Kategorie: Biologie
Veröffentlicht am: 22. Januar 2015
Rot, Gelb und Blau sind nicht die wichtigsten Primärfarben in der Malerei und eignen sich eigentlich für keine Anwendung.
Zunächst einmal können Sie jede beliebige Farbe als „Primärfarbe“ Ihres Farbsystems definieren, so dass andere Farben durch Mischen der Primärfarben entstehen. Auch wenn es unendlich viele Farbsysteme gibt, sind sie nicht alle gleich nützlich, praktisch oder effektiv. So steht es mir beispielsweise frei, ein Farbsystem zu erstellen, in dem ich Hellblau, Mittelblau und Violett als meine Grundfarben definiere. Auch wenn es mir freisteht, meine Primärfarben so zu definieren, ist dieses Farbsystem im Allgemeinen nicht sehr nützlich, da keine Mischung dieser Primärfarben Rot, Orange, Gelb usw. ergibt. Daher sollten wir zwischen einem Farbsystem und einem effektiven Farbsystem unterscheiden. Die Wirksamkeit eines Farbsystems lässt sich am besten an der Anzahl der verschiedenen Farben messen, die durch Mischen der Grundfarben des Systems erzeugt werden können. Dieser Satz von Farben wird als „Farbumfang“ des Systems bezeichnet. Ein Farbsystem mit einer großen Farbskala ist besser in der Lage, eine Vielzahl von Bildern mit unterschiedlichen Farben darzustellen.
Die effektivsten Farbsysteme sind diejenigen, die der physikalischen Funktionsweise des menschlichen Auges am nächsten kommen, da es letztlich das menschliche Auge ist, das die Farbe erlebt. Das menschliche Auge enthält eine gekrümmte Anordnung von lichtempfindlichen Zellen in Form von kleinen Zapfen und Stäbchen. Farbiges Licht wird von den Zapfenzellen erkannt. Es gibt drei Arten von Zapfenzellen: rot-detektierende, grün-detektierende und blau-detektierende. Sie werden so genannt, weil die roten Zapfenzellen hauptsächlich rotes Licht, die grünen Zapfenzellen hauptsächlich grünes Licht und die blauen Zapfenzellen hauptsächlich blaues Licht erkennen. Beachten Sie, dass eine rote Zapfenzelle zwar überwiegend die Farbe Rot erkennt, aber auch ein wenig von einigen anderen Farben wahrnehmen kann. Obwohl der Mensch also keine gelben Zapfenzellen hat, kann er dennoch gelbes Licht sehen, wenn es eine rote und eine grüne Zapfenzelle auslöst. Auf diese Weise verfügt der Mensch über einen eingebauten Mechanismus zur Farbdekodierung, der es uns ermöglicht, Millionen von Farben wahrzunehmen, obwohl wir nur Sehzellen haben, die vor allem Rot, Grün und Blau sehen. Es sollte an dieser Stelle offensichtlich sein, dass die effektivsten Farbsysteme diejenigen sind, die dem menschlichen Auge am nächsten kommen, d.h. Farbsysteme, die rotes, grünes und blaues Licht mischen.
Es gibt eine kleine Komplikation, denn es gibt eigentlich zwei Hauptmöglichkeiten, einen Lichtstrahl zu erzeugen. Wir können das Licht entweder direkt mit Lichtquellen erzeugen oder wir können weißes Licht von einem Material reflektieren, das bestimmte Farben absorbiert. Ein System, das Licht direkt erzeugt, wird als „additives“ Farbsystem bezeichnet, da sich die Farben der verschiedenen Lichtquellen zu dem endgültigen Lichtstrahl addieren. Beispiele für additive Farbsysteme sind Computerbildschirme. Jedes Bildpixel eines Computerbildschirms ist nur eine kleine Ansammlung von Lichtquellen, die verschiedene Farben ausstrahlen. Wenn Sie das Bild eines Kürbisses auf Ihrem Computerbildschirm anzeigen, haben Sie eigentlich keine orangefarbenen Lichtquellen auf dem Bildschirm eingeschaltet. Vielmehr haben Sie winzige rot emittierende Lichtquellen sowie winzige grün emittierende Lichtquellen auf dem Bildschirm eingeschaltet, und das rote und grüne Licht addiert sich zu Orange.
Im Gegensatz zu einem additiven System werden Farbsysteme, die Farben durch Absorption entfernen, „subtraktive“ Farbsysteme genannt. Sie werden so genannt, weil die endgültige Farbe erreicht wird, indem man mit weißem Licht (das alle Farben enthält) beginnt und dann bestimmte Farben abzieht, so dass andere Farben übrig bleiben. Beispiele für subtraktive Farbsysteme sind Lacke, Pigmente und Tinten. Ein orangefarbener Kürbis, den Sie in einer Zeitung abgedruckt sehen, entsteht nicht unbedingt dadurch, dass orangefarbene Tinte auf das Papier gesprüht wird. Vielmehr werden gelbe und magentafarbene Tinte auf das Papier gesprüht. Die gelbe Tinte absorbiert blaues Licht und ein wenig grünes und rotes Licht aus dem weißen Lichtstrahl, während die magentafarbene Tinte grünes Licht und ein wenig blaues und rotes Licht absorbiert, so dass nur orangefarbenes Licht zurückgeworfen wird.
Es gibt also zwei gleichwertige Methoden zur Erzeugung von Farbe: additive Systeme und subtraktive Systeme. Vor diesem Hintergrund gibt es also zwei Farbsysteme, die am effektivsten sind (d.h. am ehesten dem menschlichen Auge entsprechen): (1) ein additives System, das rotes, grünes und blaues Licht erzeugt, und (2) ein subtraktives System, das rotes, grünes und blaues Licht erzeugt.
Bei einem additiven System wird das Licht direkt erzeugt. Das bedeutet, dass die Primärfarben des effektivsten additiven Farbsystems einfach Rot, Grün und Blau (RGB) sind. Aus diesem Grund enthalten die meisten Computerbildschirme, vom iPod bis zum Fernseher, ein Raster aus kleinen rot-, grün- und blau-emittierenden Lichtquellen.
Bei einem subtraktiven Farbsystem wird eine bestimmte reflektierte Farbe durch Absorption der entgegengesetzten Farbe erzielt. Daher sind die Primärfarben des effektivsten subtraktiven Systems die Gegensätze von Rot, Grün und Blau, also Cyan, Magenta und Gelb (CMY). Aus diesem Grund enthalten die meisten gedruckten Bilder ein Raster aus kleinen cyanfarbenen, magentafarbenen und gelben Tintenklecksen. Cyan ist das Gegenteil von Rot und liegt auf halbem Weg zwischen Grün und Blau. Magenta ist das Gegenteil von Grün und liegt auf halbem Weg zwischen Blau und Rot, und Gelb ist das Gegenteil von Blau und liegt auf halbem Weg zwischen Rot und Grün.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die effektivsten Farbsysteme rot-grün-blau für additive Farbsysteme und cyan-magenta-gelb für subtraktive Farbsysteme sind.
Woher kommt also das rot-gelb-blaue Farbsystem, das in der Grundschule gelehrt wird? In der Regel kommen die Schüler zum ersten Mal mit Farbkonzepten in Berührung, wenn sie im Kunstunterricht der Grundschule malen. Farbe ist ein subtraktives Farbsystem, und daher sind die effektivsten Primärfarben zum Malen Cyan, Magenta und Gelb. Hochwertige Gemälde verwenden in der Regel nicht nur drei Grundfarben, da lebendigere Szenen mit Dutzenden von Grundfarben erzielt werden können. Aber im Kunstunterricht ist es einfacher, mit nur drei Grundfarben zu beginnen. Einem kleinen Grundschüler sagen die Worte „Cyan“ und „Magenta“ nicht viel. Außerdem sieht Cyan für ein unbedarftes Kinderauge furchtbar nahe an Blau und Magenta furchtbar nahe an Rot aus. Daher wird Cyan-Magenta-Gelb zu Blau-Rot-Gelb verdreht. Kunstlehrer im Grundschulalter halten entweder unwissentlich an diesem weniger effektiven Farbmodell fest (weil es ihnen als Kindern so beigebracht wurde), oder sie halten es absichtlich aufrecht (weil es einfach zu schwierig ist, Sechsjährigen den Unterschied zwischen Cyan und Blau beizubringen). Das rot-gelb-blaue Farbsystem hat sich vor allem aus der historischen Tradition heraus entwickelt, da man es für wirksam hielt, bevor man die Einzelheiten des menschlichen Sehens verstand. Da das rot-gelb-blaue Farbsystem weniger effektiv ist, wird es heutzutage außer im Kunstunterricht der Grundschule nirgendwo mehr verwendet.
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