Сочетание синего и зеленого пигментов дает голубой цвет. Когда вы смешиваете синюю и зеленую краски или красители, получается сине-зеленый цвет, который мы называем голубым. Но является ли голубой на самом деле тем же самым, что и смешивание синего и зеленого света? В этой статье мы рассмотрим основы теории цвета и выясним, действительно ли сочетание синих и зеленых длин волн света дает голубой.
Существует два основных способа смешивания цветов — аддитивное и субтрактивное смешивание. Оба метода объединяют цвета, но результаты могут быть совершенно разными.
Аддитивное смешивание цветов подразумевает сочетание различных длин волн света. При аддитивном смешении отдельные цвета света складываются, чтобы получить новые цвета. Это метод, который компьютерные и телевизионные экраны используют для создания цветов, испуская красный, зеленый и синий свет. Когда вы складываете красный и зеленый свет, получается желтый. Добавьте зеленый и синий свет, и вы получите голубой. Комбинация красного, зеленого и синего света создает белый цвет. Чем больше длин волн света вы добавляете, тем ближе результат становится к белому.
Субтрактивное смешивание цветов включает в себя комбинирование пигментов. Краски, красители, чернила и другие красители содержат пигменты, которые поглощают определенные длины волн света и отражают другие. Пигменты вычитают длины волн из белого света, чтобы создать цвет. Когда вы смешиваете синюю и зеленую краску, объединенные пигменты поглощают больше длин волн, создавая цвет, который ближе к черному. Результатом является голубой — темный сине-зеленый. При субтрактивном смешивании, чем больше пигментов вы объединяете, тем ближе цвет становится к черному.
Таким образом, хотя комбинирование синего и зеленого пигментов дает голубой цвет, добавление синего и зеленого света не обязательно дает тот же голубой цвет. Разница проистекает из принципиально разных способов смешивания аддитивных и субтрактивных цветов.
Чтобы действительно понять, дает ли сочетание синего и зеленого света голубой, нам нужно углубиться в конкретные длины волн задействованных цветов.
Видимый свет от солнца содержит все цвета радуги. Длины волн видимого света находятся в диапазоне примерно от 380 до 750 нанометров (нм). В таблице ниже показаны примерные диапазоны длин волн для распространенных цветов:
| Цвет | Диапазон длин волн (нм) |
|---|---|
| Красный | 620-750 |
| Оранжевый | 590-620 |
| Желтый | 570-590 |
| Зеленый | 495-570 |
| Синий | 450-495 |
| Фиолетовый | 380-450 |
Как вы можете видеть, зеленый свет находится в диапазоне 495-570 нм, а синий — в диапазоне 450-495 нм. Между зелеными и синими длинами волн есть некоторое перекрытие. Голубой свет, тем временем, доминирует в диапазоне 480-510 нм.
Таким образом, если вы объедините зеленую длину волны 500 нм с синей длиной волны 470 нм, полученный цвет будет попадать в диапазон голубого. Основываясь исключительно на диапазонах длин волн, смешивание синего и зеленого теоретически может дать голубой. Но есть и другие факторы.
Хотя размышления о длинах волн цвета дают нам хорошую отправную точку, нам нужно пойти немного глубже, чтобы по-настоящему понять, как соотносятся синий, зеленый и голубой. Это подводит нас к концепции хроматичности.
Цветность относится к тону и насыщенности цвета, независимо от яркости. Диаграмма хроматичности отображает всю гамму оттенков и насыщенностей, которые могут воспринимать наши глаза. Наиболее широко используемая модель хроматичности — это диаграмма хроматичности CIE 1931 xy:
Изогнутый край диаграммы содержит все чистые спектральные цвета от фиолетового до красного. Смешение любых двух цветов на диаграмме приведет к получению нового цвета, расположенного на прямой линии, проведенной между ними.
Глядя на диаграмму CIE, мы видим, что зеленые и синие длины волн не смешиваются напрямую, образуя голубой. Вы можете представить, что проводите линию между синей и зеленой точками — голубой лежит выше этой линии. Это показывает, что сочетание чистого синего и зеленого света создаст цвет, который будет ненасыщенным по сравнению с голубым. Голубой цвет имеет более высокую чистоту или насыщенность, чем сине-зеленая смесь.
При комбинировании цветных источников света в игру вступают еще несколько факторов. Во-первых, на результат влияет относительная интенсивность света. Если смешать слабый синий свет с ярким зеленым, результат будет выглядеть более зеленоватым, чем при использовании сильного синего.
Во-вторых, большинство источников света не излучают чистые узкополосные длины волн. Синие и зеленые светодиоды имеют более широкое распределение длин волн, что изменит способ их смешивания. Светодиоды также часто имеют вторичные пики излучения, которые могут привносить другие оттенки. Эти запутанные факторы реального мира усложняют получение идеального голубого цвета путем смешивания синих и зеленых светодиодов.
Важно, что те же принципы, которые мы обсудили, напрямую не применяются к смешиванию пигментов. При смешивании синих и зеленых красок, чернил или красителей процесс субтрактивного смешивания объединяется для получения хорошего циана. Пигменты блокируют перекрывающиеся диапазоны длин волн, поглощая большую часть спектра, чтобы получить более темный, серый результат.
Таким образом, хотя синий и зеленый свет не смешиваются идеально, чтобы получить голубой, синие и зеленые пигменты объединяются, чтобы создать красивый голубой цвет. Процессы смешивания в корне отличаются.
Если теоретически сочетание чистого синего и зеленого света не дает точно циан, как можно получить голубой с помощью света? Вот несколько других способов:
– Начните с белого света и отфильтруйте все длины волн, кроме 480–510 нм. Это оставит вам чистый голубой.
– Используйте светодиод, лазер или другой источник света, который напрямую излучает длины волн голубого цвета без необходимости смешивать цвета.
– Объедините синие, зеленые и красные светодиоды. Тщательная настройка интенсивности трех цветов может смешиваться с цианом. Можно добиться большей насыщенности, чем смешивая только синий и зеленый.
– Смешайте высоконасыщенный свет из сине-зеленой границы диаграммы CIE. Выходы специальных голубых светодиодов приближаются к этой области.
Таким образом, хотя голубой не вытекает напрямую из смешивания синего и зеленого, с помощью правильных методов голубой можно создать из видимого спектра. И аддитивное, и субтрактивное смешивание имеют свои способы получения этого электрического сине-зеленого цвета.
Когда дело доходит до света, синий плюс зеленый не равняется циану. Аддитивное смешивание световых волн следует иным правилам, чем смешивание пигментов. Чистые синие и зеленые длины волн объединяются, чтобы создать ненасыщенный сине-зеленый, а не яркий голубой. Диаграммы цветности иллюстрируют, что настоящий голубой требует более высокой чистоты, чем простая сине-зеленая смесь. Такие факторы, как интенсивность и точные длины волн источников света, влияют на результат. Чтобы получить насыщенный голубой цвет путем аддитивного смешивания, необходимо тщательно смешивать источники синего, зеленого и иногда красного. В конце концов, и аддитивные, и субтрактивные системы способны производить голубой цвет, но по-разному используя физику света и пигментов.