Субтрактивное смешение цветов

Принцип, лежащий в основе аддитивного смешения световых лучей разного цвета, не может быть использован при смешении красок. В этом случае используется субтрактивная модель (от англ, subtract — вычитать). Главным отличием субтрактивной модели смешения от аддитивной является факт, где именно происходит смешение цветов. В аддитивной модели происходит наложение эффектов воздействия па зрительную систему лучей с разной длиной волны. Примером такого наложения может служить принцип, по которому создают цветное изображение экраны различных приборов — телевизоров, мониторов и т. д. При субтрактивной модели сначала происходит смешение красок, а на зрительную систему воздействует уже результат этого смешения. Мы знаем, что свет, падая на окрашенную поверхность, изменяется. Это изменение происходит благодаря пигментам краски, которые поглощают часть падающего света; остальная же часть отражается, и именно эта смесь воздействует на колбочки сетчатки.

Желтая поверхность воспринимается так, потому что пигмент желтой краски поглощает, или «вычитает», из падающего на нее света часть коротковолнового света (соответствующего ощущения синего), а оставшуюся часть спектра — средне- (соответствующую зеленому) и длинноволновую (соответствующую красному) — отражает. Благодаря опытам Юнга и Гельмгольца мы знаем, что смешение зеленого и красного дает ощущение желтого. Субтрактивная схема возникновения ощущения желтого цвета поверхности показана на рис. 4.10, в.

Когда мы смешиваем краски, то полученная смесь содержит в себе пигменты исходных цветов, поэтому то, что воздействует на зрительную систему, есть остаток тех лучей, которые не были поглощены пигментами смеси. Чем больше добавляется пигмента в краску, тем темнее результирующий цвет. Традиционно выделяют три основных пигментных цвета, смешение которых в равных пропорциях приводит к поглощению всего падающего света, и в итоге возникает ощущение черного. К ним относятся желтый, циан (cyan — бирюзовый), маджента (magenta — фуксия) (см. рис. 4.10). В любом случае, при смешении красок необходимо знать об их абсорбционных возможностях, чтобы можно было предсказать результат цветового тона полученной смеси.

Субтрактивную модель смешения цветов можно продемонстрировать не только на примере смешения красок. Субтрактивное смешение может осуществляться как вычитание отдельных зон спектра излучения, проходящего сквозь окрашенную среду, например через фильтр. Образование цвета в этом случае возникает в результате избирательного вычитания спектральных компонентов исходного светового потока. Такой вариант субтрактивного смешения показан на рис. 4.11.

Рис. 4.10. Основные «пигментные» цвета в субтрактивной модели:

а — циан, 6 — маджента, в — желтый; R — красный, G — зеленый, В — синий Смешение цветов по субтрактивной схеме отличается от аддитивной тем, что в ней участвуют цвета отраженного или остаточного после прохождения фильтра света. Сравнение двух моделей показано на рис. 4.12.

Рис. 4.11. Модели смешения цветов¹:

а — субтрактивная модель — смесь синего и желтого воспринимается как зеленая, потому что фильтры, через которые проходит свет, играют роль цветовых пигментов; 6 — аддитивная модель — смесь комплементарных цветов синего и желтого, отражаясь от поверхности экрана, воспринимается зрительной системой как серая Человеческий глаз способен различать до 7 млн цветовых оттенков. Такое число возможных цветов ставит проблему их систематизации. Для этого в науке предлагаются различные модели, позволяющие классифицировать эго многообразие цветов. Потребность в систематизации и классификации цветов продиктована как требованиями практики, гак и науки и, в частности, таких областей научного знания, как химия, био-^[1]

Рис. 4.12. Схема субтрактивного смешения ^1.

логин, минералогия, медицина. Также важное значение имеет она и для компьютерных наук, теории живописи и практики полиграфии. Модели классификации цветов предлагают систему, согласно которой можно расположить все цвета в определенном порядке, выделить среди них основные и производные. Самой простой системой является цветовой круг Ньютона.

• [1] Адапт. по: Шиффман X. Р. Ощущение и восприятие.