Это интересный вопрос, который интриговал художников, ученых и всех, кто интересуется теорией цвета на протяжении столетий. Когда все цвета света смешиваются, получается белый свет. Однако, когда дело доходит до пигментов и красителей, смешивание всех цветов дает черный. В этой статье мы рассмотрим науку, лежащую в основе смешивания цветов, рассмотрим несколько примеров и объясним, почему вы получаете белый цвет со светом и черный цвет с пигментами.
Чтобы понять, что происходит при смешивании цветов, нам сначала нужно понять разницу между светом и пигментами.
Свет состоит из длин волн по всему видимому спектру. Длины волн, которые мы видим как красный, зеленый и синий, можно объединить, чтобы создать все воспринимаемые нами цвета. Телевизоры и компьютерные мониторы создают цвет, смешивая красный, зеленый и синий свет. Когда присутствуют все длины волн видимого света, мы видим белый цвет.
Пигменты и красители работают иначе, чем свет. Они поглощают определенные длины волн и отражают другие обратно к нашим глазам. Например, красный пигмент поглощает все длины волн, кроме красного, который он отражает для наших глаз. Когда смешиваются два пигмента, оба пигмента поглощают больше длин волн, отражая меньше общего света. Чем больше пигментов смешивается, тем больше длин волн поглощается и тем темнее становится цвет. В конечном итоге смесь всех пигментов кажется черной, потому что поглощаются все длины волн.
Когда лучи чистого красного, зеленого и синего света светятся вместе на белой поверхности, свет объединяется, чтобы произвести белый цвет. Это известно как аддитивная цветовая модель. Красный, зеленый и синий называются основными цветами света.
Экраны компьютеров и телевизоров являются прекрасным примером аддитивного смешения цветов. Пиксели на экране содержат крошечные красные, зеленые и синие светодиоды. Когда светодиоды включены с разной яркостью, наши глаза интегрируют свет, чтобы увидеть все цвета спектра. При одинаковой яркости всех светодиодов пиксель выглядит белым.
Смешивание пигментов, таких как краска, чернила, краситель или красители, приводит к субтрактивной цветовой модели. По мере добавления большего количества пигментов поглощается больше длин волн света, что дает более темный цвет.
Основными цветами для смешивания пигментов являются голубой, пурпурный и желтый. Эти три цвета поглощают дополнения основных цветов света. Например, голубая краска поглощает красный свет, отражая только зеленый и синий обратно к нашим глазам.
Когда смешиваются голубой, пурпурный и желтый пигменты, поглощаются почти все длины волн. Света, отражающегося назад, так мало, что мы воспринимаем смесь как черную.
Смешивание дополнительных цветов краски наглядно иллюстрирует, как объединение большего количества пигментов приводит к черному цвету:
| Красный + Зеленый | Темно-коричневый |
| Оранжевый + Синий | Темно-коричневый |
| Желтый + Фиолетовый | Темно-серый |
Объединение всех основных пигментов краски также дает черный цвет:
| Голубой + Пурпурный + Желтый | Черный |
В этой таблице пошагово показано, как смешивание равных частей большего количества цветов краски приводит к постепенному получению более темных коричневых оттенков, в конечном итоге достигая черного:
| Красный + желтый | Оранжевый |
| Красный + желтый + синий | Темно-оранжево-коричневый |
| Красный + желтый + синий + зеленый | Темно-коричневый |
| Красный + желтый + синий + зеленый + фиолетовый | Очень темно-коричневый |
| Красный + желтый + синий + зеленый + фиолетовый + голубой + пурпурный | Черный |
Эти примеры наглядно демонстрируют, как объединение большего количества пигментов поглощает больше длины волн света, постепенно затемняя смесь, пока в конечном итоге не достигнет черного цвета.
Основное различие между смешиванием света и смешиванием пигментов заключается в следующем:
– Свет объединяется аддитивно, чтобы произвести белый цвет
– Пигменты объединяются субтрактивно, чтобы произвести черный цвет
Это можно обобщить:
| Смешивание цветов света | Аддитивное – объединяется в белый цвет |
| Смешивание цветов пигмента | Субтрактивное – объединяется в черный цвет |
Аддитивное смешивание света основано на объединении длин волн, в то время как субтрактивное смешивание пигментов основано на поглощении длин волн.
Мы можем наблюдать Субтрактивная цветовая модель в действии на примерах смешивания пигментов из реального мира:
– Смешивание всех цветов краски вместе дает черный
– Объединение всех типографских красок дает черный
– Расплавление многих цветов мелков вместе дает черный восковой мелок
Кофе является повседневным примером. Добавление сливок, которые содержат жирные молекулы, рассеивающие свет, делает кофе светлее. Чем больше сливок вы добавляете, тем светлее становится кофе.
Растения также демонстрируют субтрактивное смешивание цветов. Зеленый хлорофилл в листьях поглощает красный и синий свет, отражая зеленый. Осенью уменьшение хлорофилла обнаруживает желтые и оранжевые пигменты, которые всегда присутствовали в листьях.
Когда дело доходит до смешивания цветов, свет и пигменты ведут себя совершенно по-разному. Аддитивное сочетание лучей цветного света дает белый цвет. Но субтрактивное смешивание пигментов, таких как краска, чернила или краситель, приводит к черному цвету, поскольку поглощается больше длин волн. Это происходит потому, что свет смешивается путем добавления длин волн, в то время как пигменты смешиваются путем поглощения длин волн. Итак, вкратце, смешивание всех цветов света дает белый, а смешивание всех цветов пигмента дает черный. Понимание науки, лежащей в основе смешивания цветов, дает более глубокое понимание всего, от дисплеев до картин.