Дополнительный цвет относится к цвету, который получается при смешивании этого цвета с белым светом. Когда красный свет и голубой свет смешиваются вместе, они создают белый свет. Это делает голубой цвет дополнительным к красному в цветовой модели RGB (красный, зеленый, синий). Понимание теории цвета и того, почему красный и голубой являются дополнительными, дает представление о том, как работает человеческое зрение и восприятие цвета.
Человеческий глаз содержит фоторецепторные клетки, называемые колбочками, которые отвечают за обнаружение цвета. Существует три типа колбочек, каждый из которых реагирует на разные длины волн света:
| Тип колбочки | Пиковая чувствительность |
| S-колбочки | Короткие длины волн (голубоватые) |
| M-колбочки | Средние длины волн (зеленоватые) |
| L-колбочки | Длинные длины волн (красноватые) |
Мозг объединяет и сравнивает сигналы от этих трех типов колбочек, чтобы воспринимать разные цвета. Например, красный свет сильно стимулирует L-колбочки, но гораздо меньше S- и M-колбочки. Мозг сравнивает сигналы колбочек, чтобы интерпретировать этот шаблон стимуляции как красный цвет.
Когда все три колбочки стимулируются примерно одинаково, мозг воспринимает белый свет. Это аддитивное смешение цветов, и это основа того, как цвета смешиваются в цветовой модели RGB.
Цветовая модель RGB основана на том, как человеческое зрение воспринимает цвет посредством аддитивного смешивания красного, зеленого и синего света. В этой модели любой цвет может быть получен путем комбинирования различных интенсивностей этих трех основных цветов света.
RGB использует числовые значения для указания цветов. Каждому основному цвету присваивается значение от 0 до 255, указывающее его интенсивность. Например:
| Красный | 255 |
| Зеленый | 0 |
| Синий | 0 |
Эта комбинация дает чистый красный свет. Смешивая различные интенсивности основных цветов, можно создать широкую гамму цветов.
Цветовой круг — полезный инструмент для визуализации цветовых отношений на основе модели RGB. Круг располагает цвета в круговом формате. Основные цвета: красный, зеленый и синий расположены на расстоянии 120° друг от друга по кругу. Вторичные цвета: голубой, пурпурный и желтый — находятся между ними.
Смешивание двух соседних основных цветов создает вторичный цвет между ними. Например, зеленый и синий образуют голубой.
Дополнительные цвета расположены прямо напротив друг друга на цветовом круге. Эти пары цветов дополняют друг друга, потому что вместе они создают белый свет.
На цветовом круге красный и голубой отображаются друг напротив друга. Красный является основным цветом, а голубой — смесью двух других основных цветов, зеленого и синего.
Когда красный и голубой свет объединяются, красный стимулирует колбочки L, голубой стимулирует колбочки S и M, и вместе они обеспечивают относительно сбалансированную стимуляцию всех трех типов колбочек.
Мозг интерпретирует это как смесь длин волн, эквивалентную белому свету. Следовательно, красный и голубой являются дополнительными цветами в цветовой модели RGB.
Смешивание красных и голубых пигментов дает другой результат, чем смешивание цветов света. Смешивание пигментов включает в себя вычитание цвета, в то время как RGB использует аддитивное смешение цветов. Однако взаимодополняющие отношения остаются верными.
Дополнительный цвет имеет многочисленные применения в искусстве, дизайне и науке:
– Создание цветовой гармонии – Дополнительные цветовые схемы визуально приятны и гармоничны. Высокий контраст создает яркость.
– Нейтрализация цвета – Смешивание цвета с его дополнительным цветом нейтрализует его в оттенки серого. Это полезно для смешивания красок.
– Создание белого света – Освещение сцены часто использует красные и голубые фильтры для создания белого света. Светодиодное освещение также объединяет красные и голубые источники.
– Измерение длин волн – В оптике измерение источника света против его дополнения помогает определить длины волн.
– Исследования теории цвета – Дополнения демонстрируют, как глаз воспринимает цвет через каналы RGB.
– Физиологические исследования – Использование дополнительных цветов в экспериментах помогает раскрыть механизмы цветового зрения.
Пурпурный цвет является запутанным цветом в теории цвета. В отличие от голубого, желтого и зеленого, он не существует в видимом спектре света. Не существует единой длины волны света, которая выглядит пурпурным.
Вместо этого мозг воспринимает пурпурный цвет, когда стимулируются красные и синие колбочки, но не зеленый. Это отсутствие зеленой стимуляции создает иллюзию пурпурного цвета.
По этой причине дополнение пурпурного цвета сложно определить. Зеленый цвет обычно считается его дополнением, но сочетание пурпурного и зеленого света не дает белого света.
Маджента остается интригующим примером сложности и ограничений человеческого цветового зрения. Он показывает, что то, как мы воспринимаем цвет, не всегда просто.
Несколько состояний могут вызвать снижение цветового зрения, наиболее распространенным из которых является дальтонизм на красный и зеленый цвета. Это влияет на способность различать определенные цвета.
В случае дефицита красного цвета цветовой круг кажется смещенным. Красные оттенки приглушены, а голубой перенасыщен. Это изменяет восприятие дополнительных цветов.
Пониманию таких недостатков цветового зрения помогает изучение дополнений. Точные эффекты отклонений в стимуляции колбочек можно охарактеризовать в соответствии с тем, как они изменяют отношения дополнительных цветов.
Дополнения также помогают оптимизировать дисплеи для адаптации к различным типам дальтонизма. Адаптация дополнительных цветов позволяет лучше различать цвета для людей с дефицитом.
В то время как физиология человека определяет основы цветового зрения, культурные и языковые факторы также влияют на восприятие цвета. Разные культуры распознают разное количество основных цветовых категорий.
Исследования показывают, что язык играет роль в том, как мозг организует цвета перцептивно. Чем больше абстрактных цветовых категорий в языке, тем легче носителям различать дополнительные цвета.
Следовательно, культура и язык влияют на то, насколько легко люди распознают дополнительные отношения между цветами, такими как красный и голубой. Это показывает, что восприятие цвета зависит не только от биологических факторов.
Дополнительные цвета играют важную роль в графическом дизайне и художественной композиции:
| Принцип | Описание |
| Контраст | Дополняющие цвета, размещенные вместе, усиливают друг друга, создавая привлекательный контраст. |
| Гармония | Они создают сбалансированную, гармоничную композицию. |
| Вибрация | Расположенные рядом дополняющие цвета могут вибрировать друг относительно друга. |
| Глубина | Использование цвета и его дополнения может добавить визуальный глубина. |
Внимание и разборчивость можно направлять стратегическим использованием дополнительных цветов. Этот метод используется в дорожных знаках, предупреждениях об опасности и инфографике.
Дополнительным цветом красного является голубой, потому что аддитивное смешивание их света производит белый свет. Это показывает, как красный и голубой стимулируют три типа колбочек глаза, создавая восприятие белого цвета. Изучение дополнительных цветов дает представление о цветовом зрении, которое зависит от чувствительного взаимодействия сигналов от колбочек.
Дополнения показывают, что цвет является сложным сенсорным и перцептивным явлением, а не просто физическим свойством света. Механизмы, с помощью которых люди воспринимают цвет, включают в себя сложности и тонкости, которые одинаково завораживают ученых, дизайнеров и художников.