Barwy światła i kolory pigmentów pokrywają się, co umożliwia nam uzyskanie wszystkich barw, występujących w naturze przy zastosowaniu zaledwie trzech kolorów pigmentów: niebieskiego cyjanowego, magenty i żółtego.Mieszając te kolory parami uzyskamy kolory wtórne, następnie kolory trzeciego rzędu, łącznie 12 barw ( ciemny niebieski, ultramaryna, niebieski cyjanowy, zieleń szmaragdowa, zieleń, jasna zieleń, żółty, pomarańczowy, czerwony, karminowy, magenta i fiolet ). Te dwanaście kolorów ma maksymalne nasycenie, co oznacza, że są one czyste, bez jasnych lub ciemnych odcieni modyfikujących ich zawartość chromatyczną. Mieszanie ich z bielą i z czernią pozwala uzyskać nieograniczony zestaw kolorów i odcieni.

Ponad 300 lat temu, Isaac Newton rozczepił światło na barwy widma, umieszczając trójścienny pryzmat na drodze wiązki światła. To doświadczenie doprowadziło go do wniosku, że światło jest barwą. Potwierdził swoje doświadczenie umieszczając na drodze rozczepianej wiązki światła drugi pryzmat, który ją ponownie skupił, dając na ścianie punkt białego światła.

Opierając się na pracach szkockiego fizyka Jamesa Clerka Maxwella, około roku 1873, niemiecki fizyk Heinrich Hertz odkrył, że światło tworzą fale elektromagnetyczne różnej długości.

Światło słoneczne jest pierwotnym źródłem światła. Oko ludzkie rejestruje niewielki wycinek z tych fal,postrzegając je jako barwne światło.Zakres długości widzialnych fal zawarty jest w przedziale od 380 nm ( światło nadfioletowe ) a 780 nm ( światlo podczerwone ).

Jak wiemy, za pomocą pryzmatu można rozczepić wiązkę białego światła i obejrzeć jego barwy składowe.Widmo składa się z sześciu barw, widocznych jako barwy tęczy :ciemny niebieski, jasny niebieski,zielony,żółty,czerwony i purpurowy.Fakt ten zostal udowodniony przez fotomechaniczną selekcję barw ( stosowaną przy wykonywaniu grafik ) oraz przez negatywy barwnych fotografii i slajdy, które firmy Agfa i Kodak wynalazły w 1936 roku. W kliszach tych wykorzystywano system trójbarwny, polegający na zastosowaniu trzech światłoczułych emulsji, reagujących na barwę żółtą, czerwoną lub niebieską.

Widzenie barwy jest wynikiem pobudzenia receptorów w naszym oku. Czopki i pręciki są fotoreceptorami, czyli komórkami, które odbierają i przetwarzają fale świetlne o różnej długości.Pręciki biorą udział w ocenie jasności, a czopki - barwy. Trzy różne rodzaje czopków są czułe na światło w określonych zakresach fal. Fale te- przełożone barwy widma- niebieska, zielona i czerwona, pozwalają na odtworzenie barw dzięki syntezie przez addycję (uzyskiwanie kolorów przez dodawanie barw światła ).Należy dodać, że każdy człowiek może inaczej postrzegać tę samą barwę, opisy odcieni barw w ocenie wielu osób mogą różnić się między sobą. W celu stworzenia systemu oceny barw, wielu producentów farb drukowych dołącza do swoich wyrobów wzorniki farb w formie katalogów, nadając im własne oznaczenia. Inni zaś preferują wzorniki farb w formie wachlarzyków (HKS, Pantone ). Ciekawym środkiem pomocniczym są koła barw, podzielone na 6, 12, 24 i więcej części. Wszystkie te systemy pokazują poszczególne odcienie barw i przyporządkowują im nazwy.

Wynikiem badań Thomasa Younga było odkrycie, że sześć barw widma można zredukować do trzech barw podstawowych ( czerwonej, zielonej i ciemnoniebieskiej ),które po połączeniu dadzą ponownie światło białe. Łącząc parami światło barw podstawowych otrzymamy wtórne barwy światła tj: żółty, purpurowy i jasny niebieski. Światło słoneczne jest pierwotnym źródłem światla. W przeciwieństwie do niego, większość przedmiotów z naszego otoczenia nie wysyla światła. Są to tak zwane wtórne źródła światła. Przedmioty i ich barwy zobaczyć możemy tylko wtedy, kiedy zostaną oświetlone.Barwa nie jest właściwością przedmiotu, tak jak jego kształt. Obiekty fizyczne posiadają właściwości pochłaniania, odbijania i przepuszczania światła o określonej długości fal,które przekształcone w impulsy nerwowe w mózgu patrzącego wywołują wrażenie postrzegania barwy.

Jeżeli światło pada na przedmiot, zachodzi jeden z niżej podanych przypadków, a postrzegany kolor będzie skutkiem tego,czy:

   - światło jest w całości absorbowane, wówczas postrzegamy przedmiot jako czarny.
   - światło jest w całości odbite, wtedy przedmiot widzimy jako biały.
   - światło w całości przechodzi przez przedmiot, wówczas barwa światła nie ulega zmianie.
   - część światła jest absorbowana, a reszta odbita.
   - część światła jest absorbowana, a reszta przepuszczona.
   - część światła zostaje odbita, a reszta przepuszczona.

W metodzie addytywnej barwa wypadkowa powstaje w wyniku nałożenia na siebie fal danej barwy.W wypadku zestawienia wszystkich barw widma powstaje barwa biała. Barwy światła nie są kolorami malarza; malujemy pigmentami kolorów, a nie barwami światła. Kolory pigmentów zachowują się odwrotnie niż barwy światła. Nasze barwy pierwotne, to barwy wtórne światła, i odwrotnie- nasze barwy wtórne są barwami pierwotnymi światła. Barwy światła i kolory pigmentów pokrywają się , dzięki temu potrafimy odtworzyć barwy występujące w naturze, stosując zaledwie trzy kolory pigmentów: niebieskiego cyjanowego, purpury i żółtego. Mieszanie barw pigmentów polega na odejmowaniu ( substrakcji ) światła. W metodzie substraktywnej odejmowane są ze źródła światła białego różne części składowe; odjęte w całości dają czerń. Podstawowymi barwami w metodzie substraktywnej są: cyjan, purpura i żółta.( W 1936 roku firmy Agfa i Kodak wprowadziły nazwy kolorów: purpurę nazwano magenta, a jasny niebieski- błękityem cyjanowym.Nazwy te później przyjęły się także w przemyśle graficznym, przy barwnym druku ). Farby do drukowania wielobarwnego stanowią transparentny materiał, który działa podobnie jak filtr; w rezultacie światło może przenikać przez warstwy farby.Penetrując warstwy spotyka się ono z pigmentem, dociera do podłoża drukowego, od którego zostaje odbity;zanim światło trafi do oka, musi przeniknąć ponownie warstwę farby.Im większa jest koncentracja pigmentów i grubość warstwy farby, tym większa część strumienia światła jest absorbowana przez pigment. W poligrafii najczęściej ilustracje wielotonalne drukowane są czterema kolorami: cyjanem, magentą, żółtą i czarną. Farba drukowa czarna poprawia ostrość i głębię obrazu. Utworzona sposobem substraktywnym czerń ( z farb: cyjanowej, magenty i żółtej ) nigdy nie daje , wskutek właściwości pigmentów farb triadowych, prawdziwej czerni.W druku czterobarwnym poleca się, jako korzystniejsze zachowanie kolejności drukowania z form "lżejszych" przed "cięższymi". Jest to szczególnie ważne przy drukowaniu płaszczyzn rastrowych z płaszczyznami o pełnym tonie ( apli).

Oprócz farby drukarskiej i barwy zadrukowanego materiału, czynnikami wpływajacymi na jakość druków są:

   - grubość warstwy farby
   - rastrowa wartość tonu
   - równowaga barw
   - zdolność przyjmowania farby przez farbę
   - kolejność drukowania farb
   - gramatura i jakość użytego papieru, a także sposób przygotowania jego powierzchni.

Wykorzystanie powyższych czynników w grafice artystycznej, uprawianej przeze mnie techniki litografii, daje często interesujące efekty, które przybliżę w następnym artykule.

Witold Warzywoda,
litograf, pracownik dydaktyczny Akademii Sztuk Pięknych w Łodzi.
Text & Cover, Nr 6 / VIII. 2002 /. Wydawca: PR ABSORB dla Antalis Poland Sp. z o.o.

W metodzie addytywnej barwa wypadkowa powstaje w wyniku nałożenia na siebie promieniowań o zróżnicowanej barwie. W wypadku zestawienia wszystkich barw widma powstaje barwa biała. Sześć barw widma można zredukować do trzech barw podstawowych ( czerwony, zielony, niebieski ciemny).W wyniku mieszania parami podstawowych barw widma otrzymuje się trzy dalsze barwy: niebieski cyjanowy, purpurę i żółty ( barwy wtórne widma). Niebieski cyjanowy jest odpowiednikiem średniego błękitu neutralnego( zmieszany widmowy niebieski + widmowy zielony); purpura - ten kolor odpowiada średniemu karminowi, zwanemu także czerwonym magenta ( widmowy czerwony + widmowy niebieski). Żółty powstaje z mieszania barwy widmowej zielonej oraz czerwonej.

Kolory pigmentów zachowują się odwrotnie niż barwy światła. Jeśli mieszamy parami kolory pigmentów ( magenta, żółty i niebieski cyjanowy ), proces syntezy przez substrakcje spowoduje uzyskanie ciemniejszych, wtórnych kolorów pigmentów: czerwonego, niebieskiego i zielonego. Trzy podstawowe kolory pigmentów zmieszane razem dadzą czerń.

Dodając do siebie dopełniające barwy światła, uzyskamy światło białe. Dodając do siebie dopełniające kolory pigmentów, uzyskamy czerń. W druku tonalnym punkty rastrowe są różnej wielkości,zależne od wymaganej barwy wypadkowej.W procesie drukowania punkty rastrowe drukowane różnymi farbami nakładają się na siebie w całości albo częściowo, inne zaś pozostają samodzielnie. Obserwując punkty przez lupę widzimy barwy, które- z wyjątkiem bieli papieru- powstały w wyniku substraktywnego mieszania farb. Bez pomocy lupy, przy ocenie druków z normalnej odległości, oko nasze nie jest w stanie odróżnić pojedyńczych punktów rastrowych na wydrukowanym obrazie. Wrażenie barw wypadkowych na odbitce powstaje w sposób addytywny. Połączenie substraktywnego i addytywnego tworzenia barw wypadkowych nazywa się sposobem autotypijnym.

Do odtworzenia różnych niuansów barw stosuje się w klasycznym rastrowaniu raster o stałej liniaturze, który tworzy w równych odległościach punkty rastrowe o wielkościach zależących od żądanego tonu. Natomiast podczas stosowania rastra z modulacją częstotliwościowo zmienną występują różne odległości pomiędzy punktami rastrowymi o równych wielkościach

Przykłady stosowanych rastrów ( w powiększeniu):

1 - raster liniowy

2 - raster stochastyczny

3 - puntura ręczna, stosowana w chromolitografii reprodukcyjnej

4 - ton z kredy na powierzchni wygroszkowanego kamienia litograficznego.

Przykłady, ilustrują zasadę, stosowaną w grafice artystycznej substraktywnego:

( a) - mieszana na papierze kolorów czystych

( b) - kolorów triady z matrycą rysującą

( c) - barwnych szarości

Zasada stosowana w druku offsetowym reprodukcji obrazu z zachowaniem szerokiej skali barwnej przy wykorzystaniu farb triady podstawowej ( cyjan, magenta i żółty ) oraz kliszy rysującej z czernią.

1 - cyjan

2 - magenta

- wypadkowa: cyjan + magenta

3 - żółty

- wypadkowa: cyjan + magenta + żółty

4 - czarny

- wypadkowa: cyjan + magenta + żółty + czarny