Detail předmětu
Chemie barev
FCH-BC_CHBAk. rok: 2025/2026
Chemie barev je předmět orientovaný na získání teoretických znalostí v oblasti tzv. "color science" a "color technology". Tyto dva komplexní a provázané obory zahrnují mimo jiné nauku o světle, způsobu lidského vnímání světla, interakci světla s hmotou, vlivu chemické struktury na optické vlastnosti a barevnost, aplikovanou chemie kolorantů, principy barevné reprodukce, matematický popis barvy atd. Předmět dává do souvislosti fyzikálně-chemické základy projevů barevnosti materiálů s jejich aplikačním užitím. Velká pozornost je věnována popisu a modelování lidského vizuálního systému a objektivnímu matematickému popisu barevnosti.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Znalosti obecných východiskových předmětů (matematiká analýza, fyzika, biologie).
Znalost vybraných kapitol speciálních předmětů (organická a fyzikální chemie).
Znalost vybraných kapitol speciálních předmětů (organická a fyzikální chemie).
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Zkouška je ústní, student odpovídá na tři otázky a má cca 30 minut na písemnou přípravu.
Účast na přednášce je nepovinná, ale nanejvýš doporučená.
V průběhu semestru studenti maji možnost vypracovat samostatné domácí práce na základě zadání připravených LMS Moodle. Po jejich kladném hodnocení u ústní zkoušky mohou obdržet extra bodový zisk k celkové známce.
Účast na přednášce je nepovinná, ale nanejvýš doporučená.
V průběhu semestru studenti maji možnost vypracovat samostatné domácí práce na základě zadání připravených LMS Moodle. Po jejich kladném hodnocení u ústní zkoušky mohou obdržet extra bodový zisk k celkové známce.
Učební cíle
Cílem předmětu je poskytnou studentů pokročilé vědomosti a dovednosti v oboru kolorimetrie a aplikovane koloristiky (tzv. "color science and technology"). Prostřednictvím přednášek, laboratorního praktika a e-learningového kurzu si studenti osvojí odbornou terminologii, principiální teoretické vědomosti, abstraktní koncepty a jejich konkrétní aplikace i základní přehled souvisejících průmyslových technologií. Studenti tak nabydou kompetence nezbytné pro jejich další studium i přímé uplatnění v chemické praxi.
Zvýšení znalostí, dovedností a kompetencí studentů se projeví následujícím způsobem:
1) Absolventi předmetu získají komplexní představu o anatomických strukturách a biochemických principech lidského vizuálního systému. Dále se seznámí s psychologickými a psychofyzikální aspekty vizuálního vnímání.
2) Studenti získají vědomosti o historických a současných přístupech ke katalogizaci a uspořádání barev.
3) Studenti pochopí vztah mezi způsobem interakce látky se zářením a jejím aplikačním potenciálem (využití jako kolorant, zjasňovač, sensibilizátor, absorbér). Studenti také získají základní technologický přehled o těchto aplikacích.
4) Studenti detailně porozumí směšovacímu kolorimetrickému experimentu a osvojí si odvozenou teorii trichromatických členitelů, chromatických složek, a odvozených barvových souřadnic. Pochopí koncept barvových odchylek, jejich různé varianty a význam pro technologickou praxi.
5) Studenti budou ovládat správnou praxi spektroskopických a kolorimetrických měření. Porozumí vlivu podmínek měření (geometrie, odraz, polarizace, podložka, atd.)
6) Studenti se seznámí s technologickými principy barevné reprodukce a základními charakteristikami světelných zdrojů.
Zvýšení znalostí, dovedností a kompetencí studentů se projeví následujícím způsobem:
1) Absolventi předmetu získají komplexní představu o anatomických strukturách a biochemických principech lidského vizuálního systému. Dále se seznámí s psychologickými a psychofyzikální aspekty vizuálního vnímání.
2) Studenti získají vědomosti o historických a současných přístupech ke katalogizaci a uspořádání barev.
3) Studenti pochopí vztah mezi způsobem interakce látky se zářením a jejím aplikačním potenciálem (využití jako kolorant, zjasňovač, sensibilizátor, absorbér). Studenti také získají základní technologický přehled o těchto aplikacích.
4) Studenti detailně porozumí směšovacímu kolorimetrickému experimentu a osvojí si odvozenou teorii trichromatických členitelů, chromatických složek, a odvozených barvových souřadnic. Pochopí koncept barvových odchylek, jejich různé varianty a význam pro technologickou praxi.
5) Studenti budou ovládat správnou praxi spektroskopických a kolorimetrických měření. Porozumí vlivu podmínek měření (geometrie, odraz, polarizace, podložka, atd.)
6) Studenti se seznámí s technologickými principy barevné reprodukce a základními charakteristikami světelných zdrojů.
Základní literatura
Iva Sroková: Koloristika, Trenčianska univerzita Alexandra Dubčeka v Trenčíne, 2004, ISBN 8080750483
Marie Kaplanová a kol: Moderní polygrafie, ISBN 978-80-254-4230-2 (CS)
Marie Kaplanová a kol: Moderní polygrafie, ISBN 978-80-254-4230-2 (CS)
Doporučená literatura
Billmeyer and Saltzman's Principles of Color Technology, 3rd Edition, Roy S. Berns, ISBN-10: 047119459X
Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae, Günther Wyszecki, W. S. Stiles, ISBN-10: 0471399183
Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae, Günther Wyszecki, W. S. Stiles, ISBN-10: 0471399183
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program BPCP_CHTN bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
- Program BPCP_CHCHTE bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
- Program BKCP_CHCHTE bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Lidský vizuální systém I (stavba oka a jeho optické vlastnosti, fyziologie zraku)
2. Lidský vizuální systém II (teorie barevného vidění, rozlišovací schopnost oka, poruchy barvocitu, vady zraku, zpracování signálů v mozku)
3. Vnímání barev (Co je barva?, atributy, vizuální adaptace, fenomény vizuálního vjemu)
4. Vlastnosti světla, fotometrie a radiometrie (vlastnosti VIS, IR a UV, energie záření, jednotky a měření)
5. Vlastnosti barevných objektů – chemické příčiny barevnosti (interakce elektromagnetického záření s hmotou, Historie a terminologie kolorantů, technologie kolorantů, optické zjasňovače, UV absorbéry, senzibilizace)
6. Uspořádaní barev (historické systémy, současné systémy, průmyslové vzorníky)
7. Moderní Kolorimetrie (principy a definice, základní komponenty, barevné vidění a metamerie, směšovací experimenty, CIE kolorimetrie)
8. Odvozené barvové prostory, barvové odchylky
9. Světelné zdroje (záření černého tělesa, charakterizace planckovských a neplackovských zdrojů, reálné světelné zdroje, ideální kolorimetrické zdroje, bílý bod)
10. Pozorování a měření (standardizované podmínky pozorování, standardizované podmínky měření)
11. Teorie a praxe barevné reprodukce (spektrální reprodukce, aditivní systémy, subtraktivní systémy, modely plošného krytí, modely tloušťky vrstvy)
12. Souhrn, opakování, příp. náhrada
2. Lidský vizuální systém II (teorie barevného vidění, rozlišovací schopnost oka, poruchy barvocitu, vady zraku, zpracování signálů v mozku)
3. Vnímání barev (Co je barva?, atributy, vizuální adaptace, fenomény vizuálního vjemu)
4. Vlastnosti světla, fotometrie a radiometrie (vlastnosti VIS, IR a UV, energie záření, jednotky a měření)
5. Vlastnosti barevných objektů – chemické příčiny barevnosti (interakce elektromagnetického záření s hmotou, Historie a terminologie kolorantů, technologie kolorantů, optické zjasňovače, UV absorbéry, senzibilizace)
6. Uspořádaní barev (historické systémy, současné systémy, průmyslové vzorníky)
7. Moderní Kolorimetrie (principy a definice, základní komponenty, barevné vidění a metamerie, směšovací experimenty, CIE kolorimetrie)
8. Odvozené barvové prostory, barvové odchylky
9. Světelné zdroje (záření černého tělesa, charakterizace planckovských a neplackovských zdrojů, reálné světelné zdroje, ideální kolorimetrické zdroje, bílý bod)
10. Pozorování a měření (standardizované podmínky pozorování, standardizované podmínky měření)
11. Teorie a praxe barevné reprodukce (spektrální reprodukce, aditivní systémy, subtraktivní systémy, modely plošného krytí, modely tloušťky vrstvy)
12. Souhrn, opakování, příp. náhrada