Смешение цветов

различают три типа моделей смешивания цветов В зависимости от относительной яркости получаемой смеси : аддитивную , субтрактивную и среднюю . [1] В этих моделях смешение черного и белого дает соответственно белый, черный и серый цвета. Процессы физического смешивания, например, смешивание световых лучей или масляных красок , будут следовать одной из этих трех моделей или их гибриду. [1] Каждая модель смешивания связана с несколькими цветовыми моделями в зависимости от примерно основных цветов используемых . Наиболее распространенные цветовые модели оптимизированы для трехцветного цветового зрения человека и поэтому включают три основных цвета. [1] : 4.2
Смешивание моделей
[ редактировать ]Аддитивная модель
[ редактировать ]
Аддитивное смешивание объединяет два или более цветов в смесь с яркостью, равной сумме яркостей компонентов. [1] : 4.4 Идеальная физическая модель для демонстрации аддитивной модели состоит из двух наложенных друг на друга цветных источников света, направленных на наблюдателя. Аддитивная модель обычно демонстрируется путем отражения двух лучей цветного света от белой матовой поверхности (например, проекторов ) или путем анализа субпикселей цветного дисплея , оба из которых близко соответствуют аддитивной модели.
Наиболее распространенной аддитивной цветовой моделью является цветовая модель RGB , в которой используются три основных цвета: красный , зеленый и синий . Эта модель является основой большинства цветных дисплеев. Некоторые современные дисплеи представляют собой дисплеи с несколькими основными цветами , которые имеют 4–6 основных цветов (RGB, плюс голубой, желтый и/или пурпурный) для увеличения размера цветовой гаммы . Для всех аддитивных цветовых моделей отсутствие всех основных цветов приводит к черному цвету. Для практических аддитивных цветовых моделей равная суперпозиция всех основных цветов дает нейтральный цвет (серый или белый). В модели RGB равная смесь красного и зеленого является желтым , равная смесь зеленого и синего — голубым , а равная смесь синего и красного — пурпурным . [1] : 4.2 Желтый, голубой и пурпурный — вторичные цвета модели RGB.
Субтрактивная модель
[ редактировать ]
Субтрактивное смешивание объединяет два или более цветов в смесь с яркостью ниже, чем яркость любого из двух компонентов. Идеальная физическая модель для демонстрации субтрактивной модели включает в себя белый свет, проходящий через два цветных фильтра, каждый из которых вычитает часть белого света, передавая свет комбинированного цвета. [1] : 5.2 Однако субтрактивная модель обычно демонстрируется с помощью красителей или пигментов , таких как краска или чернила , которые часто не соответствуют субтрактивной модели. Насколько хорошо они повторяют модель, во многом зависит от непрозрачности пигмента или красителя. [1] : 6.1
Наиболее распространенными субтрактивными цветовыми моделями являются цветовая модель CMYK , цветовая модель CMY и цветовая модель RYB . [1] : 6.2 Модель CMYK, используемая при цветной печати, использует основные цвета голубого , пурпурного , желтого и черного цветов. Для всех субтрактивных цветовых моделей отсутствие всех основных цветов приводит к белому цвету. Для идеальных субтрактивных цветовых моделей равная суперпозиция всех основных цветов дает нейтральный цвет (темно-серый или черный). Модель CMYK добавляет основной черный цвет для улучшения темноты черного цвета, тогда как модель CMY может смешиваться только с темно-серым или достигать черного цвета неэффективно, то есть за счет использования большого количества основных пигментов. В модели CMY равная смесь голубого и пурпурного является синим , равная смесь пурпурного и желтого — красным , а равная смесь желтого и голубого — зеленым . Эти смеси являются вторичными цветами модели CMY, которые аналогичны основным цветам аддитивной модели RGB и наоборот.
Средняя модель
[ редактировать ]Среднее смешивание (иногда аддитивное) объединяет два цвета в смесь с яркостью, равной среднему значению яркости двух компонентов. [1] : 4.4 Эту модель часто демонстрируют с помощью диска Ньютона , где колесо, состоящее из нескольких цветовых клиньев по окружности, вращается с такой высокой скоростью, что человеческий глаз не может во времени различать цвета, и они объединяются в цвет со средней яркостью (взвешенный по угол, который занимает каждый цвет). Другая физическая модель имитирует пуантилизм или полутоновую печать , где острота человеческого глаза недостаточна для пространственного различения цветов, и они объединяются в смесь со средней яркостью. [1] : 4.4 Не существует общих цветовых моделей, которые явно используют усредненную модель, хотя многие аддитивные или субтрактивные модели могут быть частично описаны усредненной моделью.
Смешивание пигментов
[ редактировать ]При практическом смешивании пигментов субтрактивная модель обычно не соблюдается. То, как происходит смешивание пигментов, сильно зависит от непрозрачности пигментов. [1] : 6.1 Идеально прозрачные пигменты пропускают и поглощают свет, но не отражают и не рассеивают его и смешиваются по субтрактивной модели. Идеально непрозрачные пигменты отражают или поглощают свет, но не пропускают его и смешиваются по средней модели. Большинство настоящих красок отражают, передают и рассеивают свет, поэтому смешивайте по гибриду субтрактивной и усредненной моделей. [1] : 6.1 На смешивание цветов краски также влияют среды, используемые в качестве смачивающих, деагломерирующих и диспергирующих агентов для пигментов. Все эти агенты обладают собственными свойствами прозрачности/непрозрачности и цвета, а также могут изменять прозрачность и цвет пигментов. [ нужна ссылка ]
Например, смешение красного и желтого может привести к получению оттенка оранжевого, обычно с более низкой цветностью или пониженной насыщенностью, чем по крайней мере один из составляющих цветов. В некоторых сочетаниях смесь синей и желтой краски дает зеленый цвет. Это происходит, когда пигменты обладают достаточной прозрачностью, позволяющей свету проникать в смешанную краску, где два цвета вместе поглощают свет, за исключением длин волн зеленого диапазона. С другой стороны, если пигменты очень непрозрачны, сочетание синей и желтой краски будет выглядеть более сероватым. В этом случае частицы пигмента просто отражают весь свет, падающий на внешнюю поверхность краски, где синий и желтый свет отражаются и усредняются вместе.
В полутоновой печати используются непрозрачные чернила, так что свет проходит через чернила один раз, отражается от белой подложки (например, бумаги) и проходит через чернила второй раз. Увеличение количества чернил, напечатанных на странице, снижает яркость света, а полутоновая печать хорошо соответствует субтрактивной модели.