Color primario

Los colores primarios son colorantes o luces de color que se pueden mezclar en diferentes proporciones para producir una gama cromática . Este es el método esencial para crear la percepción de una amplia gama de colores en, por ejemplo, pantallas electrónicas, impresión a color y pinturas. Las percepciones asociadas a una combinación determinada de colores primarios se pueden predecir mediante un modelo de mezcla apropiado (por ejemplo, aditivo o sustractivo ) que utiliza la física de cómo la luz interactúa con los medios físicos y, en última instancia, con la retina para poder mostrar con precisión los colores deseados.

Los modelos de mezcla de colores más comunes son los colores primarios aditivos (rojo, verde, azul) y los colores primarios sustractivos (cian, magenta, amarillo). El rojo, el amarillo y el azul también se suelen enseñar como colores primarios (generalmente en el contexto de la mezcla de colores sustractiva, en contraposición a la mezcla de colores aditiva), a pesar de las críticas que existen por su falta de fundamento científico.

Los colores primarios también pueden ser conceptuales (no necesariamente reales), ya sea como elementos matemáticos aditivos de un espacio de color o como categorías fenomenológicas irreductibles en ámbitos como la psicología y la filosofía . Los primarios del espacio de color están definidos con precisión y tienen su base empírica en experimentos de colorimetría psicofísica que son fundamentales para comprender la visión del color . Los primarios de algunos espacios de color son completos (es decir, todos los colores visibles se describen en términos de sus primarios ponderados por coeficientes de intensidad primaria no negativos), pero necesariamente imaginarios ^[¹^] (es decir, no hay forma plausible de que esos colores primarios puedan representarse físicamente o percibirse). Las explicaciones fenomenológicas de los colores primarios, como los primarios psicológicos, se han utilizado como base conceptual para aplicaciones prácticas del color, aunque no sean una descripción cuantitativa en sí mismas.

Los conjuntos de colores primarios del espacio de color suelen ser arbitrarios , en el sentido de que no existe un único conjunto de primarios que pueda considerarse el conjunto canónico. Los pigmentos primarios o las fuentes de luz se seleccionan para una aplicación determinada en función de preferencias subjetivas, así como de factores prácticos como el coste, la estabilidad, la disponibilidad, etc.

El concepto de colores primarios tiene una historia larga y compleja. La elección de los colores primarios ha variado con el tiempo en los diferentes campos de estudio del color. Las descripciones de los colores primarios provienen de áreas como la filosofía, la historia del arte, los sistemas de ordenación del color y los trabajos científicos relacionados con la física de la luz y la percepción del color.

Los materiales didácticos de arte suelen utilizar el rojo, el amarillo y el azul como colores primarios. Si bien a veces se sugiere que estos tres colores primarios pueden mezclar todos los colores, ningún conjunto de colorantes o luces reales puede mezclar todos los colores posibles. En otros ámbitos, los tres colores primarios suelen ser el rojo, el verde y el azul, que se ajustan mejor a la sensibilidad de los pigmentos fotorreceptores en las células cono . ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

colores primarios del modelo de color

Un modelo de color es un modelo abstracto que describe cómo se comportan los colores, especialmente en la mezcla de colores . La mayoría de los modelos de color se definen por la interacción de múltiples colores primarios. Dado que la mayoría de los humanos son tricromáticos , los modelos de color que pretenden reproducir una porción significativa de la gama perceptiva humana deben usar al menos tres colores primarios. ^{[ 4 ]} Se permite usar más de tres colores primarios, por ejemplo, para aumentar el tamaño de la gama del espacio de color, pero toda la gama perceptiva humana se puede reproducir con solo tres colores primarios (aunque sean imaginarios, como en el espacio de color CIE XYZ ).

Algunos humanos (y la mayoría de los mamíferos ^{[ 5 ]} ) son dicrómatas , lo que corresponde a formas específicas de daltonismo en las que la visión del color está mediada por solo dos tipos de receptores de color. Los dicrómatas requieren solo dos primarios para reproducir toda su gama cromática y su participación en experimentos de igualación de color fue esencial para la determinación de los fundamentos de los conos que dieron lugar a todos los espacios de color modernos. ^{[ 6 ]} A pesar de que la mayoría de los vertebrados son tetracromáticos , ^{[ 7 ]} y por lo tanto requieren cuatro primarios para reproducir toda su gama cromática, solo existe un informe académico de un tetracromático humano funcional , para el cual los modelos de color tricromáticos son insuficientes. ^{[ 8 ]}

Modelos aditivos

Fotografía de los elementos rojos, verdes y azules (subpíxeles) de una pantalla LCD . La mezcla aditiva explica cómo se puede utilizar la luz de estos elementos de color para la reproducción fotorrealista de imágenes en color.

La percepción suscitada por múltiples fuentes de luz que coestimulan la misma área de la retina es aditiva , es decir, se predice mediante la suma de las distribuciones de potencia espectral (la intensidad de cada longitud de onda) de las fuentes de luz individuales asumiendo un contexto de coincidencia de color. ^{[ 9 ]}^{: 17–22} Por ejemplo, un foco púrpura sobre un fondo oscuro podría coincidir con focos azules y rojos coincidentes que sean ambos más tenues que el foco púrpura. Si se duplicara la intensidad del foco púrpura, podría coincidir duplicando las intensidades de los focos rojo y azul que coincidían con el púrpura original. Los principios de la mezcla aditiva de colores están plasmados en las leyes de Grassmann . ^{[ 10 ]} La mezcla aditiva a veces se describe como "coincidencia de color aditiva" ^{[ 11 ]} para enfatizar el hecho de que las predicciones basadas en la aditividad solo se aplican asumiendo el contexto de coincidencia de color. La aditividad se basa en supuestos del contexto de coincidencia de color, como que la coincidencia esté en el campo de visión foveal , bajo la luminancia apropiada, etc. ^{[ 12 ]}

En los experimentos utilizados para derivar el espacio de color CIE 1931 se aplicó la mezcla aditiva de focos coincidentes (véase la sección de colores primarios del espacio de color ). Se utilizaron los colores primarios monocromáticos originales con longitudes de onda de 435,8 nm ( violeta ), 546,1 nm ( verde ) y 700 nm (rojo) debido a la conveniencia que ofrecían para el trabajo experimental. ^{[ 13 ]}

Pequeños elementos rojos, verdes y azules (con brillo controlable) en pantallas electrónicas se mezclan aditivamente desde una distancia de visualización adecuada para sintetizar imágenes de colores atractivas. Este tipo específico de mezcla aditiva se describe como mezcla partitiva . ^{[ 9 ]}^{: 21–22} La luz roja, verde y azul son colores primarios populares para la mezcla partitiva, ya que las luces primarias con esos tonos proporcionan un triángulo de color amplio ( gama ). ^{[ 14 ]}

Los colores exactos elegidos para los primarios aditivos son un compromiso entre la tecnología disponible (incluyendo consideraciones como el costo y el consumo de energía) y la necesidad de una amplia gama cromática. Por ejemplo, en 1953, el NTSC especificó primarios que eran representativos de los fósforos disponibles en esa época para los tubos de rayos catódicos (CRT) a color . A lo largo de las décadas, las presiones del mercado para obtener colores más brillantes dieron como resultado que los CRT utilizaran primarios que se desviaban significativamente del estándar original. ^{[ 15 ]} Actualmente, los primarios ITU-R BT.709-5 son típicos para la televisión de alta definición . ^{[ 16 ]}

Modelos sustractivos

Representación ampliada de pequeñas manchas parcialmente superpuestas de semitonos cian, magenta, amarillo y negro en la impresión CMYK . Cada fila representa el patrón de "rosetas" de tinta parcialmente superpuestas, de modo que los patrones se percibirían como azules, verdes y rojos al observarlos sobre papel blanco desde una distancia de visión típica. Las capas de tinta superpuestas se mezclan sustractivamente, mientras que la mezcla aditiva predice la apariencia del color a partir de la luz reflejada por las rosetas y el papel blanco entre ellas.

El modelo de mezcla de color sustractiva predice la distribución de potencia espectral resultante de la luz filtrada a través de materiales parcialmente absorbentes superpuestos, generalmente en el contexto de una superficie reflectante subyacente como el papel blanco. ^{[ 9 ]}^{: 22–23}^{[ 17 ]} Cada capa absorbe parcialmente algunas longitudes de onda de la luz de la iluminación mientras deja pasar otras, lo que resulta en una apariencia de color. La distribución de potencia espectral resultante se predice mediante el producto longitud de onda por longitud de onda de la reflectancia espectral de la iluminación y el producto de las reflectancias espectrales de todas las capas. ^{[ 18 ]} Las capas superpuestas de tinta en la impresión se mezclan sustractivamente sobre papel blanco reflectante, mientras que la luz reflejada se mezcla de manera partitiva para generar imágenes en color. ^{[ 9 ]}^{: 30–33}^{[ 19 ]} Es importante destacar que, a diferencia de la mezcla aditiva, el color de la mezcla no se predice bien mediante los colores de los tintes o tintas individuales. El número típico de tintas en este proceso de impresión es de 3 (CMY) o 4 ( CMYK ), pero comúnmente puede llegar a 6 (por ejemplo, Pantone hexachrome ). En general, usar menos tintas primarias resulta en una impresión más económica, pero usar más puede resultar en una mejor reproducción del color. ^{[ 20 ]}

El cian (C), el magenta (M) y el amarillo (Y) son buenos primarios sustractivos cromáticos, ya que se pueden superponer filtros con esos colores para producir una gama cromática sorprendentemente amplia. ^{[ 21 ]} También se utiliza una tinta negra (K) (de la antigua " plancha clave ") en los sistemas CMYK para complementar las tintas o tintes C, M e Y: esto es más eficiente en términos de tiempo y costo y es menos probable que introduzca defectos visibles. ^{[ 22 ]} Antes de que los nombres de color cian y magenta fueran de uso común, estos primarios se conocían a menudo como azul y rojo, respectivamente, y su color exacto ha cambiado con el tiempo con el acceso a nuevos pigmentos y tecnologías. ^{[ 23 ]} Organizaciones como Fogra , ^{[ 24 ]} European Color Initiative y SWOP publican estándares colorimétricos CMYK para la industria de la impresión. ^{[ 25 ]}

Los colores primarios tradicionales rojo, amarillo y azul como un sistema sustractivo.

Los teóricos del color desde el siglo XVII, y muchos artistas y diseñadores desde entonces, han considerado el rojo, el amarillo y el azul como los colores primarios (véase la historia a continuación). Este sistema RYB, en la "teoría tradicional del color", se utiliza a menudo para ordenar y comparar colores, y a veces se propone como un sistema de mezcla de pigmentos para obtener una amplia gama de colores, o "todos". ^{[ 27 ]} O'Connor describe el papel de los primarios RYB en la teoría tradicional del color: ^{[ 28 ]}

El modelo conceptual de color RYB, un componente fundamental de la teoría del color tradicional, sustenta la idea de que la creación de una gama exhaustiva de matices de color se produce mediante la mezcla de pigmentos rojos, amarillos y azules, especialmente cuando se aplican junto con pigmentos blancos y negros. En la literatura sobre la teoría del color tradicional y el modelo RYB, el rojo, el amarillo y el azul suelen denominarse colores primarios y representan tonalidades ejemplares, en lugar de tonalidades específicas que sean variantes más puras, únicas o exclusivas de estos colores.

La teoría del color tradicional se basa más en la experiencia con pigmentos que en la ciencia de la luz. En 1920, Snow y Froehlich explicaron: ^{[ 29 ]}

A los fabricantes de tintes les da igual que, como dice el físico, la luz roja y la verde, al mezclarse, produzcan luz amarilla, si experimentalmente comprueban que la mezcla de pigmento rojo y verde produce gris. Independientemente de lo que muestre el espectroscopio respecto a la combinación de rayos de luz amarilla y azul, lo cierto es que el pigmento amarillo mezclado con el azul produce pigmento verde.

La adopción generalizada de la enseñanza de RYB como colores primarios en las escuelas de arte postsecundarias en el siglo XX se ha atribuido a la influencia de la Bauhaus , donde Johannes Itten desarrolló sus ideas sobre el color durante su estancia allí en la década de 1920, y de su libro sobre el color ^{[ 30 ]}^{[ 31 ]} publicado en 1961. ^{[ 26 ]}

Al hablar sobre el diseño de color para la web, Jason Beaird escribe: ^{[ 32 ]}

La razón por la que muchos artistas digitales aún tienen a mano una rueda de colores rojo, amarillo y azul es porque los esquemas y conceptos de la teoría del color tradicional se basan en ese modelo. Aunque diseño principalmente para la web —un medio que se muestra en RGB— sigo utilizando el rojo, el amarillo y el azul como base para mi selección de colores. Creo que las combinaciones de colores creadas con la rueda de colores rojo, amarillo y azul son más agradables a la vista, y que el buen diseño se basa en la estética.

Como con cualquier sistema de colores primarios reales, no todos los colores se pueden mezclar a partir de los primarios RYB. ^{[ 33 ]} Por ejemplo, si el pigmento azul es un azul de Prusia profundo , entonces un verde desaturado y turbio puede ser lo mejor que se puede obtener mezclándolo con amarillo. ^{[ 34 ]} Para lograr una gama de colores más amplia mediante la mezcla, los pigmentos azules y rojos utilizados en materiales ilustrativos como la Guía de mezcla de colores en la imagen suelen estar más cerca del azul pavo real (un azul verdoso o cian ) y el carmín (o carmesí o magenta ) respectivamente. ^{[ 34 ]}^{[ 35 ]}^{[ 36 ]} Tradicionalmente, los impresores usaban tintas de esos colores, conocidos como "azul de proceso" y "rojo de proceso", antes de que la ciencia moderna del color y la industria de la impresión convergieran en los colores de proceso (y nombres) cian y magenta. ^{[ 34 ]}^{[ 36 ]} RYB no es lo mismo que CMY, ni es exactamente sustractivo, pero hay varias maneras de conceptualizar el RYB tradicional como un sistema sustractivo en el marco de la ciencia del color moderna.

Faber-Castell identifica los siguientes tres colores: "Amarillo cadmio" (número 107) para el amarillo, "Azul ftalo" (número 110) para el azul y "Rojo escarlata intenso" (número 219) para el rojo, como los más cercanos a los colores primarios para su gama de lápices de colores Art & Graphic. El "Amarillo cadmio" (número 107) para el amarillo, el "Azul ftalo" (número 110) para el azul y el "Geranio pálido" (número 121) para el rojo, se proporcionan como colores primarios en su juego básico de marcadores de acuarela "Albrecht Dürer" de 5 colores.

Mezclar pigmentos en paletas limitadas.

El primer uso conocido del rojo, el amarillo y el azul como colores "simples" o "primarios", por Calcidio , alrededor del año 300 d. C., posiblemente se basó en el arte de mezclar pinturas. ^{[ 38 ]}

Se sabe que la mezcla de pigmentos para crear pinturas realistas con gamas de colores diversas se practica al menos desde la Antigua Grecia (véase la sección de historia ). La identidad de un conjunto mínimo de pigmentos para mezclar gamas diversas ha sido durante mucho tiempo objeto de especulación por parte de teóricos cuyas afirmaciones han cambiado con el tiempo, por ejemplo, el blanco, el negro, uno u otro rojo y el "sil", que podría haber sido amarillo o azul, de Plinio; el blanco, el negro, el rojo, el amarillo y el azul de Robert Boyle; y variaciones con más o menos colores o pigmentos "primarios". Algunos escritores y artistas han encontrado estos esquemas difíciles de conciliar con la práctica real de la pintura. ^{[ 39 ]}^{: 29–38} No obstante, se sabe desde hace mucho tiempo que paletas limitadas que consisten en un pequeño conjunto de pigmentos son suficientes para mezclar una gama diversa de colores. ^{[ 40 ]}^{[ 41 ]}^{[ 42 ]}^{[ 43 ]}^{[ 44 ]}

El conjunto de pigmentos disponibles para mezclar diversas gamas de color (en varios medios como óleo , acuarela , acrílico , gouache y pastel ) es amplio y ha cambiado a lo largo de la historia. ^{[ 45 ]}^{[ 46 ]} No existe consenso sobre un conjunto específico de pigmentos que se consideren colores primarios ; la elección de pigmentos depende completamente de la preferencia subjetiva del artista en cuanto al tema y el estilo artístico, así como de consideraciones materiales como la resistencia a la luz y el comportamiento de mezcla. ^[⁴⁷^] Los artistas han empleado una variedad de paletas limitadas para su trabajo. ^[⁴⁸^]^[⁴⁹^]

El color de la luz (es decir, la distribución de potencia espectral) reflejada por superficies iluminadas recubiertas con mezclas de pintura no se aproxima bien mediante un modelo de mezcla sustractivo o aditivo. ^{[ 50 ]} Las predicciones de color que incorporan los efectos de dispersión de la luz de las partículas de pigmento y el espesor de la capa de pintura requieren enfoques basados en las ecuaciones de Kubelka-Munk , ^{[ 51 ]} pero incluso tales enfoques no se espera que predigan el color de las mezclas de pintura con precisión debido a limitaciones inherentes. ^{[ 52 ]} Los artistas suelen basarse en la experiencia de mezcla y en "recetas" ^{[ 53 ]}^{[ 54 ]} para mezclar los colores deseados a partir de un pequeño conjunto inicial de primarios y no utilizan modelos matemáticos.

MacEvoy explica por qué los artistas a menudo eligen una paleta más cercana a RYB que a CMY: ^{[ 55 ]}

Debido a que los pigmentos "óptimos" en la práctica producen mezclas insatisfactorias; a que las alternativas son menos granuladas, más transparentes y generan tonos más oscuros; y a que las preferencias visuales han exigido mezclas de amarillo a rojo relativamente saturadas, obtenidas a expensas de mezclas de verde y púrpura relativamente apagadas. Los artistas dejaron de lado la "teoría" para obtener las mejores mezclas de color en la práctica.

colores primarios del espacio de color

Visualización conceptual de un experimento de igualación de color. Se presenta al observador un campo foveal bipartito circular (aproximadamente del tamaño de la uña del pulgar, a la distancia de un brazo ^{[ 56 ]} ) en un entorno oscuro. Una parte del campo se ilumina con un estímulo de prueba monocromático. El participante ajusta las intensidades de las tres luces primarias monocromáticas coincidentes (generalmente de color rojo, verde y azul) en cualquiera de los campos hasta que tanto el estímulo de prueba como el estímulo de igualación aparezcan con el mismo color. En este caso, el participante ha añadido rojo al estímulo de prueba de 480 nm y casi ha igualado el estímulo de igualación, compuesto únicamente por luces verdes y azules de intensidades comparables. Los colores primarios monocromáticos específicos que se muestran aquí provienen del experimento de Stiles-Burch de 1955. ^{[ 57 ]}

Un espacio de color es un subconjunto de un modelo de color , donde los colores primarios se han definido, ya sea directamente como espectros fotométricos o indirectamente como una función de otros espacios de color. Por ejemplo, sRGB y Adobe RGB son espacios de color basados en el modelo de color RGB . Sin embargo, el verde primario de Adobe RGB está más saturado que su equivalente en sRGB y, por lo tanto, produce una gama de colores mayor . ^{[ 63 ]} En otros casos, la elección del espacio de color es en gran medida arbitraria y depende de su utilidad para una aplicación específica. ^{[ 1 ]}

Otros espacios de color primarios basados en RGB, incluidos DCI-P3 , Rec. 709 y Rec. 2020 .

Primarias imaginarias

Los colores primarios del espacio de color se derivan de experimentos colorimétricos canónicos que representan un modelo estandarizado de un observador (es decir, un conjunto de funciones de igualación de color ) adoptado por las normas de la Comisión Internacional de Iluminación (CIE). La descripción abreviada de los colores primarios del espacio de color en esta sección se basa en las descripciones de Colorimetría: Entendiendo el Sistema CIE . ^{[ 64 ]}

El observador estándar CIE 1931 se deriva de experimentos en los que los participantes observan un campo foveal secundario bipartito con un entorno oscuro. La mitad del campo se ilumina con un estímulo de prueba monocromático (que va de 380 nm a 780 nm) y la otra mitad es el estímulo correspondiente iluminado con tres luces primarias monocromáticas coincidentes: 700 nm para el rojo (R), 546,1 nm para el verde (G) y 435,8 nm para el azul (B). ^{[ 64 ]}^{: 29} Estas luces primarias corresponden al espacio de color RGB de la CIE . Las intensidades de las luces primarias podían ser ajustadas por el observador participante hasta que el estímulo correspondiente coincidiera con el estímulo de prueba, como predicen las leyes de mezcla aditiva de Grassmann. Desde 1931 se han derivado diferentes observadores estándar de otros experimentos de igualación de color. Las variaciones en los experimentos incluyen la elección de las luces primarias, el campo de visión, el número de participantes, etc. ^{[ 65 ]} pero la presentación a continuación es representativa de esos resultados.

La comparación se realizó entre muchos participantes en pasos incrementales a lo largo del rango de longitudes de onda de los estímulos de prueba (de 380 nm a 780 nm) para finalmente obtener las funciones de comparación de colores: ${\overline {r}}(\lambda )$ , ${\overline {g}}(\lambda )$ y ${\overline {b}}(\lambda )$ que representan las intensidades relativas de la luz roja, verde y azul para que coincidan con cada longitud de onda ( $\lambda$ ). Estas funciones implican que $[C]$ unidades del estímulo de prueba con cualquier distribución de potencia espectral, $P(\lambda )$ , se puede hacer coincidir con las unidades $[R]$ , $[G]$ y $[B]$ de cada primaria donde: ^{[ 64 ]}^{: 28}

Cada término integral de la ecuación anterior se conoce como valor tristímulo y mide cantidades en las unidades adoptadas. Ningún conjunto de luces primarias reales puede igualar otra luz monocromática mediante mezcla aditiva, por lo que al menos una de las funciones de igualación de color es negativa para cada longitud de onda. Un valor tristímulo negativo corresponde a que la luz primaria se añada al estímulo de prueba en lugar del estímulo de igualación para lograr la coincidencia.

Los valores tristímulo negativos dificultaban ciertos tipos de cálculos, por lo que la CIE propuso nuevas funciones de igualación de color. ${\overline {x}}(\lambda )$ , ${\overline {y}}(\lambda )$ , y ${\overline {z}}(\lambda)$ definido por la siguiente transformación lineal : ^{[ 64 ]}^{: 30}

Estas nuevas funciones de igualación de color corresponden a las luces primarias imaginarias X, Y y Z ( espacio de color CIE XYZ ). Todos los colores se pueden igualar hallando las cantidades $[X]$ , $[Y]$ y $[Z]$ de forma análoga a $[R]$ , $[G]$ y $[B]$ como se define en la ecuación 1. Las funciones ${\overline {x}}(\lambda )$ , ${\overline {y}}(\lambda )$ , y ${\overline {z}}(\lambda)$ basado en las especificaciones de que deben ser no negativos para todas las longitudes de onda, ${\overline {y}}(\lambda )$ ser igual a la luminancia fotométrica y que $[X]=[Y]=[Z]$ para un estímulo de prueba de equienergía (es decir, una distribución uniforme de potencia espectral). ^{[ 64 ]}^{: 30}

Las derivaciones utilizan las funciones de coincidencia de color, junto con datos de otros experimentos, para finalmente obtener los fundamentos del cono : ${\overline {l}}(\lambda )$ , ${\overline {m}}(\lambda )$ y ${\overline {s}}(\lambda )$ Estas funciones corresponden a las curvas de respuesta de los tres tipos de fotorreceptores de color presentes en la retina humana: conos de longitud de onda larga (L), de longitud de onda media (M) y de longitud de onda corta (S) . Los tres fundamentos de los conos están relacionados con las funciones originales de igualación de color mediante la siguiente transformación lineal (específica para un campo de 10°): ^{[ 64 ]}^{: 227}

El espacio de color LMS comprende tres luces primarias (L, M y S) que estimulan únicamente los conos L, M y S, respectivamente. Un cono primario real que estimule solo el cono M es imposible; por lo tanto, estos conos primarios son imaginarios. El espacio de color LMS tiene una gran relevancia fisiológica, ya que estos tres fotorreceptores median la visión tricromática en los seres humanos.

Los espacios de color XYZ y LMS son completos , ya que todos los colores de la gama del observador estándar están contenidos en ellos. Los espacios de color completos deben tener colores primarios imaginarios, pero los espacios de color con colores primarios imaginarios no son necesariamente completos (por ejemplo, el espacio de color ProPhoto RGB ).

Primarias reales

Los espacios de color utilizados en la reproducción cromática deben emplear colores primarios reales que puedan reproducirse mediante fuentes prácticas, ya sean luces en modelos aditivos o pigmentos en modelos sustractivos. La mayoría de los espacios de color RGB cuentan con colores primarios reales, aunque algunos mantienen colores primarios imaginarios. Por ejemplo, todos los colores primarios del espacio sRGB se encuentran dentro del espectro de percepción humana, por lo que pueden representarse fácilmente mediante fuentes de luz prácticas, como las pantallas CRT y LED. De ahí que el espacio de color sRGB siga siendo la opción preferida para las pantallas digitales.

En un espacio de color, un color se define como una combinación de sus colores primarios, donde cada primario debe aportar una contribución no negativa. Cualquier espacio de color basado en un número finito de colores primarios reales es incompleto , ya que no puede reproducir todos los colores dentro de la gama del observador estándar.

Los espacios de color prácticos como sRGB ^{[ 66 ]} y scRGB ^{[ 67 ]} se definen típicamente (al menos parcialmente) en términos de transformaciones lineales de CIE XYZ, y la gestión del color a menudo utiliza CIE XYZ como punto medio para transformaciones entre otros dos espacios de color.

La mayoría de los espacios de color en el contexto de la igualación de color (aquellos definidos por su relación con CIE XYZ) heredan su tridimensionalidad. Sin embargo, los modelos de apariencia de color más complejos , como CIECAM02, requieren dimensiones adicionales para describir cómo aparecen los colores bajo diferentes condiciones de visualización. ^{[ 68 ]}

Primarias psicológicas

El proceso oponente fue propuesto por Ewald Hering, quien describió los cuatro tonos únicos (más tarde denominados primarios psicológicos en algunos contextos): rojo, verde, amarillo y azul. ^{[ 70 ]} Para Hering, los tonos únicos aparecían como colores puros, mientras que todos los demás eran "mezclas psicológicas" de dos de ellos. Además, estos colores estaban organizados en pares "oponentes", rojo vs. verde y amarillo vs. azul, de modo que la mezcla podía ocurrir entre pares (por ejemplo, un verde amarillento o un rojo amarillento) pero no dentro de un par (es decir, no se puede imaginar un verde rojizo ). Un proceso oponente acromático a lo largo del blanco y el negro también forma parte de la explicación de Hering sobre la percepción del color. Hering afirmó que no sabíamos por qué estas relaciones de color eran ciertas, pero sabíamos que lo eran. ^{[ 71 ]} Aunque existe una gran cantidad de evidencia del proceso oponente en forma de mecanismos neuronales, ^{[ 72 ]} actualmente no existe una correspondencia clara entre los primarios psicológicos y sus correlatos neuronales . ^{[ 73 ]}

Los colores primarios psicológicos fueron aplicados por Richard S. Hunter como los colores primarios para el espacio de color Hunter L,a,b, lo que condujo a la creación de CIELAB . ^{[ 74 ]} El Sistema de Color Natural también está directamente inspirado en los colores primarios psicológicos. ^{[ 75 ]}

Historia

Filosofía

Los escritos filosóficos de la antigua Grecia han descrito nociones de colores primarios, pero pueden ser difíciles de interpretar en términos de la ciencia moderna del color. Teofrasto (c. 371–287 a. C.) describió la posición de Demócrito de que los colores primarios eran blanco, negro, rojo y verde. ^{[ 76 ]}^{: 4} En la Grecia clásica , Empédocles identificó el blanco, el negro, el rojo y, (dependiendo de la interpretación) el amarillo o el verde como colores primarios. ^{[ 76 ]}^{: 8} Aristóteles describió una noción en la que el blanco y el negro podían mezclarse en diferentes proporciones para producir colores cromáticos; ^{[ 76 ]}^{: 12} esta idea tuvo una influencia considerable en el pensamiento occidental sobre el color. La noción de François d'Aguilon del siglo XVI de los cinco colores primarios (blanco, amarillo, rojo, azul, negro) estuvo influenciada por la idea de Aristóteles de que los colores cromáticos estaban hechos de blanco y negro. ^{[ 76 ]}^{: 87} El filósofo del siglo XX Ludwig Wittgenstein exploró ideas relacionadas con el color utilizando el rojo, el verde, el azul y el amarillo como colores primarios. ^{[ 77 ]}^{[ 78 ]}

Visión de luz y color

Isaac Newton utilizó el término "color primario" para describir los componentes espectrales de color de la luz solar. ^{[ 80 ]}^{[ 81 ]} Varios teóricos del color no estuvieron de acuerdo con el trabajo de Newton. David Brewster defendió que la luz roja, amarilla y azul podían combinarse en cualquier tono espectral hasta finales de la década de 1840. ^{[ 82 ]}^{[ 83 ]} Thomas Young propuso el rojo, el verde y el violeta como los tres colores primarios, mientras que James Clerk Maxwell favoreció cambiar el violeta por azul. ^{[ 84 ]} Hermann von Helmholtz propuso "un rojo ligeramente violáceo, un verde vegetación, un ligeramente amarillento y un azul ultramar" como un trío. ^{[ 85 ]} Newton, Young, Maxwell y Helmholtz fueron todos contribuyentes prominentes a la "ciencia moderna del color" ^{[ 86 ]}^{: 1–39} que finalmente describió la percepción del color en términos de los tres tipos de fotorreceptores de la retina.

Colorantes

La obra del historiador de arte del siglo XX John Gage , * Las fortunas de Apeles*, ofrece un resumen de la historia de los colores primarios ^{[ 39 ]} como pigmentos en la pintura y describe la evolución de esta idea como compleja. Gage comienza describiendo el relato de Plinio el Viejo sobre notables pintores griegos que utilizaban cuatro colores primarios. ^{[ 87 ]} Plinio distinguía los pigmentos (es decir, las sustancias) de sus colores aparentes: blanco de Milos ( ex albis ), rojo de Sinope ( ex rubris ), amarillo ático ( sil ) y atramento ( ex nigris ). Históricamente, entre los siglos XVI y XVII, el silo se confundió con un pigmento azul, lo que llevó a afirmar que el blanco, el negro, el rojo y el azul eran los colores mínimos necesarios para pintar. Thomas Bardwell , retratista de Norwich del siglo XVIII, se mostró escéptico ante la relevancia práctica del relato de Plinio. ^{[ 88 ]}

Robert Boyle , el químico irlandés, introdujo el término color primario en inglés en 1664 y afirmó que existían cinco colores primarios (blanco, negro, rojo, amarillo y azul). ^{[ 40 ]}^{[ 89 ]} El pintor alemán Joachim von Sandrart propuso finalmente eliminar el blanco y el negro de los colores primarios y que solo se necesitaban rojo, amarillo, azul y verde para pintar "toda la creación". ^{[ 39 ]}^{: 36}

El rojo, el amarillo y el azul como colores primarios se convirtieron en una noción popular en los siglos XVIII y XIX. Jacob Christoph Le Blon , un grabador, fue el primero en usar planchas separadas para cada color en el grabado a media tinta : amarillo, rojo y azul, más negro para agregar matices y contraste. Le Blon usó el término primitivo en 1725 para describir el rojo, el amarillo y el azul en un sentido muy similar al que Boyle usó el término primario . ^[⁸⁶^]^:⁶ Moses Harris , un entomólogo y grabador, también describe el rojo, el amarillo y el azul como colores "primitivos" en 1766. ^[⁹⁰^] Léonor Mérimée describió el rojo, el amarillo y el azul en su libro sobre pintura (publicado originalmente en francés en 1830) como los tres colores simples/primitivos que pueden hacer una "gran variedad" de tonos y colores que se encuentran en la naturaleza. ^[⁹¹^] George Field , un químico, usó la palabra primario para describir el rojo, el amarillo y el azul en 1835. ^[⁹²^] Michel Eugène Chevreul , también químico, habló del rojo, el amarillo y el azul como colores "primarios" en 1839. ^[⁹³^]^[⁹⁴^]

Milton Bradley , fundador de la Milton Bradley Company , argumentó en 1895 que cada color del “espectro” tiene su propia longitud de onda y, por lo tanto, es primario. ^{[ 95 ]}

Sistemas de orden de colores

Perspectivas históricas ^{[ 97 ]} sobre los sistemas de orden de color ^{[ 98 ]} ("catálogos" de color) que se propusieron en los siglos XVIII y XIX los describen como el uso de pigmentos rojos, amarillos y azules como primarios cromáticos. Tobias Mayer (un matemático, físico y astrónomo alemán) describió una bipirámide triangular con rojo, amarillo y azul en los 3 vértices en el mismo plano, blanco en el vértice superior y negro en el vértice inferior en una conferencia pública en 1758. ^{[ 76 ]}^{: 115} Hay 11 planos de colores entre los vértices blanco y negro dentro de la bipirámide triangular. Mayer no pareció distinguir entre luz coloreada y colorante aunque usó bermellón, oropimente (amarillo rey) y Bergblau ( azurita ) en coloraciones parcialmente completas de planos en su sólido. ^{[ 99 ]}^{: 79} Johann Heinrich Lambert (un matemático, físico y astrónomo suizo) propuso una pirámide triangular con gamboge , carmín y azul de Prusia como colores primarios y solo blanco en el vértice superior (ya que Lambert podía producir una mezcla suficientemente negra con esos pigmentos). ^{[ 76 ]}^{: 123} El trabajo de Lambert sobre este sistema se publicó en 1772. ^{[ 96 ]} Philipp Otto Runge (el pintor romántico alemán) creía firmemente en la teoría del rojo, el amarillo y el azul como colores primarios ^{[ 99 ]}^{: 87} (nuevamente sin distinguir entre color de luz y colorante). Su esfera de color fue descrita finalmente en un ensayo titulado Farben-Kugel ^{[ 99 ]} (bola de color) publicado por Goethe en 1810. ^{[ 99 ]}^{: 84} Su modelo esférico de colores presentaba rojo, amarillo y azul espaciados uniformemente longitudinalmente, con naranja, verde y violeta entre ellos, y blanco y negro en polos opuestos. ^{[ 99 ]}^{: 85}

Rojo, amarillo y azul como colores primarios.

Numerosos autores han enseñado que el rojo, el amarillo y el azul (RYB) son los colores primarios en los materiales de educación artística desde al menos el siglo XIX, siguiendo las ideas introducidas anteriormente de siglos anteriores. ^{[ 95 ]}^{[ 100 ]}^{[ 101 ]}^{[ 102 ]}

Una amplia variedad de fuentes educativas contemporáneas también describen los colores primarios RYB. Estas fuentes abarcan desde libros infantiles ^{[ 103 ]} y fabricantes de materiales artísticos ^{[ 104 ]} hasta pintura ^{[ 105 ]} y guías de color. ^{[ 106 ]} Los materiales de educación artística a menudo sugieren que los colores primarios RYB se pueden mezclar para crear todos los demás colores. ^{[ 107 ]}^{[ 108 ]}

Crítica

Albert Munsell , pintor estadounidense (y creador del sistema de color Munsell de principios del siglo XX ), se refirió a la noción de los colores primarios RYB como una "trampa", un "error ampliamente aceptado" y poco especificado en su libro A Color Notation , publicado por primera vez en 1905. ^{[ 109 ]}

Las ideas de Itten sobre los colores primarios RYB han sido criticadas por ignorar la ciencia moderna del color ^{[ 76 ]}^{: 282} con demostraciones de que algunas de las afirmaciones de Itten sobre la mezcla de los colores primarios RYB son imposibles. ^{[ 110 ]}

Véase también

Referencias

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↑ Poynton, Charles. "Color FAQ - Preguntas frecuentes sobre el color" . poynton.ca . Recuperado el 27 de abril de 2021. Imprimir en negro superponiendo tinta cian, amarilla y magenta en impresión offset tiene tres problemas principales. Primero, la tinta de color es cara. Reemplazar la tinta de color por tinta negra, que es principalmente carbono, tiene sentido económico. Segundo, imprimir tres capas de tinta hace que el papel impreso se humedezca bastante. Si se pueden reemplazar tres tintas por una, la tinta se secará más rápido, la prensa puede funcionar más rápido y el trabajo será menos costoso. Tercero, si el negro se imprime combinando tres tintas, y las tolerancias mecánicas hacen que las tres tintas se impriman ligeramente fuera de registro, entonces los bordes negros sufrirán tonalidades de color. La visión es más exigente con el detalle espacial en áreas en blanco y negro. Imprimir en negro con una sola tinta minimiza la visibilidad de los errores de registro.
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1 2 3 St. John, Eugene (febrero de 1924). "Algunos consejos prácticos sobre el trabajo de imprenta" . The Inland Printer . 72 (5): 805. Si bien el azul de Prusia y el carmesí están disponibles en el trabajo de tres colores, un amarillo roto como el rosa holandés no lo está, a menos que se puedan sacrificar valores verdes y púrpuras para obtener negro. Entonces se agregó una cuarta impresión en negro débil o gris, y el proceso de tres colores se convirtió en el proceso de cuatro colores. Al mismo tiempo, el azul pavo real fue sustituido en gran medida por el azul de Prusia. ... Si bien el amarillo de proceso puede considerarse amarillo limón, el rojo de proceso, carmín laca, el azul de proceso de tres colores, azul de Prusia, y el azul de proceso de cuatro colores, azul pavo real, se encuentran muchas variaciones en la práctica; ... Los rojos brillantes pueden mezclarse de rojo de proceso y bermellón, los verdes cromo de azul de proceso y amarillo de proceso, y los púrpuras útiles de rojo de proceso y azul reflejo.
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1 2 Oficina de Personal Naval de los Estados Unidos (1967). Ilustrador Dibujante 1 y C. US GPO. pág. 82. Recuperado el 6 de junio de 2021. Esto se basa en el hecho de que la mayoría de los colores se pueden aproximar a partir de una mezcla de los colores primarios: rojo, amarillo y azul. Sin embargo, en los colores de proceso, el rojo está más cerca de un magenta que de un bermellón, el azul es bastante pálido y verdoso, y solo el amarillo es el tono brillante y claro que solemos pensar como un color primario.
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1 2 Boyle, Robert (1664). Experimentos y consideraciones sobre los colores . Henry Herringman. pág. 220. Pero creo que puedo excusarme fácilmente (aunque no lo paso del todo por alto) si me limito a hacer una breve mención de algunas de sus prácticas sobre este tema; y eso solo hasta donde puedo justificar que les observe que hay pocos colores simples y primarios (si puedo llamarlos así) de cuyas diversas composiciones todos los demás resultan, por así decirlo. Porque aunque los pintores pueden imitar los matices (aunque no siempre el esplendor) de esos casi innumerables colores diferentes que se encuentran en las obras de la naturaleza y del arte, todavía no he encontrado que para exhibir esta extraña variedad necesiten emplear más que blanco, negro, rojo, azul y amarillo; Estos cinco, compuestos de diversas maneras y (si se me permite decirlo así) descompuestos, son suficientes para exhibir una variedad y cantidad de colores que aquellos que son completamente ajenos a las paletas de los pintores difícilmente pueden imaginar.
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[37] Harrison, Birge (1909). Pintura de paisaje . Scribbner. p. 118. Al experto no le importan los pigmentos inútiles. Selecciona los pocos que son realmente esenciales y desecha el resto como material inservible. El distinguido artista sueco Zorn utiliza solo dos colores: bermellón y ocre amarillo; sus otros dos pigmentos, el negro y el blanco, son la negación del color. Con esta paleta, simple hasta la pobreza, logra pintar una inmensa variedad de paisajes y figuras.

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[Boyle1664-40] 1 2 Boyle, Robert (1664). Experimentos y consideraciones sobre los colores . Henry Herringman. pág. 220. Pero creo que puedo excusarme fácilmente (aunque no lo paso del todo por alto) si me limito a hacer una breve mención de algunas de sus prácticas sobre este tema; y eso solo hasta donde puedo justificar que les observe que hay pocos colores simples y primarios (si puedo llamarlos así) de cuyas diversas composiciones todos los demás resultan, por así decirlo. Porque aunque los pintores pueden imitar los matices (aunque no siempre el esplendor) de esos casi innumerables colores diferentes que se encuentran en las obras de la naturaleza y del arte, todavía no he encontrado que para exhibir esta extraña variedad necesiten emplear más que blanco, negro, rojo, azul y amarillo; Estos cinco, compuestos de diversas maneras y (si se me permite decirlo así) descompuestos, son suficientes para exhibir una variedad y cantidad de colores que aquellos que son completamente ajenos a las paletas de los pintores difícilmente pueden imaginar.

[41] Rood, Ogden (1973). Cromática moderna; libro de texto para estudiantes sobre el color, con aplicaciones al arte y la industria (PDF) . Nueva York: Van Nostrand Reinhold Co. pág. 108. ISBN 0-442-27028-3Archivado (PDF) del original el 18/01/2017. Es bien sabido entre los pintores que se pueden producir representaciones aproximadas de todos los colores con muy pocos pigmentos. Tres pigmentos o polvos de color bastarán: rojo, amarillo y azul; por ejemplo, carmesí, gamboge y azul de Prusia. El rojo y el amarillo mezclados en diversas proporciones darán diferentes tonalidades de naranja y amarillo anaranjado; el azul y el amarillo darán una gran variedad de verdes; el rojo y el azul todos los tonos púrpura y violeta. Ha habido casos de pintores de acuarela que usaron solo estos tres pigmentos, añadiendo negro de humo para oscurecerlos y obtener los marrones y grises.

[42] Nyholm, Arvid (1914). "Anders Zorn: El artista y el hombre". Fine Arts Journal . 31 (4): 469– 481. doi : 10.2307/25587278 . JSTOR 25587278 . Es cierto que Zorn utiliza una paleta muy limitada, especialmente cuando pinta en interiores, ya que considera que el negro, el blanco, el rojo y el amarillo deberían ser suficientes para todos los propósitos ordinarios, excepto cuando hay un color muy definido, como, por ejemplo, un azul claro o un verde positivo en una cortina.

[43] Munsell, Albert H. (1907). A Color Notation . La práctica en estudios y aulas aún se aferra a la teoría desacreditada, afirmando que, si bien no logra describir nuestras sensaciones de color, puede considerarse prácticamente cierta para los pigmentos, ya que un pigmento rojo, amarillo y azul bastan para imitar la mayoría de los colores naturales.

[44] Lintott, E. Barnard (1926). El arte de la acuarela . C. Scribner's Sons. pág. 25. Para un joven estudiante, no hay mejor manera de iniciarse en el estudio de la acuarela que desterrando rigurosamente todos los colores excepto dos de su paleta. Es la mejor y más segura manera de estudiar el color completo. Los colores deben ser uno frío y uno cálido; el azul cobalto y la siena cálida —o el azul de Prusia y la siena tostada— son dos combinaciones que se prestan a una gran variedad de tratamientos.

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[84] Maxwell, James Clerk (2013). The Scientific Papers of James Clerk Maxwell . Courier Corporation. pág. 49. ISBN 978-0-486-78322-2Los experimentos con pigmentos no indican qué colores deben considerarse primarios; pero los experimentos con el espectro prismático demuestran que todos los colores del espectro, y por lo tanto todos los colores de la naturaleza, son equivalentes a mezclas de tres colores del propio espectro: rojo, verde (cerca de la línea E) y azul (cerca de la línea G). Se descubrió que el amarillo es una mezcla de rojo y verde .

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