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加法混色と減法混色

白い紙の上のシアンのインクは赤い光を吸収するので、シアンとマゼンタを重ねて印刷すると、青だけが残ります。

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白い紙の上の3つの理想的なインク。各スライダーが、1つのインクをどれだけ置くかを決めます。「表示」メニューを「光の混色（加法混色）」に切り替えると、2つの規則を並べて比べられます。

色をつくる2つの方法

画面は暗い状態から始まって、光を足します。紙は白い状態から始まって、光を引きます。これが色の混ぜ方の2種類です。画面、プロジェクター、舞台照明が使う加法混色では、光源がそれぞれ自分の光を足し、光源が増えるほど結果は明るくなります。インク、絵の具、染料、色フィルターが使う減法混色では、各層が、目に届くはずの光の一部を吸収し、層が増えるほど結果は暗くなります。OpenStaxの神経科学のテキストは、両方を並べて示しています。白に向かって足し合わされる赤、緑、青の円と、黒に向かって引かれるシアン、マゼンタ、イエローの円です。

インクの原色がシアン、マゼンタ、イエローである理由

各インクを、白い光から画面の原色の1つを取り除くフィルターと考えます。シアンは赤を取り除き、緑と青を通します。マゼンタは緑を取り除き、赤と青を通します。イエローは青を取り除き、赤と緑を通します。では重ねましょう。シアンとマゼンタを合わせると、赤と緑が取り除かれ、青が残ります。マゼンタとイエローは、緑と青を取り除き、赤が残ります。シアンとイエローは、赤と青を取り除き、緑が残ります。3つすべてを重ねると、すべてが取り除かれ、少なくともこの理想的なモデルでは、黒が残ります。一方の系の二次色は、もう一方の系の原色です。2つの図が鏡像に見えるのはこのためです。

数で言うと、モデルは掛け算をします。白い紙は、どのチャンネルも255です。強さsのインクは、そのチャンネルの1−sの割合を残します。最大の強さのシアンは赤のチャンネルを0にします。50%のシアンは約128にし、rgb(128 255 255)、淡いシアンになります。インクを重ねると、割合どうしが掛け合わされるので、順序は関係ありません。光は代わりに足し算で働きます。赤255と緑255の2つの光はrgb(255 255 0)になります。スライダーを動かして、パネルのカラーコードを比べましょう。

背景スミソニアン図書館は、1722年ごろにロンドンで印刷された、ヤコブ・クリストフ・ル・ブロンの稀覯本『Coloritto』を所蔵しています。ル・ブロンは、赤、黄、青を使ってほかの色をつくる、三色印刷の方法を初めて示しました。彼はまた、ニュートンの光の研究にはなかった区別をつけました。画家が使う色は、色のある光とは違うふるまいをする、ということです。スミソニアンは、これを、今日私たちが加法混色と減法混色と呼ぶものの最初の記録としています。

印刷で黒を加える理由

本物のインクは、完全なフィルターではありません。それぞれが、通すべき光を少し吸収し、遮るべき光を少し通してしまうため、シアン、マゼンタ、イエローを一緒に印刷すると、たいてい、きれいな黒ではなく、濁った暗い茶色になります。黒い文字をつくるのに3層のインクを印刷するのは、時間がかかり、紙に多くのインクが染み込みます。印刷会社が4つ目のインク、黒を加えるのはそのためで、この方式はCMYKと呼ばれます。OpenStaxのテキストは、これをシアン、マゼンタ、イエローに黒を加えた、印刷インクの通常の方式と説明しています。絵の具はさらに厄介です。顔料は光を吸収するだけでなく散乱もするので、絵の具の混色が、きれいなモデルどおりになることはありません。

加法混色（光）減法混色（インク）
出発点黒白
原色赤、緑、青シアン、マゼンタ、イエロー
2つの原色R＋G＝黄、G＋B＝シアン、R＋B＝マゼンタC＋M＝青、M＋Y＝赤、C＋Y＝緑
3つすべて白黒（理想）、本物のインクでは暗い茶色
使われるもの画面、プロジェクター、舞台照明プリンター、絵の具、染料、フィルター
ポイント
  • 加法混色は光を足して明るくなり、減法混色は光を取り除いて暗くなる。
  • シアンは赤を、マゼンタは緑を、イエローは青を取り除く。
  • C＋M＝青、M＋Y＝赤、C＋Y＝緑。
  • 本物のインクではきれいな黒にならないので、印刷は黒（K）を加える。
  1. シアンとマゼンタのインクが、白い紙の上で重なります。何色が残りますか。
    • 青
    • 赤
    • 緑
    • 白
  2. マゼンタとイエローが重なります。何が残りますか。
    • 赤
    • 青
    • 緑
    • 黒
  3. イエローのインクは、白い光から画面の原色のどれを取り除きますか。
    • 青
    • 赤
    • 緑
    • なし
  4. スマートフォンの画面が使うのは、どの混色ですか。
    • 加法混色
    • 減法混色
    • 両方を同じだけ
    • どちらでもない
  5. 理想的なモデルで、3つのインクを合わせると何になりますか。
    • 黒
    • 白
    • グレー
    • 茶色
  6. CMYKで、黒を表す文字は何ですか。
  7. 白い紙の上の50%のシアンインクです。赤のチャンネルは、四捨五入するといくつですか。（255×(1−0.5)）
  8. 赤い光と青い光が重なります。何色が見えますか。
    • マゼンタ
    • シアン
    • 黄色
    • 緑
  9. 印刷で別に黒いインクを使うのはなぜですか。
    • 本物のC、M、Yのインクでは、濁った暗い茶色になるから
    • 黒は光の原色だから
    • 紙が黒を吸収するから
    • イエローのインクが高すぎるから
  10. 『Coloritto』で、三色印刷の方法を最初に示したのは誰ですか。
    • ヤコブ・クリストフ・ル・ブロン
    • アイザック・ニュートン
    • ジェームズ・クラーク・マクスウェル
    • トーマス・サットン
このコースの出典 (14)
  • W3C, Web Content Accessibility Guidelines (WCAG) 2.2, relative luminance (0.04045 threshold, note on the pre-May-2021 value 0.03928)
  • contrast ratio (L1 + 0.05) / (L2 + 0.05)
  • range 1:1 to 21:1, SC 1.4.1 Use of Color, 1.4.3 Contrast (Minimum) 4.5:1 and 3:1 for large-scale text (18 pt, or 14 pt bold)
  • 1.4.6 Contrast (Enhanced) 7:1 and 4.5:1, 1.4.11 Non-text Contrast 3:1, WCAG 2.1 published June 2018 (w3.org/TR/WCAG22/)
  • W3C, CSS Color Module Level 4, hex notation, hsl with 0deg red, 120deg green, 240deg blue, hsl(60deg 100% 50%) yellow vs hsl(240deg 100% 50%) blue at the same HSL lightness, hue spacing not perceptually uniform, HSL as a cylindrical model (w3.org/TR/css-color-4/)
  • OpenStax College Physics 2e, 26.3 Color and Color Vision: about 6 million cones of three types, red + green gives yellow, no unique set of primaries (openstax.org/books/college-physics-2e/pages/26-3-color-and-color-vision)
  • OpenStax Introduction to Behavioral Neuroscience, 6.2 The Retina: RGB pixels, CMY inks plus black, red-green colour blindness in about 8% of males (openstax.org/books/introduction-behavioral-neuroscience/pages/6-2-the-retina)
  • Smithsonian Libraries, Color in a New Light, The Science of Color: Newton's prism experiments from the 1660s, Opticks 1704, Le Blon's Coloritto (London, about 1722) and the distinction between material colours and coloured light (library.si.edu/exhibition/color-in-a-new-light/science)
  • The Newton Project (University of Oxford)
  • Opticks 1704, Book I Part II Prop. VI: colour circle divided into seven parts in musical proportion, white at the centre (newtonproject.ox.ac.uk/view/texts/normalized/NATP00034)
  • History of Information and Wikimedia Commons file record, Maxwell's 1861 Royal Institution demonstration, tartan ribbon photographed by Thomas Sutton through red, green and blue filters and projected together (historyofinformation.com/detail.php?id=3666)
  • LibreTexts, Coalinga College Drawing Basics 8.4 Color Theory: complementary, analogous, split-complementary, triadic, tetradic (human.libretexts.org)
  • RMIT Colour Theory, Interactive colour wheel and colour relationships (rmit.pressbooks.pub/colourtheory1)
  • University of Delaware Library, Graphic Design guide, Color Schemes, 60/30/10 rule (guides.lib.udel.edu/design/color).

確認日: 2026-10-17