Primarna boja

Set primarnih boja je set bojila ili svetla u boji koja se mogu kombinovati u različitim količinama da bi se proizvela skala boja. Ovo je osnovna metoda koja se koristi u aplikacijama koje su namenjene izazivanju percepcije različitih setova boja, npr. elektronski displeji, štampa u boji i slike. Percepcije povezane sa datom kombinacijom primarnih boja predviđaju se primenom odgovarajućeg modela mešanja (aditiv, suptraktiv, aditivno usrednjavanje, itd.) koji otelotvoruju osnovne fizike interakcije svetlosti sa medijima i ultimativno sa mrežnjačom.

Emisioni spektri tri fosfora koji definišu aditivne primarne boje CRT video prikaza u boji. Druge tehnologije elektronskog prikaza u boji (LCD, plazma displej, OLED) imaju analogne skupove primara sa različitim emisionim spektrima.

Primarne boje mogu biti konceptualne (ne nužno stvarne boje), bilo kao aditivni matematički elementi prostora boja ili kao nesvodive fenomenološke kategorije u domenima kao što su psihologija i filozofija.^[1] Primari za prostor boja precizno su definisani i empirijski su ukorenjeni u psihofizičkim eksperimentima za podudaranje boja koji su osnova za razumevanje vida u boji. Primari nekih prostora boja su kompletni (to jest, sve vidljive boje su opisane u smislu ponderisanih suma sa nenegativnim ponderima), ali nužno i imaginarni^[2] (to jest, ne postoji verodostojan način da se te primarne boje mogu fizički predstaviti, ili percipirati). Fenomenološki prikazi primarnih boja, kao što su psihološki primari,^[3] korišćeni su kao konceptualna osnova za praktične primene boja, iako sami po sebi nisu kvantitativni opis.

Skupovi primarnih boja u prostoru boja su generalno donekle proizvoljni, u smislu da ne postoji nijedan skup primarnih boja koji bi se mogli smatrati kanonskim skupom. Primarni pigmenti ili izvori svetlosti biraju se za određenu primenu na osnovu subjektivnih preferencija kao i praktičnih faktora kao što su cena, stabilnost, raspoloživost itd.

Materijali za osnovno umetničko obrazovanje,^[4][5] rečnici,^[6][7] i elektronski pretraživači^[8] često primarne boje efikasno definišu kao konceptualne boje koje se mogu koristiti za mešanje „svih「 ostalih boja i često idu dalje i sugerišu da ove konceptualne boje odgovaraju određenim nijansama i preciznim talasnim dužinama. Takvi izvori ne predstavljaju koherentnu, doslednu definiciju primarnih boja, jer stvarni početnici ne mogu biti potpuni.^[9]

Aditivno mešanje svetla

Fotografija crvenih, zelenih i plavih elemenata (subpiksela) LCD-a. Aditivno mešanje objašnjava kako se svetlost ovih obojenih elemenata može koristiti za fotorealističnu reprodukciju slike u boji.

Percepcija koju izaziva više izvora svetlosti koji istovremeno stimulišu isto područje mrežnjače je aditivna, tj. predviđa se sumiranjem raspodele spektralne snage ili vrednosti tri stimulusa pojedinačnih izvora svetlosti (pod pretpostavkom konteksta podudaranja boja). Na primer, ljubičasti reflektor na tamnoj pozadini mogao bi se podudarati sa istovremenim plavim i crvenim reflektorima, oba od kojih su slabiji od ljubičastog reflektora. Ako se intenzitet ljubičastog reflektora udvostruči, to bi se moglo podudarati sa udvostručavanjem intenziteta crvenog i plavog reflektora koji emuliraju originalnu ljubičastu boju. Principi aditivnog mešanja boja oličeni su u Grasmanovim zakonima.^[10]

Aditivno mešanje koinsidentnih snopova svetlosti primenjeno je u eksperimentima koji su korišćeni za dobijanje prostora boja CIE 1931. Originalne monohromatske primarne boje imaju talasne dužine od 435,8 nm (ljubičasta), 546,1 nm (zelena) i 700 nm (crvena). One su korištene u ovoj aplikaciji zbog pogodnosti koje pružaju pri eksperimentalnom radu.^[11]

Crvena, zelena i plava svetlost su popularne primarne boje za mešanje aditivnih boja, jer primarna svetla s tim nijansama pružaju veliku lepezu hromatskih tonova.^[12] Mali crveni, zeleni i plavi elementi na elektronskim displejima aditivno se mešaju pri gledanju sa odgovarajuće udaljenosti da bi sintetizovali upečatljive slike u boji.^[13]

Egzaktne boje odabrane za aditivne primarne sastojke predstavljaju tehnološki kompromis između dostupnih fosfora (uključujući razmatranja kao što su trošak i potrošnja energije) i potrebe za velikom hromatskom skalom. Tipični su početni podaci ITU-R BT.709-5/sRGB.

Važno je napomenuti da mešanje aditiva pruža vrlo loše predviđanja percepcije boje izvan konteksta podudaranja boja. Dobro poznate demonstracije poput haljine i drugih primera^[14] pokazuju kako sam model mešanja aditiva nije dovoljan za predviđanje percipirane boje u mnogim slučajevima stvarnih slika. Generalno, ne mogu se u potpunosti predvideti sve moguće opažene boje iz kombinacija primarnih svetla u kontekstu slika iz stvarnog sveta i uslova gledanja. Navedeni primeri ukazuju na to koliko takva predviđanja mogu biti izuzetno loša.

Subtraktivno mešanje slojeva mastila

Takođe pogledajte: CMYK model boja

Uvećani prikaz malih delimično preklapajućih tačaka cijan, magenta, žutog i ključnog (crnog) polutona u CMYK procesa štampanja. Svaki red predstavlja uzorak delimično preklapajućih „rozeta「 mastila kako bi se obrasci doživljavali kao plavi, zeleni i crveni kada se gledaju na belom papiru sa tipične udaljenosti gledanja. Preklapajući slojevi mastila se supstraktivno mešaju, dok aditivno mešanje predviđa izgled boje od svetlosti koja se odbija od rozeta i belog papira između njih.

Subtraktivni model mešanja boja predviđa rezultujuću spektralnu snagu raspodele svetlosti filtrirane kroz prekrivene delimično upijajuće materijale na reflektujućoj ili providnoj površini. Svaki sloj delimično apsorbuje neke talasne dužine svetlosti iz spektra osvetljenja, dok druge propušta, što rezultira obojenim izgledom. Rezultujuća raspodela spektralne snage predviđa se sekvencijalnim uzimanjem proizvoda raspodele spektralne snage upadne svetlosti i propusnosti na svakom filteru.^[15] Preklapajući slojevi mastila u štampi se supstraktivno mešaju preko reflektujućeg belog papira na taj način da bi se stvorile fotorealistične slike u boji. Tipičan broj mastila u takvom procesu štampe kreće se od 3 do 6 (npr. CMYK postupak, Pantonski heksahrom). Generalno, korišćenje manjeg broja mastila kao primara rezultira ekonomičnijim štampanjem, dok upotreba više može da rezultira boljom reprodukcijom boja.

Cijan, magenta i žuta su dobri supstraktivni početni slojevi u kojima idealizovani filtri sa tim nijansama mogu da se prekriju kako bi se postigla najveća lepeza hromatičnosti odbijene svetlosti.^[16] Dodatna ključna mastila (skraćenica za ključne štamparske ploče koja unose umetničke detalje na slike, obično crne boje^[17]) takođe se obično koriste, jer je teško pomešati dovoljno tamne crne mastile koristeći ostala tri mastila. Pre nego što su nazivi boja cijan i magenta bili u uobičajenoj upotrebi, ovi primarni slojevi često su bili poznati kao plava, odnosno crvena, a njihova tačna boja se vremenom menjala da dostupnošću novih pigmenata i tehnologija.^[18]