTE så skrämmande vetenskapen
Så ... vad ger dig allt detta? Om du förstår våglängd, amplitud och frekvens får du kontroll över fysiken för färg, ojämnhet eller jämnhet. Men det är inte allt. Samma vågdynamik gäller för ljud etc. Som jag sa, vågor är dynamiska eftersom de verkar som en kraft på andra saker. Som en magnet som fungerar som en kraft som drar på metall när den drar den mot sig själv på en rät linje, har vågor samma förmåga att dra ljus eller ljud i en rät linje och röra sig i en viss riktning (som i "längs en axel" ”). Det är M-delen av "EM"-fältet: Magnetism. Till exempel:
Våglängd
- Våglängder arbeta på X-axeln (som i horisontellt, vänster till höger)
- Med ljusvågor påverkar våglängder FÄRG.
- Med ljudvågor påverkar våglängder TONHÖJD.
Färg: Ändring av ljusets våglängd kommer att flytta färgen från ena änden av spektrumet till den andra. Längre våglängder förskjuter färgen mot den röda änden av spektrumet. Kortare våglängder förskjuter färgen mot den blå änden av spektrumet.
Ljud: Om du ändrar våglängden på ett ljud ändras tonhöjden från hög till låg. Ju längre våg, desto lägre tonhöjd. Ju kortare våg, desto högre tonhöjd.
Amplitud
- Amplitud fungerar på Y-axeln (vertikalt, upp och ner)
- Med ljusvågor påverkar vågamplituden LJUSSTYRKA.
- Med ljudvågor påverkar vågamplituden VOLYM.
Färg: Att öka höjden på en ljusvåg ökar ljusintensiteten och ljusstyrkan. Att minska höjden minskar ljusintensiteten och ljusstyrkan.
Ljud: Ökar höjden på en ljudvåg ökar volymen. Att minska våghöjden sänker volymen.
Frekvens
Frekvens är omvänt proportionell mot våglängden...säg vad nu? Det betyder det ökar det ena minskar det andra. Det är en omvänd proportion. Du kan inte ändra det ena utan att påverka det andra.
Färg: Ändring av frekvensen för en ljusvåg ändrar färgen genom att antingen göra våglängden längre eller kortare. Att sänka frekvensen skjuter färgen mot infrarött. Ökande frekvens driver färgen mot ultraviolett.
Ljud: Att öka frekvensen (eller "Hz") för ljudvågor skapar fler vågor och ökar tonhöjden. Minskande frekvens gör färre vågor och sänker tonhöjden.
Frekvensen med vilken vågor skapas inom en bestämd tidsperiod berättar hur snabbt eller långsamt vågorna rör sig. Genom att ändra frekvensen kan du kontrollera deras hastighet.
Ljus vs ljudvågor
Vågor kallas "dynamiska" eftersom de rör sig och gör saker, i motsats till att vara "statiska", vilket betyder "stilla". Vågdynamiken du lär dig här hjälper dig att förstå hur du använder kontrollerna, reglagen och inställningarna som följer med verktygen som låter dig justera ljus, ljud, till och med rörelse. De finns överallt i programvara för grafisk design. Så det du lär dig här kommer att vara användbart på många ställen du aldrig föreställt dig.
Ljusvågor och ljudvågor delar samma anatomi. En våg är en våg. Oavsett om det är ljusvågor eller ljudvågor fungerar de identiskt. De båda reser och båda kan justeras och styras av dig som användare. Men det finns en viktig skillnad: Där ljus kan färdas genom rymdens vakuum på egen hand utan något annat transportmedel, kan ljud inte det. Ljudet är "mekanisk”. Och med det menar jag att det kräver en mekanism av något slag för att kunna resa det oändliga havet av rymden.
Vågor kan rymdresor
Om du tänker på rymden som ett stort hav, kan ljusvågor färdas oberoende, men ljudvågor behöver en båt, annars kan de inte gå någonstans. Ljusvågor är som fiskar eftersom de kan driva sig själva framåt utan att behöva transportera dem dit de ska. Det är därför ljus kan färdas med otroliga hastigheter, obehindrat genom rymden, men ljud kan inte. Utan något som vatten, luft eller någon annan vätskedynamik för att föra dem framåt är ljudvågor statiska. De kan inte röra sig. Ingenting kan, inte ens du. Det var en ganska skrämmande upptäckt som astronauterna gjorde under sina tidiga resor till rymden och till månen.
Utan att trycka av något för att slå trögheten kan du svänga hur mycket du vill i rymden, men du kommer ingenstans utan ett sätt att driva dig själv framåt. Men när du väl börjar röra dig i rymden kommer du att fortsätta röra dig. Med ingenting som hindrar dig, kommer du bara att flyta iväg. Du kan inte ändra riktning eller stoppa dig själv eftersom det inte finns något att ge något motstånd. Om du simmar, tänk på förra gången du hoppade från en hoppbräda. Du faller fritt genom luften tills du möter vattnets motstånd. Vattnet trycker tillbaka mot dig, saktar ner din hastighet och bryter ditt fall. Utan det vattnet kommer du att fortsätta falla med samma hastighet tills du träffar botten av poolen ... ett stillastående föremål.
Jorden har snurrat i minst 4,5 miljarder år av exakt denna anledning. Medan den har en atmosfär, existerar den som planetkropp i rymdens vakuum, så samma regler gäller. Luft spelar roll. Det kanske inte verkar särskilt betydande när du andas det, men tro mig...luft är en sak. Liksom vatten erbjuder atmosfären samma motstånd att trycka emot. Allt fast som trycker mot den gränsen mellan en planets atmosfär och rymdens vakuum kommer att stöta på friktion när det gnuggar mot det. Den friktionen gör att föremålet värms upp och brinner när det tränger igenom atmosfären.
Vilket gör ljusets strålande natur till en riktigt kraftfull sak eftersom det är det inte fast, så det möter inget sådant motstånd eftersom det penetrerar atmosfären. Om ljus möter något fast, studsar det antingen av det (reflektion) eller så sprider det sig över objektets yta (diffusion). Att kunna resa så snabbt genom rymden på egen hand utan hjälp är en fantastisk fysik. Men det faktum att den kan möta ett stillastående föremål, studsa av det och fortsätta resa genom rymden är bara genialisk från Moder Naturs sida.
Sammanfattning
Din nyfunna förståelse för vågdynamik betyder att du kommer att se Photoshop och andra program i ett helt nytt ljus. Nu när du förstår ljusets och ljudvågornas anatomi kommer du aldrig att se på färg på samma sätt igen. I vår nästa lektion ska vi ta en titt på hur färgväljarna föddes ur vetenskapen om ljus. Men denna vågkunskap har en baksida. Om du är en Trekker- eller sci-fi-älskare som tycker om att titta på de där fantastiska rymdstriderna där allt exploderar i en enorm explosion ... kan du gå vidare och kalla nötkreatursskatologi på det. Det är en konstnärlig licens från författarnas sida, för det är helt enkelt inte möjligt i fysikens verklighet. Det finns ingen luft i rymden, så ljud kan inte resa någonstans, oavsett hur högt det är. Stora högljudda bommar är en funktion av atmosfären, så Big Bang var helt tyst. Hollywood vet detta, men om du skriver för TV, vad ska du göra?