Хвильова динаміка
Основи
Хай буде світло!
Урок 3: Хвильова динаміка
- Як хвилі роблять колір
- Анатомія хвилі
- Не така страшна наука
- Довжина хвилі
- Амплітуда
- Частота
- Світло проти звукових хвиль
- Як хвилі рухаються в просторі
У цьому уроці ви дізнаєтесь про різні компоненти, які утворюють хвилю. Зрозумівши, що робить кожна частина, ви почнете бачити, як зміна довжини, амплітуди та частоти хвилі може дати вам дивовижний контроль над світлом, кольором і тінню.
Як хвилі роблять колір
Тепер, коли ви розумієте, як те, що ми сприймаємо як світло, розбивається на кольорові смуги, які ми знаємо як спектр, давайте розберемо анатомію хвиль, що утворюють ці кольорові смуги. Нам потрібно розібрати хвилю та вивчити її складові частини, щоб ви могли зрозуміти, що роблять електромагнітні поля, коли вони створюють коливання. Але Джино, хіба це не велика наука? Ні, це не так. Це надмірне спрощення науки, спрямоване на те, щоб зробити це якомога швидше, щоб не налякати вас. Навіщо потрібна вся ця наука, запитаєте ви? Тому що освітлення - це місце, де працює більшість дизайнерів і навіть фотографів провал з їх зображеннями. У фотографії без світла нічого не відбувається. ОСЬ ЧОМУ БАГАТО З ВАС НЕ МОЖЕ ПРАЦЮВАТИ З КРИВИМИ КОЛЬОРАМИ АБО РІВНЯМИ!!!
Єдиною неминучою реальністю фотографії є те, що ви не завжди можете контролювати умови освітлення під час зйомки. Тож ви повинні бути готові мати справу з проблемами освітлення під час постпродакшну. Photoshop надає вам багато інструментів для корекції освітлення, але ви повинні знати ЯК використовувати їх, і що більш важливо, КОЛИ і ДЕ використовувати їх. Розпізнати занадто темне або розмите зображення не так вже й важко. Але який інструмент ви використовуєте для вирішення якої проблеми? І як ви знаєте, що ваші зміни є правильними? Занадто багато з вас здогадуються, і вгадувати недостатньо добре. Ваші результати можуть бути хорошими, але вони можуть бути вражаючими, якщо ви розумієте, як працює світло. Це допоможе вам знати ЩО робити і, що важливіше, ЧОМУ ти робиш те, що робиш.
Коли ви виправляєте проблеми з експозицією на своїх зображеннях, це освітлення. Коли ви регулюєте світлі, півтони та тіні для досягнення оптимальних рівнів і колірних кривих, це освітлення. Насправді все, що стосується яскравості, буквально стосується керування світлом у вашому зображенні. Але ключове слово тут — «контроль». Ви не можете сподіватися контролювати те, чого насправді не розумієте. Це допоможе вам зрозуміти свої криві та гістограми, тому що ви це зробите нарешті, нарешті, перестати сприймати світло і колір як дві різні речі. Колір світлий, розбитий на складові частини. І якщо ви збираєтеся працювати з кольором у будь-якому виді графічного дизайну, варто було б заглибитися в те, що далі, тому що ви зіткнетеся з цією хвильовою динамікою всюди, і не лише зі світлом і кольором. Ви зустрінете їх із звуковими хвилями, анімацією або кривими руху та процедурними текстурами, особливо якщо ви потрапите в 3D-анімацію.
Анатомія хвилі
Отже, давайте почнемо з розуміння локшини Рамен, яка є нашою хвилею. Ми почнемо з розбиття хвилі на три складові частини:
- ДОВЖИНА ХВИЛІ: Довжина хвилі, тобто скільки простору є від вершини до вершини.
- АМПЛІТУДА: Наскільки висока хвиля, наприклад, висота хвилі від вершини до западини (зверху донизу).
- ЧАСТОТА: як швидко чи повільно поширюються хвилі. Оскільки хвилі знаходяться в постійному русі, частота показує, наскільки швидко чи повільно ця хвиля рухається вперед.
НЕ така страшна наука
Отже...що це все вам приносить? Якщо ви розумієте довжину хвилі, амплітуду та частоту, ви отримуєте контроль над фізикою кольору, нерівності та плавності. Але це ще не все. Ця сама хвильова динаміка стосується звуку тощо. Як я вже сказав, хвилі динамічні, оскільки вони діють як сила на інші речі. Подібно до магніту, який діє як сила, що тягне метал, коли він тягне його до себе по прямій лінії, хвилі мають таку саму здатність перетягувати світло чи звук по прямій лінії, рухаючись у певному напрямку (наприклад, «уздовж осі»). ”). Це частина M поля «EM»: магнетизм. Наприклад:
Довжина хвилі
- Довжини хвиль працювати по осі X (як горизонтально, зліва направо)
- На світлові хвилі впливають довжини хвиль КОЛІР.
- На звукові хвилі впливають довжини хвиль ВИСОТА.
Колір: Зміна довжини хвилі світла зміщує колір від одного кінця спектра до іншого. Довші хвилі зміщують колір до червоного кінця спектра. Коротші хвилі зміщують колір до синього кінця спектра.
Звук: Зміна довжини хвилі звуку змінить висоту звуку з високої на низьку. Чим довша хвиля, тим нижча висота звуку. Чим коротша хвиля, тим вище висота тону.
Амплітуда
- Амплітуда працює по осі Y (вертикально, вгору і вниз)
- На світлові хвилі впливає амплітуда хвилі ЯСКРАВІСТЬ.
- На звукові хвилі впливає амплітуда хвилі ОБ'ЄМ.
Колір: Збільшення висоти світлової хвилі збільшує інтенсивність і яскравість світла. Зменшення висоти зменшує інтенсивність світла та яскравість.
Звук: Збільшення висоти звукової хвилі збільшує гучність. Зменшення висоти хвилі зменшує гучність.
Частота
Частота обернено пропорційна довжині хвилі... скажи що, тепер? Це означає, що збільшення одного зменшує інше. Це обернена пропорція. Ви не можете змінити одне, не вплинувши на інше.
Колір: Зміна частоти світлової хвилі змінює колір, роблячи довжину хвилі довшою або коротшою. Зниження частоти підштовхує колір до інфрачервоного. Підвищення частоти штовхає колір до ультрафіолетового.
Звук: Збільшення частоти (або «Гц») для звукових хвиль створює більше хвиль і збільшує висоту. Зменшення частоти зменшує кількість хвиль і знижує висоту звуку.
Частота, з якою виникають хвилі протягом фіксованого періоду часу, говорить вам, наскільки швидко чи повільно вони рухаються. Зміна частоти дозволяє контролювати їх швидкість.
Світло проти звукових хвиль
Хвилі називають «динамічними», тому що вони рухаються і роблять щось, на відміну від «статичних», що означає «нерухомі». Хвильова динаміка, яку ви вивчаєте тут, допоможе вам зрозуміти, як користуватися елементами керування, повзунками та налаштуваннями, що входять до складу інструментів, які дозволяють регулювати світло, звук і навіть рух. Вони всюди в програмному забезпеченні графічного дизайну. Тож те, що ви дізнаєтеся тут, стане у пригоді у багатьох місцях, про які ви навіть не уявляли.
Світлові та звукові хвилі мають однакову анатомію. Хвиля є хвиля. Незалежно від того, чи це світлові чи звукові хвилі, вони функціонують однаково. Вони обидва подорожують, і обидва можуть бути налаштовані та керовані вами, користувачем. Але є одна важлива відмінність: там, де світло може подорожувати крізь вакуум космосу самостійно без будь-яких інших засобів транспортування, звук не може. Звук - це "механічний”. Під цим я маю на увазі, що для того, щоб мати можливість подорожувати нескінченним океаном глибокого космосу, потрібен якийсь механізм.
Хвилі можуть подорожувати в космос
Якщо ви думаєте про космос як про величезний океан, світлові хвилі можуть подорожувати самостійно, а для звукових хвиль потрібен човен, інакше вони нікуди не дінуться. Світлові хвилі схожі на рибу в тому, що вони можуть рухатися вперед самостійно, не потребуючи транспорту, щоб нести їх, куди вони прямують. Ось чому світло може безперешкодно поширюватися в просторі з неймовірною швидкістю, а звук – ні. Без чогось на кшталт води, повітря чи іншої рідинної динаміки, щоб нести їх вперед, звукові хвилі статичні. Вони не можуть рухатися. Ніщо не може, навіть ти. Це було досить жахливе відкриття, яке космонавти зробили під час своїх ранніх подорожей у космос і на Місяць.
Не відштовхнувшись від чогось, щоб подолати інерцію, ви можете махати в космосі скільки завгодно, але ви нікуди не підете без засобів просування вперед. Але коли ви починаєте рухатися в просторі, ви продовжите рухатися. Якщо вас ніщо не зупинить, ви просто попливете. Ви не можете змінити напрямок або зупинитися, тому що нічого не може чинити опору. Якщо ви плаваєте, згадайте, коли востаннє ви стрибали з трампліна. Ви вільно падаєте в повітрі, поки не зустрінете опір води. Вода штовхає вас назад, сповільнюючи вашу швидкість і зупиняючи ваше падіння. Без цієї води ви падатимете з тією самою швидкістю, доки не вдаритесь про дно басейну… нерухомий об’єкт.
Саме з цієї причини Земля обертається щонайменше 4,5 мільярда років. Хоча він має атмосферу, як планетарне тіло він існує у вакуумі космосу, тому застосовуються ті самі правила. Повітря має значення. Це може здатися не дуже суттєвим, коли ви ним дихаєте, але повірте…повітря — це річ. Подібно до води, атмосфера чинить такий самий опір. Будь-яка тверда речовина, що тисне на межу між атмосферою планети та космічним вакуумом, зіткнеться з тертям, коли стиратиметься об неї. Це тертя змусить об’єкт нагріватися та горіти, коли він пронизує атмосферу.
Що робить сяючу природу світла справді потужною річчю, тому що це ні твердий, тому він не зустрічає такого опору, коли проникає в атмосферу. Якщо світло стикається з будь-яким твердим предметом, воно або відбивається від нього (відображення), або розсіюється по поверхні об’єкта (дифузія). Здатність так швидко мандрувати космосом самостійно без будь-якої сторонньої допомоги — дивовижне досягнення фізики. Але той факт, що він може зіткнутися з нерухомим об’єктом, відскочити від нього та продовжувати мандрувати крізь космос, є просто геніальним з боку матері-природи.
Резюме
Ваше нове розуміння динаміки хвиль означає, що ви побачите Photoshop та інші програми в зовсім новому світлі. Тепер, коли ви розумієте анатомію світлових і звукових хвиль, ви більше ніколи не будете дивитися на колір так само. У нашому наступному уроці ми розглянемо, як вибирачі кольорів народилися в науці про світло. Але це хвильове знання має зворотну сторону. Якщо ви любитель Trekker або наукової фантастики, який любить спостерігати за тими великими космічними битвами, де все вибухає в результаті величезного вибуху… ви можете піти вперед і назвати це бичачою скатологією. Це мистецьке дозвіл з боку авторів, тому що це просто неможливо в реальності фізики. У космосі немає повітря, тому звук не може нікуди поширюватися, яким би гучним він не був. Великі гучні гуркіти є функцією атмосфери, тому Великий вибух був абсолютно тихим. Голлівуд це знає, але якщо ти пишеш для телебачення, що ти будеш робити?