Способы получения цвета

Известны два способа получения цвета: аддитивный (слагательный) и субтрактивный (вычитательный).

Аддитивным называется способ получения цвета, основанный на сложении основных цветов. Этот способ обычно наглядно демонстрируется следующим образом: если на пути пучков света от трех проекционных фонарей поставить синий, зеленый и красный светофильтры и направить их на белый экран так, чтобы они частично перекрывали друг друга, то возникает следующая картина (рис. 6). При смешении всех трех основных цветов получают белый, красного и зеленого - желтый, красного и синего - пурпурный, зеленого и синего - голубой. Регулируя интенсивность пучков света, можно получить все цвета и цветовые оттенки. Разновидностью аддитивного способа синтеза цвета является временное и пространственное смешение цветов.

Рис. 6. Аддитивный синтез цвета

Временное смешение световых потоков основано на инерции зрения. Изображение на сетчатке глаза не исчезает мгновенно, а сохраняется доли секунды. И если изображения быстро сменяют друг друга, то глаз их видит как одно. На этом свойстве глаза основана иллюзия движения изображения в кино, где в результате последовательной смены кадров, фиксирующих определенные фазы движения, создается видимость непрерывного движения.

Если на белый экран последовательно проецировать разноцветные пучки света, достаточно часто сменяя их, то в результате инерции зрения мы получим слитное ощущение от этих излучений. Глаз будет воспринимать новый цвет, представляющий собой аддитивную смесь всех цветов. На этом принципе основано смешение цветов на вертушке Максвелла (рис. 7). Если вращать диск вертушки со скоростью не менее 2000 об/мин, то цвета образцов, помещенных на нем, сливаются в один цвет.

Рис. 7. Вертушка Максвелла

Пространственное смешение цветов основано на свойстве глаза воспринимать как одно целое близко отстоящие друг от друга мелкие штрихи или точки. Если эти штрихи имеют различный цвет, то глаз воспринимает цвет их аддитивной смеси. Это объясняется тем, что при попадании изображения двух мелких штришков или точек на одно нервное окончание глаза они не воспринимаются раздельно. Две точки, расположенные на расстоянии 0,125 мм друг от друга, воспринимаются слитно, если их рассматривать на уровне нормального зрения (25 см). Пространственное смешение цветов используется художниками и в цветной растровой репродукции (высокая и офсетная печать). В цветной растровой репродукции используется аддитивно-субтрактивный способ, так как цвета самих растровых точек получают субтрактивным способом.

Сущность субтрактивного способа получения цвета состоит в том, что любой цвет получается при поглощении из пучка белого света определенных лучей с помощью светофильтров (рис. 8). К субтрактивным светофильтрам относятся желтый, пурпурный и голубой.

Рис. 8. Субтрактивный синтез цвета

При прохождении пучка белого света через желтый и пурпурный светофильтры получится красный цвет, так как желтый светофильтр (зеленый + красный) поглотит из пучка белого света синие лучи и пропустит зеленые и красные. Пурпурный светофильтр (синий + красный) поглотит зеленые и пропустит красные. Аналогичным образом при прохождении белого света через желтый и голубой светофильтры получится зеленый цвет, так как желтый поглотит синие, а голубой - красные лучи. При прохождении белого света через пурпурный и голубой светофильтры получится синий цвет, пурпурный поглотит зеленые, а голубой - красные лучи. Регулируя плотности светофильтров, можно получить различные цвета и цветовые оттенки. Если на пути пучка белого света поставить все три светофильтра, то свет не пройдет, так как желтый светофильтр поглотит синие, пурпурный - зеленые, а голубой - красные лучи.