Субтрактивные цвета — это цвета, которые создаются путем поглощения или вычитания длин волн света. В отличие от аддитивных цветов, которые излучают свет, субтрактивные цвета работают путем избирательного поглощения определенных длин волн света и отражения остальных. Этот процесс поглощения и отражения создает визуальное восприятие цвета.
Основными субтрактивными цветами являются голубой, пурпурный и желтый. Когда эти цвета объединяются или накладываются друг на друга, они создают новые субтрактивные цвета:
| Голубой + Пурпурный | Синий |
| Голубой + Желтый | Зеленый |
| Пурпурный + Желтый | Красный |
| Голубой + Пурпурный + Желтый | Черный |
Поглощение и отражение световых длин волн работают следующим образом:
– Голубые пигменты поглощают красный свет и отражают синий и зеленый свет.
– Пурпурные пигменты поглощают зеленый свет и отражают синий и красный свет.
– Желтые пигменты поглощают синий свет и отражают красный и зеленый свет.
Когда два субтрактивных цвета накладываются друг на друга, поглощенные длины волн объединяются. Например, пурпурный поглощает зеленый свет, а желтый поглощает синий свет. При объединении пурпурный и желтый вместе поглощают как зеленый, так и синий, оставляя только отраженный красный свет. Это создает восприятие красного цвета.
Чем больше субтрактивных цветов объединяются, тем больше длин волн поглощается, в конечном итоге приводя к черному, который поглощает все видимые длины волн света.
Существуют две основные широко используемые модели субтрактивных цветов – CMY и RYB:
Модель CMY
Модель CMY использует основные цвета: голубой, пурпурный и желтый. Это наиболее распространенная модель, используемая в цветной печати. Пигменты голубого, пурпурного и желтого цветов наносятся на белую поверхность или бумагу. Поглощая длины волн света, они создают полный спектр цветов:
| Голубой | Поглощает красный свет |
| Пурпурный | Поглощает зеленый свет |
| Желтый | Поглощает синий свет |
При совместном использовании голубой, пурпурный и желтый поглощают большую часть видимого света, создавая черный цвет:
| Голубой + пурпурный + желтый | Черный |
Модель CMY используется для цветной печати, как при полноцветной печати, так и в настольных цветных принтерах и копировальных аппаратах. Дополнительные цвета голубого, пурпурного и желтого — это красный, зеленый и синий — три основных цвета.
Модель RYB
Модель RYB использует основные цвета: красный, желтый и синий. Эта модель традиционно использовалась художниками для смешивания цветов краски. Основные цвета красный, желтый и синий можно комбинировать для создания полного спектра оттенков:
| Красный | Поглощает голубой свет |
| Желтый | Поглощает синий свет |
| Синий | Поглощает желтый свет |
Когда цвета RYB накладываются, они создают вычитающие вторичные цвета:
| Красный + Желтый | Оранжевый |
| Красный + Синий | Фиолетовый |
| Желтый + Синий | Зеленый |
Все три основных цвета вместе дают темно-серый или черный. Модель RYB возникла из ограниченного набора пигментных цветов, которые были доступны художникам в 18 и 19 веках. Современная теория цвета теперь использует более точную модель CMY.
Субтрактивный цвет имеет множество практических применений, особенно в полиграфии и живописи:
Цветная печать
Голубые, пурпурные, желтые и черные (CMYK) чернила используются в цветной печати для поглощения выбранных длин волн и воспроизведения широкого спектра цветов путем наложения комбинаций этих чернил на бумагу.
Голубой, пурпурный и желтый являются основными субтрактивными цветами, в то время как черные (K) чернила добавляются для лучшего контраста и получения настоящего черного цвета. Цветные изображения и документы разделяются на эти 4 канала для печати.
Краски и пигменты
Краски содержат цветные пигменты, которые действуют как субтрактивные цвета, поглощая определенные длины волн и выборочно отражая другие. Например, киноварь поглощает зеленый и синий свет и отражает только красные длины волн, создавая яркий красный цвет.
Ранние художники использовали субтрактивные основные цвета RYB для смешивания красок. Современные акриловые и масляные краски используют более сложные голубые, пурпурные и желтые пигменты.
Красители и ткани
Красители для тканей работают по тому же субтрактивному принципу. Когда молекулы красителя поглощаются волокнами ткани, они фильтруют определенные длины волн света и вычитают цвета из падающего на них белого света.
В промышленности для окраски тканей используются различные классы красителей, такие как реактивные красители, кубовые красители и серные красители. Они способны связываться с различными текстильными волокнами.
Цветная фотография и пленка
Традиционная цветная пленка и фотография основаны на субтрактивных цветовых режимах CMY. На пленку наносятся слои голубых, пурпурных и желтых светочувствительных эмульсий. При воздействии света они производят голубые, пурпурные и желтые красители пропорционально количеству красного, синего и зеленого света, попадающего в камеру.
Цифровые датчики заменили пленку в большинстве фотографий. Однако принципы субтрактивного цвета продолжают использоваться в алгоритмах обработки изображений.
Струйные принтеры
Потребительские струйные принтеры смешивают голубые, пурпурные, желтые и черные чернила для воспроизведения цветных изображений на бумаге. Относительные пропорции чернил контролируются цифровым способом для фильтрации выбранных длин волн света и аппроксимации цветовой гаммы изображения.
В более дорогих струйных принтерах могут добавляться более светлые голубые и пурпурные чернила для расширения печатной цветовой гаммы. Белые чернила также иногда добавляются в качестве базового слоя для улучшения яркости цветов на небелых носителях.
Цветные копировальные аппараты
Цветные лазерные и струйные копировальные аппараты обычно используют четыре цветных тонера — CMYK — для копирования оригиналов документов. На этапе сканирования для захвата цветовой информации используется красный, зеленый и синий свет. Затем он преобразуется в соответствующие смеси голубого, пурпурного, желтого и черного тонеров для восстановления цветов на бумаге.
Некоторые ключевые характеристики субтрактивных цветовых систем:
– Зависимость от красителей, пигментов или красителей для поглощения/вычитания длин волн света
– CMY и RYB являются распространенными субтрактивными основными наборами цветов
– Объединение субтрактивных основных цветов создает вторичные или третичные цвета
– Увеличение перекрытия поглощает больше длин волн, в конечном итоге создавая черный
– Используется в печати, красках, красителях, чернилах, фотографии и других системах обработки изображений
– Обеспечивает контролируемый способ получения цветовых оттенков и тонов путем вычитания длин волн
– Опирается на отраженный свет от цветных поверхностей, попадающий в глаз, для создания цветового восприятия
– Используется в аддитивных (красный, зеленый, синий) системы также посредством цветовых преобразований и управления цветом
– Воспроизводит цвет посредством точного управления голубым, пурпурным, желтым и черным в пропорциональных количествах
Аддитивная и субтрактивная являются дополнительными цветовыми системами. Вот некоторые ключевые отличия:
| Аддитивный | Субтрактивный |
| Цвета, получаемые путем комбинирования красного, зеленого и синего света | Цвета, получаемые путем избирательного поглощения длин волн пигментами/красителями |
| Излучающий — излучает свет | Отражающий — отражает часть света, поглощает другие длины волн |
| Используется в ТВ, цифровых дисплеях, проекторах | Используется в печати, живописи, окрашивании |
| Объединяет свет для создания новых оттенков | Вычитает длины волн из белого света |
| Цвет RGB модель | Цветовые модели CMY/RYB |
Хотя подходы аддитивных и субтрактивных систем различаются, они направлены на воссоздание полного спектра видимых цветовых оттенков, тонов и теней. Достижения в области науки о цвете теперь позволяют преобразовывать их между собой для согласованного воспроизведения цвета на различных носителях.
Субтрактивный цвет лежит в основе создания цвета в таких областях, как печать, окрашивание тканей, живопись и фотография. Он обеспечивает контролируемый способ получения цветов путем выборочного поглощения длин волн света пигментами, красителями и красителями. Основными субтрактивными цветами являются голубой, пурпурный и желтый, которые можно накладывать друг на друга для получения вторичных цветов. Увеличивающиеся комбинации в конечном итоге поглощают все длины волн, в результате чего получается черный цвет.
Субтрактивный цвет следует физическим принципам, противоположным аддитивному цвету. Однако обе системы направлены на точное воспроизведение визуального цвета. Современное управление цветом использует преобразования цвета и профили для перехода между двумя моделями, обеспечивая согласованность цвета между дисплеями, отпечатками, пленками и другими носителями. Это позволяет нам наслаждаться яркой и точной цветопередачей на множестве устройств и поверхностей, которые мы используем в повседневной жизни.