Primaire kleuren

Het menselijk oog is gevoelig voor een smalle band van elektromagnetische straling die ligt in het golflengtegebied tussen 400 en 700 nanometer, algemeen bekend als het zichtbare lichtspectrum. Deze smalle band van elektromagnetische straling is de enige bron van kleur. Alle golflengten van het zichtbare licht vormen samen kleurloos wit licht, maar kunnen door middel van een prisma worden gebroken en verdeeld in hun afzonderlijke kleuren.

De kleuren rood, groen en blauw worden klassiek beschouwd als de primaire kleuren, omdat zij fundamenteel zijn voor het menselijk gezichtsvermogen. Alle andere kleuren van het zichtbare lichtspectrum kunnen worden geproduceerd door verschillende combinaties van deze drie kleuren op de juiste wijze bij elkaar op te tellen. Bovendien levert het toevoegen van gelijke hoeveelheden rood, groen en blauw licht wit licht op en daarom worden deze kleuren ook vaak beschreven als de primaire additieve kleuren.

Interactive Java Tutorial
Primaire additieve kleuren
Onderzoek hoe de primaire additieve kleuren met elkaar reageren om nieuwe kleuren te vormen.

Zoals geïllustreerd door middel van de overlappende kleurencirkels in figuur 1, is de resulterende kleur cyaan als gelijke porties groen en blauw licht bij elkaar worden opgeteld. Evenzo leveren gelijke porties groen en rood licht de kleur geel op, en gelijke porties rood en blauw licht de kleur magenta. De kleuren cyaan, magenta en geel worden gewoonlijk de complementaire kleuren genoemd, omdat elke kleur een van de primaire kleuren aanvult, wat betekent dat de twee kleuren kunnen samengaan om wit licht te creëren. Zo is geel (rood plus groen) het complement van blauw, omdat wanneer de twee kleuren worden samengevoegd wit licht wordt geproduceerd. Op dezelfde manier is cyaan (groen plus blauw) het complement van rood, en magenta (rood plus blauw) het complement van groen licht.

Interactive Java Tutorial
Primaire subtractieve kleuren
Bestudeer hoe de primaire subtractieve kleuren samen de primaire additieven vormen, evenals zwart, de afwezigheid van alle kleur.

De complementaire kleuren (cyaan, geel en magenta) worden soms afwisselend aangeduid als de subtractieve primitieven. Dit komt omdat elke kleur kan worden gevormd door een van de primaire additieven (rood, groen en blauw) van wit licht af te trekken. Geel licht wordt bijvoorbeeld waargenomen wanneer al het blauwe licht uit het witte licht wordt verwijderd, magenta wanneer groen wordt verwijderd, en cyaan wanneer rood wordt verwijderd. Bijgevolg, wanneer alle drie van de subtractieve primaire kleuren worden gecombineerd, worden alle van de additieve primaire kleuren afgetrokken van wit licht, hetgeen resulteert in zwart, de afwezigheid van alle kleur.

Tot dusver heeft deze bespreking zich geconcentreerd op de eigenschappen van zichtbaar licht met betrekking tot het optellen en aftrekken van doorgelaten zichtbaar licht, dat vaak wordt gevisualiseerd op het scherm van een computer of televisie. Het meeste van wat men echter in werkelijkheid ziet, is licht dat wordt weerkaatst door omringende voorwerpen, zoals mensen, gebouwen, auto’s en landschappen. Deze voorwerpen produceren zelf geen licht, maar geven kleur af door een proces dat bekend staat als kleursubtractie, waarbij bepaalde golflengten van het licht worden afgetrokken, of geabsorbeerd, en andere worden weerkaatst. Zo ziet een kers er in natuurlijk zonlicht rood uit omdat zij rode golflengten weerkaatst en alle andere kleuren absorbeert. De reeks foto’s hieronder in figuur 2 helpt dit concept verder te illustreren.

In de eerste foto links worden een speelkaart, een groene paprika en een tros paarse druiven verlicht met wit licht en zien eruit zoals men zou verwachten ze te zien bij natuurlijk licht. Op de tweede foto echter worden de voorwerpen verlicht met rood licht. Merk op dat de speelkaart al het licht weerkaatst dat erop valt, terwijl alleen de steel van de druif en de highlights op de druiven en de peper het rode licht weerkaatsen. Het grootste deel van het rode licht wordt geabsorbeerd door de druiven en de peper. De derde foto toont de objecten onder groene verlichting. De verschillende golflengte van de straling zorgt ervoor dat de symbolen op de speelkaart zwart lijken en dat het lichaam van de kaart groen licht weerkaatst. De druiven weerkaatsen wat groen licht, terwijl de peper er normaal uitziet, maar met groene accenten. De vierde foto illustreert de objecten onder blauwe verlichting. In deze situatie ziet de druiventros er normaal uit met blauwe accenten, maar de steel is onzichtbaar omdat hij opgaat in de zwarte achtergrond. Het lichaam van de speelkaart reflecteert blauw licht en de symbolen lijken zwart, terwijl de peper alleen blauw licht reflecteert als hoogtepunten.

Interactive Java Tutorial
Kleurenfilters
Onderzoeken hoe kleurenfilters werken om de schijnbare kleur te veranderen van voorwerpen gevisualiseerd onder wit licht en monochromatische verlichting.

Het menselijk oog kan zeer kleine verschillen in kleur waarnemen en is naar schatting in staat 8 tot 12 miljoen afzonderlijke tinten te onderscheiden. Toch bevatten de meeste kleuren een deel van alle golflengten in het zichtbare spectrum. Wat echt verschilt van kleur tot kleur is de verdeling van die golflengten. De overheersende golflengten van een kleur bepalen de basistint van die kleur, die bijvoorbeeld paars of oranje kan zijn. Het is echter de verhouding van de dominante golflengten tot andere golflengten die de kleurverzadiging van het monster bepaalt en bepaalt of het er bleek of diep verzadigd uitziet. De intensiteit van de kleur en het reflectievermogen van het object dat wordt afgebeeld, bepalen daarentegen de helderheid van de kleur, die bijvoorbeeld bepaalt of iets donker of lichtblauw lijkt.

In de loop der jaren zijn verschillende classificatiesystemen bedacht om kleur systematisch uit te drukken in termen van deze begrippen. Een van de meest algemeen aanvaarde is de Munsell kleurenboom, die hieronder in figuur 3 is afgebeeld. Zoals geïllustreerd wordt elke kleur in dit systeem voorgesteld door een bepaalde plaats in de boom. De kleurwaarde wordt weergegeven door de plaatsing op de omtrek, de verzadiging door de horizontale afstand van de kleur tot de centrale as, en de helderheid door de verticale positie op de stam.

Bij het leren over kleur is het ook belangrijk te kijken naar pigmenten en kleurstoffen, die verantwoordelijk zijn voor een groot deel van de kleur die op aarde verschijnt. Zo weerkaatsen en absorberen de natuurlijke eiwitpigmenten in ogen, huid en haar het licht op een zodanige wijze dat er een prachtige verscheidenheid aan verschijningsvormen in het menselijk ras ontstaat. Om een soortgelijke verscheidenheid aan kleuren te bereiken in levenloze voorwerpen, zoals auto’s, vliegtuigen en huizen, worden deze vaak gecoat met pigmenthoudende verf en worden verschillende tinten afgebeeld door middel van het proces van kleuraftrekking. Gedrukte objecten, zoals boeken, tijdschriften, uithangborden en reclameborden, creëren kleuren op dezelfde fundamentele manier, maar met behulp van kleurstoffen of inkten, in plaats van pigmenten.

Alle kleurenfoto’s, en andere afbeeldingen die worden afgedrukt of geschilderd, worden geproduceerd met behulp van slechts vier gekleurde inkten of kleurstoffen -magenta, cyaan, geel (de subtractieve primaries) en zwart. Door inkt of kleurstof van deze kleuren in verschillende verhoudingen te mengen, kunnen de kleuren worden verkregen die nodig zijn om bijna elk beeld of elke kleur te reproduceren. De drie subtractieve primaire kleuren kunnen in theorie alleen worden gebruikt. De beperkingen van de meeste kleurstoffen en inkten maken het echter noodzakelijk zwart toe te voegen om echte kleurtinten te verkrijgen.

Wanneer een beeld wordt klaargemaakt om in een boek of tijdschrift te worden afgedrukt, wordt het eerst gescheiden in de subtractieve primaire componenten, hetzij fotografisch of met een computer, zoals hierboven in figuur 4 is geïllustreerd. Van elke gescheiden component wordt dan een film gemaakt die wordt gebruikt om een drukplaat voor die kleur voor te bereiden. Het uiteindelijke beeld wordt gemaakt door achtereenvolgens elke kleurplaat, de een op de ander, af te drukken met de juiste inkt om een composiet te vormen dat het uiterlijk van het origineel nabootst.

Verf wordt op een enigszins vergelijkbare manier geproduceerd. Ook hier zijn alleen de subtractieve primaire kleuren en zwart nodig. Basispigmenten die deze kleuren bevatten, worden met elkaar vermengd tot de verschillende kleuren die in de uiteindelijke verfbereiding worden gebruikt.

Interactive Java Tutorial
Kleurscheiding
Ontdek hoe de subtractieve primaries van een beeld worden gescheiden en tot kleurplaten worden gemaakt die kunnen worden gebruikt om realistisch gekleurde afdrukken te maken.

Een goed begrip van de eerder besproken kleurconcepten is uiterst belangrijk bij het gebruik van een microscoop om kleurenbeelden te bekijken en vast te leggen. Microscooplichtbronnen zijn gewoonlijk wolfraam-halogeenlampen die een helder licht kunnen uitstralen met een kleurtemperatuur rond 3200 Kelvin. Voor de waarnemer verschijnt dit als wit licht dat kan worden geabsorbeerd, gebroken, gereflecteerd, gepolariseerd en/of doorgelaten door een preparaat op de microscooptafel. De regels van de primaire kleuren zijn van toepassing op de manier waarop het preparaat met het microscooplicht interageert en welke kleuren worden weergegeven wanneer het preparaat in de oculairen wordt gevisualiseerd. Dezelfde regels gelden ook voor de film die wordt gebruikt om fotomicrografen te maken.

Samenstellende auteurs

Mortimer Abramowitz – Olympus America, Inc., Two Corporate Center Drive., Melville, New York, 11747.

Shannon H. Neaves en Michael W. Davidson – National High Magnetic Field Laboratory, 1800 East Paul Dirac Dr., The Florida State University, Tallahassee, Florida, 32310.

Terug naar LICHT EN KLEUR

Vragen of opmerkingen? Stuur ons een e-mail.
© 1998-2021 door Michael W. Davidson en The Florida State University. Alle rechten voorbehouden. Afbeeldingen, grafieken, scripts of applets mogen op geen enkele wijze worden gereproduceerd of gebruikt zonder toestemming van de rechthebbenden. Gebruik van deze website betekent dat u akkoord gaat met alle wettelijke voorwaarden die door de eigenaren zijn opgesteld.
Deze website wordt onderhouden door ons
Graphics & Web Programming Team
in samenwerking met Optical Microscopy at the
National High Magnetic Field Laboratory.
Laatste wijziging: Friday, May 20, 2016 at 10:22 AM
Access Count Since March 10, 2003:164086
Bezoek de websites van onze partners in het onderwijs:

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.