Persze, lehetetlen milliónyi különböző festéket vagy színes fényforrást használni, és szerencsére nem is kell: néhány alapszínből keverés útján nagyon sok más árnyalat létrehozható. Azonban nem lehet előállítani valamennyi, az ember által érzékelhető színt, ezt csak a napfény képes létrehozni a szemünkben. Az elérhető alapszínek sohasem tökéletesen tiszták, nem 100% a telítettségük, nem pontosan szinuszos a hullámképük, keverékszíneik pedig még ennél is telítetlenebbek. A gyakorlati céloknak azonban így is tökéletesen megfelelnek, hiszen a szín érzékelése nem abszolút, hanem relatív, és a színeket többnyire egy rendszeren belül hasonlítjuk össze.

A színek keverésének megértéséhez szét kell választani egyrészt a fizikai ingerek keverését (fizikai színkeverés), másrészt az észlelési mechanizmusunk működéséből következő színkeveredési jelenségeket (ezt szokták pszichológiai színkeverésnek is hívni).

A fizikai színkeverés és jó néhány további jelenség megértéséhez segít egy új fogalom: ez a felületi visszaverődés, külföldiül a reflektancia. A legtöbb tárgy nem bocsát ki fényt, mégis van színük; ez annak köszönhető, hogy a beeső fénnyel szemben válogatósak, azokat hullámhossz-szelektív módon verik vissza. Azok a tárgyak, melyeket normál megvilágítás mellett pirosnak látunk, a 600 nm és 700 nm közötti tartományban a beeső fény nagy részét visszaverik, míg 400 nm és 600 nm között szinte a teljes beeső fénymennyiséget elnyelik. A sárga tárgyak nagyjából 500 nm és 700 nm között vernek vissza sok fényt, alatta alig valamit. A kék felületek 400 nm és 500 nm között verik vissza a legtöbb fényt, 500 nm fölött már ennek csak töredékét. A felületi reflektanciát a hullámhossz függvényében százalékban (a beeső fénymennyiség százalékában) vagy a vele való számolás érdekében normalizálva (0 és 1 között) szokás megadni.

A fű erősen visszaveri a zöld tartományt (kb. 550 nm-en), amiért zöldnek látjuk. A víz reflektanciája nagyon alacsony, leginkább a kékes tartományban mutat minimális visszaverődést. A beton viszonylag egyenletes reflektanciájú; ez teszi szürkés színűvé.

A hó magas és egyenletes reflektanciájú, különösen a zöld és vörös tartományban, ezért tűnik fehérnek. A homok reflektanciája közepes, enyhe hullámzással, s a világos, meleg színek visszaverődése miatt sárgásnak látjuk. A fém reflektanciája szintén hullámzó, de magas. Ez a fém színétől és az oxidációtól is függ; a fenti ábrán egy polírozott, szürkés színű fém viselkedését modellezte, pontosabban, lopta a modellt a chatGPT.

A fa reflektanciája közepes, enyhén hullámzó, különösen a vöröses és zöld tartományban, ami a természetes fa meleg tónusaira utal. A bőr általában alacsony, enyhén változó reflektanciájú, szórt visszaverődést mutató anyag. A műanyag reflektanciája különösen a vörös tartományban emelkedik, ami jellemző lehet egy fényes, színezett műanyag felületre.

A világos fa reflektanciája magasabb és viszonylag egyenletes, ezért látjuk világos színűnek. A fekete bőr reflektanciája minden hullámhosszon nagyon alacsony, alig veri vissza a fényt, s pontosan ezért látjuk feketének. Az átlátszó műanyag reflektanciája szintén alacsony, enyhe emelkedéssel a vörös tartományban. A legtöbb fényt inkább átengedi, mintsem visszaveri.

 A fizikai színkeverésnek két fajtája van, s ez vélhetően nem újdonság a számodra, hiszen e sorozatban is többször volt már szó róla: a két mód az additív és a szubtraktív színinger keverés. Mindkét esetben alapszínekből indulnak ki, s ugyancsak mindkét esetben használják a független színek fogalmát. A független színek olyan színek, amelyek a többi alapszínből nem keverhetők ki.

Az additív (összeadó) színinger keverés a fények és az optikai elvű színkeverés modellje.

Ha például egy fehér vetítővászonra (amely minden beeső hullámhosszú fényt közel 100%-ban visszaver) egy vetítőből piros fény vetül, egy másikból pedig ugyanoda zöld fény, akkor a két egymásra vetülő fényt sárgának fogjuk látni. Ez azért van, mert a zöld fények spektrális energiaeloszlásának csúcsa 500 nm és 600 nm között van, míg a piros fényeké 600 nm körül vagy a fölött. Vetítővásznunk tehát egyszerre fogja e két tartományt visszaverni, s az eredmény sárga színű összetett fény lesz. Matematikailag ezt a két spektrális energiaeloszlás összegeként fejezzük ki, innen az additív jelző. Ha egy harmadik vetítőből kék fényt is vetítünk a vászonra, az eredmény fehérnek fog látszani, mert a kék fények energiaeloszlásának csúcsa 400 nm és 500 nm között van. Az additív színkeverés alapszínei: a piros (red, R), a zöld (green, G) és a kék (blue, B), a neve tehát RGB.

Az additív színkeverést úgy értheted meg, ha az alábbi képre nézve azt próbálod elképzelni, hogy a kör belseje felé haladva az egymásra vetülő árnyalatok egyre közelítenek a fehérhez, tehát egyre többet adnak a színhez, míg a középpontban elérik a fehéret, amely minden színt „tartalmaz”. Az ábra peremén elhelyezkedő „fény nélküli” terület „fekete”. Rögtön hozzáteszem, hogy igazi fekete, tehát mindent elnyelő szín csak elméletben létezik, 0 kelvin hőmérsékleten.

Additív színkeverési eljárást használnak a vetítés-jellegű megjelenítésben: képernyőkön, projektorokban, színpadi világosításban, illetve a lapolvasókban, külföldiül szkennerekben. Ezért is tekinthető „fény-alapú” színmodellnek. Érdekes egyébként, hogy a legtermészetesebb színei az egykori analóg katódsugárcsöves stúdió megjelenítőknek voltak, ezt a plazma monitorok, tévék követték, de mindkét technológia már kihalt. Napjainkban ebből a szempontból az OLED vezet, ezt követi a QLED, és a sor végén kullog a közönséges LED és az LCD, de azok legalább olcsók.

Nemcsak a három fény-alapszínnel lehet additíven színeket keverni, hanem bármely színekkel és különféle optikai eszközökkel, illetve módszerekkel is. Közös jellemzőjük, hogy a színösszetevők mindig egy eredő színt hoznak létre, optikailag összeolvadnak, és homogén színérzet keletkezik a szemlélőben. Viszont az RGB rendszerrel lehet a legtöbb színt előállítani.

A szubtraktív (kivonó) színingerkeverés festékek keverésekor vagy színszűrők kombinálásakor lehetséges. A festékek, illetve színszűrők szelektíven verik vissza, illetve eresztik át a fényt.

A színszűrés miatt bekövetkező szubtraktív színkeverés egyik gyakorlati példája akár veszélyforrás is lehet. Régebben és néha most is az autók szélvédőjének felső sávjában elhelyezett zöld színszűrő sávon átnézve a magasan elhelyezett közlekedési lámpa piros színét sötétnek, csaknem feketének látjuk. Az olcsóbb napszemüvegek is csodákra képesek. A szubtraktív színkeverés másik, jól ismert esete a kék és sárga festékek összekeverése, ami gyakran zöld színt eredményez. A szubtraktív színkeverés három alapszíne a cián (cian, C), a bíbor (magenta, M) és a sárga (yellow, Y) indul ki, ezért CMY a neve. Ezeket a színeket egymásra vetítvén, a modell belseje felé haladva csökkenő értékeket látunk – emiatt is hívják a modellt szubtraktívnak, azaz kivonónak. Ilyenkor a kiinduló színeket összekeverve fekete színt kapunk. A háttér fehér színe azt jelzi, hogy az elmélet a fehér fényből kivont színeken alapul.

Szubtraktív színkeverési eljárást használnak a nyomdákban és a számítógépes nyomtatókban. Reflektív modellnek is nevezik, mivel itt nem a fehérre vetített, hanem a különböző felületek által visszavert fény a színforrás.

Az additív és szubtraktív színkeverési elméletek és módszerek a látható spektrum színeinek előállítására vonatkoznak, vagyis nem két külön spektrum színeit írják le. Ezt jól mutatja, hogy az egyik színtér két alapszínének keverésével a másik színtér egyik alapszínét kapjuk.

A kék és sárga fények additív keverése fehér színt ad, (illetve a keverési arányoktól függően halványabb kéket vagy sárgát), de zöldet sohasem. A szubtraktív keverésük viszont zöld. Hogy egy kis tudományt is ízlelgessél, és végre értelmét is lásd a reflektanciával való bűvészkedésnek, a következő ábra megmagyarázza ennek okát.

A festékek, akárcsak a színes üvegek (színszűrők), egymást szűrik. A sárga festék felüláteresztő szűrőként működik, kb. 500 nm alatt vág. A kék festék pedig aluláteresztő szűrőként viselkedik, kb. 540 nm fölött vág. Pontosabban ez sáváteresztő szűrő, mert alul is vág, de ettől tekintsünk el! Ha a két szűrési hatást kombináljuk, a kék szűrő a spektrum felső végén, a sárga pedig az alsó, rövidhullámú tartományban nyeli el a beeső fényt. Középen marad azonban egy sáv, amelyben mindkettő viszonylag sok fényt ver vissza. Így a zöld színre jellemző felületi reflektancia áll elő. E szubtraktív mechanizmus matematikailag a két szűrőhatás szorzásával fejezhető ki. Ez azonban még nem egészen pontos megfogalmazás. Van ugyanis egy lényeges különbség a színes üvegek, illetve festékek kombinálása között. Ha egy sárga és egy kék üveglapot helyezünk egymás mögé, akkor az eredmény zöld lesz, de sokkal sötétebb zöld, mint amikor üveglapjainknak megfelelő színű sárga és zöld festéket keverünk egymással. Ennek az az oka, hogy keveréskor a festékek kölcsönösen hígítják egymást. Ez úgy modellezhető, hogy mindkettő felületi reflektanciája minden ponton kicsit közelebb kerül az 1-hez (100 százalékhoz). E hígítási tényezőt figyelembe véve kell ezután összeszorozni a komponensek (festékek) reflektanciáit. Színes üveglapok esetében a kölcsönös hígítás jelensége úgy utánozható, hogy egymás mögé helyezés előtt az üveglapok mindegyikét vékonyítják. Gondolj a vörösbor esetére! Most nem arra ösztönözlek, hogy igyál mint állat, hanem arra, hogy gondolj rá!

Egy talpas pohárban, borügyi szakértők szerint öblös kehelyben a vörösbor viszonylag vékony réteget képez, így a színe valamilyen piros (a fiatalabb boroké inkább téglavörös, az érettebb, minőségieké sötétebb vörös), míg egy ötliteres üvegdemizsonban közel áll a feketéhez, hiszen olyan vastag réteggé válik, hogy lényegében semmi fényt nem ereszt át.

Itt jegyzem meg, ugyanis a témához semmi köze, hogy jómagam egyébként a hegyaljai késői szüretelésű, édes fehér borokat csipázom, miközben errefelé ismét készítenek vörös borokat, és állítólag sikeresek is, de a pincék bemutatóin kívül én még embert nem láttam, aki Tokaj-Hegyalján életvitelszerűen vörös bort vedelt volna.

A könyvnyomtatás és nyomdaipar több évszázados fejlődésében a számítástechnika forradalmi változásokat hozott az utóbbi évtizedekben. A digitalizáció gyökeresen átalakította a nyomda egész világát. A digitalizáció a színes nyomtatási munkafolyamatot is felgyorsította és relatíve olcsóbbá tette, de a szín még mindig igen kényes és költséges része a nyomdai munkának. A színes nyomtatás ma elsősorban négyszínnyomás, ahol a CMY-t kiegészíti egy ún. kulcsszín (key, K). Ez a kulcsszín legtöbbször a fekete (black).

A külön feketére és annak telítetlenebb, szürke árnyalataira azért van szükség, mert a CMY színeket nem lehet – és gazdaságilag nem is érdemes – „legalább megközelítően igazi” feketére keverni. A CMYK nyomtatásban létrejövő (külföldiül process) színek a fehér papírból indulnak ki, a fehér alap a megjelenő szín szerves részét képezi.

A fehér papírra különböző sűrűségben nyomnak színpontokat. A 10%-os kitöltési sűrűség halvány, a 90-100%-os pedig telített színeket eredményez.

A pontok mérete az angolszász pica-pontrendszerben 0,351 mm (ez a hüvelyk 1/72-ed része), az ún. Didot-pontrendszerben 0,376 mm. Az emberi szem nem képes ilyen kisméretű pontokat elkülönítve érzékelni, hanem a fehér háttér és a környezet (a többi színes pont) színeivel összekeverve látja mint eredő színt. Nyomtatás előtt a színes képet színekre kell bontani, mégpedig a szubtraktív színkeverési elveknek megfelelően ciánkékre, bíborra, sárgára és feketére. A nyomtatás során ezek a színrétegek kerülnek újra egymásra.

Természetesen több színt is lehet használni, pl. az otthoni tintasugaras nyomtatók akár hatot vagy hetet is, hogy a kép fotominőségű legyen, a festékgyártók meg még jobban lenyúljanak téged, de a nagyüzemi nyomdák nem ilyen ostobák.

A színre bontott képek apró rácspontokól állnak, ahol a rácspontok egymáshoz képest elforgatva alkotják a képet: a fekete 45°, a sárga 90°, a bíbor 75°, a ciánkék 105°-os szögben.

Elforgatás nélkül moirè-hatás lépne fel. Ez a vizuális jelenség akkor jön létre, amikor két hasonló mintázat, például párhuzamos vonalak vagy rácsok, átfedik egymást, és a köztük lévő interferencia új, hullámozó mintákat hoz létre.

Ritkán fordul elő, hogy egy igazán befutott hollywoodi celeb csíkos ruhát vesz fel filmbemutatóra, tévés szereplésre – sőt, leginkább soha. A Northfoto képügynökség viszont kb. 10 évvel ezelőtt elkövette ezt a hibát, és Kate Garry Hudson magyar, olasz és askenázi zsidó származású, Golden Globe-díjas, az USA-ban élő színésznőről (Majdnem híres, Hogyan veszítsünk el egy pasit tíz nap alatt?, A titkok kulcsa) csíkosban állt a kamerák elé.

A látszat ellenére Hudson nem zebramintás, hanem hajszálcsíkos cuccot viselt. Az, hogy ezek a furcsa csíkok hogyan néznek ki, függ a monitortól, a kép felbontásától és a méretétől is. Az aprókockás vagy sűrűn csíkozott ruhák interferálhatnak a kamera vagy monitor érzékelőjével, azaz a ruha vékony csíkjai pont úgy találkoznak a képernyő pixeleivel, hogy az egyenes vonalak hullámosnak tűnnek. A szemnek általában nem okoz gondot egy sima csíkos minta dekódolása, a kamerának viszont annál inkább: a néző emiatt úszkáló pixelháborút kap a pofájába. A moirè minta úgy alakul ki, hogy a ruha csíkjai és az analóg tévé képernyőjének a csíkjai, illetve a digitális tévé pixelei metszik egymást; a HDTV-k megjelenése sokat javított ezen. A minta akkor kezd el "úszni", amikor a tévében a ruha viselője mozog: elmozdulnak a két egymásra rakódó csíkozás metszéspontjai.

Moirè minta egyébként akkor is kialakul, amikor hülye vagy, és mobillal fotózod a tévéd képernyőjét, ugyanis a tévé és a digitális kamera is vízszintes vonalakkal dolgozik, és a kétféle csíkozás összeakad.

Nagyon ritkán a moirè nemcsak fotók vagy filmek nézése során jelentkezik baromi zavaró formában. A néhai Magyar Rádió néhai 1-es stúdiójának egyik korszerűsítésekor a technikai helyiségben (ahol a keverőasztal, a rögzítő eszközök, effektberendezések és nem mellesleg a hangmérnökök, technikusok, rendezők, zenei rendezők tartózkodtak), a falakat burkoló akusztikai elemeken egymást sűrűn szaporázó, függőleges árkok voltak. A keverőasztalnál ülve golyózott tőlük a szemünk. Az akusztikus mérnök kollégáim gyorsan orvosolták a jelenséget, és esztétikus, kulturált, akusztikailag áttetsző dekorációkat helyeztek itt-ott ezekre az elemekre, megtörvén ezek vizuális hatását. Sajnos, nem tudok neked erről fotót mutatni, hiszen az ennek a stúdiónak helyet adó stúdiópalotát, Európa legrégebbi, kifejezetten műsorközlő rádiónak épített épületét romboltatta le elsőként a magyar katolikus egyház vezetősége.

Bezzeg az egyik kereskedelmi rádió műsorvezető üdvöskéjéről számos fotó kering a neten, aki leginkább a hatalmas melleire büszke. Felőlem ugyan mindenki azzal henceghet, amivel akar, de az alkotó embernek és alkotásainak súlyos értékvesztéséről van szó, az emberi minőség mindent át- és átszövő hétköznapi tárgyiasításáról.

Ha szeretnéd moirè-effektussal bosszantani magad, vegyél elő két fésűt, helyezzed őket egymásra, és ahogy elforgatod az egyiket a másikon, a fogak vonalai mintha hullámozni kezdenének.