一、色光加色法
根据常识我们知道人眼所看到的白光是红、绿、蓝三原色光拟适当的比例合成的。假如用红、绿、蓝三束三原色光部分重叠地投射到屏幕上时,我们会看到在蓝光与绿色重叠的部位是青色,蓝光与红光重叠的部位是品红色,红光与绿光混合重叠之处是黄色。这里可以用红光和绿光混合重叠之处是黄色。这里可以用红光和绿光的混合来说明色光加色法的原理。
我们采用两个色光,一个是通过绿滤色片中的绿光,一个是通过红滤色片后得到的红光。将这两个色光混合能够获得黄色的感觉。这是因为眼睛中感红和感绿的系统受到了同样的刺激而感到黄色。可见,不但特定波长段的单色光刺激感色系统会产生黄色的感觉。感红和感绿系统的刺激值粗略相等也能够产生黄色的感觉。这就是色光加色原理在人的视觉上的显现。
二、色料减色法
在白炽灯上加上红色的透明纸,灯光便成了红色,好象红色的透明纸给白色的灯光加上一种颜色。实际上恰好相反,我们已知道只有当人的视网膜上三种感色细胞同时受到等量而又较强的刺激时才有白色的感觉,白光是多种色光的复合。这里红色透明纸吸收了白光中的其它色光而只透过红光的感觉。如果用黄滤色片把红透明纸换下来,则不仅透射过红光、也透过绿光,使视网膜上的感红色细胞和感绿色细胞同时受到刺激,因而有黄色的感觉。
这可以说是白光中减去了蓝光而剩下红光和绿光而产生黄色的感觉。这种从白光或复合光中减去一种或几种色光而得到另一种色光的效应叫减色效应也色料减色法。
如果把红、绿、黄三个滤色片相叠放于一个白光源之上时就没有光线通过了。因为滤色片滤去光的波长范围是互不相干的,也就是说没有一个滤色片能透射过另两个滤色片能透射过的光。而用青、品红和黄滤色片进行同样的操作,情况就有些不同了。因为第每个滤色片通过的是光谱中三分之二的色光,如果两两重叠在同一个光源上可以产生其它的颜色,见图C-1。任意两个滤色片混合减色后通过的光是色光三原色之一。例如,青滤色片从白光减去红光,品红滤色片减去绿光,当两种滤色片相叠之后只剩下蓝光。如果把三个滤色片都重叠在一起,则黄滤色片又减去蓝光,所有的光都被减去了。
适当的青、品红和黄色的颜料两两等量混合,其成色情况和滤色片成分情况是类似的。例如青色颜料和黄色颜料混合产生绿色,青滤色片和黄滤色片重叠也产生绿色,见图C-2。
减色法成色的实质是颜料或其它带色物质将白光光谱中的某些色光有选择地吸收掉了,造成了从白光中减去某些色光的效果,人眼所观视到的颜色正是白光中减去某些色光之后所剩的色光。被减去的色光和剩余的色光互为补色。减色法说明了白光是产生颜色的根源,一切颜色都包含在白之内。
图C-2青、品红、黄色料两两等量混合色示意图
用于减色法成色的三种原色称为减色法三原色,这三种原色应该具有其中两种无论以什么样的比例混合都不能产生第三种原色的性质。混合后能够产生最多的颜色的三个原色应是青、品红和黄色。它们的每一个颜色应能减去白光中的三分之一色光,相应地反射和透射三分之二的色光。习惯上也常把色料减色法的原色品红叫作减绿色,黄色叫作减蓝色,青色叫作减红色。因为减色三原色的每一种都相当于白光中减去一个光谱色光后的色彩,并且这种名称和加色法三原色的名称都能相对应。
减色法三原色和加色法三原色互为补色,即青和红互为补色、品红和绿互为补色、黄和蓝互为补色。