Τα Προσθετικά - Αφαιρετικά χρώματα και η εφαρμογή τους στην νέα ψηφιακή εποχή

Κείμενο, επιμέλεια άρθρου:
Θοδωρής Μαστρογιάννης

Γραφίστας

Η θεωρία των προσθετικών και αφαιρετικών χρωμάτων χρονολογείται από το 1700 και βασίζεται στα πειράματα του Ισαάκ Νεύτωνα και του Τόμας Γιάνκ. Σήμερα, η θεωρία αυτή αποτελεί τη βάση για τη διαχείριση του χρώματος στους Η/Υ αλλά και για τη δημιουργία διαφόρων άλλων εφαρμογών που επηρεάζουν άμεσα την καθημερινή μας ζωή. Σύμφωνα με αυτή τα χρώματα κατηγοριοποιούνται ανάλογα τον τρόπο αναπαραγωγής τους. Έτσι όσα χρώματα παράγονται από δέσμες φωτός ανήκουν στην πρώτη κατηγορία ενώ όσα παράγονται από χρωστικές ουσίες ανήκουν στην δεύτερη.

Προσθετικά Χρώματα (Additive color)
Στην περίπτωση των προσθετικών χρωμάτων αναφερόμαστε σε χρώματα που παράγονται από δέσμες φωτός. Τα βασικά χρώματα σε αυτή την κατηγορία είναι το κόκκινο, το πράσινο και το μπλε. Όταν τα χρώματα αυτά αναμειχθούν και προβληθούν σε μια σκοτεινή επιφάνεια παράγουν λευκό φως. Με την λογική των προσθετικών χρωμάτων εφαρμόζεται στην οθόνη του υπολογιστή τύπου CRT, η οποία λειτουργεί με δέσμες φωτός και υποστηρίζει την χρωματική παλέτα RGB.

Για τα προσθετικά χρώματα ισχύουν τα παρακάτω:

Το λευκό φως είναι ένα σύνολο όλων τον χρωμάτων του φάσματος, που συντίθεται από τα τρία βασικά χρώματα φωτός, το μπλε, το πράσινο και το κόκκινο.
Αναμιγνύοντας τα τρία βασικά χρώματα ανά δυο επιτυγχάνουμε τρία χρώματα ελαφρύτερης τονικότητας. Είναι τα δευτερεύοντα χρώματα φωτός το κυανό, το ματζέντα και το κίτρινο.
Τα περισσότερα αντικείμενα αντανακλούν είτε όλο, είτε μέρος του φωτός που δέχονται.
Το φως «χρωματίζει» τα αντικείμενα με την προσθετική σύνθεση. Π.χ. Για να επιτύχουμε το δευτερεύον χρώμα κίτρινο, αναμειγνύουμε δέσμες από κόκκινο και πράσινο φως. Δηλαδή το κίτρινο χρώμα έχει επιτευχθεί από την προσθετική σύνθεση των χρωμάτων φωτός κόκκινου και πράσινου.

Η χρωματική παλέτα RGB
Η χρωματική παλέτα RGB είναι η πρακτική εφαρμογή των Προσθετικών χρωμάτων. Τα βασικά χρώματα σε αυτή την κατηγορία είναι το κόκκινο (Red), το πράσινο (Green) και το μπλε (Blue). Από την μίξη αυτών των τριών βασικών χρωμάτων παράγονται όλα τα υπόλοιπα. Επιπλέον, όταν και τα τρία βασικά χρώματα προβληθούν ταυτόχρονα σε μια σκοτεινή επιφάνεια παράγουν λευκό. Αρχικά, η παλέτα RGB υποστηρίζονταν από όλες τις εφαρμογές που υλοποιούνται με δέσμες φωτός, όπως η οθόνη του υπολογιστή τύπου CRT. Σήμερα, η διαχείριση του χρώματος, βάσει της παλέτας RGB, γίνεται από τα περισσότερα συστήματα που προβάλλουν στοιχεία, εικόνες κ.λπ. σε οθόνη.

Αφαιρετικά χρώματα (subtractive color)
Η θεωρία των αφαιρετικών χρωμάτων είχε πλήρη πρακτική εφαρμογή στη δημιουργία χρωμάτων που παράγονται από την χημική πρόσμιξη χρωστικών ουσιών. Τα χρώματα αυτά έχουν δύο εφαρμογές:

Η πρώτη εφαρμογή είναι στην ζωγραφική. Όπου οι καλλιτέχνες χρησιμοποιούν χρώματα όπως λάδια, τέμπερες, ακριλικά κ.λπ. τα οποία έχουν τρεις βασικές αποχρώσεις κόκκινη, κίτρινη και μπλε.
Η δεύτερη εφαρμογή είναι στα μελάνια των εκτυπωτών. Στην περίπτωση αυτή τα τυπογραφία για την εκτύπωση των εντύπων χρησιμοποιούν ειδικά μελάνια που παράγονται από τα βασικά χρώματα θαλασσί (Cyan), magenta και κίτρινο.

Σε κάθε μια από τις δύο εφαρμογές από την μίξη των βασικών χρωμάτων προκύπτουν όλες οι υπόλοιπες αποχρώσεις. Επιπλέον, η μίξη και των τριών βασικών χρωμάτων παράγει το μαύρο χρώμα.

Για τα αφαιρετικά χρώματα ισχύουν τα παρακάτω:

Χρησιμοποιώντας τα αφαιρετικά χρώματα ακολουθούμε ακριβώς την αντίθετη διαδικασία με αυτήν που ακολουθείται στα προσθετικά.
Αναμιγνύοντας τα τρία βασικά χρωστικά χρώματα, το κυανό, το ματζέντα και το κίτρινο δημιουργούμε το μαύρο.
Αναμιγνύοντας τα τρία βασικά χρώματα ανά δυο επιτυγχάνουμε τα τρία συμπληρωματικά χρώματα το μπλε, το πράσινο και το κόκκινο.
Η ανάμειξη των αφαιρετικών χρωμάτων πάντα προϋποθέτει αφαίρεση του φωτός, αφαιρετική σύνθεση. Π.χ. Για να επιτύχουμε το συμπληρωματικό χρωστικό χρώμα πράσινο, αναμειγνύουμε κυανό με κίτρινο. Στα προσθετικά, το μπλε απορροφά το κόκκινο και το κίτρινο απορροφά το μπλε. Το μόνο χρώμα που αντανακλούν και τα δυο είναι το πράσινο, το οποίο επιτυγχάνεται με την αφαιρετική σύνθεση του μπλε και του κόκκινου.

Η χρωματική παλέτα CMYK
Η χρωματική παλέτα CMYK είναι η πρακτική εφαρμογή των Αφαιρετικών χρωμάτων.
Δημιουργήθηκε για να υποστηρίζει τη δημιουργία χρωμάτων που έχουν ως πρώτη ύλη χρωστικές ουσίες. Για το λόγο αυτό τα αφαιρετικά χρώματα έχουν δύο εφαρμογές.
H πρώτη εφαρμογή είναι στη ζωγραφική, όπου οι καλλιτέχνες αναμιγνύουν τις χρωστικές ουσίες οι οποίες έχουν τρεις βασικές αποχρώσεις: κόκκινη, κίτρινη και θαλασσί.
Η δεύτερη εφαρμογή είναι στα μελάνια εκτύπωσης. Όπου τα βασικά χρώματα είναι το θαλασσί (Cyan), το ματζέντα (Μagenta) και το κίτρινο (Yellow).
Σε κάθε μια από τις δύο εφαρμογές από τον συνδυασμό των βασικών χρωμάτων προκύπτουν όλες οι υπόλοιπες αποχρώσεις. Επιπλέον, στην περίπτωση των αφαιρετικών χρωμάτων η μείξη των τριών βασικών χρωμάτων παράγει το μαύρο χρώμα.

Χρωματικά μοντέλα
Τα διάφορα χρωματικά μοντέλα έχουν αναπτυχθεί για να γίνει δυνατή η περιγραφή των χρωμάτων με μαθηματική μορφή, κατάλληλη για την επεξεργασία τους από ψηφιακά μέσα. Έτσι κάθε εικόνα αναλύεται σε εικονοστοιχεία (pixels), καθένα από τα οποία είναι χρωματικά ομοιογενές.

RGB
Το χρωματικό μοντέλο (χρωματική παλέτα) RGB περιέχει τα χρώματα που δημιουργούνται από τον συνδυασμό των τριών χρωμάτων κόκκινο, πράσινο και μπλε. Κάθε χρώμα αντιπροσωπεύεται από τρεις ακέραιους αριθμούς. Κάθε ένας αντιστοιχεί σε ένα από τα τρια βασικά χρώματα. Οι αριθμοί αυτοί μπορεί να έχουν μια τιμή από 0 έως 255. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν 16.777.216 (256*256*256) RGB χρώματα. Κάθε pixels των οθονών LCD προβάλει τα χρώματα ανάλογα με τις τιμές που έχουν.

CMYK
Το μοντέλο χρωμάτων CMYK χρησιμοποιείται στην τυπογραφία. Η ονομασία του προέρχεται από τις λέξεις Cyan (κυανό), Magenta (ματζέντα), Yellow (κίτρινο), και Black (μαύρο) τα οποία είναι και τα βασικά χρώματα μέσω των οποίων δημιουργούνται τα υπόλοιπα χρώματα και αποχρώσεις. Κάθε χρώμα δημιουργείται από τέσσερα ποσοστά (%) των αντίστοιχων βασικών χρωμάτων. Η εκτύπωση των χρωμάτων αυτή βασίζεται στη δημιουργία κουκίδων (raster).