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色の混合モデルには、混合後の相対的な明るさに応じて、加法混色、減法混色、平均混色の3種類があります。[1]これらのモデルでは、黒と白を混ぜると、それぞれ白、黒、グレーになります。光線や油絵の具を混ぜるなどの物理的な混合プロセスは、これら3つのモデルの1つまたは組み合わせに従います。[1]各混合モデルは、使用されるおおよその原色に応じて、いくつかの色モデルに関連付けられています。最も一般的な色モデルは、人間の三色型色覚に最適化されているため、3つの原色で構成されています。[1] : 4.2
混合モデル
加法モデル
加法混合は、2つ以上の色を混合して、その明るさが成分の明るさの合計に等しい混合物にする。 [1] : 4.4 加法モデルを示す理想的な物理モデルは、観察者に向けられた2つの重ね合わせた色光で構成される。加法モデルは通常、2つの色光ビームを白くマットな表面（プロジェクターなど）で反射させるか、カラーディスプレイのサブピクセルを分析することによって示され、どちらも加法モデルに厳密に従います。
最も一般的な加法混色モデルは、赤、緑、青の3 つの原色を使用するRGB カラー モデルです。このモデルは、ほとんどのカラー ディスプレイの基礎となっています。最近のディスプレイには、色域を広げるために 4 ～ 6 の原色 (RGB に加えて、シアン、黄色、マゼンタ) を持つ多原色ディスプレイもあります。すべての加法混色モデルでは、原色がまったくない場合は黒になります。実用的な加法混色モデルでは、すべての原色を均等に重ねると、中間色 (灰色または白) になります。RGB モデルでは、赤と緑を均等に混ぜると黄色、緑と青を均等に混ぜるとシアン、青と赤を均等に混ぜるとマゼンタになります。[1] : 4.2 黄色、シアン、マゼンタは、RGB モデルの二次色です。
減算モデル
減法混色は、2色以上の色を、2つの成分の明るさのいずれよりも低い明るさの混合物に組み合わせる。減法混色モデルを示す理想的な物理モデルは、2つの色フィルターを透過する白色光で構成され、各フィルターは白色光の一部を減算し、結合した色の光を透過する。 [1] : 5.2 ただし、減法混色モデルは通常、塗料やインクなどの染料や顔料で示されますが、これらは減法混色モデルに厳密に従わないことがよくあります。モデルにどれだけ従うかは、主に顔料や染料の不透明度に依存します。[1] : 6.1
最も一般的な減法混色モデルは、CMYKカラーモデル、CMYカラーモデル、およびRYBカラーモデルです。[1] ：6.2 カラー印刷で使用されるCMYKモデルは、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの原色を使用します。すべての減法混色モデルでは、すべての原色が存在しないと白になります。理想的な減法混色モデルでは、すべての原色が均等に重ね合わされると、ニュートラル（ダークグレーまたはブラック）になります。CMYKモデルでは、黒の暗さを改善するためにブラックの原色が追加されますが、CMYモデルではダークグレーにしか混ぜることができないか、多くの原色顔料を使用することによってのみ非効率的に黒を実現します。CMYモデルでは、シアンとマゼンタを均等に混ぜると青になり、マゼンタとイエローを均等に混ぜると赤になり、イエローとシアンを均等に混ぜると緑になります。これらの混合物はCMYモデルの二次色であり、加法混色RGBモデルの原色と同じであり、その逆も同様です。
平均モデル
平均混合（加法平均と呼ばれることもある）では、2 つの色を、その 2 つの成分の明るさの平均に等しい明るさの混合物にします。 [1] : 4.4 このモデルは、ニュートン ディスクでよく実証されます。これは、円周に沿って複数の色のくさびを含むホイールが高速で回転し、人間の目では色を時間的に区別できず、平均明るさ（各色が占める角度に重み付けされた）の色に混合されるものです。別の物理モデルは点描画法やハーフトーン印刷を模倣したもので、人間の目の空間的鋭敏さでは色を空間的に区別できず、平均明るさの混合物に混合されます。[1] : 4.4 平均モデルを明示的に使用する一般的なカラー モデルはありませんが、多くの加法モデルや減法モデルは平均モデルで部分的に説明できます。
顔料混合
実際の顔料の混合では、減法混色モデルは通常厳密には従われません。顔料の混合がどのように動作するかは、顔料の不透明度に大きく依存します。 [1] : 6.1 理想的には、透明な顔料は光を透過および吸収しますが、反射または散乱せず、減法混色モデルに従って混合します。理想的には、不透明な顔料は光を反射または吸収しますが、透過せず、平均モデルに従って混合します。実際の塗料のほとんどは光を反射、透過、散乱するため、減法混色モデルと平均混色モデルを合わせたモデルに従って混合します。[1] : 6.1 塗料のカラーミキサーは、顔料の湿潤剤、脱凝集剤、分散剤として使用される媒体の影響も受けます。これらの剤はすべて、独自の透明度/不透明度と色の特性を持ち、顔料の透明度と色を変えることもできます。[要出典]
たとえば、赤と黄色を混ぜるとオレンジの色合いになりますが、通常は少なくとも 1 つの構成色よりも彩度または彩度が低くなります。組み合わせによっては、青と黄色の塗料を混ぜると緑になります。これは、顔料に十分な透明度があり、混合した塗料に光が浸透し、2 つの色が一緒になって緑色の範囲の波長以外の光を吸収する場合に発生します。一方、顔料が非常に不透明である場合、青と黄色の塗料を組み合わせると灰色がかった色になります。この場合、顔料粒子は塗料の外側の表面に当たる光を反射するだけで、青と黄色の光の両方が反射されて平均化されます。
ハーフトーン印刷では不透明インクが使用されるため、光はインクを一度透過し、白い基材 (紙など) で反射して、もう一度インクを透過します。ページに印刷されるインクを増やすと光の明るさが下がり、ハーフトーン印刷は減法モデルによく従います。
参照
参考文献
- ^ abcdefghijkl ブリッグス、デイビッド。「色の次元」。2024年1月2日閲覧。