在我们的趣味科学宫里头,往那边走走就能瞧见,客厅里那套原本平平无奇的家具居然有点魔法的味道。暗橙色的布艺沙发、绿色的台布、红色的果汁、白花花的书脊……这些东西在那种柔和的白炽灯照射下,还是老样子。可要是稍微动一下开关,让灯光变成单色红光,整个屋子立马就变了个样。木头家具像是抹了一层玫瑰色的光晕,绿台布变成了暗紫色,连果汁也变得跟水一样透明,书脊上的字更是找不着了。要是再换回一档绿光来看看,客厅又重新“启动”了,绿电视亮得刺眼,蓝椅子和蓝桌子好像互换了位置,感觉好像有人把调色盘打翻在地似的。(这场景咱们在实验现场都复原出来了) 其实啊,颜色这种东西并不是靠“加”出来的,更多时候是靠“减”出来的。白纸在白光下是白色的,换成红光它自然就泛红;要是到了绿光底下就变成了青翠色。这就是因为光源的光谱成分在偷偷帮我们调色呢。白炽灯看着偏黄,日光灯带点青气,电焊光又是泛紫的;晨曦和夕阳带点橙红色的味道,正午的太阳光是浅黄的,月光则是青绿色的。不同的光源就好比是不同的调色盘。而且光强也会捣乱:太亮了颜色会变淡,太暗了颜色又会变得模糊不清。 当光线照到物体上时,会发生吸收、反射和透射这三件事儿。不透明的物体呈现的颜色就是它反射出来的光;白纸啥光都反射就显得白白的;黑纸啥光都吸收了就成了黑色。透明的物体颜色就是透过它的光;红玻璃只让红光过去;滤色镜也是这个道理。半透明的物体(像果冻或者皮肤)既会反射也会透射光线,颜色就复杂多了。 所以啊,同样一张红色的沙发在红光下看着最饱满漂亮;到了蓝光底下它就只剩下一点阴影;要是到了绿光里头它甚至可能完全看不见——它并不是真的变了色啊,而是被别的颜色给盖住了。大家平时总说的“固有色”,其实也就是在日常太阳光底下看到的颜色而已。严格来说,“固有色”只是物体本身固有的物理属性在常态光源下的投影罢了。 红花在红光下当然更红啦;可绿叶在红光下几乎就全黑了——这并不是因为叶子变黑了呀,而是它把所有的红光都吸收完了,只剩下反射出来的绿、蓝、黄三种光混合在一起变成了暗紫色。换句话说:“有颜色”其实就是把其他颜色都给“减掉”的结果。 咱们做这个低成本的魔法装置也挺简单的。材料嘛也就是些多色小灯泡(红、绿、蓝、暖白)、泡沫板(这种板子好雕刻也好上色)、小刀、胶水和黑色的幕布背景布就行了。 方案大概是这样的:靠椅的靠背弄成红色板子、腿做成绿色板子。在绿光下的时候靠背那块红色板子就消失不见了,只剩下一把绿色的凳子在那儿。要是在白光场景里看看呢:红色的沙发、红色的立灯、蓝椅子、蓝桌子、绿电视……那是五颜六色特别漂亮。 咱们一步步来演示一下吧: 3.3.1 先把灯光调到红光档的时候——这时候只有沙发和立灯泛出了暖暖的红色调子;别的家具因为反射不了红光所以都隐入黑暗当中去了。 解释一下就是:只有本来就是红色的物体才能反射红光;别的东西只能吸收光没法反射出来,所以就显得“消失”了。 3.3.2 再换到绿光档——这个时候绿电视因为有绿光照射就亮成了一抹翠绿;蓝椅子和蓝桌子虽然本身不是纯绿色的吧,但是它们跟绿光的光谱比较接近也能反射出一部分来;于是整体呈现出暗绿色的调子。 3.3.3 接着试试蓝光档——这下蓝椅子和蓝桌子可算是回到主场啦;因为有蓝光照射它们就亮成了幽蓝色;那些原本有绿色成分的家具也能反射出一小部分蓝光;于是就显出深蓝或者墨绿的颜色来。 3.3.4 最后咱们看个彩蛋吧:红色果汁“隐形”的真相要是把一瓶红色果汁放在白色台布上呢——白布会因为吸收了一部分红色光线而显得有点发红;观众就会误以为这块白布还是白色的墙;这样一来果汁瓶也就成了透明的“清水”了。要是把瓶子挪到黑布上——红色立刻就回来了——颜色根本就没有消失啊!只不过是被背景给“借走”了而已。 整个装置从设计到制作几乎都是学生们自己完成的:查原理、挑材料、雕刻泡沫板、拉线布线、调试灯光……在这个过程中发现: 理论要是搞不明白动手的时候就会迷路;只有弄懂了“减色法”的原理才能明白为什么“红果汁会变透明”。要是不动手尝试一下创新能力就很有限;亲手雕刻泡沫板才发现弧度和角度直接影响到视觉效果。跟人交流不够的话细节上就容易出错;比如有一次灯泡的角度稍微偏了一点整面墙就出现了冷区和热区(一边暗一边亮)的情况。 最后收获的不光是“灯光能改色”这种感性的认识;更是把那些抽象的光谱翻译成我们能看见的色彩的能力——这份能力在未来任何需要“视觉呈现”的领域都会大有用处!