Kiegészítő színpárok

Kiegészítő színekneknek (komplementer színeknek) nevezzük azokat a színingereket, amelyek additív, vagy szubtraktív keverése akromatikus (színtelen) érzékletet hoz létre.

Általános értelemzése

Nincs előírás a színinger spektrális tulajdonságaira. Monokromatikus, vagy viszonylag széles spektrumban sugárzott színes fényingerek keverése egyaránt létrehozhatja a jelenséget. A színinger metrikában precízebb megfogalmazáshoz jutunk, ha monokromatikus színingereket keverünk. A szabványos CIE alapszíningerek monokromatikusak. A 435,8 nm kék és az 546,1 nm zöld a higany egy-egy gerjesztési sugárzásából származik. A 700 nm vörös alapszíningert csak hullámhosszával definiálták. E három alapszíninger keverése fehéret ad eredményül, tehát komplementer hármast alkotnak. Ennek magyarázata, hogy a monokromatikus sugárzás maximálisan telített színű. A festékek véges színtelítettségűek, ezért nem állítható elő belőlük ideális komplementer színinger-együttes (additív színkeverésnél például nem fehér, hanem szürke jön létre).

Spektrálisan egyenlőtlen eloszlású színingerek keverése metamériát eredményez. Ezeket a különböző megfigyelők (például színtévesztők) különbözőnek érzékelik; tehát egyesek színtelennek, mások elszíneződöttnek látják ugyanazt a felületet.

Fizikai tulajdonságok

Színingerek additív keverése azok eredeti világosságánál világosabb fényérzékletet hoz létre, így létrehozhat fehéret is. Szubtraktív színingerek keverése azok eredeti világosságánál kisebb fényérzékletet kelt, szélsőséges esetben feketét (azaz, a fény hiányát).

A komplementer színek fogalmát a színes fényekre vonatkoztatjuk. Ez származhat fényforrásból, de származhat valamely felületről származó reflexióból.

A színelméletben értelmezett színtereket általában úgy fogalmazzák meg, hogy a színtér átellenes színei egyben komplementerei is legyenek egymásnak. Megfelel ennek a feltételnek a CIE színháromszög is.

Ellentétes színek rendszere

Hering-féle színkör, amelynek átellenes színei komplementerei egymásnak (red–green, blue–yellow). Jelölések az NCS szerint

Philipp Otto Runge-féle Színtér. Felül a világos és a sötét nézet, alul ezek síkmetszete

Az ellentétes színek rendszerének első leírása Sigfrid A. Forsiustól származik (1611), amelyet Ewald Hering írt le tudományos igénnyel (1874), majd Anders Hård vezetésével fejlesztették színminta atlasszá 1920-tól kezdődően Az Opponent Colour System jelenlegi legfontosabb leírása a svéd tudományos akadémia által kifejlesztett Natural Colour System (NCS)

Értelmezése a színkörben

Általános értelmezés szerint színpárok, amelyek a hatosztatú vagy tizenkét osztatú (vagy akár folytonos) színkörben egymással szemben helyezkednek el. Additív színkeverésben szürkét eredményeznek.

A vörös és zöld keveréke a közhiedelem szerint komplementerei egymásnak, keverésük valójában barnát eredményez. Ennek magyarázata, hogy a magyar nyelvben nincs egyértelmű megfelelője az angol cyan szín-névnek (amely valójában zöldeskék). A három dimenziós anaglif technikában vetített vörös–zöld képet az emberi érzékelés fekete–fehérként érzékeli, ám általános világítási környezetbe helyezve észrevehető, hogy a keverékszín barna.

A színkör általában a telített színeket tartalmazza, és úgy tekinthető, mint a színtér egy síkmetszete. A színtér tehát nemcsak a telített színeket tartalmazza, hanem a telítetleneket is, valamint a sötét és világos színeket is. Ha a színkör két átellenes pontját összekötő átmérő komplementer színeket jelöl ki, ez kiterjeszthető a színtér bármely térbeli átmérőjére is. Philipp Otto Runge például szabályos gömb alakú színteret határozott meg. Chevreul a síkban értelmezte a komplementer színeket

Technikai jelentősége

A színes televízió csak úgy állíthat elő fehér színű részleteket a képernyőn, ha a képcső világító pontjainak anyaga (ú.n. foszforok) additív komplementer hármast alkotnak. Éppígy: a fehér világító diódák (LED) egyes típusai a tok belsejében a három alapszínt (RGB) sugárzó együttesből állnak.

Az RGB komponensek megfelelő megválasztásával beállítható a sugárzott fény színhőmérséklete. A legtöbb világító dióda 6500 K színhőmérsékletű fényt sugároz.

A színes nyomtatásnál a szubtraktív színkeverést előidéző festékeket használnak, ezek az alapszinek komplementerei: zöldeskék, sárga és bíbor: CYMK (a K a kulcsszín, a fekete)

Zeiss 3D szemüveg, amelynek színei eltérnek a szokásostól

A térhatású mozgófilm (az anaglif technika) kezdetben komplementer vörös és zöldeskék színszűrőt használt a jobb és bal szem számára vetített kép elkülönítésére. Ennek eredményeként a néző fekete-fehérként érzékeli a vetített filmet. Kidolgoztak ezen kívül zöld–bíbor és kék–sárga komplementer technikát is.

A háromrétegű színes film negatív–pozitív eljárásánál a közbenső kópia (a negatív) valamennyi színnek a komplementerét tartalmazza.

Esztétikai értelmezése

A kiegészítő színek használata fontos szempont az esztétikailag kellemes művészi alkotás létrehozása során. A színkontraszt lehet világossági, telítettségi, méret, komplementer, szimultán és szekvenciális, színezeti és hideg–meleg színkontraszt. A komplementer kontraszt a legfontosabb színkontrasztok egyike, esztétikai hatását már évezredek óta kihasználják. A színkontraszt lehet komplementer pár, komplementer hármas (triád), négyes (tetrád) a festészetben, az építészetben, és újabban a belsőépítészet gyakorlatában.

Források

• Johann Wolfgang Goethe: Theory of Colours, translated Charles Lock Eastlake, Cambridge, MA: MIT Press, 1982. ISBN 0-262-57021-1
• Goethe, Johann Wolfgang. zur Farbenlehre. Tübingen: Cotta Verlagsbuchhandlung (1810)  On-line elérés
• Goethe, Johann Wolfgang. Színtan – Művészet és elmélet. Budapest: Corvina Kiadó (1983, ISBN 963-1312909) 
• Brass, Arnold. Untersuchungen über das Licht und die Farben. Osterwieck-Harz Verlag (1906)  On-line változat
• Itten, Johannes. A színek művészete. Göncöl Kiadó Kft. (2002, ISBN 978-9639183582) 
• Itten, Johannes. Kunst der Farbe. Ravensburg: Otto Mayer Verlag (1961)  első kiadás
• Itten, Johannes. Kunst der Farbe. Freiburg: Urania Verlag (2003, ISBN 3-3320-1470-6)  legfrissebb kiadás
• Nemcsics, Antal. Színtan. Budapest: Tankönyvkiadó (1977) 
• Nemcsics, Antal. Színdinamika. Színes környezet tervezése. Akadémiai Kiadó (1990)