Το λήμμα παραθέτει τις πηγές του αόριστα, χωρίς παραπομπές.Βοηθήστε συνδέοντας το κείμενο με τις πηγές χρησιμοποιώντας παραπομπές, ώστε να είναι επαληθεύσιμο. Το πρότυπο τοποθετήθηκε χωρίς ημερομηνία. Γιατη σημερινή ημερομηνία χρησιμοποιήστε: {{χωρίς παραπομπές|1|07|2024}}
Βασικά (ή πρωτογενή) χρώματα είναι αυτά τα οποία όταν συνδυαστούν μεταξύ τους μπορούν να παραγάγουν όλους τους δυνατούς χρωματισμούς. Τα χρώματα που προκύπτουν από τον συνδυασμό των βασικών λέγονται δευτερογενή (ή συμπληρωματικά). Γιατην περιγραφή των χρωμάτων χρησιμοποιούμε ταχρωματικά μοντέλα. Κάθε ένα από αυτά χρησιμοποιεί κάποια βασικά χρώματα και μία μέθοδο γιατην περιγραφή των χρωματικών αντιλήψεων που μπορεί να έχουμε.
Τα χρώματα είναι μία κωδικοποίηση του ανθρώπινου νευρικού συστήματοςγιανα διακρίνει ταμήκη κύματος (ή τις συχνότητες) τουφωτόςπου προσπίπτουν στοαισθητήριο όργανο της όρασης. Τα μήκη κύματος του φωτός που διεγείρουν τον ανθρώπινο οφθαλμό κυμαίνονται από περίπου 4.000 Å (400 nm) μέχρι 7.000 Å (700 nm). Στον πίνακα φαίνεται σε γενικές γραμμές η χρωματική κωδικοποίηση του ανθρώπινου οφθαλμού. Σε κάθε μήκος κύματος (ή συχνότητα) η όραση του ανθρώπου αντιστοιχίζει και ένα χρώμα.
Όταν στομάτιτου ανθρώπου προσπέσουν δύο ακτινοβολίεςμε διαφορετικά μήκη κύματος η ανθρώπινη όραση συνθέτει τα χρώματα δημιουργώντας καινούργια. Έτσι για παράδειγμα αν μία φωτεινή πηγή μάς φαίνεται ότι εκπέμπει κίτρινο χρώμα μπορεί αυτή να έχει μήκη κύματος στην περιοχή από 560 nm έως 590 nm ή να εκπέμπει ταυτόχρονα κόκκινες και πράσινες ακτινοβολίες που όταν συντίθενται μας δίνουν κίτρινο χρώμα. Γιατη δημιουργία των χρωμάτων δεν μας είναι απαραίτητα όλα τα μήκη κύματος του ορατού φωτός αλλά μόνο ορισμένα από αυτά. Με άλλα λόγια στηριζόμενοι σε κάποια χρώματα τα οποία ονομάζουμε βασικά ή πρωτογενή μπορούμε να συνθέσουμε τα υπόλοιπα.
Τα βασικά χρώματα που χρησιμοποιούμε γιατη σύνθεση των χρωμάτων δεν είναι ίδια σε όλες τις εφαρμογές. Οι διαφορές σχετίζονται μετον τρόπο που παράγεται το φως που φτάνει στο μάτι αλλά καιμετο επιθυμητό οπτικό αποτέλεσμα. Το φως που βλέπουμε μπορεί να προέρχεται από απευθείας εκπομπή (π.χ. οθόνη), από απορρόφηση που οφείλεται σεανάκλαση ή από απορρόφηση καθώς αυτό διέρχεται μέσα από ημιδιαφανή χρωματιστά υλικά. Κατά την εκπομπή του φωτός τα μήκη κύματος «αθροίζονται» γιατη δημιουργία του χρωματικού αποτελέσματος ενώ κατά την απορρόφηση του φωτός από τα υλικά τα μήκη κύματος «αφαιρούνται» και δημιουργούν το χρωματικό αποτέλεσμα. Παράλληλα η αντίληψη του φωτός από τον άνθρωπο περιλαμβάνει επιπλέον χαρακτηριστικά όπως η λαμπρότητα (brightness) καιη χρωματική καθαρότητα (saturation). Με άλλα λόγια ηαίσθησητου χρώματος είναι μία πολύπλοκη ανθρώπινη διαδικασία.
Γιατην διευκόλυνση της περιγραφής και της αναπαραγωγής των χρωμάτων δημιουργήθηκαν τα λεγόμενα χρωματικά μοντέλα. Καθένα από αυτά βασίζεται σε συγκεκριμένα βασικά (πρωτογενή) χρώματα. Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι σπάνια δύο εφαρμογές φτάνουν στο ίδιο χρωματικό αποτέλεσμα ακόμη καιστην περίπτωση που χρησιμοποιούν το ίδιο χρωματικό μοντέλο. Μία εικόνα φαίνεται διαφορετική σε οθόνες από διαφορετικό κατασκευαστή και δύο κόκκινες μπογιές από διαφορετικό κατασκευαστή δίνουν διαφορετικό κόκκινο χρώμα.
Αν προσέξουμε τα χρώματα τουφάσματοςπου υπάρχουν σε ένα ουράνιο τόξο ή που δίνει η ανάλυση του λευκού φωτός από ένα πρίσμαθα παρατηρήσουμε ότι μέσα σ’ αυτά δεν υπάρχουν πολλά από τα χρώματα που βλέπουμε (όπως το καφέ). Η πολυπλοκότητα, η ύπαρξη πολλών χρωματικών μοντέλων, οι δυσκολίες καιτα προβλήματα που παρατηρούνται στη δημιουργία των χρωμάτων γίνονται κατανοητά αν λάβουμε υπόψη τη σύνθεση του φωτός που λαμβάνει το ανθρώπινο μάτι καιτη φυσιολογία του ανθρώπινου νευρικού συστήματος που δημιουργεί την αίσθηση των χρωμάτων.
Στοναμφιβληστροειδή χιτώνατου ανθρώπινου ματιού υπάρχουν τακύτταραπου ονομάζονται φωτοϋποδοχείς ή φωτοαισθητήρες. Οι φωτοϋποδοχείς περιλαμβάνουν δύο τύπους κυττάρων τακωνίακαιταραβδία. Τα ραβδία είναι υπεύθυνα γιατην αντίληψη του αμυδρού φωτός ενώ τα κωνία (ή κωνικά κύτταρα) γιατην αντίληψη των χρωμάτων. Υπάρχουν τρία είδη κωνικών κυττάρων:
S-κωνία: είναι ευαίσθητα σεφωτόνια μικρού μήκους κύματος και παρουσιάζουν μέγιστη ευαισθησία σε μήκος κύματος περίπου 4.200 Å (420 nm). Είναι ευαίσθητα στομπλε φως.
Μ-κωνία: είναι ευαίσθητα σε φωτόνια μεσαίου μήκους κύματος και παρουσιάζουν μέγιστη ευαισθησία σε μήκος κύματος περίπου 5.300 Å (530 nm). Είναι ευαίσθητα στο πράσινο φως.
L-κωνία: είναι ευαίσθητα σε φωτόνια μεγάλου μήκους κύματος και παρουσιάζουν μέγιστη ευαισθησία σε μήκος κύματος περίπου 5.600 Å (560 nm). Είναι ευαίσθητα στο κόκκινο φως.
Η ευαισθησία των κωνίων σε διαφορετικά μήκη κύματος οφείλεται σε φωτοευαίσθητες χρωστικές ουσίες τις φωτοψίνεςοι οποίες περιέχουν κάποιες πρωτεΐνεςπου ονομάζονται οψίνες. Κάθε είδος κωνίου περιέχει διαφορετικές φωτοψίνες. Το φως, καθώς προσπίπτει στα κωνικά κύτταρα, τα διεγείρει ανάλογα μετα μήκη κύματος που περιλαμβάνει. Τα κωνικά κύτταρα στέλνουν σήματα που φιλτράρονται μέσα από το οπτικό νεύρο και οδηγούνται στονεγκέφαλο. Η όλη διαδικασία δημιουργεί την τελική αντίληψη των χρωμάτων από τον άνθρωπο. Κάθε χρώμα που αντιλαμβανόμαστε οφείλεται στους συνδυασμούς των σημάτων που δίνουν οι φωτοϋποδοχείς. Ετσι, τα βασικά στοιχεία τα οποία αντιλαμβάνεται το ανθρώπινο μάτι, είναι εντάσεις των Κόκκινο Πράσινο καιΜπλε, σε μία πολύπλοκη διαδικασία σύνθεσης.
Η δημιουργία των φωτουποδοχέων στο μάτι καθορίζεται από ένα χρωμόσωμα που βρίσκεται στο γονίδιο Χ, που είναι φυλοκαθοριστικό. Οι γυναίκες έχουν δύο τέτοια γονίδια, ενώ οι άντρες ένα. Έτσι είναι πιο πιθανό οι άντρες να παρουσιάσουν ελλείψεις χρωματικής δυνατότητας διάκρισης των χρωμάτων από τις γυναίκες. Το χρωμόσωμα αυτό βρέθηκε να έχει τις περισσότερες διαφορές από άνθρωπο σε άνθρωπο (πάνω από 80 ποικιλίες), με αποτέλεσμα διαφορές στην αντίληψη των χρωμάτων, ειδικά ανάμεσα στο κόκκινο καιτο πράσινο. Ένα 10% των γυναικών διαθέτουν τέταρτο είδος κωνίων, διαθέτοντας έτσι πραγματική τετραχρωματική όραση. Το τέταρτο αυτό είδος είναι ευαίσθητο στο κάτω μέρος των συχνοτήτων, δηλαδή προς το υπέρυθρο. Επίσης, οι άνδρες έχουν λιγότερα κωνία κατά μέσο όρο, έως 30% και αντίστοιχα περισσότερα ραβδία, βλέποντας έτσι μικρότερη ποικιλία χρωμάτων αλλά πιο καθαρά στο σκοτάδι.
Γιατην περιγραφή και χρήση των χρωμάτων έχουν αναπτυχθεί διάφορες προσεγγίσεις περιγραφής τους, ταΧρωματικά μοντέλα. Χρησιμοποιούν μέθοδο παρόμοια μετο μάτι. Αναλύουν/συνθέτουν την εικόνα σε αρκετά μικρά ομοιόμορφα στοιχεία, ταεικονοστοιχεία (pixels), με βάση κάποιες μεθόδους. Τα επιμέρους αυτά στοιχεία θεωρούνται ομοιόμορφα. Συνήθως αποτελούνται από ένα χρώμα ητον συνδυασμό κάποιων λίγων, των βασικών του κάθε μοντέλου. Έτσι προσεγγίζουν αρκετά την εικόνα που βλέπουμε, με διαφορετική ακρίβεια το καθένα. Τα χρώματα αυτά καιοι μέθοδοι διαφέρουν από μοντέλο σε μοντέλο.
Γραφική απεικόνιση του 8bit χρωματικού μοντέλου RGB.
Μετα βασικά αυτά χρώματα έχει δημιουργηθεί το χρωματικό μοντέλο RGB μετο οποίο μπορεί να γίνει η κωδικοποίηση όλων των χρωμάτων που εμφανίζονται σε μία οθόνη. Στην 8bit έκδοση του χρωματικού αυτού μοντέλου κάθε χρώμα μπορεί να παρασταθεί με μία τριάδα αριθμών από 0 έως 255. Το μοντέλο βασίζεται στο γεγονός ότι όταν μία οθόνη δεν εκπέμπει φως εμφανίζεται μαύρη. Τα υπόλοιπα χρώματα δημιουργούνται με υπέρθεση των τριών βασικών με συγκεκριμένη αναλογία. Τα βασικά, τα δευτερογενή χρώματα και μερικά παραδείγματα δίνονται παρακάτω στην 8bit αυτή έκδοση του μοντέλου:
Το μοντέλο αυτό μπορεί να παρασταθεί με έναν κύβο χρωμάτων σε ένα καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων. Στην αρχή των αξόνων είναι η κορυφή του κύβου που αντιστοιχεί στο μαύρο χρώμα, ενώ στις κορυφές του κύβου που βρίσκονται πάνω στους άξονες βρίσκονται τα βασικά χρώματα (Κόκκινο, Πράσινο, Μπλε). Τα δευτερογενή χρώματα βρίσκονται στις τρεις κορυφές του κύβου που βρίσκονται απέναντι από τα αντίστοιχα βασικά χρώματα καιστην κορυφή απέναντι από το μαύρο βρίσκεται το λευκό. Κάθε χρώμα στο σύστημα αυτό προσδιορίζεται από ένα σημείο στον κύβο με τρεις συντεταγμένες. Στηδιαγώνιο μεταξύ μαύρου και λευκού βρίσκονται όλες οι αποχρώσεις τουγκρι.
Στην εκτύπωση τωνεντύπων χρησιμοποιείται ευρέως το σύστημα CMYΚπου είναι συμπληρωματικό μοντέλο του RGB. Τα τρία βασικά χρώματα στο CMYΚ είναι: Γαλάζιο (Cyan) – Μαγεντιανό κόκκινο (Magenta) – Κίτρινο (Yellow) και Μαύρο (Black). Μετα τρία αυτά χρώματα δημιουργούνται τα δευτερογενή Κόκκινο – Πράσινο – Μπλε ως εξής:
Κόκκινο: Μαγεντιανό κόκκινο (Magenta) + Κίτρινο
Πράσινο: Κίτρινο + Γαλάζιο
Μπλε: Γαλάζιο + Μαγεντιανό κόκκινο (Magenta)
Το μοντέλο αυτό βασίζεται στο γεγονός ότι το υπόβαθρο της εκτύπωσης είναι το λευκό χαρτί που ανακλά όλα τα χρώματα (μήκη κύματος). Κάθε βασικό χρώμα που προστίθεται με ένα μελάνι απορροφά ορισμένα χρώματα και αποδίδει τα υπόλοιπα. Για παράδειγμα το κίτρινο μελάνι απορροφά τομπλε χρώμα και αφήνει το πράσινο καιτο κόκκινο να ανακλαστεί. Εδώ ο συνδυασμός των τριών βασικών χρωμάτων δίνει το μαύρο χρώμα (πλήρης απορρόφηση των ακτινοβολιών). Μαύρο χρώμα επίσης προκύπτει από το συνδυασμό ενός βασικού καιτου αντιθέτου του δευτερογενούς:
Τα μελάνια όμως από τη φύση τους δεν μπορούν να αποδώσουν συγκεκριμένα μήκη κύματος – χρώματα (όπως ταpixels μίας οθόνης) αλλά μία ευρεία περιοχή του χρωματικού φάσματος. Το αποτέλεσμα είναι συνδυασμός των τριών βασικών χρωμάτων να δίνει ένα καφετί χρώμα αντί γιατο μαύρο. Γιατο λόγο αυτό προστέθηκε στο μοντέλο CMY καιτο μαύρο μελάνι με αποτέλεσμα να προκύψει το χρωματικό μοντέλο CMYK (Cyan – Magenta – Yellow – Black). Πρακτικά στην εκτύπωση δεν χρησιμοποιείται σήμερα το CMY μοντέλο αλλά το CMYK.
Το μοντέλο CMY μπορεί να παρασταθεί όπως καιτο RGB με ένα κύβο σε ένα καρτεσιανό σύστημα αξόνων μετο λευκό χρώμα στην αρχή των αξόνων καιτα βασικά χρώματα πάνω στους άξονες.
Στην παραδοσιακή ζωγραφική χρησιμοποιείται το χρωματικό μοντέλο RYBμε βασικά χρώματα τα Κόκκινο (Red) – Κίτρινο (Yellow) – Μπλε (Blue). Μετα τρία αυτά βασικά χρώματα δημιουργούμε τα δευτερογενή ως εξής:
Πορτοκαλί: Κόκκινο + Κίτρινο
Πράσινο: Κίτρινο + Μπλε
Μοβ: Μπλε + Κόκκινο
Στο μοντέλο αυτό υπάρχουν και τριτογενή χρώματα που δημιουργούνται από τα πρωτογενή καιτα δευτερογενή. Τα πρωτογενή, δευτερογενή και τριτογενή χρώματα φαίνονται στονχρωματικό τροχό. Το χρωματικό αυτό μοντέλο περιγράφει σε πολύ αδρές γραμμές τη συμπεριφορά των χρωμάτων που παράγονται από ανάμειξη των χρωστικών που χρησιμοποιούνται στις μπογιές ζωγραφικής και παρουσιάζει σημαντικά προβλήματα στην εφαρμογή του. Το υλικό από το οποίο είναι κατασκευασμένες οι μπογιές περιέχει χρωστικέςπου ανακλούν μεγάλες περιοχές του ορατού φάσματος που διαφέρουν ανάλογα μετην εταιρεία που παρασκευάζει τις μπογιές. Με άλλα λόγια όλες οι κόκκινες μπογιές δεν είναι ίδιες καιδεν παρουσιάζουν τις ίδιες ιδιότητες όταν αναμειχθούν με άλλες μπογιές. Γιατο λόγο αυτό στη ζωγραφική δεν είναι δυνατόν να παρασκευάσουμε όλα τα χρώματα από τα παραδοσιακά πρωτογενή. Έτσι κάθε παρασκευάστρια εταιρεία δημιουργεί μία δικιά της γκάμα βασικών χρωμάτων που περιλαμβάνουν τα πρωτογενή, τα δευτερογενή, ορισμένα τριτογενή ή άλλα χρώματα, το λευκό καιτο μαύρο. Μετα χρώματα αυτά μπορεί να δημιουργηθεί κάθε επιθυμητό χρωματικό αποτέλεσμα.
Η οθόνη της τηλεόρασηςκαιτουυπολογιστή λειτουργεί με τρία βασικά χρώματα: Κόκκινο – Πράσινο – Μπλε (Red – Green – Blue: RGB). Με συνδυασμό αυτών των χρωμάτων μπορούμε να δημιουργήσουμε τα δευτερεύοντα ή δευτερογενή χρώματα ως εξής:
Από τους συνδυασμούς των πρωτογενών ή των δευτερογενών χρωμάτων μπορούμε να δημιουργήσουμε όλους τους δυνατούς χρωματισμούς. Τα τρία πρωτογενή χρώματα όταν συνδυαστούν δίνουν το λευκό.
