Ochiul uman este sensibil la o bandă îngustă de radiații electromagnetice care se află în intervalul de lungimi de undă între 400 și 700 nanometri, cunoscut în mod obișnuit sub numele de spectrul luminii vizibile. Acest mic interval de radiații electromagnetice este singura sursă de culoare. Toate lungimile de undă prezente în lumina vizibilă formează lumină albă incoloră atunci când sunt combinate, dar pot fi refractate și dispersate în culorile lor individuale cu ajutorul unei prisme.

Culoarea roșie, verde și albastră sunt considerate în mod clasic culorile primare, deoarece sunt fundamentale pentru vederea umană. Toate celelalte culori din spectrul de lumină vizibilă pot fi produse prin adăugarea corespunzătoare a diferitelor combinații ale acestor trei culori. Mai mult, adăugarea unor cantități egale de lumină roșie, verde și albastră produce lumină albă și, prin urmare, aceste culori sunt, de asemenea, adesea descrise ca fiind culorile primare aditive.

	Interactive Java Tutorial
. . Culori primare aditive Explorați modul în care culorile primare aditive interacționează unele cu altele pentru a forma noi culori.

După cum este ilustrat cu ajutorul cercurilor de culoare suprapuse din figura 1, dacă porțiuni egale de lumină verde și albastră sunt adăugate împreună, culoarea rezultată este cyan. În mod similar, porțiuni egale de lumină verde și roșie produc culoarea galbenă, iar porțiuni egale de lumină roșie și albastră dau culoarea magenta. Culorile cyan, magenta și galben sunt denumite în mod obișnuit culori complementare, deoarece fiecare dintre ele este complementară uneia dintre culorile primare, ceea ce înseamnă că cele două culori se pot combina pentru a crea lumină albă. De exemplu, galbenul (roșu plus verde) este complementul albastrului, deoarece atunci când cele două culori sunt adăugate împreună se produce lumină albă. În același mod, cyan (verde plus albastru) este complementul roșului, iar magenta (roșu plus albastru) este complementul luminii verzi.

	Interactive Java Tutorial
. Corele primare substractive Examinați modul în care culorile primare substractive se combină pentru a forma aditivi primari, precum și negrul, absența oricărei culori.

Corile complementare (cyan, galben și magenta) sunt uneori denumite alternativ culori primare substractive. Acest lucru se datorează faptului că fiecare dintre ele poate fi formată prin scăderea unuia dintre primarele adiționale (roșu, verde și albastru) din lumina albă. De exemplu, lumina galbenă este văzută atunci când toată lumina albastră este eliminată din lumina albă, magenta atunci când este eliminat verdele, iar cyan atunci când este eliminat roșul. În consecință, atunci când toate cele trei culori primare substractive sunt combinate, toate culorile primare aditive sunt scăzute din lumina albă, ceea ce duce la negru, absența oricărei culori.

Până acum, această discuție s-a axat pe proprietățile luminii vizibile în ceea ce privește adunarea și scăderea luminii vizibile transmise, care este adesea vizualizată pe ecranul unui computer sau al unui televizor. Cu toate acestea, cea mai mare parte a ceea ce se vede de fapt în lumea reală este lumina care este reflectată de obiectele din jur, cum ar fi oamenii, clădirile, automobilele și peisajele. Aceste obiecte nu produc ele însele lumină, dar emit culoare printr-un proces cunoscut sub numele de sustragere a culorilor, în care anumite lungimi de undă de lumină sunt sustrase sau absorbite, iar altele sunt reflectate. De exemplu, o cireașă apare roșie în lumina naturală a soarelui pentru că reflectă lungimile de undă roșii și absoarbe toate celelalte culori. Seria de fotografii prezentate mai jos în figura 2 ajută la ilustrarea suplimentară a acestui concept.

În prima fotografie din stânga, o carte de joc, un ardei gras verde și un ciorchine de struguri mov sunt iluminate cu lumină albă și apar așa cum ne-am aștepta să le vedem în condiții de iluminare naturală. În cea de-a doua fotografie, însă, obiectele sunt iluminate cu lumină roșie. Observați că cartea de joc reflectă toată lumina care o lovește, în timp ce doar tulpina strugurelui și punctele luminoase de pe struguri și ardei reflectă lumina roșie. Cea mai mare parte a luminii roșii este absorbită de struguri și de ardei. Cea de-a treia fotografie prezintă obiectele sub iluminare verde. Lungimea de undă diferită a radiației face ca simbolurile de pe cartea de joc să apară negre, iar corpul cărții să reflecte lumina verde. Strugurii reflectă o parte din lumina verde, în timp ce piperul apare normal, dar cu reflexii verzi. Cea de-a patra fotografie ilustrează obiectele sub iluminare albastră. În această situație, ciorchinii de struguri apar normal, cu reflexii albastre, dar tulpina este invizibilă, deoarece se confundă cu fundalul negru. Corpul cărții de joc reflectă lumina albastră, iar simbolurile apar negre, în timp ce piperul reflectă lumina albastră doar ca evidențe.

	Interactive Java Tutorial
Filtrele de culoare Să investigheze modul în care filtrele de culoare acționează pentru a modifica culoarea aparentă a obiectelor vizualizate în lumină albă și iluminare monocromatică.

Ochiul uman poate percepe diferențe foarte mici de culoare și se crede că este capabil să distingă între 8 și 12 milioane de nuanțe individuale. Cu toate acestea, majoritatea culorilor conțin o anumită proporție din toate lungimile de undă din spectrul vizibil. Ceea ce variază cu adevărat de la o culoare la alta este distribuția acestor lungimi de undă. Lungimile de undă predominante ale unei culori determină nuanța de bază a acesteia, care poate fi, de exemplu, violet sau portocaliu. Cu toate acestea, raportul dintre lungimile de undă dominante și celelalte lungimi de undă este cel care determină saturația de culoare a probei și dacă aceasta pare palidă sau profund saturată. Pe de altă parte, intensitatea culorii și reflexivitatea obiectului care face obiectul imaginii determină luminozitatea culorii, care controlează, de exemplu, dacă ceva pare albastru închis sau albastru deschis.

De-a lungul anilor, au fost concepute diverse sisteme de clasificare pentru a exprima în mod sistematic culoarea în termeni de aceste concepte. Unul dintre cele mai larg acceptate a fost Arborele de culori Munsell, care apare mai jos în figura 3. După cum este ilustrat, fiecare culoare din acest sistem este reprezentată de o poziție distinctă pe arbore. Valoarea culorii nuanței este reprezentată prin plasarea pe circumferință, saturația prin distanța orizontală a culorii față de axa centrală, iar luminozitatea prin poziția verticală pe trunchi.

Când învățăm despre culoare, este de asemenea important să luăm în considerare pigmenții și coloranții, care sunt responsabili pentru o mare parte din culoarea care apare pe Pământ. De exemplu, pigmenții proteici naturali care sunt conținuți în ochi, piele și păr reflectă și absorb lumina în așa fel încât creează o frumoasă diversitate de înfățișări la rasa umană. Pentru a obține o diversitate similară de culori în obiectele neînsuflețite, cum ar fi automobilele, avioanele și casele, acestea sunt frecvent acoperite cu vopsele care conțin pigmenți și prezintă diferite nuanțe prin procesul de scădere a culorilor. Obiectele tipărite, cum ar fi cărțile, revistele, semnele și panourile publicitare, creează culori în același mod fundamental, dar cu ajutorul unor coloranți sau cerneluri, mai degrabă decât al unor pigmenți.

Toate fotografiile color și alte imagini care sunt tipărite sau pictate, sunt produse folosind doar patru cerneluri sau coloranți colorați – magenta, cyan, galben (primarele substractive) și negru. Amestecarea cernelurilor sau a coloranților din aceste culori în proporții diferite poate produce culorile necesare pentru a reproduce aproape orice imagine sau culoare. Teoretic, cele trei primare substractive pot fi utilizate singure. Cu toate acestea, limitările majorității vopselelor și cernelurilor fac necesară adăugarea de negru pentru a obține tonuri de culoare adevărate.

Când o imagine este pregătită pentru a fi tipărită într-o carte sau revistă, ea este mai întâi separată în primari substractivi componenți, fie fotografic, fie cu ajutorul unui calculator, așa cum este ilustrat mai sus în figura 4. Fiecare componentă separată este apoi transformată într-o peliculă care este utilizată pentru a pregăti o placă de imprimare pentru culoarea respectivă. Imaginea finală este creată prin imprimarea secvențială a fiecărei plăci de culoare, una peste alta, folosind cerneala corespunzătoare pentru a forma un compozit care recreează aspectul originalului.

Pictura este produsă într-un mod oarecum similar. Din nou, sunt necesare doar primarele substractive și negrul. Pigmenții de bază care conțin aceste culori sunt amestecați împreună pentru a forma diferitele culori utilizate în preparatele finale de vopsea.

	Interactive Java Tutorial
. Separarea culorilor Descoperiți modul în care primarele substractive sunt separate de o imagine și sunt transformate în plăci de culoare care pot fi folosite pentru a produce printuri colorate în mod realist.

Înțelegerea clară a conceptelor de culoare discutate anterior este extrem de importantă atunci când se utilizează un microscop pentru a vizualiza și capta imagini color. Sursele de lumină ale microscopului sunt, de obicei, becuri cu halogen de tungsten care pot emite o lumină strălucitoare cu o temperatură de culoare de aproximativ 3200 Kelvin. Pentru observator, aceasta apare ca o lumină albă care poate fi absorbită, refractată, reflectată, polarizată și/sau transmisă de un specimen de pe platoul microscopului. Regulile culorilor primare se aplică la modul în care specimenul interacționează cu lumina microscopului și ce culori sunt afișate pe măsură ce eșantionul este vizualizat în oculare. Aceleași reguli se aplică și filmului folosit pentru a capta fotomicrografiile.

Autori colaboratori

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

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

Înapoi la lumină și culoare

Întrebări sau comentarii? Trimiteți-ne un e-mail.

© 1998-2021 de Michael W. Davidson și The Florida State University. Toate drepturile rezervate. Nicio imagine, grafică, script sau applet nu poate fi reprodusă sau utilizată în vreun fel fără permisiunea deținătorilor drepturilor de autor. Utilizarea acestui site înseamnă că sunteți de acord cu toți termenii și condițiile legale stabilite de proprietari.

Acest site este întreținut de echipa de programare web
Graphics & Web Programming Team
în colaborare cu Optical Microscopy din cadrul
National High Magnetic Field Laboratory.

Ultima modificare: Friday, May 20, 2016 at 10:22 AM

Contul accesărilor din 10 martie 2003:164086

Vizitați site-urile web ale partenerilor noștri din domeniul educației: