Попросите Google, знающего все, назвать основные цвета. Вы получите прямой ответ, который, вероятно, согласуется со всем, что вы узнали, будучи экспертом по книжкам-раскраскам в начальной школе. Основные цвета: красный, желтый и синий.
Но, как и в случае с большинством, казалось бы, простых понятий, ответ на самом деле намного сложнее. И хотя Google не совсем лжет вам, он также не рассказывает всей истории.
Что такое основные цвета?
Вот что касается основных цветов: игроки зависят от игры. Другими словами, если вы говорите о живописи, то да: красный, желтый и синий - ваши основные цвета. Однако если вы говорите о физике и свете, ваши основные цвета - красный, зеленый и синий.
Итак, что дает? Причина сбивающего с толку противоречия в том, что существуют две разные теории цвета - для «материальных цветов», подобных тем, которые используются художниками, и для цветного света. Эти две теории известны как аддитивная и субтрактивная цветовые системы.
Стивен Уэстленд, профессор науки о цвете в Университете Лидса в Англии, в электронном письме разбивает вещи на простые термины (прежде чем вдаваться в запутанные сложности). «Мы видим, потому что свет проникает в наши глаза», - говорит он. «Свет попадает в наши глаза двумя путями: (1) непосредственно от источника света и (2) отраженным от объекта. Это приводит к двум типам смешивания цветов, аддитивному и субтрактивному». [Здесь мы сохранили британское написание слова «цвет».]
«Обе системы выполняют одну задачу», - говорит Марк Фэирчайлд, профессор и директор Лаборатории изучения цвета Манселла в Рочестерском технологическом институте в Нью-Йорке.«Это для модуляции ответов трех типов колбочковых фоторецепторов в наших глазах. Они примерно чувствительны к красному, зеленому и синему свету. Аддитивные первичные цвета делают это очень напрямую, контролируя количество красного, зеленого и синего света, которые мы видеть и, следовательно, почти напрямую отображать зрительные реакции. Вычитающие основные цвета также модулируют красный, зеленый и синий свет, но немного менее прямо."
Давайте углубимся в эти различия, но честное предупреждение: все, что вы знаете об основных цветах, вот-вот изменится на ваших глазах.
Аддитивное смешение цветов
Давайте сначала поговорим о системе присадок. Когда Исааку Ньютону было 23 года, он сделал революционное открытие: с помощью призм и зеркал он смог объединить красную, зеленую и синюю (RGB) области отраженной радуги для создания белого света. Ньютон считал эти три цвета «первичными», поскольку они были основными ингредиентами, необходимыми для создания чистого белого света.
«Аддитивные цвета - это те, которые создают больше света при смешивании», - говорит Ричард Райзелис, доцент кафедры изобразительного искусства Бостонского университета. «Простой способ представить аддитивный свет - представить три фонарика, проецирующих отдельные световые круги на стену. Общее пересечение двух кругов фонарика ярче, чем любой из кругов, а пересечение третьего круга фонарика будет еще ярче. каждый микс мы добавляем легкости, поэтому мы называем этот вид смеси аддитивным светом». Если вы представите, что каждый фонарик оснащен прозрачным цветным фильтром - одним красным, одним зеленым и одним синим, - Райзелис говорит, что это ключ к пониманию аддитивного смешивания цветов.
«Когда синий круг фонарика пересекает зеленый, появляется более светлая сине-зеленая форма», - говорит он. "Это голубой. Сочетание красного и синего тоже светлее, красивого пурпурного цвета. А красный и зеленый также дают более светлый цвет - и, к удивлению почти всех, кто его увидит, - желтый! Таким образом, красный, зеленый и синий являются аддитивными основными цветами, потому что они могут образовывать все остальные цвета, даже желтый. При смешивании красного, зеленого и синего света получается белый свет. Так работает экран вашего компьютера и телевизора. А если вы были на сцене, то могли заглянуть за занавес и увидеть красные, зеленые и синие огни, которые служат дополнительными основными цветами театра».
«Проще говоря, аддитивное смешивание цветов - это когда у нас есть такое устройство, как телевизор или экран смартфона, излучающее свет», - говорит Уэстленд. «В большинстве устройств излучается свет трех разных цветов (основных), и по мере использования они складываются». Но диапазон - или гамма - цветов, которые могут быть получены из трех аддитивных основных цветов, варьируется в зависимости от того, что это за основные цвета. Большинство источников скажут вам, что красный, зеленый и синий являются аддитивными основными цветами, как первоначально предложил Ньютон, но Уэстленд говорит, что все намного сложнее.
«Часто ошибочно пишут, что RGB являются оптимальными, потому что зрительная система имеет рецепторы в глазах, которые оптимально реагируют на красный, зеленый и синий свет, но это заблуждение», - говорит он. «Например, колбочка, чувствительная к длинноволновому диапазону, имеет максимальную чувствительность в желто-зеленой части спектра, а не в красной».
Вычитающее смешение цветов
Введите субтрактивный цвет. «Субтрактивное смешивание цветов происходит, когда мы смешиваем краски или чернила», - говорит Уэстленд. «Это относится ко всем цветам, которые мы видим у неизлучающих объектов, таких как ткани, краски, пластик, чернила и т. д.» Эти материалы видны, потому что они отражают падающий на них свет. Возьмите лист белой бумаги; эта бумага в очень высокой степени отражает все длины волн видимого спектра. Теперь добавьте желтые чернила поверх бумаги. Желтые чернила поглощают синие длины волн, оставляя другие, которые воспринимаются как желтые, для отражения. Таким образом, вместо добавления, в этом случае мы начинаем с белого (отражаются все длины волн), а затем начинаем вычитать свет с определенными длинами волн, добавляя основные цвета."
Таким образом, различие в цветовых системах на самом деле сводится к химическому составу вовлеченных объектов и тому, как они отражают свет. Аддитивная теория основана на объектах, излучающих свет, а субтрактивная - на материальных объектах, таких как книги и картины. «Субтрактивные цвета - это те, которые отражают меньше света при смешивании», - говорит Райселис. «Когда краски художников смешиваются вместе, некоторое количество света поглощается, в результате чего цвета темнее и тусклее, чем исходные цвета. Основными субтрактивными цветами художников являются красный, желтый и синий. Эти три оттенка называются первичными, потому что их нельзя получить с помощью смеси других пигментов."
Итак, Crayola и Google не ошиблись - в материальном мире красный, синий и желтый - это основные цвета, которые можно комбинировать для создания дополнительных цветов радуги. Но если вы говорите о чем-то, связанном с технологиями (как большинство из нас в наши дни), помните, что основные цвета для телевизоров, экранов компьютеров, мобильных устройств и многого другого подчиняются системе светоизлучения Ньютона, поэтому их основные цвета бывают красные, зеленые и синие. Вроде. Ну, не совсем.
Различие между аддитивным и вычитательным и почему это неправильно
«Оказывается, если мы используем три основных цвета, лучше всего использовать голубой, пурпурный и желтый», - говорит Уэстленд. «Обратите внимание, что это основные цвета, которые были идентифицированы крупными полиграфическими компаниями, которые будут использовать CMY (и часто также черный) в своих коммерческих устройствах для создания большого диапазона цветов. синий (RYB) сбивает с толку, и его не следует учить. Было бы неправильно думать, что голубой и пурпурный - это просто причудливые названия синего и красного."
Это шокирует, но факт: названия, которые мы использовали для наших основных цветов, когда дело доходит до книжек-раскрасок и кусочков краски? Совершенно неправильно.«Вычитающие основные цвета на самом деле - голубой, пурпурный и желтый», - говорит Фэирчайлд. «Названия «синий» для «голубого» и «красный» для «пурпурного», как правило, являются неправильными. Другие цвета можно использовать в качестве основных, но они не дают такого широкого диапазона цветовых смесей».
Причина этих неточных терминов? Свет. «Первичный желтый цвет контролирует количество синего света, достигающего наших глаз», - говорит Фэирчайлд. «Небольшое количество желтого основного цвета удаляет небольшое количество синего света из исходного белого стимула (например, белая бумага в печати или белый холст), в то время как большее количество желтого цвета удаляет больше синего света. Пурпурный основной цвет контролирует количество зеленого цвета. свет и, наконец, голубой первичный цвет регулирует количество красного света. Вычитающие первичные цвета делают это, поглощая разное количество красного, зеленого и синего, в то время как аддитивные первичные цвета просто излучают разное количество. Все дело в контроле количества красного, зеленого и синий свет."
Westland предлагает схоластический пример, иллюстрирующий безудержное заблуждение относительно праймериз. «Представьте, что вы преподаете науку о цвете в школе и объясняете, что аддитивные основные цвета - это RGB, а субтрактивные - RYB», - говорит он. «Особо способный студент спрашивает вас: «Почему два основных цвета одинаковы в обеих системах (R и B), но G в аддитивной системе заменен на Y в вычитательной?» Это ужасный вопрос, потому что на него нет рационального ответа."
Вы должны любить искренность. Причина отсутствия обоснования заключается в том, что, как мы обсуждали, красный, желтый и синий вовсе не являются реальными вычитающими основными цветами, в отличие от пурпурного, желтого и голубого. «Оказывается, RYB на самом деле является особенно плохим выбором вычитающих основных цветов», - говорит Уэстленд. «Многие из производимых смесей тусклые и ненасыщенные, и, следовательно, цветовая гамма, которую вы можете воспроизвести, будет небольшой. Вы должны учить тому, что существует четкая взаимосвязь между аддитивными и субтрактивными основными цветами. Оптимальными аддитивными основными цветами являются RGB. Оптимальными субтрактивными основными цветами являются голубой (поглощающий красный цвет), пурпурный (поглощающий зеленый цвет) и желтый (поглощающий синий цвет). Теперь между двумя системами нет конфликта, и, по сути, видно, что аддитивные и субтрактивные основные цвета являются почти зеркальным отображением друг друга. Лучшими субтрактивными основными цветами являются CMY, потому что лучшими аддитивными основными цветами являются RGB."
Итак, если голубой, пурпурный и желтый цвета являются основными, когда речь идет о тактильных объектах, почему почти все на планете все еще думают, что честь принадлежит красному, синему и желтому? «Ну, отчасти потому, что их неправильно учат этому с первых дней в школе», - говорит Уэстленд. «Но также потому, что это кажется интуитивным. Это кажется интуитивным, потому что люди верят в следующее: 1) что можно получить все цвета, смешивая вместе три основных цвета, и 2) что основные цвета - это чистые цвета, которые нельзя получить, смешивая другие цвета.."
Значит, эти убеждения ошибочны?
Правда о красном и синем
Ну, да, согласно Уэстленду, идея о том, что три чистых основных цвета могут создать все цвета в мире, совершенно неверна. «Мы не можем получить все цвета из трех основных цветов, как бы тщательно мы ни выбирали основные цвета», - говорит он. «Мы не можем сделать это с помощью аддитивного смешивания цветов и не можем сделать этого с помощью субтрактивного смешивания цветов. Если мы используем три основных цвета, мы можем создать все оттенки, но мы не можем создать все цвета; мы всегда будем бороться за то, чтобы сделать действительно насыщенные (яркие) цвета».) цветов."
Вот в чем дело: хотя нас учат думать о красном и синем как о «чистых» цветах, это не так. Вот как это доказать: откройте графическую программу на своем компьютере и создайте красное пятно на экране. Затем распечатайте патч на принтере CMYK. «Принтер будет производить красный цвет, смешивая имеющиеся у него пурпурные и желтые чернила», - говорит Уэстленд.«Красный можно получить, смешав вместе пурпурный и желтый. Если мы воспользуемся RYB или CMY - или, конечно, почти любым другим разумным набором из трех основных цветов, явно не трех красных! - тогда мы сможем получить все оттенки; все цвета. Но мы получим самую большую гамму цветов, используя CMY, и поэтому мы можем сказать, что CMY являются оптимальными субтрактивными основными цветами, так же как RGB являются оптимальными аддитивными основными цветами."
Что касается синего, то он не так чист, как вы думаете. «Он выглядит чистым, потому что сильно поглощает две трети спектра», - говорит Уэстленд. «Он поглощается зеленой и красной частями. Красный поглощается синей и зеленой частями. Если мы смешаем их вместе, между ними они поглощаются повсюду! Полученная смесь, хотя и может быть пурпурного цвета, будет тусклой и темной. Спектры поглощения этих цветов слишком широкие, лучше использовать голубой, чем синий, потому что голубой поглощает в основном в красной части спектра, а пурпурный в основном в зеленой части спектра. Если мы добавим пурпурный и голубой вместе, мы получим поглощение в красной и зеленой частях спектра, но позволим отразить синий свет."
Чтобы разобраться, Westland предлагает этот удобный путеводитель:
B=M + C
G=C + Y
R=Y + M
Если это подробное объяснение разрушило все мифы о цветах, укоренившиеся в вашем мозгу с детства, и вы чувствуете легкую панику, не унывайте: раскраски, как говорят, отлично снимают стресс. А если вы отчаянно хотите узнать больше, посмотрите двухминутную серию видеороликов Уэстленда на эту тему и его блог. Фэирчайлд также создал отличный ресурс, который, по его словам, предназначен для детей, но, честно говоря, каждый взрослый должен изучить его.
Интересно
Если вы чувствуете, что каждый человек, с которым вы встречались, называл синий своим любимым цветом, вы, вероятно, не ошибаетесь - по-видимому, 40 процентов населения мира говорят, что это их любимый цвет (фиолетовый занимает второе место в 14 лет). процентов).
Часто задаваемые вопросы по основным цветам
Каковы настоящие основные цвета?
На уроке рисования мы узнали, что тремя основными цветами являются красный, желтый и синий. Однако в мире физики три основных цвета - красный, зеленый и синий.
Что такое аддитивное смешение цветов?
Аддитивное смешивание цветов - это процесс смешивания красного, зеленого и синего света различными способами для создания новых цветов. Каждое добавление источника света делает результирующий цвет ярче и ближе к белому. Сочетание всех трех цветов в равной степени дает белый цвет, а их удаление - черный.
Что такое субтрактивное смешение цветов?
Субтрактивное смешивание цветов включает в себя смешивание пигментов краски и чернил, которые поглощают или избирательно пропускают свет. В этом типе смешивания используются голубой, пурпурный и желтый цвета, которые при смешивании отражают меньше света.
В чем разница между аддитивным и субтрактивным цветом?
Аддитивный цвет создается путем смешивания красного, зеленого и синего света в различных комбинациях. Аддитивные цвета начинаются с черного и становятся ярче по мере добавления другого света. Напротив, субтрактивный цвет создается путем частичного поглощения разных цветов краски или чернил. Они начинаются белыми и приобретают вид добавленных цветов или их смесей.
Какие основные цвета в цветовой модели CMYK?
Три основных цвета модели CMYK или субтрактивного смешивания цветов: голубой, пурпурный и желтый.