Las leyes de la mezcla de colores

Los colores del espectro se llaman colores cromáticos; también hay colores no cromáticos como los marrones, magentas y rosas. El término colores acromáticos se aplica a veces a la secuencia negro-gris-blanco. Según algunas estimaciones, el ojo puede distinguir unos 10 millones de colores, todos los cuales se derivan de dos tipos de mezcla de luz: aditivo y sustractivo. Como su nombre indica, la mezcla aditiva implica la adición de componentes espectrales, y la mezcla sustractiva se refiere a la sustracción o absorción de partes del espectro.

La mezcla aditiva se produce cuando se combinan haces de luz. El círculo de colores, ideado por primera vez por Newton, todavía se usa ampliamente para el diseño de colores y también es útil cuando se considera el comportamiento cualitativo de los haces de luz mezclados. El círculo de colores de Newton combina los colores espectrales rojo, naranja, amarillo, verde, cian, índigo y azul-violeta con el color magenta no espectral (una mezcla de rayos de luz azul-violeta y rojo), como se muestra en la figura. El blanco está en el centro y se produce mezclando haces de luz de intensidades aproximadamente iguales de colores complementarios (colores diametralmente opuestos en el círculo de colores), como el amarillo y el azul-violeta, el verde y el magenta, o el cian y el rojo. Los colores intermedios se pueden producir mezclando haces de luz, por lo que mezclar rojo y amarillo da naranja, rojo y azul-violeta da magenta, y así sucesivamente.

Los tres colores primarios aditivos son de color rojo, verde y azul; esto significa que, mezclando aditivamente los colores rojo, verde y azul en cantidades variables, se pueden producir casi todos los demás colores, y, cuando las tres primarias se suman en cantidades iguales, se produce el blanco.

La mezcla aditiva se puede demostrar físicamente mediante el uso de tres proyectores de diapositivas equipados con filtros para que un proyector ilumine un haz de luz roja saturada sobre una pantalla blanca, otro un haz de luz azul saturada y el tercero un haz de luz verde saturada. La mezcla aditiva se produce cuando las vigas se superponen (y, por lo tanto, se suman), como se muestra en la figura (izquierda). Donde las vigas rojas y verdes se superponen, se produce amarillo. Si se agrega más luz roja o si la intensidad de la luz verde disminuye, la mezcla de luz se vuelve naranja. Del mismo modo, si hay más luz verde que roja, se produce una luz verde amarilla.

La mezcla sustractiva de color implica la absorción y la transmisión o reflexión selectiva de la luz. Ocurre cuando se mezclan colorantes (como pigmentos o tintes) o cuando se insertan varios filtros de colores en un solo haz de luz blanca. Por ejemplo, si un proyector está equipado con un filtro de color rojo intenso, el filtro transmitirá luz roja y absorberá otros colores. Si el proyector está equipado con un filtro verde fuerte, la luz roja se absorberá y solo se transmitirá luz verde. Por lo tanto, si el proyector está equipado con filtros rojos y verdes, todos los colores se absorben y no se transmite luz, lo que resulta en negro. De manera similar, un pigmento amarillo absorbe la luz azul y violeta mientras refleja la luz amarilla, verde y roja (el verde y el rojo se combinan aditivamente para producir más amarillo). El pigmento azul absorbe principalmente la luz amarilla, naranja y roja. Si se mezclan los pigmentos amarillo y azul, se producirá el verde, ya que es el único componente espectral que no es absorbido fuertemente por ninguno de los pigmentos.

Debido a que los procesos aditivos tienen la mayor gama cuando las primarias son rojas, verdes y azules, es razonable esperar que la mayor gama en los procesos sustractivos se logre cuando las primarias absorben el rojo, el verde y el azul, respectivamente. El color de una imagen que absorbe la luz roja mientras transmite todas las demás radiaciones es azul verdoso, a menudo llamado cian. Una imagen que absorbe solo luz verde transmite luz azul y luz roja, y su color es magenta. La imagen absorbente de azul transmite solo luz verde y luz roja, y su color es amarillo. Por lo tanto, las primarias sustractivas son cian, magenta y amarillo (ver figura a la derecha).

Ningún concepto en el campo del color ha sido tradicionalmente más confuso que los que acabamos de discutir. Esta confusión se puede rastrear a dos nombres incorrectos prevalentes: el cian primario sustractivo, que es propiamente un azul-verde, se llama comúnmente azul; y el magenta primario sustractivo se llama comúnmente rojo. En estos términos, las primarias sustractivas se vuelven rojas, amarillas y azules; y aquellos cuya experiencia se limita en su mayor parte a mezclas sustractivas tienen buenas razones para preguntarse por qué el físico insiste en considerar el rojo, el verde y el azul como los colores primarios. La confusión se resuelve de inmediato cuando se observa que el rojo, el verde y el azul se seleccionan como primarios aditivos porque proporcionan la mayor gama de colores en las mezclas. Por la misma razón, las primarias sustractivas son, respectivamente, absorbentes de rojo (cian), absorbentes de verde (magenta) y absorbentes de azul (amarillo).