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Física · Óptica

Mezcla aditiva y sustractiva de colores

La mezcla aditiva combina la luz, mientras que la mezcla sustractiva absorbe la luz seleccionada. Distinga la superposición de luz RGB en una pantalla de la superposición de filtros CMY ideales.

Experimento relacionado: Mezcla de luz y color →
Mezcla de luz y color
Mezcla de luz y color: vista de la simulación →

RGB suma la luz que llega al observador

La mezcla aditiva ocurre cuando la luz de múltiples fuentes llega simultáneamente al ojo o a un detector. Cuando los componentes rojo y verde de un modelo RGB se combinan adecuadamente, el resultado es amarillo; cuando el verde y el azul se combinan, se percibe cian; y cuando el azul y el rojo se combinan, se percibe magenta. Si se combinan los tres componentes en las proporciones correctas, se produce blanco.

No necesariamente significa que algo aparece amarillo simplemente porque parece amarillo. Si diferentes longitudes de onda producen reacciones similares en los tres tipos de células cono en el ojo humano, pueden percibirse como un color similar. RGB no significa que toda la luz se replica físicamente exactamente utilizando tres nombres para las longitudes de onda.

En CMY, se produce luz que no puede atravesar.

Un filtro de color ideal reduce el rojo, el magenta reduce el verde, y el amarillo reduce el azul. Cuando se superponen los filtros ciano y magenta sobre el blanco, se eliminan el rojo y el verde, dejando el azul. Si todos los tres filtros bloquean completamente cada componente de color, el resultado es negro.

La acción de añadir luz que aparenta tener el mismo color y aplicar un filtro de color sobre ella son procesos distintos. El efecto de un filtro depende de los componentes específicos que se encuentran en la luz incidente. Un filtro no crea componentes que no estaban originalmente presentes en la luz.

¿Por qué los valores de pantalla difieren de las pinturas reales?

El número sRGB para la pantalla no corresponde simplemente a la intensidad de la luz física. La mezcla experimental de RGB añade linealmente luz, y luego la convierte en un valor de visualización en la pantalla. Simplemente calcular el promedio aritmético de los números puede resultar en un resultado de brillo diferente.

El modo CMY es un método de filtrado simple que multiplica las tasas de transmisión de cada canal. Sin embargo, los pigmentos reales son mucho más complejos, involucrando la dispersión de pigmentos, la dispersión de partículas y efectos relacionados con el papel y la iluminación. El resultado del experimento –que tres filtros ideales producen negro– no debe interpretarse como una predicción precisa de todos los pigmentos reales.

Relaciones y símbolos clave

Aditiva: R + G → amarillo · Sustractiva: filtros cian + magenta → azul · T = (1−C, 1−M, 1−Y)

Símbolos y unidades de las fórmulas
SímboloSignificadoUnidad
R, G, BComponentes de luz roja, verde y azulIntensidad relativa
C, M, YIntensidades de los filtros cian, magenta y amarillo0~1
TTransmitancia ideal de cada canal RGB0~1

Ejemplo resuelto

¿Cuál es la diferencia entre la superposición de luces rojas y verdes, y la superposición de filtros cian y magenta?

En el primer caso, los componentes rojos y verdes coexisten, resultando en una apariencia amarilla. En el segundo caso, se eliminan el rojo y el verde del blanco, dejando azul. Se añade luz en un caso, y se elimina en el otro.

Errores frecuentes

  • Sumar la luz verde y la luz roja no produce un color más oscuro como el de la pintura.
  • Los modelos de filtros CMY no reproducen con precisión la mezcla real de todos los pigmentos.

Explorar este concepto con experimentos

Referencias

OpenStax · Capítulos de física (inglés)