Перед изучением синтеза цвета, т.е. как цвета могут смешиваться, давайте упростим наш цветовой круг до 6 цветов. Это я делаю для того, чтобы было легче понимать и представлять как смешиваются цвета.
Получается я выделил только основные цвета, убрав тысячи оттенков. Как вы могли заметить, в упрощенном цветовом круге присутствуют цвета красный, зеленый и синий, которые являются основой нашего зрения (колбочки в глазах у нас именно таких цветов) и основой экранов мониторов, смартфонов, планшетов и т.д. (они состоят из пикселей, а каждый пиксель состоит именно из этих цветов).
С помощью смешивания этих трех цветов разной интенсивности (например, в пикселях – это уровень яркости лампочек красного, зеленого и синего, которое варьируется от 0 до 255. Где 0 означает, что лампочка не горит, а 255 означает что лампочка горит с максимальной яркостью) мы можем получить абсолютно любой цвет. Т.е. можем сказать, что эти 3 цвета являются главными и они также основывают цветовую модель, которая называется RGB (Red, Green, Blue т.е. красный, зеленый и синий).
Если предмет отражает одновременно фотоны красного цвета и зеленого, то эти световые лучи смешиваются, давая световой луч желтого цвета. И посмотрите снова на упрощенный цветовой круг – между красным и зеленым цветами находится желтый, а между красным и синим находится пурпурный. Т.е. остальные три цвета – это результат смешения двух главных цветов. А если предмет отражает одновременно красный, зеленый и синий, то мы такой предмет увидим как белый. Получается мы также можем упростить белый световой луч как совокупность 3 цветов. Такое упрощение поможет нам понять, почему цветовая модель RGB не подходит для красок принтера, и в качестве красок мы используем совсем другие цвета.
Когда световые лучи смешиваются, давая в итоге новый цвет, то такой синтез цвета называется аддитивным смешением. Но как я уже сказал выше, такое смешивание совсем не подходит для принтеров, т.е. мы не можем использовать в качестве красок цвета красный, зеленый и синий. Почему? Смотрите, давайте представим лист белого цвета. Этот лист является белым, так как отражает наш упрощенный световой луч состоящий из красных, зеленый и синих фотонов.
А теперь представим что у нас в принтере стоят краски красного, зеленого и синего цветов, и мы наносим на лист красную краску.
Т.е. такой лист мы теперь видим как красный, так как красная краска поглощает фотоны зеленого и синего цветов, но отражает фотоны красного цвета. Вроде все хорошо, но что если нам нужен желтый лист бумаги? Как мы помним, желтый цвет при аддитивном смешивании получается из красного и зеленого цветов. Т.е. нам надо нанести на бумагу еще зеленый цвет и тогда, по идее, мы должны получить желтый. Но этого не происходит. Давайте рассмотрим этот момент поэтапно в такой упрощенной модели.
На первом этапе белый луч отражается полностью от белого листа бумаги и затем ему преграждает путь красный слой краски, который служит этаким фильтром который проглотит зеленый и синий цветовые лучи и пропускает красный. Далее третий этапом зеленый слой краски поглотит красный световой луч, т.е. получается что зеленый слой краски через себя не пропускает уже ничего и такой лист мы видим не как желтый, а как черный.
Проблема в том, что при использовании красок RGB, первый слой краски будет блокировать сразу два световых луча из трех, а второй слой краски будет блокировать оставшийся световой луч. Т.е. всегда лист будет черным при использовании двух красок. Понятно, что при использовании трех красок, цвет также будет черным.
Какой выход? Как я говорил ранее, любой оттенок (например, желтый) мы можем получить смешивая два цвета в цветовой модели RGB. Т.е. нам нужны такие краски в принтере, чтобы первый слой краски поглощал только один световой луч из 3, второй слой краски поглотил еще один световой луч, и оставшийся необходимый световой луч отразился от бумаги.
А какой цвет краски может отразить сразу два световых луча из 3? Посмотрите снова на наш упрощенный цветовой круг.
Обратите внимание на желтый цвет. Он получается путем смешивания красного цвета и зеленого, т.е. если у нас будет краска желтого цвета, то она будет отражать сразу два световых луча и поглощать один (отразит красный и зеленый цвет, и мы увидим его как желтый).
Тоже самое и с остальными цветами, которые получаются с помощью смешения цветов RGB, они подойдут нам в качестве красок для принтера. Все они будут отражать 2 световых луча, и поглощать только один.
Допустим нам надо получить красный цвет на листе, как это сделать, с помощью желтого, голубого и пурпурного? Для этого нам понадобятся желтая краска и пурпурная.
Белый световой луч условно проходя через желтую краску потеряет синий цвет, а затем пурпурный поглотит и зеленый цвет, оставив только красный, так как пурпурный состоит из красного и синего цветов, но синий уже поглотил желтый цвет, поэтому пурпурный цвет может в данном случае отразить только красный.
А что если нам надо получить не чистый красный цвет, а бордовый. Все очень просто, нам нужна голубая краска, которая поглощает красный цвет, но мы будем использовать ее в малом количестве, чтобы она не могла поглотить красный цвет полностью, а лишь часть его. Т.е. от количества краски на листе того или иного цвета зависит какой процент фотонов поглощается. А это значит, что благодаря этому мы можем получить практически любой оттенок.
Но есть небольшая проблемка с этими цветами для принтера, так как, чтобы получить черный цвет, нам нужно использовать все три краски (что увеличит их быстрый расход), но а черный цвет в печати чуть ли не самый часто используемый.
Поэтому в принтерах, помимо красок голубого, желтого и пурпурного цветов, есть отдельно еще и черный цвет, что позволяет экономить краски трех вышеперечисленных цветов. Такая цветовая модель называется CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Key Color, т.е. голубой, пурпурный, желтый и ключевой цвет, что означает черный).
Такое смешивание цветов, когда смешиваются краски принтера (или краски художника), называется субтрактивным.