【混色原理专题一】加法和减法混合名字的由来

1、光与颜色简介;

2、何为加法混合;

3、何为减法混合。

很多人有疑问,说为什么同样是三色混合(如下图),为什么加法混合法的三种颜色混合就是白色,而减法混合法的三种颜色混合就成了黑色呢?

加法混合

减法混合

其实说到颜色混合,我们通用比较容易理解的是减法混合法,因为我们或多或少都有画画的经历,所有颜料的混合在一起终究都变成黑色。所以一开始就很难理解加法混合法所有颜色混合竟然是白色,没有颜色,那么颜色都去哪里了?

1、光与颜色简介

光是电磁波,我们所说的光,指的是波长为380nm~780nm的电磁波,也就是可见光。而我们看到的颜色只不过是大脑对不同波长的可见光(380nm~780nm)的一种编码而已。例如,我们看到的700nm波长的光,看到的颜色就是红色,大脑用红色的感觉来代表看到的波长为700nm的光(电磁波)

【在公众号“领略色彩之雅”中回复“编码”,给你介绍可见光】

如下图显示波长不一样,颜色不一样:

2、何为加法混合

在著名的牛顿的棱镜色散实验中,牛顿把一面三棱镜放在阳光下,透过三棱镜,光在墙上被分解为不同颜色,后来我们称作为光谱。人们知道彩虹的五颜六色,但却不知其原因。牛顿的结论是:正是这些红、橙、黄、绿、青、蓝、紫基础色有不同的色谱才形成了表面上颜色单一的白色光。

通过牛顿棱镜色散实验知道,我们日常看到的光其实由不同波长的电磁波混合而成的,反过来也成立,也就是说所有不同颜色的光等比例混合后就成了没有颜色的白光,就像我们日常看到的光一样。这就是加法混合原理。

生活中也有类似的感受,室内开越多的灯,室内就越亮。所以亮度是累加的,就是加法

3、何为减法混合

通过我们常见的颜料来解说减法混合之前,我先介绍为什么颜料有颜色。

颜料产生颜色的三要素:

光源,物体(颜料性质),观察者(人)

  • 光源——颜料本身是不会发光的,在黑暗的环境,没有光,我们是看不到颜料的颜色,只有有光,我们才能知道颜料的颜色。

  • 物体——颜料能产生颜色,是因为颜料对光的选择性吸收和反射的结果。 不同的颜料有不同的颜色,是因为不同的颜料对不同的可见光进行选择性吸收和反射的结果。

  • 观察者——观察者的存在才能看到颜色,不同的生物看到的颜色也不一样。人类也只能看到可见光。

光源和观察者固定不变,影响颜料颜色的因素只有颜料本身的性质(对不同的可见光进行选择性吸收和反射),颜料对可见光中特定波长的光的吸收,而没有被吸收的其他可见光被反射或散射出去,而我们看到颜料的颜色,其实就是这些没有被吸收而被反射或散射出来的可见光。

如下图红色颜料,除了代表红色波长的光没有被吸收,其他波长的光被吸收掉,所以我们看到颜料的颜色是红色。

所以我们做一个思维实验,如果在这个红色颜料的基础上,在加上一种颜料,把这些没有没红色颜料吸收的红光也吸收掉,那么颜料混合的结果是,所有可见光都被吸收掉,没有可见光被反射出来。没有光的颜色,就是黑色。所以这种颜色越混合越暗的混色法叫做减法混合

4、小结
  1. 我们看到的颜色只不过是大脑对不同波长的可见光(380nm~780nm)的一种编码而已;

  2. 光混合时亮度是累加的,所以叫做加法混合;

  3. 颜料颜色越混合越暗的,所以叫做减法混合。

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