Licht

Lichtphysik

Was ist subtraktive Farbmischung und wie funktioniert sie?

Subtraktiv bedeutet in erster Linie etwas abziehen. Hier sorgen entweder Farbpigmente in einem absorbierenden Filter oder Reflexionen bestimmter Lichtfrequenzen bei dichroitischen Filtern, dass vom gesamten Lichtspektrum (vor dem Filter) weniger Farbfrequenzen hinter dem Filter sichtbar sind.

Treffen diese Farben auf unser Auge bzw. auf einen Körper, der alle Frequenzen reflektiert, wie z.B. ein weißes Blatt Papier, so sehen wir die resultierende Farbe bzw. die Farbfrequenzen, die den Filter passieren können. Deshalb sollte man Farbfilter immer nur begutachten, indem man Licht durch den Filter auf eine weiße Oberfläche scheinen lässt und dann diese Farbe begutachtet. Auf den Filter selbst schauen und ihn gegen den Himmel halten ist ungenauer und bei dichroitischen Filtern ist das direkte Betrachten des Filters völlig ungeeignet, um die Wirkung zu begutachten.

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Treffen die Lichtfrequenzen, die einen Filter passieren konnten, auf einen Körper dessen Oberfläche eine Farbe aufweist (wir sprechen dann von Körperfarbe), dann absorbieren die Farbpigmente auf der Oberfläche des Körpers ebenfalls Lichtfrequenzen und unser Auge erhält nur noch die Subtraktion der Subtraktion.

Erklärung am Beispiel

Nehmen wir einen gelben Körper, der mit weißem Licht bestrahlt wird: die Pigmente des gelben Körpers absorbieren die blaue Strahlung. Unser Auge erhält die Anteile gelber Spektren wie auch rote und grüne, woraus unser Gehirn ebenfalls gelb mischt, wie wir aus der Farblehre wissen. Man könnte sagen, dass die Pigmente der Farbe des Körpers die Komplementärfarbe absorbieren.

Bestrahlen wir aber denselben gelben Körper mit einem Licht, in dessen ganzheitlichem Lichtspektrum bereits das grüne und gelbe Spektrum durch einen Filter entfernt wurden, wie z.B. bei einem Magentafilter, so kann das gelbe Objekt nur noch die rötlichen Frequenzen reflektieren. Die gelben und grünen Frequenzen wurden ja bereits vom Filter entfernt und die blauen Frequenzen werden von den Pigmenten des gelben Objektes absorbiert. Unser Auge erhält demnach nur noch rote Farbinformationen.

 

 

 

Das Bild zeigt, wie von weißem Licht ein Teil des Lichtspektrums weggefiltert wird und je nach Farbe des bestrahlten Objekts der Betrachter eine veränderte Farbe wahrnimmt.
Farbfilter absorbieren oder reflektieren Lichtfrequenzen. Dementsprechend fällt nicht mehr das gesamte Spektrum des Weißlichts auf den bestrahlten Körper. Je nach Oberfläche bzw. Pigmentierung filtert der bestrahle Körper einen Teil des Farbpektrums heraus und nimmt dadurch für den Betrachter die nicht gefilterte Farbe an. (Bild: Herbert Bernstädt)

 

Das Bild zeigt, wie subtraktive Filter im Strahlengang einer Weißlichtquelle die resultierenden Farben erzeugt werden.
Mit den Filtern Cyan, Magenta und Gelb (CMY) lassen sich durch die subtraktive Farbmischung die Grundfarben Rot, Grün und Blau und auch alle Farbfrequenzen zu einem “Farbblackout” mischen. (Bild: herbert Bernstädt)

 

Anmerkung: Bei Druckfarben sind die absorbierenden Farbpigmente Cyan, Magenta und Rot nicht in der Lage ein tiefes Schwarz zu bilden. Das Ergebnis bleibt ein dunkles Braun. In der Praxis nimmt man für ein reines tiefes Schwarz das Pigment Ruß, das meist mit Reflexblau geschönt ist, um den natürlichen Rotstich zu überdecken. Folglich wird eine vierte unbunte Farbe, nämlich Schwarz, der Substanz hinzugefügt. Aus diesem Grund wurde aus dem CMY-Farbsystem (C = Cyan, M = Magenta und Y = Yellow bzw. Gelb) bei Druckern das CMYK eingeführt, wobei sich hinter dem K (Key) die Farbe Schwarz verbirgt.

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