Красный, зеленый и синий известны как основные цвета света. Когда вы смешиваете разное количество красного, зеленого и синего света вместе, вы можете создать все остальные цвета, которые составляют видимый световой спектр. Это известно как аддитивное смешение цветов, и это принцип, лежащий в основе того, как цветные телевизоры, компьютерные мониторы и другие цифровые дисплеи создают разные цвета. Понимание того, что происходит, когда вы смешиваете красный, зеленый и синий свет, дает представление о природе цвета и самого света.
Красный, зеленый и синий называются основными цветами, потому что их нельзя создать, смешивая другие цвета. Вместо этого все другие цвета можно получить, смешивая красный, зеленый и синий в разных пропорциях. Например, смешивание красного и зеленого света дает желтый свет. Смешивание всех трех основных цветов вместе в равных долях дает белый свет.
Основные цвета света отличаются от основных цветов пигмента, такого как краски и чернила. В случае пигментов основными цветами являются голубой, пурпурный и желтый. Это происходит потому, что пигменты используют субтрактивное смешивание цветов, в то время как свет использует аддитивное смешивание цветов. В случае пигментов каждый вычитаемый цвет отражает меньше видимого спектра. При использовании света каждый добавленный цвет добавляет больше длин волн в смесь.
| Аддитивное (свет) | Субтрактивное (пигмент) |
|---|---|
| Начинается с темноты | Начинается с белого света |
| Складывает длины волн | Вычитает длины волн |
| Основные цвета: красный, зеленый, синий | Основные цвета: голубой, пурпурный, желтый |
| Смешивание основных цветов дает белый | Смешивание основных цветов дает черный |
С При аддитивном смешивании цветов вы начинаете с темноты и складываете длины волн света, чтобы сформировать цвета. Чем больше длин волн вы добавляете, тем ближе вы становитесь к белому свету. При субтрактивном смешивании вы начинаете с белого света и поглощаете определенные длины волн. Чем больше длин волн поглощается, тем ближе вы становитесь к черному.
Эта разница в начальных точках объясняет различные наборы основных цветов. Красный, зеленый и синий выбраны для аддитивного смешения, потому что это основные длины волн, составляющие видимый белый свет. Голубой, пурпурный и желтый выбраны для субтрактивного смешения, потому что каждый из них поглощает один из основных цветов красного, зеленого или синего соответственно.
Спектр видимого света, который могут видеть люди, состоит из длин волн примерно от 380 до 750 нанометров. Самые длинные длины волн около 700 нм кажутся красными. Самые короткие длины волн около 420 нм кажутся фиолетовыми. Зеленые длины волн света составляют около 520-565 нм. Синий цвет находится в диапазоне примерно 450–500 нм.
Когда вы смотрите на радугу, вы видите видимый спектр, расширенный: на одном конце красный, а на другом — фиолетовый. Радуга отображает полный спектр цветов, составляющих белый свет, если разделить его длины волн.
| Цвет | Длина волны (нм) |
|---|---|
| Красный | 700 |
| Оранжевый | 620 |
| Жёлтый | 580 |
| Зелёный | 520-565 |
| Синий | 450-500 |
| Фиолетовый | 420 |
Когда длины волн света смешиваются в глазу, различные колбочки и палочки в нашей сетчатке позволяют нам воспринимать их как разные цвета. Красный, зеленый и синий являются основными цветами, поскольку эти длины волн совпадают с пиковой чувствительностью трех типов цветочувствительных колбочек в человеческом глазу.
Когда лучи чистого красного, зеленого и синего света смешиваются, они производят вторичные цвета света:
– Красный + зеленый = желтый
– Красный + синий = пурпурный
– Зеленый + синий = голубой
Смешивание всех трех основных цветов света вместе в равной степени дает белый свет. Это происходит потому, что белый свет содержит примерно равные части видимого спектра.
Чем более доминирующим является основной цвет в смеси, тем ближе к нему будет полученный цвет. Например, смесь, в которой преобладает красный цвет и немного зеленого, будет казаться оранжевой. Смесь большого количества зеленого и небольшого количества синего дает синевато-зеленый цвет.
Изменение пропорций основных цветов создает все цвета, которые может воспринимать человек. Компьютерные экраны и телевизоры используют это преимущество, используя множество маленьких красных, зеленых и синих пикселей для создания различных оттенков на своих дисплеях.
После того, как вы смешали цвет, вы можете создавать более светлые или более темные его оттенки, регулируя яркость или интенсивность. Добавление белого к цвету делает его светлее, создавая оттенок. Смешивание с черным делает цвет темнее, создавая оттенок.
Например, чистый яркий красный можно осветлить, добавив белый, чтобы получить розовый. Добавление черного затемнит красный до темно-бордового или бордового. Эти изменения яркости при сохранении постоянного оттенка важны для множества тонких градаций цвета, которые мы видим.
Наше восприятие цвета включает в себя гораздо больше, чем просто смесь длин волн, попадающих в глаз. Сложная нейронная обработка происходит в зрительной коре мозга, чтобы создать наше восприятие из сенсорных сигналов. Контекст, окружающие цвета и усвоенные ассоциации влияют на то, как мы видим цвет.
Например, наш мозг автоматически компенсирует изменения в условиях освещения. Белый лист бумаги все равно будет казаться нам белым, независимо от того, смотрим ли мы на него в помещении при теплом искусственном освещении или на улице в пасмурный день. Это постоянство цвета позволяет нам воспринимать постоянные цвета, несмотря на разницу в освещении.
На наше восприятие также могут влиять смежные цвета посредством одновременного контраста. Размещение серого квадрата на зеленом фоне сделает его красноватым. Тот же серый цвет на красном фоне будет выглядеть зеленоватым. Эффект контраста помогает обострить наше восприятие краев и границ.
Значения и символика цветов не являются фиксированными — они сильно различаются между культурами, религиями и периодами времени. Эти ассоциации приобретаются, а не являются врожденными. Например, во многих западных культурах черный цвет ассоциируется с горем, а белый — с чистотой. Но в некоторых азиатских культурах белый — цвет горя и траура.
Значения также могут со временем меняться в рамках одной культуры. Розовый считался мужским цветом в начале 1900-х годов, в то время как синий считался нежным и женственным. Текущие гендерные ассоциации с синим для мальчиков и розовым для девочек укрепились только после Второй мировой войны. Цвета передают культурные концепции, а не универсальные абсолюты.
Понимание того, как смешиваются красный, зеленый и синий, имеет множество практических применений в цифровой обработке изображений. Инструменты корректировки цвета, такие как уровни и кривые, основаны на манипулировании компонентами RGB для улучшения изображений. Знание основных цветов помогает в коррекции баланса белого для удаления нереалистичных цветовых оттенков с фотографий.
В печати и дизайне голубые, пурпурные, желтые и черные чернила комбинируются с использованием цветовой модели CMYK для воспроизведения широкой гаммы оттенков. Модели RGB и CMYK имеют сложную взаимосвязь, связанную базовыми принципами аддитивного и субтрактивного смешивания. Освоение теории цвета приводит к более точным цветовым представлениям.
Когда красный, зеленый и синий свет смешиваются в разных пропорциях, они производят все разнообразные оттенки, которые мы видим в природе. Аддитивное смешивание цветов лежит в основе цветов на всех наших цифровых экранах. Оно также управляет взаимодействием световых волн для формирования видимого спектра. В то время как физика определяет длины волн света, наше человеческое восприятие передает психологическое восприятие цвета. Понимание основ смешивания основных цветов дает представление о взаимодействии между объективными и субъективными аспектами цвета.