From Sterwiki

Een kleurencirkel is een manier om zichtbaar te maken hoe de primaire kleuren en
secundaire kleuren in elkaar overlopen. Een discontinue kleurencirkel geeft de verschillende kleuren in een afgelijnd boogdeel, een continue kleurencirkel laat de verschillende kleuren in elkaar overvloeien.

right|150px|thumb|Continue kleurencirkel in de beeldschermtechniek (rood-blauw-groen)
right|150px|thumb|Discontinue kleurencirkel in de schilderkunst (rood-blauw-geel)

Omdat er oneindig veel kleuren zijn, bestaan er discontinue kleurencirkels met een verschillend aantal kleuren. De eenvoudigste kleurencirkels bestaan uit zes kleurvlakjes: drie primaire en drie secundaire kleuren.

Verschillende kleurmengsystemen

Welke kleuren primair zijn, hangt af van het gebruikte kleurmengsysteem.

• In de schilderkunst, wordt gebruik gemaakt van subtractieve kleurmenging en worden meestal rood, blauw en geel als primaire kleuren beschouwd.
  
• In de kleurendruk, waar evenals in de schilderkunst gebruik wordt gemaakt van subtractieve kleurmenging, gelden cyaan, magenta en geel als primaire kleuren.
  
• In de beeldschermtechniek, maar ook bij het mengen van bundels licht (zoals in de theatertechniek met gekleurde spots gebeurt), wordt additieve kleurmenging gebruikt, en zijn rood, groen en blauw de primaire kleuren.
  

Complementaire kleuren staan in een kleurencirkel diametraal tegenover elkaar. Een oplossing heeft een bepaalde kleur omdat ze de complementaire kleur absorbeert.

De kleurencirkel bestaat uit de spectrale kleuren aangevuld met de
extraspectrale kleuren,
waaronder magenta, die een verbinding vormen tussen de hoogste en de
laagste
frequenties uit het kleurenspectrum, respectievelijk violet en rood.

Subtractieve en additieve kleurmenging

Subtractieve kleurmenging is een model voor de menging van kleurstoffen en
pigmenten. Een kleurstof werkt door de absorptie van een deel van het zichtbare
licht. Wat het reflecteert is dus maar een deel van het spectrum. Vandaar de
naam van dit systeem: subtractie betekent 'aftrekking'.

Additieve kleurmenging geeft een model voor de effecten van menging van
golflengtes van het zichtbare licht. Menging van licht houdt in dat meer
golflengtes
tegelijkertijd worden uitgestraald. Vandaar de naam: additie betekent
'optelling'.

Kleurencirkels in de schilderkunst

right|150px|thumb|Discontinue kleurencirkel in de schilderkunst (rood-blauw-geel)
De hier afgebeelde traditionele kleurencirkel bestaat uit zes kleuren, rood, oranje, geel, groen,
blauw en
paars. De primaire kleuren rood, geel en blauw staan in een driehoek.
Hetzelfde geldt voor de secundaire kleuren oranje, groen en paars. De
complementaire kleuren staan tegenover elkaar. Rood staat tegenover groen,
geel tegenover paars, oranje tegenover blauw.

Iets uitgebreider is de kleurencirkel van Johannes Itten. Deze bevat naast
de bovengenoemde zes kleuren ook nog de zes tertiaire kleuren geeloranje,
roodoranje, roodviolet, blauwviolet, blauwgroen en geelgroen, en heeft dus in
totaal twaalf kleuren. Behalve in de schilderkunst wordt deze kleurencirkel
veel
gehanteerd in het bloemschikken.

Kleurencirkels in de drukkunst

Het hierboven geschetste, nog zeer veel gebruikte systeem is echter wetenschappelijk gezien onjuist: het bestaat eigenlijk uit niet anders dan eeuwenoude kleurmengvoorschriften uit een tijd die door gebrek aan pigmenten met de juiste kleur gebruik moest maken van zeer slechte benaderingen.
right|150px|thumb|Discontinue kleurencirkel in de drukkunst (geel-cyaan-magenta)
Bij het gebruik van drukinkten gebeurt de
kleurmenging wat wetenschappelijker en wordt uitgegaan van de 'ware' primaire kleuren. De
ware primaire kleuren zijn van licht naar donker: geel, cyaan (een hemelsblauwe
tint) en magenta (een zeer fel roze). Door menging van twee primaire kleuren
ontstaan de ware secundaire kleuren, van licht naar donker: groen (uit geel en
cyaan}; rood (uit geel en magenta) en blauw (uit cyaan en magenta}. De ware
paren van
complementaire kleuren staan tegenover elkaar: geel-blauw; cyaan-rood en magenta-groen.
Aangezien de primaire kleuren lichter zijn dan de secundaire kleuren, is het
niet zo dat de cirkel gelijkmatig van licht naar donker oploopt.

Worden inkten in de kleuren aan de punten van een gelijkzijdige driehoek, willekeurig
gedraaid rond het midden van de cirkel, met elkaar gemengd, dan ontstaat in
theorie de kleur zwart; ieder pigment absorbeert immers een deel van het licht en de drie pigmenten samen het geheel.
Het maakt niet uit hoe deze driehoek staat, het geldt ook voor de
driehoek in een kleurcirkel met overlopende kleuren.
In de praktijk zullen echter eerder bruinachtige tinten
ontstaan. Daarom wordt naast magenta, cyaan en gele inkt ook altijd zwarte inkt gebruikt.

Overigens geldt ook voor de kunstschilder onverkort dat een gewenste kleur slechts gemengd kan worden door bewuste of onbewuste toepassing van het wetenschappelijke systeem.

Kleurencirkels in de beeldschermtechniek

thumb|256px|Afgeronde kleurendriehoek die ontstaat bij additieve menging van rood, groen en blauw. Alleen deze basiskleuren bereiken de cirkelrand van pure kleuren. De hoogtelijnen vertegenwoordigen de subjectieve intensiteit.
Bij additieve kleurmenging, zoals in een tv-scherm of een computermonitor, gaat het in principe om dezelfde kleuren als bij druktechniek, en zijn dus de zelfde kleurencirkels van toepassing. Alleen wisselen hier de primaire en de secundaire kleuren van rol. Nu zijn de donkerste kleuren de primairen,
d.w.z. de bouwstenen waaruit alles is opgebouwd. Logisch, want door
lichtmenging wordt de kleur natuurlijk 'lichter'. In een kleurenbeeldscherm zijn dus slechts lichtbronnen in drie kleuren aanwezig: rood, groen en blauw. Door menging van licht in deze drie kleuren ontstaan de secundaire kleuren magenta, cyaan en geel, en ook alle andere kleuren.

Ook hier staan de complementaire kleuren staan tegenover elkaar. In principe is deze cirkel dus identiek aan de
kleurencirkel
bij de drukkunst. Een verschil ontstaat als we ook van deze cirkel
een schijf maken: dan staat in het midden het summum van additie: wit - dat wat
we ervaren als alledrie de kegeltypen geprikkeld worden.

Worden de kleuren bij de punten van een gelijkzijdige driehoek als licht met
elkaar gemengd dan ontstaat dus wit licht. Het maakt niet uit, hoe deze
driehoek
staat.

Complementaire kleuren en absorptie

Een oplossing heeft een bepaalde kleur omdat ze de complementaire kleur
absorbeert:

Merk op: de kleur en de complementaire kleur staan tegenover elkaar in de
kleurencirkel, dit betekent dat bijvoorbeeld een gele oplossing blauw absorbeert. Deze
voorstelling van zaken is echter wat al te simplistisch. Wat geabsorbeerd wordt
is idealiter een aaneensluitend deel van het zichtbare spectrum. Een rood
pigment absorbeert dus het blauwe, cyaan en groene deel. Magenta is een
speciaal
geval: het absorbeert het gele, groene en cyaan deel. Wat het nog reflecteert
bestaat dus uit twee niet-aaneengesloten delen van het spectrum: rood en blauw.
In
de hier getoonde lijst zijn de oplossingen primair gekleurd. Als ze secundair
gekleurd zijn, absorberen ze in ieder geval de twee overige secundaire kleuren.
Blauw absorbeert dus groen en rood. Groen absorbeert blauw en rood. Rood
absorbeert groen en blauw. Het is voor een blauw of rood pigment dus niet
voldoende
om zuiver geel, respectievelijk cyaan licht te absorberen. Groen absorbeert
zelfs helemaal geen magenta sector van het spectrum, want die bestaat
eenvoudigweg
niet. Waarom dit zo is wordt duidelijk in de volgende paragraaf.

De biologie van het kleurenzien

Biologisch gezien lijkt het construeren van kleurencirkels op het eerste gezicht problematisch. Kleuren zijn immers waarnemingen van een deel van het elektromagnetische spectrum, dat geen cirkel vormt, maar een lineair continuum, van rood naar geel naar groen naar blauw. Mensen beschikken daarvoor in de kegeltjes van het oog over drie soorten kleurgevoelige receptoren, die ieder een verschillend gevoeligheidsoptimum in het spectrum hebben. Deze drie verschillende optima zijn daardoor (althans bij de mens) per definitie de drie additieve primaire kleuren. Een bepaalde receptor kan echter worden 'gefopt' door twee golflengten aan te bieden die links en rechts van het optimum liggen maar die dan in de receptor samen dezelfde indruk wekken als de enkelvoudige golflengte die er tussenin ligt. Hoewel hier fysisch gezien totaal verschillende situaties bestaan, kan het menselijk oog ze in tint niet onderscheiden. Evenzo kan er geen onderscheid in tint gemaakt worden tussen de situatie dat er een enkelvoudige golflengte waargenomen wordt die tussen twee optima ligt en daardoor beide receptoren prikkelt, en de situatie dat die receptoren gelijktijdig geprikkeld worden door twee optimale golflengten. Aangezien echter ook de rood- en blauwreceptoren gelijktijdig geprikkeld kunnen worden door twee golflengtes en dit een subjectieve kleurervaring (magenta) oplevert - ook al kan er in het lineaire spectrum geen enkelvoudige golflengte zijn die daarmee overeenkomt - hebben we een model nodig dat rood en blauw niet alleen via groen maar ook via magenta verbindt: de cirkel.

right|150px|thumb|Continue kleurencirkel in de beeldschermtechniek (rood-blauw-groen)

Hiernaast is een continue kleurencirkel afgebeeld. Deze bestaat niet uit kleurvlakjes, maar uit een doorlopend kleurenspectrum, waarvan de uiteinden (rood en violet) d.m.v. de magenta-tinten met elkaar zijn verbonden.
Dit model is niet zuiver fysisch. Wat de golflengtes zo speciaal maakt is niet
een of andere intrinsieke natuurkundige eigenschap, maar het feit dat ze de
drie soorten kleurreceptoren (kegeltjes) in het menselijk oog het sterkst
prikkelen. Ieder receptortype kan wel of niet geprikkeld worden. Iedere hoofdkleur komt overeen met een mogelijke prikkelcombinatie, met uitzondering van het geval dat ieder of geen enkel receptortype geprikkeld wordt, hetgeen respectievelijk wit en zwart oplevert. Bij diersoorten met maar twee typen receptoren volstaat dus een
kleurstreep
als model met wit in het midden. Maar je hebt ook kreeften met zeven typen receptoren. Hun
kleurwaarneming met 126 hoofdkleuren vergt minstens een kleurruimte van zes
dimensies. Het aantal hoofdkleuren bij de kleurperceptie van een diersoort is dus gelijk aan twee tot de macht n minus twee (namelijk wit en zwart), waarbij de variabele n staat voor het aantal typen receptoren in het oog van het dier.

Dit is dus ook een biofysisch model van combinaties van receptorprikkels. Maar
het is ook een model van onze subjectieve kleurervaring. Hoe dat alles kan
samenhangen is een van de lastigste problemen in de filosofie - om van die
kreeften
nog maar te zwijgen.

De mens ervaart een primaire 'lichtkleur' als
slechts één type kegeltje, en een secundaire kleur als twee typen kegeltjes geprikkeld worden. Geel ervaart men als de
receptoren voor
rood en groen beide geprikkeld worden. Bij cyaan is dat groen en blauw; bij
magenta: rood en blauw. Zuiver magenta licht bestaat niet: de ervaring van
magenta
kan alleen opgewekt worden door een combinatie van rood en blauw. Dat wordt er
bedoeld met een extraspectrale kleur: een kleur waarvan de ervaring opgewekt wordt door de gelijktijdige prikkeling van twee of meerdere typen receptoren waarvan de spectrale sectoren waarvoor ze gevoelig zijn niet alle aan elkaar grenzen. Daarvan hebben wij er maar één - maar de
bovengenoemde kreeften maar liefst 113: van hun 126 hoofdkleuren zijn er immers zeven lichtprimairen en zes mengingen tussen twee naastgelegen lichtprimairen (schrappen wij het woord 'alle' in bovenstaande definitie, dan zijn er binnen een zevenwaardig systeem 93 zuivere extraspectrale kleuren plus twintig die mathematisch continu te plaatsen zijn op een hogerdimensioneel systeem, waarvoor - voor zover bekend - geen fysisch correlaat bestaat).

Een ervaring van geel kan opgewekt
worden
door zowel een combinatie van zuiver groen en rood licht als door zuiver geel
licht, dat dan beide receptoren prikkelt. Nu begrijpen we waarom het voor een blauw pigment niet voldoende is om alleen
geel licht te
absorberen. Evenzo kan de ervaring van cyaan zowel opgewekt worden door een combinatie van groen en blauw licht als door zuiver cyaan licht.

Ook in deze continue kleurencirkel staan de complementaire kleuren tegenover elkaar. Alleen zijn er nu niet slechts 3, maar oneindig veel paren van complementaire kleuren.
Als alle golflengtes (kleuren) gemengd worden, ontstaat wit licht - dat wat we ervaren als alledrie de kegeltypen geprikkeld worden. Als er geen enkele prikkeling is, ervaren we zwart.

Worden de 3 kleuren bij de punten van een gelijkzijdige driehoek als licht met
elkaar gemengd, ook dan worden alle kegeltypen geprikkeld, en ervaren we dus wit licht. Het maakt niet uit, hoe deze
driehoek
staat.

Natuurlijk is dit alles een simplificatie: receptoren kunnen in meer of mindere mate geprikkeld worden. Tussen wit en zwart ligt grijs. Kleuren worden daardoor in meer of mindere mate verzadigd. Om ook dit ruimtelijk weer te geven, is een extra dimensie nodig: de kleurencirkel wordt een kleurencilinder.

Kleurcodering

Hieronder zijn gedeelten van de kleurencirkel in een rechte balk weergegeven.
De middelste balk is een stukje uit de traditionele kleurencirkel. Duidelijk is
te zien hoe de groenen erg 'vuil' zijn: door de foute keuze voor blauw in plaats van cyaan, krijgen we in feite een tertiaire kleur. Door de beperkingen van
standaardmonitoren is het altijd onmogelijk een zuivere groene kleur
weer te geven: in plaats hiervan zien we een groengele tint. Een afdruk met een kleurenprinter zal de bedoelde groentinten tonen. In
de vakken staat de kleurcodering die ook in HTML wordt gebruikt.

Externe Links

• 'Kleur en chemie' (http://www.fedichem.be/nl/publications/everyday_science/la_chimie_colore_la/downloadFile/File/couleur_nl.pdf) - een publicatie van de Belgische chemische industrie (3,22 MB)
  

Categorie:Schildertechniek
Categorie:Kleur

de:Farbkreis