Аддитивні і субтрактивные моделі

У колірній моделі RYB (КЖС) прийняте білим рахувати чисте полотно. Шари фарби, що перекриваються, у міру їх нанесення, усе більш затемняють його, в межі наближаючи результуючий колір до чорного. Таким чином, для того, щоб повернутися до першого шару з основними кольорами, ми повинні видалити все подальші, або відняти їх з результуючого кольору. Така модель називається субтрактивной (від subtraction віднімання). Вона справедлива для пігментних фарб. Для кольорових джерел світла використовується протилежна по характеру аддитивна (від add додавання) модель. У ній чорним кольором є відсутність світла, або темнота. Додавання кольорових світлових плям робить зображення усе більш світлим, таким, що дає в межі чисто білий світ.

Первинні пігменти

Строго кажучи, вибір як основні кольори червоного, жовтого і синього, не безперечний. Цим і пояснюється недосконалість моделі RYB. Якщо в групі основних кольорів жовтий замінити зеленим, а потім зробити вторинні кольори первинними, то вийде колірна модель CMY (ГФЖ). Тут як основні кольори вибрані блакитною, жовтий і фуксин. Червоний представлений сумішшю фуксину і жовтого, синього - сумішшю блакитного і фуксину, а колір, який вважався жовтим в моделі КЖС, став жовтим з додаванням фуксину. Це задоволено точна, хоча і не дуже поширена субтрактивна модель. Одна з причин не дуже широкої популярності колірної моделі CMY полягає в тому, що її первинні кольори в чистому вигляді практично не зустрічаються в природі.

ПРИМІТКА. Хоча природа і не терпить порожнечі, вона, принаймні, недолюблює первинні пігменти. Трудність здобуття чистих пігментів блакитного, фуксину і жовтого кольорів з'явилася одній з причин настільки тривалого використання моделі RYB як основна. Справжнього жовтого кольору не було до 1800 року, а чистий фуксин з'явився лише до 1850 року. Художники минулого були вимушені використовувати відомі у той час субтрактивные пігменти, помилково вважаючи їх основними кольорами. Яскравим прикладом цього служать палітри старих майстрів, що використали змішування фарб по моделі RYB. Кольори на їх картинах виглядають плоскими і брудненькими із-за присутності чорних пігментів, використовуваних для затемнювання дуже яскравих спектральних тонів. Брак насичених основних кольорів, а не важка моральна атмосфера "похмурого середньовіччя" стала однією з причин деякої похмурості колориту їх полотен. Проте, майстерність і досвід старих майстрів живопису заслуговують на пошану і вивчення, а не огульне заперечення із-за невідповідності їх вистав сучасному рівню науки про колір.

Колірна модель CMY

У колірній моделі CMY основними кольорами є блакитній, фуксин і жовтий, а додатковими червоний, зелений і синій. Такий розклад набагато краще відповідає характеру субтрактивної моделі, в якій сума основних кольорів дає практично чорний колір. Парною нею моделлю, первинними кольорами якої служать вторинні кольори CMY, є аддитивна модель RGB. Обоє ці моделі показані на малюнку.

3

Результати накладення світлових (RGB) і пігментних (CMY) кольорів.

Чотирибарвний друк і CMYK

Важливою гідністю CMY є те, що суміш первинних кольорів дає справжній чорний, а не брудно-коричневий колір, що отримується змішуванням червоного, жовтого і синього кольорів. Основна сфера застосування цієї моделі кольоровий друкарський друк, через що її часто називають пігментною колірною моделлю. На практиці частіше використовується не оригінальна модель CMY, а її чотирибарвна модифікація CMYK, що включає окрім тріади основних кольорів ще і чорний. На практиці змішаний чорний колір є дуже інтенсивною сумішшю блакитного і фіолетового, але виглядає завжди чорним кольором. Не дивлячись на те, що всі чорні друкарські кольори можна отримати методом змішування, в друкарській промисловості використовується окрема чорна друкарська фарба. Це робиться для спрощення друку тексту і чорно-білої графіки, складових чималу частину самого багатоколірного видання. Тому сучасний друк вважається чотирибарвним процесом, в якому чорний колір є додатковим кольором, - як буква До в назві CMYK.

ПРИМІТКА. При синтезі кольору змішуванням пігментів в моделі CMY, долі складових кольорів часто виражаються в процентних стосунках (наприклад, 50% жовтого, 45% блакитного і 5% фуксину дають колір зеленого відтінку). Така форма опису кольору досить близька до використовуваної в комп'ютерній графіці.

Колір як відбите світло

Як ми вже встановили, колір пігменту обумовлений кольором світла, відбитого об'єктом. Кольорове світло - світло, відбите від об'єктів, це саме те, з чого складається наш видимий світ. Об'єкт виглядає червоним тому, що він поглинає зелену і блакитну частини спектру і відображає червоне світло, що залишилося. На малюнку 2.4 цей процес показаний на прикладі двох варіантів освітлення знаку зупинки. Перший знак освітлений білим світом, червона поверхня якого відображає лише червону складову, а білий напис все три, тобто, червону, зелену і синю. Другий знак освітлений синьо-зеленим світлом. Оскільки падаюче світло не містить червоних променів, то червоне поле залишається чорним, поглинаючи і зелене, і синє світло. Білий напис відображає весь спектр падаючого світла і здається синьо-зеленою.

Схеми віддзеркалення світла від червоно-білого знаку зупинки при білому і кольоровому освітленні.

4

Кожен пігмент поглинає певну частину спектру і відображає відповідний його кольору світло. Змішані пігменти субтрагируют різні кольори спектру, утворюючи новий змішаний колір. Синій (що не відображає червоного або жовтого), змішаний з жовтим (що не відображає червоного або синього), утворює зелений колір, що повністю поглинає червоні промені.

Модель RGB

Відмінність коефіцієнтів заломлення світлових променів різного кольору дозволяє їм розділитися при проходженні через призму. Отримана веселка є видимим спектром білого світу, тобто колірний діапазон, доступний сприйняттю очей людини. Кольори в спектрі слідують у відомому порядку: Червоний, Помаранчевий, Жовтий,