prawa mieszania kolorów

kolory widma nazywane są kolorami chromatycznymi; istnieją również kolory niechromatyczne, takie jak Brązy, magenty i róże. Termin kolory achromatyczne stosuje się czasem do sekwencji czarno-szaro-białej. Według niektórych szacunków oko może rozróżnić około 10 milionów kolorów, z których wszystkie wywodzą się z dwóch rodzajów mieszaniny światła: addytywnej i subtraktywnej. Jak sugerują nazwy, mieszanina addytywna obejmuje dodawanie składników spektralnych, a mieszanina subtraktywna dotyczy odejmowania lub absorpcji części widma.

mieszanie addycyjne występuje, gdy wiązki światła są połączone. Krąg kolorów, opracowany po raz pierwszy przez Newtona, jest nadal szeroko stosowany do celów projektowania kolorów i jest również przydatny, gdy rozważa się jakościowe zachowanie mieszających się wiązek światła. Koło barwne Newtona łączy spektralne kolory czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, cyjan, indygo i niebiesko-fioletowy z niespektralnym kolorem magenta (mieszanką niebiesko-fioletowych i czerwonych wiązek światła), jak pokazano na rysunku. Biały jest w centrum i powstaje przez zmieszanie wiązek światła o w przybliżeniu równej intensywności kolorów uzupełniających (kolory, które są diametralnie przeciwstawne na kole kolorów), takich jak żółty i niebiesko-fioletowy, zielony i magenta lub cyjan i czerwień. Kolory pośrednie mogą być wytwarzane przez mieszanie wiązek światła, więc mieszanie czerwonego i żółtego daje pomarańczowy, czerwonego i niebiesko-fioletowego daje magentę i tak dalej.

trzy dodatkowe kolory podstawowe to czerwony, zielony i niebieski; oznacza to, że poprzez addytywne mieszanie kolorów czerwonego, zielonego i niebieskiego w różnych ilościach, można uzyskać prawie wszystkie inne kolory, a gdy trzy podstawowe są połączone w równych ilościach, powstaje biały.

mieszanie dodatków można wykazać fizycznie za pomocą trzech projektorów slajdów wyposażonych w filtry, tak że jeden projektor świeci wiązką nasyconego światła czerwonego na białym ekranie, inny wiązką nasyconego światła niebieskiego, a trzeci wiązką nasyconego światła zielonego. Mieszanie addytywne występuje tam, gdzie belki nakładają się na siebie (a tym samym są dodawane razem), jak pokazano na rysunku (po lewej). Tam, gdzie czerwone i zielone belki zachodzą na siebie, powstaje żółty. Jeśli dodano więcej światła czerwonego lub zmniejszono intensywność światła zielonego, mieszanina światła staje się pomarańczowa. Podobnie, jeśli jest więcej zielonego światła niż czerwonego, powstaje żółto-zielony.

subtraktywne mieszanie kolorów polega na absorpcji i selektywnej transmisji lub odbiciu światła. Występuje, gdy barwniki (takie jak pigmenty lub barwniki) są mieszane lub gdy kilka kolorowych filtrów jest umieszczonych w jednej wiązce światła białego. Na przykład, jeśli projektor jest wyposażony w filtr głębokiej czerwieni, filtr przepuszcza światło czerwone i absorbuje inne kolory. Jeśli projektor jest wyposażony w silny zielony filtr, czerwone światło zostanie pochłonięte i przepuszczone zostanie tylko zielone światło. Jeśli więc projektor jest wyposażony zarówno w czerwony, jak i zielony filtr, wszystkie kolory zostaną wchłonięte i nie będzie przepuszczane światło, co spowoduje czerń. Podobnie, żółty pigment pochłania światło niebieskie i fioletowe, odbijając światło żółte, zielone i czerwone (zielony i czerwony addytywnie łącząc się, aby uzyskać więcej żółtego). Niebieski pigment pochłania głównie żółte, pomarańczowe i czerwone światło. Jeśli żółte i niebieskie pigmenty zostaną zmieszane, zielony zostanie wytworzony, ponieważ jest to jedyny składnik widmowy, który nie jest silnie absorbowany przez żaden z pigmentów.

ponieważ procesy addytywne mają największą gamę, gdy podstawowe są czerwone, zielone i niebieskie, rozsądne jest oczekiwanie, że największa Gama w procesach subtraktywnych zostanie osiągnięta, gdy podstawowe są odpowiednio czerwone, zielone i niebieskie. Kolor obrazu, który pochłania światło czerwone podczas przesyłania wszystkich innych promieni, jest niebiesko-zielony, często nazywany cyjanowym. Obraz, który pochłania tylko zielone światło, przepuszcza zarówno niebieskie, jak i czerwone światło, a jego kolor to magenta. Obraz absorbujący błękit przepuszcza tylko światło zielone i czerwone, a jego barwa jest żółta. W związku z tym, subtraktywne pierwowzory są Cyjan, magenta i żółty (patrz rysunek, po prawej).

żadne pojęcia w dziedzinie koloru nie były tradycyjnie bardziej mylone niż te, o których mowa. To zamieszanie można przypisać dwóm powszechnym błędom: odejmujący pierwotny cyjan, który jest właściwie niebiesko-zielony, jest powszechnie nazywany niebieskim; a odejmujący pierwotny magenta jest powszechnie nazywany czerwonym. W tych kategoriach, subtraktywne kolory podstawowe stają się czerwone, żółte i niebieskie; a ci, których doświadczenie ogranicza się w większości do mieszanek subtraktywnych, mają dobry powód do zastanawiania się, dlaczego fizyk nalega na uznanie czerwieni, zieleni i niebieskiego za kolory podstawowe. Zamieszanie jest od razu rozwiązane, gdy zdajemy sobie sprawę, że czerwony, zielony i niebieski są wybierane jako podstawowe dodatki, ponieważ zapewniają największą gamę kolorów w mieszaninach. Z tego samego powodu subtraktywne pierwiastki są odpowiednio czerwono-absorbujące (cyjan), zielono-absorbujące (magenta) i niebiesko-absorbujące (żółty).