با تشکر از جناب جیمز باند بابت پست جالبشون.

بحث رنگ شد، یاد یک مساله ای افتادم که برای خیلی ها (از جمله خودم) سوال بوده.

اینکه چرا ترکیب رنگ ها با ترکیب نورها فرق داره.

به عنوان مثال چرا وقتی رنگ زرد رو با رنگ آبی قاطی می کنیم، رنگ سبز ایجاد میشه ولی وقتی نور زرد رو با نور آبی مخلوط کنیم، نور سفید ایجاد میشه!

برای فهمیدن دلیل این تناقض ظاهری، باید به مفهوم رنگ دقت کرد.

اینکه ما یک شی رو به یک رنگ خاص می بینیم دلیلش بازتابش آن طیف نوری خاص و جذب شدن سایر طیف هاست.

مثلا ما برگ درخت را سبز می بینیم، به این دلیل که برگ تمام طول موج های نور را جذب می کند بجز طول موج مربوط به نور سبز...

یعنی وجود یک رنگ، به معنی جذب نورهای سایر رنگ هاست.

پس به نوعی مخلوط کردن رنگ های مختلف به معنی جذب شدن طیف های بیشتر است و اگر تمام رنگ ها را مخلوط کنیم نهایتا به رنگ مشکی می رسیم. چرا که تمام طول موج ها جذب می شوند و دیگر بازتابشی نخواهیم داشت. (مقایسه کنید با مخلوط کردن تمام نورها که منجر به ایجاد نور سفید می شود.)

برای همین اصطلاحا، رنگ ها از مدل Subtractive  یا منها شونده پیروی می کنند و نورها از مدل Additive یا جمع شونده.

نمودار ترکیب نورها را در شکل زیر می بینید. (مدل جمع شونده)

مشاهده می شود که

Red + Blue = Magneta

Blue + Green = Cyan

Green + Red = Yellow

Red + Green + Blue = White

دقت کنید که نور سفید به معنی وجود تمام طیف هاست و نور سیاه(!) به معنی نبودن هیچ کدام از طیف ها.

ولی در رنگ ها جریان برعکس است.

رنگ سیاه به معنی جذب شدن تمام طیف هاست و رنگ سفید به معنی جذب نشدن هیچ کدام از طیف ها...

.

حال برویم سراغ رنگ ها و مدل منها شونده.

بیایید رنگ زرد و رنگ فیروزه ای را مخلوط کنیم.

وجود رنگ زرد به معنی جذب شدن سایر طیف های نور است. اما می دانیم

Green + Red = Yellow

یعنی وجود رنگ زرد به معنی بازتاب نور قرمز و نور سبز است... یا به عبارتی تنها نوری که جذب می شود نور آبی است. عبارت بالا را می توان به این شکل نوشت!

Yellow = White - Blue

همچنین برای رنگ فیروزه ای داریم

Blue + Green = Cyan

یا به عبارتی:

Cyan = White - Red

حال با ترکیب رنگ زرد و رنگ فیروزه ای خواهیم داشت:

 Yellow + Cyan = ( White - Blue ) + ( White - Red ) = White - ( Blue + Red ) = White - Magneta

که در تساوی آخر از رابطه

Red + Blue = Magneta

استفاده کرده ایم.

.

کار تمام است.

دقت کنید که عبارت آخر به معنی جذب شدن آبی و قرمز است. یا عبارت دیگر جذب نشدن نور سبز! پس با ترکیب رنگ زرد و رنگ فیروزه ای، تنها نور سبز جذب نخواهد شد. یعنی رنگ سبز پدید خواهد آمد.

البته در بالا خیلی مجرد به مساله نگاه شده است. در عالم واقعیت مسلما همه چیز عینا از قوانین پیروی نمی کند. مثلا تجربه ما نشان می دهد که ترکیب رنگ آبی و زرد هم منجر به ایجاد رنگ سبز می شود ولی مدل رنگی می گوید باید تولید رنگ مشکی کند!!

دلیل این تناقض اولا این است که رنگ هایی که ما استفاده می کنیم خود مخلوطی از این رنگ هاست ... ثانیا در این مدل از بر هم کنش های فیزیکی چشم پوشی شده است. ضمنا مدل RGB نیز یک مدل کامل نیست و برخی از رنگ ها را پوشش نمی دهد. (بخصوص قسمت هایی از رنگ قهوه ای)

ولی با همه این ها مدل ارائه شده در بالا یک مدل بسیار ساده برای مشاهده رفتار رنگ ها و نورهاست.

نمودار ترکیب رنگ ها (مدل منها شونده) را در پایین می بینید. این مدل چیزی است که از کودکی به عنوان ترکیب رنگ ها به یاد داریم.

محاسبات جبری بالا را از روی این نمودار هم می توان توضیح داد.

در شکل بالا نیم هلال روبرو به هر دایره نشان می دهد، در صورت وجود هر رنگ چه نوری جذب می شود. مثلا روبروی رنگ فیروزه ای، نیم هلال قرمز می بینیم. یعنی اگر جسمی به رنگ فیروزه ای بود، تنها طیف قرمز نور را جذب می کند.

همچنین نیم هلال روبروی رنگ زرد، به رنگ آبی است. یعنی وجود رنگ زرد به معنی جذب طیف آبی است.

حال اگر رنگ زرد و رنگ فیروزه ای را ادغام کنیم چه اتفاقی می افتد؟

قسمت فیروزه ایِ رنگ، نور قرمز را جذب می کند و قسمت زردِ رنگ، نور آبی را.

پس از بین نورهای RGB تنها نوری که منتشر می شود نور سبز است. و این می شود که ما ترکیب فیروزه ای و زرد را به رنگ سبز می بینیم.

.

بحث مدل های نوری، بحث جالبی است. برای آشنایی بیشتر (بعد از ویکی پدیا) می توانید به کتاب پردازش تصویر دیجیتال نوشته رافائل گونزالس مراجعه کنید.

.

.