色彩理論

色彩理論、より具体的には伝統的な色彩理論は、色の混合、色の対比効果、色の調和、配色、色の象徴性など、色の挙動を説明する歴史的な知識体系です。^{[1]現代の色彩理論は一般に}色彩科学と呼ばれています。範囲に明確な区別はありませんが、伝統的な色彩理論はより主観的で芸術的な用途があるのに対し、色彩科学はより客観的で化学、天文学、色再現などの機能的な用途がある傾向があります。色彩理論の歴史は、少なくともアリストテレスの論文「色について」まで遡ります。「色彩理論」の形式化は18世紀に始まり、当初はアイザック・ニュートンの色彩理論（光学、1704年）と原色の性質をめぐる党派的な論争の中で始まりました。19世紀の終わりまでに、伝統的な色彩理論と色彩科学の間に分裂が生じました。

色彩理論の起源は古代に遡り、アリストテレス（紀元前322年没）の『色彩論』やクラウディオス・プトレマイオス（紀元168年没）の『光学』に色彩に関する初期の考察が見られます。光が色に与える影響は、アル＝キンディー（873年没）やイブン・アル＝ハイサム（1039年没）によってさらに研究され、明らかにされました。イブン・シーナー（1037年没）、ナスィルッディーン・アル＝トゥースィー（1274年没）、ロバート・グロステスト（1253年没）は、アリストテレスの教えに反して、黒から白に至る色彩の道筋が複数あることを発見しました。^{[2] [3]色彩理論の原理に対するより現代的なアプローチは}、レオーネ・バッティスタ・アルベルティ（1435年頃）の著作やレオナルド・ダ・ヴィンチ（1490年頃） のノートブックに見ることができます。

RYB の原色は、すべての物理的な色の知覚、および逆に顔料や染料の物理的な混合に混ざり合う基本的な感覚特性として、 18 世紀の色覚理論の基礎となりました^[要出典]。これらの理論は、18 世紀におけるさまざまな純粋に心理的な色の効果、特に色の残像によって生成される「補色」または反対色間のコントラストと、色付き光の対照的な影のコントラストの研究によって強化されました。これらのアイデアと多くの個人的な色に関する観察は、色彩理論の基礎となる 2 つの文書、ドイツの詩人ヨハン・ヴォルフガング・フォン・ゲーテによる「色彩理論」(1810 年)とフランスの工業化学者ミシェル・ウジェーヌ・シュヴルールによる「同時色対比の法則」(1839 年)にまとめられています。チャールズ・ヘイターは『基本的な情報の完全なシステムとして想定される 3 つの原始色に関する新しい実用的論文』 （ロンドン、1826 年）を出版し、その中で、わずか 3 つの色からすべての色が得られる方法について説明しました。

その後、19 世紀後半にドイツとイギリスの科学者が、色の知覚は、3 つの単色光の加法混合によってモデル化された、赤、緑、青紫 ( RGB ) の異なる原色セットで説明するのが最も適切であることを証明しました。その後の研究では、これらの原色が、網膜の 3 種類の色受容体または錐体による光への異なる反応(三色型色覚) に関係していることが明らかになりました。これに基づいて、色の混合または比色測定の量的記述が、対立過程理論などの色空間と色の知覚に関する一連のますます洗練されたモデルとともに、20 世紀初頭に開発されました。

同じ時期に、工業化学の進歩により、耐光性合成顔料の色の範囲が劇的に拡大し、染料、塗料、インクの混合色の彩度が大幅に向上しました。また、カラー写真に必要な染料と化学プロセスも開発されました。その結果、大量印刷媒体で 3 色印刷が美的かつ経済的に実現可能となり、アーティストの色彩理論は、インクや写真染料に最も効果的な原色であるシアン、マゼンタ、イエロー (CMY) に適応しました。 (印刷では、暗い色はCMYKシステムとして知られる黒インクで補われ、印刷と写真の両方で、白は紙の色で提供されます。) これらの CMY の原色は、網膜の原色のうち 1 つだけを吸収する物質として CMY の原色を定義することによって、RGB の原色と、減法混色と加法混色とを調和させました。シアンは赤 (-R+G+B) のみを吸収し、マゼンタは緑 (+R-G+B) のみを吸収し、黄色は青紫 (+R+G-B) のみを吸収します。 CMYK またはプロセス カラー印刷は、印刷用に幅広い色を生成する経済的な方法として意図されていますが、特定の色の再現には不十分であり、特にオレンジ色と紫色の再現には若干不十分であることを付け加えておくことが重要です。 パントンのヘキサクローム印刷インクシステム(6 色) など、印刷プロセスに他の色を追加することで、より広い範囲の色を得ることができます。

19世紀の大半において、芸術的な色彩理論は科学的理解に遅れをとるか、一般大衆向けに書かれた科学書、特にアメリカの物理学者オグデン・ルードによる『近代色彩学』（1879年）や、アルバート・マンセル（『マンセル色彩図鑑』（1915年、マンセル表色系を参照）とヴィルヘルム・オストワルド（『色彩図鑑』（1919年））が開発した初期の色彩地図帳によって補強された。20世紀初頭には、ドイツのバウハウスで教えたり関わったりした芸術家、特にワシリー・カンディンスキー、ヨハネス・イッテン、ファーバー・ビレン、ヨーゼフ・アルバースによって大きな進歩が遂げられ、彼らの著作は推測と色彩デザインの原理に関する実証的研究やデモンストレーションに基づく研究を織り交ぜている。

色彩理論の最も初期の目的の一つは、顔料の混合を規定する規則を確立することでした。

伝統的な色彩理論は、物理的世界の属性ではなく、異なる感覚体験によって特徴付けられる「純粋な」または理想的な色彩を中心に構築されました。これにより、伝統的な色彩理論の原則にいくつかの不正確さが生じ、現代の定式化では必ずしも改善されていません。^[4]もう 1 つの問題は、色の効果を全体的またはカテゴリ的に説明する傾向です。たとえば、「黄色」と「青」のコントラストは、色彩科学で一般的に考慮される 3 つの色属性 (色相、鮮やかさ、明度)ではなく、一般的な色として考えられています。これらの混乱は部分的に歴史的なものであり、色知覚に関する科学的不確実性から生じ、芸術的概念がすでに定着していた 19 世紀後半まで解決されませんでした。また、色知覚の非常に文脈的で柔軟な動作を、あらゆる視覚メディアによって同等に生成できる抽象的な色感覚で説明しようとする試みからも生じています。^[要出典]

色彩理論では、あらゆる色を混ぜ合わせることができる純粋な3原色があると主張している。これらは、赤、黄、青（RYB）または赤、緑、青（RGB）と見なされることもある。^[要出典]表面上は、特定の塗料やインクがこの理想的な性能に一致しないのは、着色剤の不純物または不完全さによるものである。対照的に、現代の色彩科学では普遍的な原色（有限の色の組み合わせですべての色を作り出すことはできない）は認識されておらず、特定の色空間を定義するために原色のみを使用している。^[1]どの3原色も、人間が知覚できる色の全範囲よりも常に小さい（含まれる色が少ない）色域と呼ばれる限られた範囲の色のみを混ぜ合わせることができる。^[5]

色の光の混合については、アイザック ニュートンの色相環が補色を説明するためによく使用されます。補色とは、互いの色相を打ち消して無彩色 (白、灰色、黒) の光の混合を生み出す色です。ニュートンは、色相環上で互いに正反対の色は互いの色相を打ち消すという仮説を提唱しました。この概念は 19 世紀にさらに徹底的に実証されました。補色の例としては、マゼンタと緑が挙げられます。^{[引用が必要]}

ニュートンの色相環における重要な仮定は、「燃えるような」または最大彩度の色相が円の外周に位置し、無彩色の白が中心にあるというものでした。そして、2 つのスペクトル色相の混合の彩度は、それらの色相を結ぶ直線によって予測され、3 つの色の混合は「重心」または 3 つの三角形の点の重心によって予測される、などでした。

減法混色の原色と RYB カラー モデルに基づく従来の色彩理論によれば、黄色と紫、オレンジ色と青、または赤と緑を混ぜると同等の灰色が生成され、画家の補色となります。

アーティストの原色が機能する理由の 1 つは、使用されている不完全な顔料が傾斜した吸収曲線を持ち、濃度によって色が変わるためです。高濃度では純粋な赤である顔料は、低濃度ではマゼンタに似た挙動を示します。これにより、通常は不可能な紫色を作成できます。同様に、高濃度のウルトラマリン ブルーは、低濃度ではシアンに見えるため、緑を混ぜるのに使用できます。クロムレッド顔料は、濃度が低下するとオレンジ色になり、その後黄色になります。前述の青とクロム レッドを非常に低濃度で混ぜて、緑がかった色にすることも可能です。これは、水彩画や染料よりも油絵の具でよりうまく機能します。

古い原色は傾斜した吸収曲線と色素の漏れに依存して機能しますが、科学的に導き出された新しい原色は、スペクトルの特定の部分での吸収量を制御することのみに依存しています。

顔料を混ぜると、元の色よりも常に暗く、彩度または彩度が低い色が生成されます。これにより、混合色は中間色、つまり灰色または黒に近い色に近づきます。光は、明るさまたはエネルギー レベルを調整することで明るくしたり暗くしたりできます。絵画では、白、黒、または補色との混合によって明るさを調整します。

一部の画家の間では、黒の絵の具を加えて絵の具の色を暗くしたり (シェードと呼ばれる色を作る)、白を加えて色を明るくしたり (ティントと呼ばれる色を作る) することが一般的です。しかし、これは具象絵画にとって常に最善の方法であるとは限りません。残念なことに、色の色相も変化してしまうからです。たとえば、黒を加えて色を暗くすると、黄色、赤、オレンジなどの色がスペクトルの緑がかった部分や青がかった部分に変化します。白を加えて色を明るくすると、赤やオレンジと混ぜたときに青に変化します。色を暗くするときの別の方法としては、反対色、つまり補色 (たとえば、黄緑に紫がかった赤を加える) を使用して色相を変化させずに中和し、加法色が元の色よりも暗い場合は暗くする方法があります。色を明るくする場合、少量の隣接色を追加して混合色を元の色と同じ色に戻すことで、この色相の変化を修正できます (たとえば、赤と白の混合色に少量のオレンジを追加すると、この混合色がスペクトルの青の端に向かってわずかにシフトする傾向が修正されます)。

スプリット プライマリ パレットは、誤解に基づいて、従来の原色である赤、黄、青を混ぜたときに生じる不十分な結果を説明しようとするカラー ホイール モデルです。

画家たちは長い間、赤、黄、青を原色とみなしてきた。しかし実際には、これらの色から作られる混合色の中には、彩度の強さが欠けているものがある。 ^{[6]分割原色理論の支持者は、}より効果的な原色のセットを採用するのではなく、この彩度の欠如を、不純物の存在、絵の具に含まれる少量の他の色、または理想的な原色から隣接する色のいずれかへの偏りによって説明する。たとえば、すべての赤い絵の具は青か黄色に染まっている、または青か黄色に偏っていると言われ、すべての青い絵の具は赤か緑に、すべての黄色い絵の具は緑かオレンジに染まっていると言われている。これらの偏りによって、補色のセットを含む混合色が生成され、結果として得られる色が暗くなると言われている。スプリットプライマリ理論によれば、鮮やかな混合色を得るためには、混合する色の方向（色相環上）に偏向する2つの原色を使用する必要があり、例えば、緑に偏向した青と緑に偏向した黄色を組み合わせれば明るい緑が作られる。この推論に基づき、スプリットプライマリ理論の支持者は、広い色域の高彩度色を混合するためには、各原色の2つのバージョン（「クール」と「ウォーム」と呼ばれることが多い）が必要であると結論付けている。^{[7] [8]}

実際、色の知覚される偏りは、不純度によるものではありません。むしろ、任意の着色剤の外観はその化学的および物理的特性に固有のものであり、その純度は、理想的な色相に関する私たちの恣意的な概念に適合しているかどうかとは無関係です。さらに、色域を最適化する原色のアイデンティティは、人間の色覚の生理学によって決定されます。人間が知覚する完全な色域を得るために 3 つの原色を混ぜ合わせることはできませんが、高彩度の混合が必要な場合は、赤、黄、青は適切な選択ではありません。これは、絵画が減法混色プロセスであり、赤と青は原色ではなく二次色であるためです。

原理的には欠陥があるものの、^[9]スプリットプライマリシステムは実際には成功する可能性がある。なぜなら、推奨される青偏向赤と緑偏向青の位置は、それぞれマゼンタとシアンの近似色で埋められることが多く、一方オレンジ偏向赤と紫偏向青は二次色として機能し、混合可能な色域をさらに広げる傾向があるからである。

このシステムは、色相環上で色が近いほど鮮やかな混合色になるというニュートンの幾何学的法則を簡略化したものです。ただし、2 つの原色から生成される混合色は、2 つの二次色から生成される混合色よりもはるかに彩度が高くなります。これは、色相環上で 2 つのペアが同じ距離に離れている場合でも同じです。これは、色の混合結果を予測する際の円形モデルの限界を示しています。たとえば、マゼンタとシアンのインクまたは塗料を混ぜると、鮮やかな青とすみれ色が生成されますが、赤と青のインクまたは塗料を混ぜると、マゼンタとシアンを隔てる角度距離が赤と青を隔てる角度距離と同じである場合でも、暗いすみれ色と紫が生成されます。

シェヴルールは1839年に著した『色彩の調和とコントラストの原理』 ^[10]で、色彩コントラストの法則を提唱し、空間的または時間的に一緒に現れる色は、他の色の補色と混ざったかのように変化し、機能的にそれらの間の色彩コントラストを高めると述べた。例えば、青い背景に置かれた黄色い布はオレンジ色に染まって見えるが、これはオレンジが青の補色だからである。シェヴルールは3種類のコントラストを定式化した。^[10]

• 同時対比は、2つの色を並べて見た場合に現れる。
• 連続コントラスト、色を見た後に無彩色の背景に残る残像、および
• 混合コントラスト、別の色に残像が残る。

「暖色」と「寒色」の区別は、少なくとも 18 世紀後半から重要視されてきました。^{[11]この違いは (}オックスフォード英語辞典の語源からわかるように)、日光や日没に関連する「暖色」と、灰色や曇りの日に関連する「寒色」の風景の光のコントラストに関係しているようです。暖色は、赤から黄色、茶色、黄褐色を含む色相であるとよく言われます。一方、寒色は、青緑から青紫、ほとんどの灰色を含む色相であるとよく言われます。極性を固定する色については歴史的に意見の相違がありますが、19 世紀の資料では、コントラストのピークは赤オレンジと緑がかった青の間であるとされています。^{[注 1]}

色彩理論では、このコントラストが与える知覚的、心理的効果について説明している。暖色は絵画の中で前進したり、より活発に見えると言われ、寒色は後退する傾向がある。インテリアデザインやファッションに使用される場合、暖色は見る人を興奮させたり刺激したりする一方、寒色は落ち着きやリラックス感を与えると言われている。^[12]これらの効果のほとんどは、それが現実である限り、寒色に比べて暖色系の顔料の彩度が高く、明度が低いことに起因している。茶色は暗く、彩度が低い暖色であり、視覚的に活発であったり心理的に興奮したりすると考える人はほとんどいない。

「一緒に見られて心地よい感情反応を生む色は調和していると言われる」と示唆されている。^[13]しかし、色彩の調和は複雑な概念である。なぜなら、色彩に対する人間の反応は感情的かつ認知的であり、感情的な反応と判断を伴うからである。したがって、色彩に対する人間の反応と色彩の調和の概念は、さまざまな要因の影響を受けやすい。これらの要因には、個人差（年齢、性別、個人の好み、感情状態など）だけでなく、色彩に関する条件付けや学習による反応を引き起こす文化、サブカルチャー、社会に基づく差異が含まれる。さらに、状況は常に色彩に対する反応と色彩の調和の概念に影響を与え、この概念は、色彩に対する人間の反応に影響を与える可能性のある時間的要因（トレンドの変化など）や知覚的要因（同時対比など）にも影響を受ける。次の概念モデルは、この 21 世紀の色彩の調和へのアプローチを示している。

${\displaystyle {\text{色の調和}}=f(\operatorname {Col} 1,2,3,\dots ,n)\cdot (ID+CE+CX+P+T)}$

ここで、色彩調和は、色（Col 1、2、3、…、n）と、色に対する肯定的な美的反応に影響を与える要因（年齢、性別、性格、感情状態などの個人差（ ID ）、文化的経験（ CE ）、設定や周囲の照明を含む一般的な文脈（CX ）、介在する知覚効果（ P ）、および一般的な社会動向の観点から見た時間の影響（T ）との相互作用の関数（f）です。 ^[14]

さらに、人間は280万色以上の異なる色を認識できることを考えると、^[15]色の組み合わせの数は事実上無限であり、予測的な色彩調和の公式は根本的に不合理であることが示唆されています。^[16]それにもかかわらず、多くの色彩理論家は、肯定的な美的反応または「色彩調和」を予測または特定することを目的として、色彩の組み合わせに関する公式、原則、またはガイドラインを考案してきました。

色相環モデルは、色の組み合わせのガイドラインや色同士の関係を定義するための基礎としてよく使われてきました。理論家や芸術家の中には、補色を並べると強いコントラストや視覚的な緊張感、そして「色の調和」が生まれると考える人もいます。一方、類似色を並べると肯定的な美的反応が引き出されると考える人もいます。色の組み合わせのガイドライン（または公式）によると、色相環モデル上で隣り合う色（類似色）は単色またはモノクロームの色彩体験を生み出す傾向があり、一部の理論家はこれを「単純な調和」とも呼んでいます。^[17]

さらに、分割補色配色は通常、修正された補色ペアを表し、「真の」2番目の色を選択する代わりに、その周りの類似色の範囲が選択されます。つまり、赤の分割補色は青緑と黄緑です。三色配色は、色相環モデルの周囲にほぼ等距離にある任意の3色を採用します。FeisnerとMahnkeは、色の組み合わせのガイドラインをより詳細に提供している著者の1人です。^{[18] [19]}

色の組み合わせの公式や原則は、ある程度の指針にはなりますが、実用性は限られています。これは、特定の状況、設定、またはコンテキストで色がどのように認識されるかに影響を与える、コンテキスト、知覚、および時間的要因の影響によるものです。このような公式や原則は、ファッション、インテリア、およびグラフィック デザインには役立ちますが、視聴者や消費者の好み、ライフスタイル、および文化的規範に大きく依存します。

黒と白は、他のほとんどの色と「よく」組み合わせられることが昔から知られています。黒は、それと組み合わせた色の見かけ上の彩度や明るさを下げ、白はすべての色相を同等の効果で引き立てます。^{[引用が必要]}

伝統的な色彩理論の大きな根拠は、色彩が重要な文化的象徴性を持ち、さらには不変で普遍的な意味を持つということである。古代ギリシャの哲学者たちの時代から、多くの理論家が色彩連想を考案し、特定の暗示的意味を特定の色に結び付けてきた。^[20]しかし、暗示的色彩連想と色彩象徴性は文化に縛られる傾向があり、また異なる文脈や状況によっても変化する可能性がある。例えば、赤は刺激的、刺激的、官能的、ロマンチック、女性的といったさまざまな暗示的、象徴的意味を持ち、幸運の象徴であり、危険信号としても機能する。このような色彩連想は学習される傾向があり、個人や文化の違い、文脈、時間、知覚要因に関係なく必ずしも維持されるわけではない。^{[21]色彩象徴性や色彩連想は存在するが、その存在は}色彩心理学や色彩に治療効果があるという主張を裏付ける証拠にはならないことに注意することが重要である。^[22]

ウィキメディア・コモンズには、色彩理論に関連するメディアがあります。

• コロラド大学ボルダー校による色彩理論の理解 – Coursera
• Handprint.com: 色 – 色覚、色彩心理学、色彩理論、色の混合に関する総合サイト
• 色の次元 - デジタル/従来のメディアを使用するアーティストのための色彩理論