• színrendszer

A színkeverés alapjai

A színek jellemzői

Bármilyen szín pontos meghatározásához a következő jellem­zőket kell figyelembe vennünk:

Színezet: monokromatikus spektrálisan tiszta fénynek a hullámhosszával jellemezhető, amely azonos színűnek lát­szik az adott színnel. Szokták a színeket a természetből vett jelenségekkel összehasonlítani és jellemezni: meggypiros, borostyánsárga, tengerkék, banánsárga, mohazöld, gesztenye­barna.

Telítettség: attól függ, hogy mennyi a szín szürketartalma. A szürke jelenléte ugyanis csökkenti a telítettséget; minél ki­sebb a szín szürketartalma, annál élénkebb, tüzesebb a szín és annál nagyobb a telítettsége.

Világosság: a visszavert fény relatív intenzitásától függ, ami a megvilágítás fényerejétől is függ.

A színek a megjelenési módok alapján lehetnek: felületi színek: tárgy- és anyagszínek; átlátszó színek: üveg, színes folyadék színei; térbeli színek: égbolt, színes gázok, gőzök színei; tükrözött színek: fényes felületek visszatükröződései.

A látható fény sugárzása, a spektrum színei

Az additív (összeadó) színkeverés

A fényt tekintve a Nap fényét nevezzük fehérnek, ez tartalmazza az összes színt. A fény felbontásával, majd a különböző színű fénysu­garak egy részének egymásra vetítésével új szín keletkezik. Ha az összes fénynyalábot egymásra vetítjük, fehér szín keletkezik. Ezért nevezik ezt összeadó, additív színkeverésnek. Fényhez fényt adva világosabb fényt kapunk, amely színes fénynyalábokkal optikai úton keletkezik. A színes fénysugarak összeadódnak, ezt a színes fények keveréséből összeadó színkeverésnek nevezzük.

A színes fénysugarak keveréséről elsőként Grassmann fedezett fel összefüggé­seket, melyet a színtan mint Grassmann-törvényt ismer. Felismeréseit három tételben foglalta össze, ezekkel már találkoztunk korábban, de jelentőségükre való tekintettel megismételjük.

• Összeadó színkeverés útján létrejött bármilyen színt a keveréshez felhasznált összetevők spektrális összetételétől függetlenül határozhatjuk meg.
• Valamely szín jellemzésére három egymástól független adat szükséges és elegendő.
• A színérzet a nappali látás tartományában, a világossággal nem változik

Tény az, hogy színt csak ott lehet látni, ahol fény is van. A fehér fény és a színek fizikai vizsgálatával Newton tette meg az első jelentős lépést 1676-ban azzal a kísérleti úton alátámasz­tott megállapításával, hogy a fehér fény a napfény háromélű priz­mával különböző hullámhosszú fények sorozatára, „spektrumára” bontható. Ebben a színképben megvan az összes alapszín a bíbor kivételével.

Additív (összeadó) színkeverés

A szubtraktív (kivonó) színkeverés

Pigmentek, színes folyadékok, színes gázok, átlátszó anyagok ke­veréke esetén kivonó színkeverésről beszélünk. Elnevezés abból a tényből származik, miszerint az egyik színhez hozzákevert másik szín bizonyos fénysugarakat kivon az előbbiből.

A festékszín a festék anyagának a színe. A különböző színű festékek összekeverésekor más eredményt kapunk, mint a fény­színek esetében. Mivel a sárga, a vörös és a kék színt nem lehet előállítani másik két színből, ezért nevezzük a három fő színnek.

A színlátás a fényvisszaverés jelenségen alapul. Különböző fes­tékanyagok más és másként verik vissza a fényt, így látunk más és más színt. A fehérnek a legnagyobb a fényvisszaverő képessé­ge, a fekete nem veri vissza, hanem elnyeli a fényt. Az összes fes­tékszín összekeverésével, sötét-feketés színt kapunk. Keveréskor csökken a festékek fényvisszaverő képessége, ezért ezt a színnel foglalkozó tudomány kivonó, azaz szubsztraktív keverésnek nevezi.

A szubtraktív (kivonó) színkeverés

A kivonó színkeverés törvényszerűségei sokkal bonyolultabbak. Valójában két lényeges következtetést vonhatunk le. Az egyik, hogy a kivonó színkeverés eredménye mindenkor a felhasznált színek spektrális összetételétől függ, nem pedig a felhasznált színek színjellegétől. A másik, hogy a kivonó színkeverésnél két teljesen azonosnak látszó szín külön-külön egy harmadik színnel keverve különböző színt fog eredményezni, ha két azonosnak látszó szín spektrális összetétele nem egyező.

Az összeadó színkeverésnél létrejövő új mellékszínek azono­sak a kivonó színkeverés alapszíneivel, míg a kivonó színkeverés másodlagos színei azonosak az összeadó színkeverés főszíneivel. A kivonó színkeverésnél a keverés során egy kiválasztott színhez kevert másik szín bizonyos fénysugarakat von ki az előbbiből.

Színkör a legtisztább színek folyamatos átmeneteket is tartalmazó, sorba ren­dezett köre. A színek a szivárvány és a színkép sorrendjében követik egymást a bíborszínekkel kiegészülve. A tizenkét szín egyenlő távolságra helyezkedik el.

• Telt színek: a színkör tiszta, ragyogó hatású színei.
• Tört színek: ha különbözőárnyalatban keverünk telt színeket, vagy ha a telt színekhez feketét vagy fehéret keverünk, tört színe­ket kapunk (okkert, olajzöldet, indiai vöröset stb.).
• Komplementer színek: a színkörben szemben lévő színpárok, amelyek összekeverve semleges szürke színt adnak.

A színek színérzetük szerint lehetnek semleges vagy tarka színek.

Tiszta színek:

A sárga, piros, kék, ebből a három alapszínből kikeverhető a három másodlagos szín: a narancs, a lila és a zöld. A rendelkezésünkre álló színekből a színkör színei kikeverhetők;

Tarka színek:

Olyan színek, amelyeknek van szí Jelle­gük alapján négy ősszínt különböztetünk meg: sárga, vörös, kék, zöld. A tarka színek háromdimenziós csoportot alkotnak. A tarka színek világossága és sötétsége a fehér-, ill. a feketetartalmuktól függ. Valamennyi tarka szín adott fehértartalmát növelhetjük fehér hozzáadásával, így a szín jellege általában megmarad, csak vilá­gosabb árnyalatú, kevésbé telt színű lesz. A feketetartalom növe­lésével, fekete, ill. szürke hozzáadásával az egyes, meghatározott színek nemcsak sötétebbek lesznek, hanem jellegük is megvál­tozik, a sárga olívazöld, a narancs és a vörös barna lesz. A többi szín, mint a kék és a zöld a szín jellegét megőrzi, csak sötétebb árnyalatú lesz, és a teltsége gyengül. A színkör legnagyobb saját világosságú színe a citromsárga, és a legkisebb saját világossági értéket az ultramarinkék képviseli. A többi tarka szín átmeneti ér­ték a két szélső határérték között.

Semleges színek:

A fehér és a fekete, ill. a szürke felüle­teket, tárgyakat a változó, legkülönbözőbb erősségű megvilágosítás ellenére is változatlanul színezet nélkülinek látjuk, ezért szín nélkülinek nevezik őket. A fehér olyan anyag vagy felület, amely a ráeső fényt színváltozás nélkül teljesen visszaveri. Ilyen ideális tulajdonságú fehér anyag nincs. A fehér az, ami minden hullám­hosszon bőséges fényt ver vissza. Fekete színűnek nevezzük az olyan anyagot vagy felületet, amely a ráeső fényből semmit sem ver vissza, hanem azt teljesen elnyeli. Gyakorlatilag ilyen színt sem tudunk előállítani. A fekete az, ami elenyészően kis mértékben veri vissza a fényt. A szürke színek a fehér és a fekete szín változó ará­nyú keverékei. A szürke színek a fehértől kisebb reflexióértékűek, és minden hullámhosszon azonos mennyiségű fényt vernek vissza.

Szürke és fekete színe csak anyagoknak lehet. Kísérletekben kimutatták, hogy a fehér és a fekete, ill. a szürke felületeket, a változó, legkülönbözőbb erősségű megvilágítás ellenére is válto­zatlanul színezet nélkülinek látjuk. A fekete, a fehér, a szürke ún. egységes színek. Ezek a színkörben, ill. a spektrumban nem for­dulnak elő, ezért szín nélkülinek nevezik őket.

Az emberi szem a háromféle csap működésével állítja elő a színeket. A vörös, a zöld és a kék színekért a csapok egyenként felelnek, és specifikusan érzékenyek saját színükre. Az emberi szemhez hasonlóan a digitális eszközök is a vörös, zöld, kék valamilyen arányú keverésével állítjuk elő az összes többi színt. Min­den olyan digitális eszköz, amely felveszi vagy rögzíti a színeket, ill. fényforrás módjára állít elő színes képet, az RGB additív (összeadó) színkeverést alkalmaz­za. Felvevő- vagy rögzítőeszköz a szkenner, a digitális fényképezőgép, a digitális kamera és végső soron ilyen az emberi szem is. Fényforrás módjára állít elő képet a tévéképcső, monitor.

RGB és CMY színkeverés

Az RGB színek a red (vörös), a green (zöld], blue (kék), ezek az elsődleges szí­nek, az összes többi szín ezekből állítható elő. A számítógép additív színkeveré­sénél, az RGB-rendszernél a színek előállítása egy adott szín kódokkal történő leírásával történik. Egy adott szín leírásánál az egyes RGB színkomponensek in­tenzitása 0-255-ig terjedő értékkel írható le, ahol a 0 a teljes hiányt jelenti, míg a 255 a maximális intenzitást. Ebben a rendszerben tehát a három alapszínből maximálisan 256x256x256 = 16 777 216 színt lehet előállítani. A 0.00 írja le a feketét, míg a fehéret a 255 2552.

A maximális intenzitású RGB alapszínből kettő keverésével lehet létrehozni a cián-, bíbor- és sárga színeket, ezek a másodlagos színek, ezek a színek a CMY színkeverés alapszínei. A szubtraktív (kivonó) színkeverés (pigmentális) olyan színkeverés, amelyet technológiai eszközök használnak (vagy mechanikusan kikeverhetők), melyek kinyomtatják a képet. Itt az alapszín a Cyan = cián (kékeszöld), a Magenta = bíbor és a Yellow = sárga. Innen a rövidítés: CMY. A szubtraktív (kivonó) szín­keverés annak ellenére, hogy itt is összeadjuk a különböző mennyiségű CMY alapszíneket, a keverés alkalmával a CMY alapszínek mindegyike egy-egy RGB alapszínt nyel el.

Az alsó színek elnyelik a felettük lévőket. Például a vörös szín nyomtatásához nem az alatta levő, hanem a másik két színkomponenst kell használni, amennyiben nem, a cián elnyelné a vöröset, így nem tudna megjelenni. Tehát M + Y = R.

A CMYK színkeverési mód, ahol a K betű a black = fekete szóra utal, akkor al­kalmazott, amikor a feketét nem a CMY színekből akarjuk kikeverni, hanem külön fekete festéket (tintát) is használnak a szükséges szín kikeveréséhez. A nyomdaiparban gyakori e módszer alkalmazása, ugyanis igazi feketét a há­rom alapszínből előállítani csak elméletileg lehetséges, gyakorlatilag keverés­sel nem elérhető.