Additives und subtraktives Mischen

Cyan-Druckfarbe auf weißem Papier absorbiert rotes Licht, sodass übereinander gedrucktes Cyan und Magenta nur Blau übrig lassen.

Zwei Arten, Farbe zu erzeugen

Ein Bildschirm beginnt dunkel und fügt Licht hinzu. Papier beginnt weiß und nimmt Licht weg. Das sind die zwei Arten des Farbmischens. Beim additiven Mischen, das Bildschirme, Projektoren und Bühnenlicht nutzen, fügt jede Quelle ihr eigenes Licht hinzu, und mehr Quellen machen das Ergebnis heller. Beim subtraktiven Mischen, das Druckfarben, Farben, Farbstoffe und farbige Filter nutzen, absorbiert jede Schicht einen Teil des Lichts, das sonst dein Auge erreichen würde, und mehr Schichten machen das Ergebnis dunkler. Der Neurowissenschaftstext von OpenStax zeigt beides nebeneinander: rote, grüne und blaue Kreise, die sich zu Weiß addieren, und cyanfarbene, magentafarbene und gelbe Kreise, die durch subtraktive Mischung Schwarz ergeben.

Warum die Druckfarben Cyan, Magenta und Gelb sind

Stell dir jede Druckfarbe als Filter vor, der aus weißem Licht eine der Bildschirm-Grundfarben entfernt. Cyan entfernt Rot und lässt Grün und Blau durch. Magenta entfernt Grün und lässt Rot und Blau durch. Gelb entfernt Blau und lässt Rot und Grün durch. Stapele sie nun. Cyan und Magenta zusammen entfernen Rot und Grün und lassen Blau übrig. Magenta und Gelb entfernen Grün und Blau und lassen Rot übrig. Cyan und Gelb entfernen Rot und Blau und lassen Grün übrig. Alle drei entfernen alles und lassen Schwarz übrig, zumindest in diesem idealen Modell. Die Sekundärfarben des einen Systems sind die Grundfarben des anderen, weshalb die beiden Diagramme wie Spiegelbilder aussehen.

In Zahlen multipliziert das Modell. Weißes Papier hat in jedem Kanal 255. Eine Druckfarbe der Stärke s behält den Bruchteil 1 − s ihres Kanals. Cyan mit voller Stärke macht den Rotkanal zu 0. Cyan mit 50% macht daraus etwa 128 und ergibt rgb(128 255 255), ein blasses Cyan. Das Stapeln von Druckfarben multipliziert ihre Bruchteile, die Reihenfolge spielt also keine Rolle. Licht funktioniert dagegen durch Addieren: Zwei Lichter mit Rot 255 und Grün 255 ergeben rgb(255 255 0). Ziehe die Regler und vergleiche die Hex-Codes im Feld.

Warum Druckereien Schwarz hinzufügen

Echte Druckfarben sind keine perfekten Filter. Jede absorbiert ein wenig des Lichts, das sie durchlassen sollte, und lässt ein wenig durch, das sie blockieren sollte, sodass zusammen gedrucktes Cyan, Magenta und Gelb meist ein schlammiges Dunkelbraun ergibt statt eines sauberen Schwarz. Drei Farbschichten für schwarzen Text zu drucken dauert außerdem lange und hinterlässt viel nasse Druckfarbe. Darum fügen Druckereien eine vierte Farbe hinzu, Schwarz, und das System heißt CMYK. Der Text von OpenStax beschreibt es als Cyan, Magenta und Gelb plus Schwarz, das übliche System für Druckfarben. Bei Malfarben ist das Verhalten noch komplexer, weil Pigmente Licht ebenso streuen wie absorbieren, weshalb das Mischen von Farbe dem sauberen Modell nie genau folgt.