什么是加法混合?什么是减法混合?两束不同波长的光叠加在一起,就会得到与原来两束光具有不同性质的光,人们把这种光的混合称之为加法混色;同样,两种不同颜色的颜料混合在一起,也会得到与原来两种颜料颜色都不相同的混合物,人们把这种颜料的混合称之为减法混色。本文对这两种颜色混合方法的区别做了介绍。
所谓加法混色,是指各种不同颜色的光的混合。光的三原色为红(R)、绿(G)、蓝(B)。把这三种光以适当的比例混合可以得到白光。加法混色的基本规律是由格拉斯曼(H.Grassmann)在1854年提出的,称为格拉斯曼颜色混合定律。该定律是目前颜色测量的理论基础,其基本内容是:
(1)人的视觉只能分辨颜色的三种变化,即明度、色相、饱和度。
(2)在由两个成分组成的混合色中,如果一个成分连续变化,混合色的外貌也连续变化。由这个定律导出两个定律:
①补色定律:每一种颜色都有一种相应的外貌。如果某一颜色与其补色以适当的比例混合,便产生近似于比重较大的颜色的非饱和色。
②中间色定律:任何两个非补色相混合,便产生中间色,其色相决定于两颜色的相对数量,其饱和度决定于两者在色相顺序上的远近。
(3)颜色外貌相同的光,不管其光谱组成是否一样,在颜色混合中,具有相同的效果。换言之,凡是在视觉上相同的颜色,都是等效的。由这一定律导出颜色代替律。
颜色代替律:相似色混合后仍相似。如果颜色A与颜色B等色,颜色C与颜色D等色,则:
颜色A+颜色C=颜色B+颜色D
颜色代替律表明,只要在感觉上颜色是相同的,便可以互相代替(但必须在相同的条件下代替),所得到的视觉效果是相同的。如:设颜色A+B=C,而X+Y=B,那么,由A+(X+Y)=C所得到的颜色C与前面的颜色C在视觉上具有相同的效果。
根据颜色代替律,可以利用颜色混合的方法产生或代替各种所需要的颜色。颜色混合代替律是一条很重要的定律,现代色度学就是建立在这一定律基础上的。
(4)混合色的总亮度等于组成混合色各颜色亮度的总和。这一定律叫做亮度相加定律。
亮度相加定律:由几个颜色光组成的混合色,光的亮度等于各颜色光亮度的总和。
加法混色除了光的直接混合外,人们也发现在两个光距离非常小,人眼不能分辨或是两个颜色频繁交替作用于人眼睛的同一部位时,都会产生加法混色效应,彩色电视和转盘式混色装置都属于加法混色。
加法混色在印染上的典型实例就是纺织品的荧光增白处理。经煮练、漂白后的织物,仍带有一定的黄色,即织物的反射光中缺少蓝紫色的光,荧光增白剂可以吸收紫外线,而激发出蓝紫色的可见光,蓝紫色的光与黄光相加,则可以得到白光,织物的白度就会增加,所得增白织物的反射光的总亮度会增大。
如下图1所示,黄色滤光片和蓝色滤光片,其分光透过率曲线分别为1和2,若将上述两滤光片重合,其透光率曲线为3,这就像图2所示的那样,当一束白光照射滤光片时,首先,黄色滤光片滤掉了大约480nm以下短波长一侧的光,接着蓝色滤光片滤掉了500nm以上长波一侧的光,而剩余的光则呈绿色,像这样使滤光片重合,从而使入射光减弱的混色过程称减法混色。除了前面讲的滤光片的叠加属于减法混色外,染色过程中染料的混合也属于减法混色。减法混色的三原色为黄、品红、青,混合后样品的明度与加法混色相反,明度是降低的。减法混色三原色与加法混色三原色的关系,如图3所示。
减法混色的三原色中,又常常把品红称之为减绿原色,青称之为减红原色,黄称之为减蓝原色。其反射率曲线如下图所示。
减法混色时,由于外界因素的干扰,混色的结果不如加法混色那样容易预测。