Спектр послужил также основой для систематики цветов в виде круга и треугольника. Идея графического выражения системы цветов в виде замкнутой фигуры была подсказана тем, что концы спектра имеют тенденцию замкнуться — синий конец через фиолетовый переходит в пурпурный, а красный также приближается к пурпурному. В принципе расположение цветов в треугольнике ничем не отличается от расположения их по кругу, так как треугольник вписывается в круг.

В вершинах треугольника располагаются так называемые основные, или «первичные», чистые цвета: красный, синий, желтый. Смешивая их попарно, можно получить «вторичные», или смешанные, цвета: оранжевый, зеленый, фиолетовый. Смешение можно продолжать и далее и получить таким образом, в конечном итоге, цветовой круг. Если в треугольнике провести биссектрисы, а в круге диаметры, то на их противоположных концах будут лежать взаимодополнительные цвета, о которых речь пойдет ниже.

Цветовые круг и треугольник обладают и еще одним свойством: оптическое смешение трех основных цветов дает в итоге белый, а при смешении соответствующих красок на палитре — черный или темно-серый цвет. Таким образом, три основных цвета при смешении образуют белый; но поскольку каждые два цвета из основных могут быть представлены в смеси, как, например, желтый и красный — в оранжевом, то белый, то есть ахроматический, цвет можно получить смешиванием и двух цветов, находящихся на противоположных концах диаметра цветового круга. Расположение цветов в виде круга очень удобно и наглядно, оно широко применяется для объяснения многих закономерностей теории цвета.

В сущности, к системе цветов в виде круга, возможно, неожиданно для самого себя пришел и Гете. Рассматривая свет через призму, он заметил цветовые полосы на границе черного и белого. Это дало ему основание сделать вывод о том, что желтый и синий соответствуют светлому и темному и являются первичными, так как возникли из противоположностей. Красный цвет он рассматривал как усиление желтого, фиолетовый — синего, а зеленый как результат смешения. Пурпурный цвет, по его мнению, возникает путем дальнейшего усиления красного и фиолетового. В итоге у Гете также несколько своеобразным путем возникает цветовой круг, в принципе не отличающийся от круга Ньютона.

Цветовой круг и треугольник, однако, систематизировали лишь чистые, то есть спектральные, цвета. Поскольку каждый спектральный цвет может изменяться также по светлоте и насыщенности, то это потребовало создания такой модели, которая давала бы возможность учета изменения цветов и по этим параметрам. В 1772 году немецким ученым Ламбертом (1728-1777) была предложена систематизация цветов в виде пирамиды, приблизительно отображающей изменения цвета также по светлоте и насыщенности.

Таблица 5. Последовательность образования цветового круга по системе Гете

Расположение цветов в виде круга очень удобно и наглядно, оно широко применяется для объяснения многих закономерностей теории цвета. В сущности, к системе цветов в виде круга, возможно, неожиданно для самого себя пришел и Гете. Рассматривая свет через призму, он заметил цветовые полосы на границе черного и белого. Это дало ему основание сделать вывод о том, что желтый и синий соответствуют светлому и темному и являются первичными, так как возникли из противоположностей. Красный цвет он рассматривал как усиление желтого, фиолетовый — синего, а зеленый как результат смешения. Пурпурный цвет, по его мнению, возникает путем дальнейшего усиления красного и фиолетового. В итоге у Гете также, несколько своеобразным путем, возникает цветовой круг, в принципе не отличающийся от круга Ньютона.

В том же 1810 году, что и Гете, опубликовал свою теорию цветов немецкий живописец романтической школы Филипп Отто Рунге (1777-1810), который, в отличие от Гете и других предшествовавших ему исследователей, строил свои выводы на опытах с пигментами, что делало его учение несколько более близким к живописной практике. Он считал основными три краски: желтую, синюю и красную, которые смешением между собой образуют оранжевую, фиолетовую и зеленую. В итоге он получал те же шесть цветов, что и Гете. Однако Гете подходил к вопросу с физиологической точки зрения и считал, что оранжевый и фиолетовый возникают вследствие повышения напряженности желтого и красного. Рунге рассуждал более конкретно и объяснял вторичные цвета чисто эмпирическим фактом смешения красок. К числу основных цветов Рунге относил также белый и черный, которые в предложенной им трехмерной модели системы цветов находятся в полюсах шара. По экватору шара Рунге располагал оптимально насыщенные цвета; изменения цвета по меридианам в направлении к полюсам он рассматривал как модификации по светлоте, а изменения каждого цветового тона по направлению к оси шара показывали изменения насыщенности.

Трехмерная модель систематики цветов Рунге послужила основой для всех последующих моделей.

Уже упоминавшийся нами выдающийся немецкий химик Вильгельм Оствальд (1853-1932) в своей научной деятельности много времени отводил исследованиям в области теории цвета. Им было задумано изложить все учение о цвете в 5 томах:

1. Математическое учение о цвете;

2. Физическое учение о цвете;

3. Химическое учение о цвете;

4. Физиологическое учение о цвете;

5. Психологическое учение о цвете.

Однако он успел написать и издать лишь первые три тома.

Оствальд, как и другие исследователи — его предшественники и современники, — стремился создать единую и легко обозримую классификацию цветов, удобную для практического применения. Наиболее интересную и ценную часть его работы представляет система классификации серых тонов. Он открыл, что равноступенный ахроматический ряд не может быть получен путем арифметического отношения частей черного и белого. То есть если к черной краске прибавлять последовательно 1/10, 2/10, 3/10 и т.д. белой, то в результате получаемые градации серого тона не будут представлять равномерное увеличение светлоты. Для того чтобы получить равноступенный ахроматический ряд, отношения черного и белого должны изменяться в логарифмической последовательности.

В основу своей систематики хроматических цветов Оствальд положил шкалу серых цветов и цветовой круг, который он разделил на 100 ступеней, обозначив их номерами от 00 до 99. Каждый из 100 цветов входил в равносторонний треугольник, вершины которого соответствовали чистому цвету (r), белому (w) и черному (s).

Смешение чистого цвета с белым образует конечный ряд «светлоясных» цветов, а соответствующее смешение с черным — ряд «темноясных» цветов. Кроме того, треугольник показывал и смешение чистых цветов с разнообразными серыми тонами, получающимися в ряду. Таким образом, в целом получалась шкала так называемых «мутных» цветов, для изображения которой было уже недостаточно отрезков прямой, а необходима была плоская фигура. Каждый смешанный цвет внутри треугольника определялся следующим образом: на черно-белой стороне берется точка, представляющая серый цвет, от нее проводится прямая к хроматическому, тогда все точки на этой прямой будут обозначены в смеси хроматического цвета с различным количеством серого. Соединенные вместе сто таких треугольников образуют так называемое «цветовое тело». Сечение этого тела, сделанное через вертикальную ось, дает два треугольника, представляющих взаимодополнительные цвета. Сечение, перпендикулярное оси, дает концентрические круги с равной примесью серого.