Farbmischung

Bei der additiven Farbmischung werden Lichter unterschiedlicher Wellenwellenlänge zusammengemischt und dadurch entsteht ein neuer Farbeindruck. Die gemischte Farbe ist heller als die Komponenten, da die Mischung mehr Licht enthält als die Einzelfarben.

Die Grundfarben für die additive Farbmischung sind Rot, Grün und Blau (genauer: rotes, grünes und blaues Licht mit ganz bestimmten Wellenlängen).

Additive Farbmischung tritt auf, wenn z.B. farbiges Scheinwerferlicht auf einer Bühne gemischt wird.
Fernseher, Computermonitore und Beamer arbeiten ebenfalls mit additiver Lichtmischung, wobei genau genommen hier eine optische Farbmischung von kleinen Farbflächen erfolgt.

Wird rotes und grünes Licht gemischt, entsteht gelbes Licht.
Eine gleichmäßige Mischung aus den drei Grundfarben ergibt weißes Licht.

Bei der subtraktiven Farbmischung werden verschieden farbige Farbpigmente (Farbteilchen) zusammengemischt bzw. verschiedene Farbfilter hintereinander angeordnet und dadurch entsteht ein neuer Farbeindruck. Die unterschiedlichen Farbpigmente (Farbfilter) absorbieren ("verschlucken") bestimmte Wellenlängen des einfallenden Lichtes  Die gemischte Farbe ist dunkler als die Komponenten, da vom einfallenden Licht bestimmte Wellenlängen absorbiert wurden und daher die Lichtmenge des resultierenden Lichtes abnimmt. Somit erscheint die gemischte Farbe dunkler.

Die Grundfarben für die subtraktive Farbmischung sind Cyan, Magenta und Gelb.

Subtraktive Farbmischung tritt auf, wenn z.B. Malfarben gemischt werden und beim Offsetdruck. Wobei beim Offsetdruck auch eine optische Farbmischung von kleinen Farbflächen erfolgt.

Gelb + Cyan = Grün
Magenta + Gelb = Rot
Cyan + Magenta = Blau

Im Idealfall ergibt eine Mischung aus den drei Grundfarben Schwarz, d.h. das einfallende Licht wird vollständig absorbiert.
In der Praxis ergibt sich aber nur ein schmutziger, dunkler Farbton, aber kein reines Schwarz. Daher wird z.B. im Offsetdruck für Schwarz eine eigene Druckfarbe verwendet.

Auch das Auge rastert ein durch die Linse einfallendes "Bild". Diese Rasterung ergibt sich aus den auf der Netzhaut verteilten Rezeptoren (Stäbchen, Zapfen). Durch diesen Raster ergibt sich ein bestimmtes Auflösungvermögen des Auges.
Das Auflösungsvermögen wird dadurch bestimmt, wie nahe zwei getrennte Linien beisammen liegen können und noch als getrennte Linien wahrgenommen werden.

Ob zwei Linien oder Farbflächen vom Augen noch unterschieden werden können, hängt natürlich nicht nur von der Linienstärke bzw. Größe der Farbflächen ab, sondern auch von der Entfernung des Auges zu den Linien bzw. Flächen.

Werden unterschiedliche Farbflächen nebeneinander angeordnet, so kann es zu einer optischen Farbmischung aus diesen Flächen kommen.
Das hängt davon ab, ob das Augen die verschieden Farbflächen noch auflösen (unterscheiden) kann. Was wiederum von der Größe der Flächen und vom Abstand des Auges zu diesen Flächen abhängt.
Die optische Farbmischung hängt eng mit der additiven Farbmischung zusammen.

In der nachfolgenden Abbildung verschmelzen die Farbquadrate je nach Betrachtungsabstand vom Monitor zu einer neuen Mischfarbe.
In der 2., 4. und 6. Zeile sieht man, wie die Mischung aus den zwei Farben einen neutralen Grauwert ergeben.
Man sagt, dass diese Farben sind zueinander komplementär.

In der letzten Zeile sieht man, wie sich aus den drei additiven Grundfarben ein neutraler Grauwert ergibt.

Beispiele für optische Farbflächenmischung

Fernseher undComputermonitore arbeiten nach diesem Prinzip.

 
In der Kunstrichtung des Pointilismus wurde auch das Prinzip der optischen Farbflächenmischung ausgenützt.

Ausschnitt aus einem Bild von Paul Signac (1863–1935)

Der Offsetdruck ist eine Kombination aus subtraktiver Farbmischung und optischer Farbmischung kleiner Farbflächen.

Die subtraktiven Grundfarben des Offsetdrucks sind Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz. Diese Grundfarben werden in vier Rastern in einer bestimmten Winkelung übereinander gedruckt.Siehe auch Rasterwinkelung

Da die Druckfarben Cyan, Magenta und Gelb transparent sind, ergeben sich bei der Überlagerung dieser Raster durch die subtraktive Farbmischung neue Mischfarben. Der schwarze Raster wird abschließend deckend darüber gedruckt.

Durch die subtraktive Überlagerung von Druckpunkten ergeben sich 6 Farben:Cyan, Magenta, Gelb, Rot, Grün und Blau plus Schwarz. Ein Offsetdruckbild setzt sich aus kleinen Farbflächen dieser 6 Farben plus Schwarz zusammen. Die kleinen Farbflächen werden aus der Distanz optisch zusammengemischt und ergeben den eigentlichen Farbeindruck.

Abb.: Links eine gerasterte Farbfläche, die aus der Distanz grau erscheint. Rechts eine vergrößerte Darstellung.

Das Auge hat nicht nur ein räumliches Auflösungsvermögen, sondern auch ein zeitliches. D.h. zwischen den einzelnen "Bildern", die von den Rezeptoren der Netzhaut an das Gehirn weitergeleitet werden, gibt es einen zeitlichen Abstand.
Wenn man nun sehr schnell hintereinander unterschiedlich farbiges Licht auf die Netzhaut schickt, so können die einzelnen Farben zeitlich nicht mehr aufgelöst werden und wir nehmen ein Mischung aus diesen Farben wahr.

Mit einer rotierenden Farbscheibe lässt sich dieser Effekt sehr einfach zeigen.

Im nachfolgenden Beispiel lässt sich der Effekt beobachten. Er wird jedoch durch die Frequenz des Monitors gestört.