Рис. 89. Кривая взаимно дополнительных цветов спектра (а), принципиальная схема аддитивного смешения цветов (б)

Если вращать с достаточной скоростью круг, составленный из секторов разного цвета, он будет казаться ровно окрашенным в новый цвет. Если рассматривать издали изображение, составленное из разных цветных точек, точки будут сливаться, создавая впечатление определенной окраски фона. Эти явления объясняются тем, что разные по цвету лучи в первом случае последовательно, а во втором — одновременно действуя на одну и ту же точку сетчатки глаза, вызывают впечатление нового, смешанного цвета.

Образование новых цветов путем смешения потоков цветных лучей называется аддитивным или слагательным (оптическим, пространственным) смешением цветов.

Примерами применения аддитивного смешения могут служить: живопись художников-пуанталистов, создающих свои произведения путем нанесения различных цветных точек; в текстильной промышленности — меланжирование, т. е. получение цветных нитей скручиванием различных по цвету волокон, цветное ткачество (из разных по цвету нитей). Смешением этого типа объясняется получение нового цвета на белом экране, если его осветить разными по цвету лучами. Аддитивное смешение положено в основу цветного телевидения; широко применяется в колориметрии. В картографии этот вид смешения цветов прямого применения не имеет (некоторые примеры его проявления приводятся в конце следующего параграфа). Однако ознакомление с его законами необходимо для правильного понимания многих явлений, связанных с цветом.

Законы аддитивного смешения цветов:

1. Ко всякому хроматическому цвету можно подобрать другой хроматический цвет, дающий при оптическом смешении с первым ахроматический. Такие два цвета называются взаимно дополнительными. На экране при смешении лучей двух взаимно дополнительных цветов можно получить белый цвет, а при вращении диска с секторами взаимно дополнительных цветов — серый.

Дополнительность цвета зависит только от его цветового тона; насыщенность взятых цветов будет влиять лишь на их количественные соотношения при смешении.

Взаимно дополнительных пар цветов множество. Пользуясь кривой типа приведенной на рис. 89, а, можно, зная цветовой тон (длину волны) какого-либо цвета, определить цветовой тон дополнительного цвета. Кривая также показывает, что цвета с длиной волны от 493 до 567 нм не имеют в спектре дополнительных (координатные линии не пересекаются с кривой). Дополнительными к ним будут пурпурные цвета.

2. При оптическом смешений не дополнительных цветов получаются цвета, промежуточные по тону между смешиваемыми. Например, на вертушке при вращении диска, составленного из зеленого и синего спектров, мы получим голубой цвет, из красного и желтого — оранжевый.

3. Результат оптического смешения не зависит от состава лучей, вызывающих ощущение участвующих в смешении цветов. Например, если взять голубой с длиной волны 490 нм и голубой, составленный из определенных количеств синих и зеленых лучей, то при оптическом смешении с другими цветами оба эти голубые дадут одинаковые результаты.

Насыщенность получаемого цвета зависит от насыщенности смешиваемых цветов и от их положения в цветовом круге. Насыщенность смеси тем больше, чем ближе друг к другу расположены смешиваемые цвета, и тем меньше, чем удаленнее они друг от друга в цветовом круге.

Светлота (яркость) смеси зависит от способа смешения. При сложении цветных световых потоков на экране их яркость суммируется, а при смешении непосредственно при восприятии глазом (например, при вращении цветного диска) регистрируется средняя яркость с учетом размера секторов.

Важно подчеркнуть, что путем смешения трех основных цветов — красного киноварного, зеленого (слегка голубоватого) и фиолетово-синего — можно получать любые цветовые тона. Эти три цвета дадут наиболее насыщенные сочетания. Могут быть использованы и другие триады, важно, чтобы дополнительный к одному из трех цветов лежал в цветовом круге между двумя другими. Принципиальная схема аддитивного смешения приведена на рис. 89, б.

Рис. 90. Схематические диаграммы получения различных цветов из трех основных (С — синий, 3 — зеленый, К — красный) при аддитивном смешении: — белого (все цветные лучи представлены в одинаковой степени), 2 — серого (то же, но интенсивность излучения меньше), 3 — черного (отсутствие всяких лучей), —красного чистого (нет примеси лучей других зон), но темного (небольшая интенсивность лучей), 5 —красною малонасыщенного (чистоту понижает большая доля ахроматического) светлого, Г— желтого, 7 — пурпурного, 8 — голубого, Р — оранжевого (красный и зеленый в одинаковых количествах дают желтый, но здесь красного больше), 10 — коричневого (оранжевый, но очень темный)

На рис. 90 приводятся диаграммы, наглядно объясняющие цвет излучения в зависимости от участия в нем лучей трех основных зон спектра. Столбики означают синюю, зеленую и красную зоны спектра; высота столбиков соответствует интенсивности лучей.

Эти диаграммы следует понимать как очень упрощенные, схематизированные спектральные кривые, поясняющие принципы получения различных цветов путем аддитивного смещения трех основных.