La ciencia de la luz y el color: Mezcla de colores

La mezcla de colores que da lugar a infinitas tonalidades se puede lograr de dos maneras:

• Mezcla aditiva: mezclando luces de colores procedentes de dos o más focos (cañones) sobre una pantalla blanca, obtenemos una mezcla aditiva.
• Mezcla sustractiva: mezclando pigmentos (pinturas) que absorben una parte de la luz dejando rebotar el resto. Se obtiene una luz emergente formada como consecuencia de una mezcla sustractiva.

Método aditivo

1.- Los primarios aditivos.

Podemos dividir el espectro de la luz blanca en tres partes iguales con los siguientes componentes:

violeta + azul	verde + amarillo	naranja + rojo

Esto se puede lograr dispersando un haz de luz blanca con un prisma situado en el centro de curvatura de un gran espejo cóncavo.

Al combinarse de nuevo sobre una varilla traslúcida de vidrio dan luz blanca.

Si colocamos una tarjeta de papel delante del espejo para impedir que parte de los colores se mezclen, sucede lo siguiente:

Si llegan a una pantalla luz violeta y azul se ve luz violácea	luz violácea
Si llegan verde y amarillo se ve verde brillante	verde brillante
Si llegan naranja y rojo se ve rojo brillante	rojo brillante

Estos tres colores reciben el nombre de colores primarios aditivos. Nómbralos y aprende su nombre (RGB ?)

Estos colores puros primarios son en realidad un amplio conjunto de frecuencias próximas.

Mezclando estos tres colores en diferentes proporciones podemos obtener toda la gama de colores existentes.

Los programas de dibujo de tu ordenador te permiten personalizar el color y te dejan definir la mezcla de forma visual o ajustando las proporciones de tres haces RGB (red, green, bleu)=RVA (rojo, verde, azul).

Busca en "accesorios" de windows y usa el Paint (vete a Color / modificar color). Haz click sobre un color y ahora define colores personalizados. Puedes variar la intensidad de los cañones RGB introduciendo valores entre 0 y 255. Si marcas el rojo con 255 y dejas los verde y azul a cero, obtendrás un rojo intenso. ¡Define tus colores!

En televisión se utilizan estos colores rojo, verde y azul emitidos por cañones independientes para producir toda la gama de colores que vemos en la pantalla.

Estos cañones de luz componen los colores y sus tonalidades sobre unas pantallas móviles.

2.- La mezcla: colores complementarios

Thomas Young, a principio del siglo XIX, demostró que mezclando tres haces de luz que tengan frecuencias ampliamente separadas se puede generar un amplio abanico de colores.
Cuando los colores de los tres haces que se combinan producen luz blanca, se llaman colores primarios.

Cuando mezclamos dos colores puros diferentes se obtiene otro color. Por ejemplo mezclando un haz rojo con uno verde obtenemos color amarillo.

Si sobre el color amarillo que hemos obtenido proyectamos color azul conseguimos una mezcla que resulta ser de color blanco.

Cada pareja de colores con los que se puede conseguir el blanco se llama pareja de colores complementarios.

Utiliza el siguiente applet y comprueba que son complementarios el magenta-verde y el cian–rojo.

3.-Conclusiones

El ojo –y en última instancia el cerebro- no es capaz de analizar la composición del espectro luminoso , y no distingue si le llegan sólamente radiaciones con la frecuencia del amarillo o una mezcla de radiaciones del rojo al verde que tambien percibe como amarillo.

En realidad un color "puro" es un conjunto muy grande de frecuencias próximas.

¡En realidad existen infinitos colores!

Se pueden elegir otros tres colores y mezclarlos en diferentes proporciones para obtener casi toda la gama de colores existentes.

Método sustractivo

El método sustractivo es el que usan los pintores para lograr en el lienzo los distintos colores y tonalidades.

Nosotros vemos la parte de la luz blanca -el color- que emerge del lienzo. El resto de los colores que poseía la luz blanca fué sustraído por los pigmentos.

Un pigmento se ve del color que compone la radiación que rebota en él.

Los colores que los pintores toman como primarios sustractivos y a partir de los cuales obtienen los demás y sus tonalidades son:

Magenta, al que suelen llamar los artistas rojo
Cian, al que suelen llamar azul
Amarillo (coincide con el amarillo aditivo: rojo+ naranja+verde)

Los espectros de estos colores son los siguientes:

magenta
cían
amarillo

Observa que partes del espectro total faltan.

Combinando, a partes iguales, dos de estos primarios sustractivos se produce un primario aditivo. Mezclando amarillo y cian en cantidades iguales se obtiene color verde.

Parece raro que estos dos colores, que no se asemejan al verde, lo produzcan. La explicación (para la que vamos a usar los espectros que tienes aquí más arriba) es la siguiente:

Los átomos de un determinado elemento absorben las mismas frecuencias que emiten, por lo tanto primero absorben e inmediatamente reemiten la misma radiación. El conjunto de las radiaciones que emiten origina el color de ese elemento. El resto de las radiaciones desaparecen dentro de la sustancia, no se reemiten.

Si observas el espectro del amarillo verás que "se traga"el azul y el violeta y reemite los demás.

El cian hace desaparecer el rojo y el naranja.

Si están mezclados amarillo y cían sólo sobrevive la parte verde y amarilla (que es común a los dos espectros), por lo tanto la mezcla a partes iguales de pigmentos cían y amarillo da un hermoso color verde.

Todos los procedimientos para imprimir colores sobre una superficie como un lienzo,un papel, fotos, etc. se basan en la mezcla sustractiva.

Combinando en distintas proporciones los primarios sustractivos se logran los diferentes colores.

Compruébalo haciendo actividades con el siguiente applet o amplía el tema viendo la acción de los filtros, o la acción sobre la luz de la pintura al óleo (mezcla aceite + pigmentos).

Para que el applet funcione con colores sustractivos debes hacer dos "clicks" rápidos con el botón derecho. Desaparece el fondo negro del applet (se vuelve blanco) y aparecen los primarios sustractivos: magenta, cian y amarillo ; y sus combinaciones.

Actividades

1.- Haz dos "clicks" rápidos con el botón derecho hasta ver blanco el fondo del applet y los colores sustractivos primarios. Memorízalos. Muévete con el puntero del ratón sobre los colores y comprueba el espectro de cada uno. Así , mirando los valores de RGB que surgen al ponerse sobre él, el cian da R=0, G=255, B=255 (por lo tanto verde y azul al máximo). Recuerda que los valores de cada color van de 0 a 255 -valor máximo que se guarda en byte-.

2.-Comprueba que la mezcla de los tres colores primarios sustractivos sustraen todo y dan negro. ¡Absorben toda la luz!.

3.- Comprueba que en colores sustractivos dos colores se llaman complementarios si se complementan para absorber todo. Con ayuda del applet escribe en tu libreta pares de colores complementarios.

4.- Si haces click con el botón izquierdo sobre un color, los valores de RGB en los cuadros de texto de la parte superior, se llenan con sus valores. Cambia los valores de esos cuadros para obtener todas las tonalidades imaginables. ¡Prueba valores y pulsa "enter" en el teclado después de escribir los números!