Fortsätt och be Google – den som vet allt – att namnge primärfärgerna . Du kommer att få ett enkelt svar som troligen stämmer överens med allt du lärde dig som målarboksexpert i grundskolan:De primära färgerna är rött, gult och blått.
Men som med de flesta till synes enkla koncept, är svaret faktiskt mycket mer komplext. Och även om Google inte ljuger för dig, berättar det inte precis hela historien heller.
Innehåll
Primärfärger är grundfärger som fungerar som grunden för att skapa alla andra färger i det synliga spektrumet. Om du pratar om att måla, så ja:Röd, gul och blått är de primära färgerna. Men om du pratar om fysik och ljus är dina primära färger röda, gröna och blått.
Anledningen till den förvirrande motsägelsen är att det finns två olika färgteorier:en för färgat ljus och en för "materialfärgerna" som de som används av målare eller de du ser på ett färghjul. Dessa två teorier är kända som additiva och subtraktiva färgsystem.
Stephen Westland, professor i färgvetenskap vid University of Leeds i England bryter ner saker i enkla termer, i ett mejl. "Vi ser eftersom ljus kommer in i våra ögon", säger han. "Ljus kommer in i våra ögon på två sätt:(1) direkt från en ljuskälla; och (2) reflekteras från ett föremål. Detta leder till två typer av färgblandning, additiv och subtraktiv." [Vi har behållit den brittiska stavningen av ordet "färg" här.]
"Båda systemen åstadkommer en uppgift", säger Mark Fairchild, professor och chef för Program of Color Science/Munsell Color Science Laboratory vid Rochester Institute of Technology i New York.
"Det är att modulera svaren från de tre typerna av konfotoreceptorer i våra ögon. De är ungefär känsliga för rött, grönt och blått ljus. Tillsatsprimärerna gör detta mycket direkt genom att kontrollera mängden rött, grönt och blått ljus som vi se och mappar därför nästan direkt till de visuella svaren. De subtraktiva primärerna modulerar också rött, grönt och blått ljus, men lite mindre direkt."
Låt oss först prata om tillsatssystemet. När Isaac Newton var 23 år gammal gjorde han en revolutionerande upptäckt:Genom att använda prismor och speglar kunde han kombinera de röda, gröna och blå (RGB) regionerna i en reflekterad regnbåge för att skapa vitt ljus. Newton ansåg att trioen var de "primära" färgerna eftersom de var de grundläggande ingredienserna som behövdes för att skapa klart vitt ljus.
"Additiva färger är de som gör mer ljus när de blandas ihop", säger Richard Raiselis, docent i konst vid Boston University School of Visual Arts.
"Ett enkelt sätt att tänka på additivt ljus är att föreställa sig tre ficklampor som projicerar individuella cirklar av ljus på en vägg. Den delade skärningspunkten mellan två fickljuscirklar är ljusare än någon av cirklarna, och den tredje skärningspunkten med ficklampacirkeln blir ännu ljusare. Med varje blandning lägger vi till lätthet, därför kallar vi denna typ av blandning för additiv ljus."
Enligt Raiselis är att föreställa sig att varje ficklampa är utrustad med ett transparent färgfilter – ett rött, ett grönt och ett blått – nyckeln till att förstå additiv färgblandning.
"När den blå ficklampans cirkel skär den gröna blir det en ljusare blågrön form", säger han. (Spoiler:Vi är på väg att komma in i sekundära färger!)
"Det är cyan. Den röda och blåa blandningen är också ljusare, en vacker magentafärgad. Och de röda och gröna gör också en ljusare färg - och en överraskning för nästan alla som ser den - gul! Så rött, grönt och blått är additiv primära färger eftersom de kan göra alla andra färger, även gula När de blandas tillsammans, gör rött, grönt och blått ljus att din datorskärm och TV fungerar på detta sätt
Men utbudet - eller omfånget - av färger som kan produceras från tre tillsatsprimärer varierar beroende på vilka primärfärgerna är. De flesta källor kommer att berätta för dig att rött, grönt och blått är tillsatsprimärerna, som Newton ursprungligen föreslog, men Westland säger att det är mycket mer komplicerat än så.
"Det skrivs ofta felaktigt att RGB är optimala eftersom det visuella systemet har receptorer i ögat som svarar optimalt på rött, grönt och blått ljus, men detta är en missuppfattning", säger han. "Den långvåglängdskänsliga könen har till exempel toppkänslighet i den gulgröna delen av spektrumet, inte den röda delen."
Ange subtraktiv färg. "Subtraktiv färgblandning resulterar när vi blandar färger eller bläck", säger Westland. "Det relaterar till alla färger vi ser på icke-emitterande föremål, såsom textilier, färger, plaster, bläck, etc. Dessa material ses eftersom de reflekterar det infallande ljuset som faller på dem."
Ett vitt papper reflekterar till exempel alla synliga våglängder. När gult bläck läggs till papperet absorberar det de blå våglängderna och subtraherar dem från det reflekterade ljuset. Detta resulterar i uppfattningen av gult eftersom papperet nu reflekterar de återstående icke-absorberade våglängderna.
Vid subtraktiv färgblandning börjar färger med alla våglängder (vita) och subtraherar sedan specifika våglängder när primärfärger läggs till, i motsats till den additiva färgprocessen.
Så skillnaden i färgsystem beror verkligen på den kemiska sammansättningen av de inblandade föremålen och hur de reflekterar ljus. Additiv färgteori är baserad på objekt som avger ljus, medan subtraktiva handlar om materiella objekt som målningar.
"Subtraktiva färger är de som reflekterar mindre ljus när de blandas ihop", säger Raiselis. "När konstnärers färger blandas ihop absorberas en del ljus, vilket gör färger som är mörkare och mattare än moderfärgerna. Målares subtraktiva primärfärger är rött, gult och blått. Dessa tre nyanser kallas primära eftersom de inte kan göras med blandningar av andra pigment."
Så Crayola och Google har inte fel – i den materiella världen är rött, blått och gult de primära färgerna som kan kombineras för att skapa ytterligare regnbågens färger.
Men om du pratar om något tekniskt relaterat (som de flesta av oss är nuförtiden), kom ihåg att de primära färgerna för TV-apparater, datorskärmar, mobila enheter och mer, alla prenumererar på Newtons ljusavgivande färgsystem, så deras primära färger. färgerna är röd, grön och blå. Ungefär. Tja, inte riktigt.
Nu är det dags för en stor primärfärgsuppenbarelse. Ta bort det, Westland.
"Det visar sig att om vi använder tre primära, de bästa att använda är cyan, magenta och gul," säger Westland. "Observera att det här är de primära färgerna som har identifierats av de stora tryckerierna som kommer att använda CMY (och ofta svart också) i sina kommersiella enheter för att göra ett stort urval av färger. Tanken att de subtraktiva primärerna är röda, gula och blå (RYB) är förvirrande och bör inte läras ut. Det skulle vara fel att tro att cyan och magenta bara är snygga namn för blått och rött."
Det är chockerande, men sant:namnen vi har använt för våra primära färger när det kommer till färgflis? Helt fel.
"De subtraktiva primärerna är verkligen cyan, magenta och gul," säger Fairchild. "Namnen "blå" för "cyan" och "röd" för "magenta" är vanligtvis felaktiga benämningar. Andra färger kan användas som primärfärger, men de kommer inte att producera ett lika stort utbud av färgblandningar."
Anledningen bakom dessa felaktiga termer? Ljus.
"Den gula primära styr mängden blått ljus som når våra ögon," säger Fairchild. "En liten mängd gult primärt ljus tar bort en liten mängd blått ljus från den ursprungliga vita stimulansen (t.ex. vitt papper i tryck eller en vit duk), medan en större mängd gult ljus tar bort mer blått ljus. Den magentafärgade primära styr mängden grönt ljus och slutligen cyanprimären styr mängden rött ljus. De subtraktiva primärerna gör detta genom att absorbera olika mängder rött, grönt och blått, medan de additiva primärerna helt enkelt avger olika mängder."
Det handlar om att kontrollera mängden rött, grönt och blått ljus.
Westland erbjuder ett skolastiskt exempel för att illustrera den skenande missuppfattningen kring primärval. "Föreställ dig att du undervisar i färgvetenskap i skolan och du förklarar att de additiva primärerna är RGB och att de subtraktiva primärerna är RYB", säger han. "En särskilt klok elev frågar dig:'Varför är två av primärerna lika i båda systemen (R och B) men G:et i det additiva systemet ersätts av Y:et i det subtraktiva systemet?' Det här är en hemsk fråga eftersom den inte har något rationellt svar."
För att uttrycka det enkelt, anledningen till bristen på logik är att, som vi har diskuterat, rött, gult och blått inte alls är de verkliga subtraktiva primärerna – magenta, gul och cyan är det.
"Det visar sig att RYB faktiskt är ett särskilt dåligt val av subtraktiva primärval", säger Westland. "Många av blandningarna som produceras är matta och omättade och följaktligen kommer färgomfånget du kan producera litet. Det du bör lära dig är att det finns ett tydligt samband mellan de additiva och subtraktiva färgprimärerna.
"De optimala additivprimärerna är RGB. De optimala subtraktiva primärerna är cyan (som absorberar rött), magenta (som absorberar grönt) och gult (som absorberar blått). Nu finns det ingen konflikt mellan de två systemen och, i själva verket kan man se att additiva och subtraktiva primärer nästan är spegelbilder av varandra. De bästa subtraktiva primärerna är CMY eftersom de bästa additiva primärerna är RGB."
Så om cyan, magenta och gult är de verkliga primärvalen när det kommer till taktila föremål, varför tror nästan alla på planeten fortfarande att äran tillhör rött, blått och gult?
"Tja, delvis för att de är felaktigt lärda detta från sina första dagar i skolan", säger Westland. "Men också för att det verkar intuitivt. Det verkar intuitivt eftersom folk tror på följande:1) Att det är möjligt att göra alla färger genom att blanda ihop tre primärfärger, och 2) Att primärfärgerna är rena färger som inte kan göras genom att blanda andra färger ."
Vänta, dessa övertygelser är fel?
Nåväl, ja, enligt Westland är tanken att tre rena primärfärger kan skapa alla färger i världen totalt falsk. "Vi kan inte göra alla färger från tre primärval, hur noggrant vi än väljer primärvalen", säger han. "Vi kan inte göra det med additiv färgblandning, och vi kan inte göra det med subtraktiv färgblandning. Om vi använder tre primärfärger kan vi göra alla nyanser, men vi kan inte göra alla färger; vi kommer alltid att kämpa för att göra riktigt mättade ( levande) färger."
Även om vi har lärt oss att tänka på rött och blått som "rena" färger, är de helt enkelt inte det. Så här bevisar du det:Öppna ett konstprogram på din dator och skapa en röd lapp på skärmen. Skriv sedan ut patchen med en CMYK-skrivare.
"Skrivaren kommer att producera rött genom att blanda magenta och gult bläck som den har", säger Westland. "Rött kan göras genom att blanda ihop magenta och gult. Om vi använder RYB eller CMY - eller, faktiskt, nästan vilken annan vettig uppsättning av tre primärer, uppenbarligen inte tre röda! - så kan vi göra alla nyanser, men vi kan inte göra Men vi kommer att få det största färgomfånget med CMY och det är därför vi kan säga att CMY är de optimala subtraktiva primärerna, precis som RGB är de optimala additiva primärerna."
Och när det gäller blått är det inte så rent som du tror heller. "Det ser rent ut eftersom det absorberar starkt i två tredjedelar av spektrumet", säger Westland. "Det absorberar i de gröna och röda delarna. Rött absorberar i de blå och gröna delarna. Om vi blandar dem, absorberar de överallt mellan dem!
"Den resulterande blandningen, även om den kan vara en lila färg, kommer att vara matt och mörk. Absorptionsspektra för dessa färger är för breda. Det är bättre att använda cyan än blått eftersom cyan absorberas huvudsakligen i den röda delen av spektrumet; och magenta absorberas huvudsakligen i den gröna delen av spektrumet Om vi lägger till magenta och cyan tillsammans får vi absorbering i de röda och gröna delarna av spektrumet, men vi tillåter att det blå ljuset reflekteras."
För att bryta ner det erbjuder Westland den här praktiska guiden:
B =M + C
G =C + Y
R =Y + M
Om den här djupgående förklaringen slog sönder varje färgmyt som har varit inarbetad i din hjärna sedan barndomen och du känner dig lite panikslagen, ta hjärtat:Målarböcker är enligt uppgift fantastiska stressbekämpare.
Och om du är desperat efter att lära dig mer, kolla in Westlands två minuter långa videoserie om ämnet och hans blogg. Fairchild skapade också en fantastisk resurs för barn, men varje vuxen borde behöva studera den.
T hans artikel uppdaterades i samband med AI-teknik, sedan faktagranskad och redigerad av en HowStuffWorks-redaktör.
Nu är det intressantOm du känner att varje person du har dejtat har citerat blått som sin favoritfärg, har du förmodligen inte fel – tydligen säger 40 procent av världens befolkning att det är deras favorit (lila är en nära tvåa med 14 procent).
