1.三原色(三基色)
何谓三原色?就是说三色中的任何一色,都不能用另外两种原色混合产生,而其他色可由这三色按一定的比例混合出来,这三个独立的色称之为三原色(或三基色)。
牛顿用三棱镜将白色阳光分解得到红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光,这七种色光的混合又得白光,因此他认定这七种色光为原色。后来物理学家大卫·鲁伯特进一步发现染料原色只是红、黄、蓝三色,其他颜色都可以由这三种颜色混合而成的。他的这种理论被法国染料学家席弗通过各种染料配合试验所证实。从此,这种三原色理论被人们所公认。1802年生理学家汤麦斯·杨根据人眼的视觉生理特征提出了新的三原色理论。他认为色光的三原色并非红、黄、蓝,而是红、绿、紫。这种理论又被物理学家马克思韦尔证实。他通过物理试验,将红光和绿光混合,这时出现黄光,然后掺入一定比例的紫光,结果出现了白光。此后,人们才开始认识到色光和颜料的原色及其混合规律是有区别的。色光的三原色是红、绿、蓝(蓝紫色),颜料的三原色是红(品红)、黄(柠檬黄)、青(湖蓝)。色光混合变亮,称之谓加色混合。颜料混合变暗,称之谓减色混合。
2.加色混合
从物理光学试验中得出:红、绿、蓝(蓝紫)三种色光是其他色光所混合不出来的。而这三种色光以不同比例的混合几乎可以得出自然界所有的颜色。所以红、绿、蓝(蓝紫)是加色混合最理想的色光三原色。加色混合可得出红光+绿光=黄光;红光+蓝紫光=品红光;蓝紫光+绿光=青光;红光+绿光+蓝紫光=白光。如果改变三原色的混合比例,还可得到其他不同的颜色。如红光与不同比例的绿光混合可以得出橙、黄、黄绿等色;红光与不同比例的蓝紫光混合可以得出品红、红紫、紫红蓝;紫光与不同比例的绿光混合可以得出:绿蓝、青、青绿。如果蓝紫、绿、红三种光按不同比例混合可以得出更多的颜色,一切颜色都可通过加色混合得出。由于加色混合是色光的混合,因此随着不同色光混合量的增加,色光的明度也渐加强。所以也叫加光混合,当全色光混合时则可趋于白色光,它较任何色光都明亮(图15)。
加色混合效果是由人的视觉器官来完成的,因此是一种视觉混合。
彩色电视的色彩影像就是应用加色混合原理设计的,彩色景象被分解成红、绿、蓝紫三基色,并分别转变为电信号加以传送,最后在银屏上重新由三基色混合成彩色影像。①
如前所述,所有色物体(包括颜料)之所以能显色,是因为物体对色谱中色光选择吸收和反射所致。②“吸收”的部分色光,也就是减去的部分色光。印染染料,绘画颜料、印刷油墨等各色的混合或重叠,都属减色混合。当两种以上的色料相混或重叠时,相当于照在上面的白光中减去各种色料的吸收光,其剩余部分的反射光混合结果就是色料混合和重叠产生的颜色。色料混合种类愈多,白光中被减去吸收光愈多,相应的反射光量也愈少,最后将趋近于黑浊色。这就是减色混合。
过去习惯地把大红、中黄、普蓝称为颜色的三原色,从色彩学上讲,这个概念是不确切的。理想的色料三原色应当是品红(明亮的玫红)、黄(柠黄)、青(湖蓝),因为品红、黄、青混色的范围要比大红、中黄、普蓝宽得多,用减色混合法可得出:
品红+黄=红(白光-绿光-蓝光);
青+黄=绿(白光-红光-蓝光);
青+品红=蓝(白光-红光-绿光);
品红+青+黄=黑(白光-绿光-红光-蓝光)。从以上两组叠色混色图中可以看出一个问题:加色混合的三原色,恰是减色混合的三间色,而减色混合的三原色又恰是加色混合的三间色