Понятие белизны можно выразить математически. Отношение светового потока, отраженного поверхностью, к потоку, падающему на нее (в процентах), носит название «альбедо» (от лат. albus — белый). Это отношение для данной поверхности в основном сохраняется при различных условиях освещенности, и поэтому белизна является более постоянным качеством поверхности, нежели светлота. Для белых поверхностей альбедо будет равняться 80—95%. Белизна различных белых веществ, таким образом, может быть выражена через их отражательную способность. В. Оствальд дает следующую таблицу белизны различных белых материалов:
Сернокислый барий (баритовые белила) – 99%
Цинковые белила – 94%
Свинцовые белила – 93%
Гипс – 90%
Свежий снег – 90%
Бумага – 86%
Мел – 84%
Тело, которое совершенно не отражает света, в физике называется абсолютно черным телом. Но самая черная видимая нами поверхность не будет с физической точки зрения абсолютно черной. Поскольку она видима, то отражает хоть какую-то долю света и, таким образом, содержит хотя бы ничтожный процент белизны — так же как поверхность, приближающаяся к идеально белой, можно сказать, содержит хотя бы ничтожный процент черноты. Практически черной мы считаем такую поверхность, при восприятии которой неразличимы детали из-за недостаточности физического стимула. Белое и серое в натуре обладает поверхностными качествами, причем серое, чем оно темнее — в меньшей степени. Черное лишено этих качеств. Ивенс следующим образом определяет различие между белым, серым и черным: «Белое — это феномен, относящийся полностью к восприятию поверхности; серое — восприятие относительной светлоты поверхности, а черное — положительное восприятие недостаточности стимула для обеспечения должного уровня зрения».
В практике живописи понятие черного цвета также весьма относительно. Самое черное пятно в живописи обладает некоторой белизной и цветовым тоном. Различные черные краски, которые можно принять за предельную черноту, оказываются такими только при изолированном восприятии — при сопоставлении же их друг с другом они, кроме того, всегда обнаруживают различные цветовые оттенки. Ван Гог, например, насчитывал у Франса Хальса до 27 различных черных цветов. С чисто ахроматическим черным мы почти никогда не встречаемся. Цвет черной краски и является для художника эталоном черного, а опыт, приобретенный им в восприятии, дает возможность с этой чернотой соотносить все прочие тона.
Постоянство белизны
Понятие белизны имеет отношение к проблеме так называемой константности восприятия, имеющей вообще исключительно важное значение для теории изобразительного искусства, и художественно-педагогической практики в частности. Явление константности, говоря схематически, сводится к тому, что, несмотря на непостоянство и изменчивость получаемых сетчаткой световых сигналов, в восприятии мы получаем более или менее постоянный образ, соответствующий реальному объекту. Лист белой бумаги мы будем воспринимать как белый и в слабо освещенной комнате, и на солнечном свету, и при электрическом освещении, несмотря на то, что фактически он будет иметь различную степень светлоты. Так же обстоит дело и в отношении черной поверхности. Белая бумага в затемненной комнате отражает меньше света, чем черная на ярком солнечном свету; но мы не путаем черную бумагу с белой.
Для художника, таким образом, вопрос сводится к расчленению в восприятии светлоты или белизны поверхности и ее освещенности в данный момент. Если предложить написать лист белой бумаги, находящийся в тени, начинающему, то он напишет его чистыми белилами, так же как черную поверхность — черной краской. Но допустим, что перед художником стоит задача передать белизну поверхности такой, какой она представляется ему в действительности. Это возможно лишь в том случае, если он передаст ее кажущуюся светлоту. Для белой поверхности в тени и черной на свету художник берет серые тона, однако на картине они будут восприниматься как белая и черная поверхности. Здесь решающую роль играют так называемые отношения, то есть весь контекст изображения, контрасты и ряд других моментов, о которых речь пойдет ниже. Таким образом, видя аконстантно, живописец дает зрителю возможность константного восприятия белизны.
Степень постоянства восприятия белизны для белых и черных поверхностей неодинакова. Более выражено постоянство восприятия белых поверхностей; оно снижается для серых тонов — иначе говоря, чем выше отражательная способность поверхности, тем заметнее будет постоянство ее белизны; чем отражательная способность меньше, тем менее эффективно это постоянство. Эффект постоянства светлоты наиболее заметен в привычных условиях восприятия. Мы не замечаем изменения белизны листа бумаги в комнате с обычной освещенностью. На возникновение эффекта постоянства белизны большое влияние оказывает также наш практический опыт. Например, снег, хорошо известный нам по опыту как белый, в самых различных условиях освещения будет восприниматься белым. Синие тени на снегу представляются нам не синим снегом, а белым, находящимся в тени, окрашенным синим светом. Есть некоторая аналогия между постоянством восприятия белизны и постоянством восприятия величины предмета — мы не замечаем, например, перспективных изменений видимых размеров предметов, когда они находятся далеко от нас, и ясно видим уменьшение их на больших расстояниях.
Зрительная оценка белизны поверхности зависит, таким образом, от количества света, отражаемого поверхностью, и от установки восприятия. К этому вопросу мы еще вернемся в связи с восприятием цвета и при рассмотрении световых и цветовых отношений в системе изображения.
Свет и форма предмета
Хорошо известно, сколь значительна роль света в восприятии формы объекта. Поверхность и объем — факторы, независимые от освещения в том лишь смысле, что мы воспринимаем их при любом освещении. Вид предмета можно характеризовать целым рядом признаков, которые являются переменными, зависимыми от условий освещения. К этим признакам относятся светлота, цветовой тон и его насыщенность, фактура, форма. Интересно, что изменение одной из этих характеристик ведет к изменению и других — например, изменение освещенности влечет за собой изменение светлоты поверхности, а с нею вместе меняется и ее цвет. Таким образом, ни одна из этих характеристик не будет, в сущности, независимой, что имеет особо важное значение для проблемы цельности восприятия и цельности изображения.
Восприятие же всегда в первую очередь направлено на форму, а не на освещение. Это преобладание настолько сильно, что нетренированным наблюдателем оно, как правило, не замечается, и требуется известное усилие для того, чтобы воспринимать изменение интенсивности освещения на поверхности прежде, чем саму форму.
Естественную светотень можно представить состоящей как бы из двух слоев: из светлоты, присущей данной поверхности, и света, который «наслаивается» на нее. Мы уже говорили выше, что такова была традиция понимания света в живописи довольно длительное время. Этой давней традиции понимания светотени как чего-то внешнего по отношению к собственной светлоте и цвету предмета соответствует в художественной практике понимание светлоты предмета как состоящей из локального цвета и светотени, возникающей при освещении. Именно так понимали сетотень в эпоху раннего Возрождения. С этим связана и другая особенность — восприятие светлоты как прозрачности. В естественных условиях возможна ситуация, при которой предметы или поверхности просматриваются через какой-то другой предмет и между глазом и наблюдаемой поверхностью тем самым создается какая-то среда, ослабляющая светлоту рассматриваемой поверхности, — например, если смотреть на предмет через тюлевую занавеску или на пейзаж через пелену тумана. В этих случаях мы отчетливо представляем себе ослабленной светлоту рассматриваемых предметов благодаря влиянию лежащего поверх них слоя. В живописи этому слою соответствуют лессировки, которые можно рассматривать как некую прозрачную среду, накладываемую на локальный цвет предмета.