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4.色と色覚
4.1.色にまつわる見解
色を説明する場合に、様々な色彩理論を集合的に概説する場合がある。代表的なものに三原色と反対色性がある。色彩にまつわる現象は様々あり、照度輝度反射率の変化に従って、見える色も変化する。ベツォルト・ブリュッケ現象やアブニーシフトなど様々な見解が知られている。

三種の錐体細胞と三原色[編集]


人間の視覚が色を認識する際には、その光の分光分布を直接計っているのではなく、眼球錐体細胞に含まれる3つの色素が光を吸収する割合を計っているに過ぎない。そのため、独立した複数の色を合成する事で人間に別の色を感じさせる事ができる。

例えば、黄の波長の光は、赤の波長の光と緑の波長の光の組み合わせによってほぼ同じ刺激を与えることが可能であり、黄は赤と緑の組み合わせの光として表現出来る。そしてこの場合、黄の波長だけが眼球に入っている場合と、赤の波長と緑の波長が組み合わされて眼球に入っている場合を人間は区別できない。

ディスプレイ印刷絵具など、色を表現するメディアは様々である。これらを光源、もしくは、透過光及び反射光に着眼して分類した場合、特徴的な色の傾向が異なる。これを便宜的に色に着眼してグルーピングして、加法混合減法混合、RGBWとCMYKRGBCMYなど、いくつかに分けて説明する場合がある。

原色はどの色なのかと問う人がいるが、実際に選択される塗料インク、あるいはカラーフィルターその他が形成する「原色」の色合いが、常に特別に優越される色合いだという訳ではない。減法混合においては彩度が高い状態において明るいものにある種の優位性が伴う。効果的に色を表現できる着色材料は重宝されるが、一定の方向性、共通性はあってもその色相や色調は一致しない。原色の説明はあくまで単純化された抽象論に過ぎない。その上、理想的な原色は実在しない。

色の混合[編集]


ここで挙げるのはあくまで、一般的な色覚を持つ人間を基準にした色の混合の様態である。二色型の色覚を持つ人は、2つの完全な原色[13]でその人が知覚可能な全ての色を合成することができると考えられており、4つないしそれ以上の錐体(もしくはそれに相当するもの)を持つ生物にとっては、4つないしそれ以上の「原色」が必要になる。また、ヘビの赤外線検知器であるピットの情報は脳の視覚野に入っており、視覚情報として処理されていることが証明されている。つまり、ピットを持つヘビ(マムシなど)にとっては温度情報もまた原色の一つであろう。人間は偏光ハイディンガーのブラシと呼ばれる現象を除いてほとんど知覚できないが、水中生物の一部や昆虫など、知覚できる生物が存在する。それらは透明なものを偏光の回転程度の違いにより見ることができたり、曇り空でも太陽の正確な方向がわかると考えられている。そのような生物には、人間が実際の色に近いと判断する写真も、実物と明らかに異なる色合いに見えると考えられる。

加法混合[編集]
有色の光線によって色を演出する場合、光を加える形で色を合成する(加法混合)。このとき、積極的な発光によらない、黒さ(暗さ)を表現できる仕組みが求められる。この結果、効率的に光の透過を抑えることが出来る塩素を含む顔料が採用される場合が多くなる。

白色の光を合成するための波長を「光の三原色」や「色光の三原色」と言い、下記の三色を用いる。カラーフィルターを用いる場合に採用される顔料の一例を上げると、赤がPigment Red 254に少量のPigment Orange 71、緑がPigment Green 36に少量のPigment Yellow 138、青がPigment Blue 15:6に少量のPigment Violet 23、などである。これはあくまで例であり、これ以外の顔料の組み合わせは使用されている。以前は「橙」「緑」「紫」の組み合わせも試みられたが成功しなかった。カラーフィルターのスペクトルは下記の波長とは性格が異なり、一致しない。

(波長: 625-740 nm 周波数: 405-480 THz
(波長: 500-565 nm 周波数: 530-600 THz)
みの群青色)(波長: 450-485 nm 周波数: 620-665 THz)
減法混合[編集]
一方、物体の表面を特定の色にするためにインク等を塗る場合、元の光を遮る形で色を合成する(減法混合)。その合成の元になる色は一般に「色の三原色」や「色料の三原色」と言われ、シアンマゼンタイエローの三色(下掲)を用いる。この三つの材料を混合すれば、光の三原色の場合と反対に黒を作ることが出来る。しかし、この三色によって白を構成することは出来ない。

故に、印刷等に用いる場合には白色素材の表面に使用することが前提となる上、白色の併用が必要になる場合もある。また、透明性の高い着色材(colorant)を使用しても、三原色の重ねや混合で成立する黒は理想とは異なり、純黒にはならない。このため、より自然に色を現す目的で黒色の着色材が併用され、これは一般にCMYK(Cyan, Magenta, Yellow, Key plate) と呼ばれる。

シアン(緑みの青、藍)(例えば、フタロシアニン青、Pigment Blue 15:3)
マゼンタ(赤紫、紅紫色、紅)(例えば、キナクリドン赤、Pigment Red 122[14]
イエロー(黄色)(例えば、アゾ黄、Pigment Yellow 74やPigment Yellow 128など[15]
ブラック(黒)

反対色性[編集]


光の混合においては、橙とによってマゼンタなどのの色相が得られ、橙とを混ぜるとの色相を得ることが可能である。このとき、紫には元の赤味も青味もあるが、黄においてこの印象は寡少である。黄には元の色彩(赤、緑)がないと主張する人がいる。しかし、現実に得られる黄は赤気味であったり、緑気味であったりする。赤気味でも緑気味でもない「理想の黄」が現実に得られるとは断言できない。また、黄と青から白を作る場合も、元の色味が極度に減少する。このような色味を打ち消しあう性質を反対色性、色自体についてはもう一方の色の反対色補色という。ただし補色という語は厳密な反対色を意味しない場合が多い。

反対色性は網膜から大脳へ効率的に色情報を伝達しようとするために生じると考えられている。なぜなら、それぞれの色は錐体応答間でも高い相関があるからである。そのため、相関が低くなるよう線形変換し、冗長性を低減している。

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出典:Wikipedia
2019/09/23 14:00
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