תרגיל בצבעים
19/12/2021
אם נערבב במחשב את הצבעים אדום, ירוק וכחול, נקבל צבע לבן. גם אם נכוון אלומות אור משלושה פנסים בצבעי אדום, ירוק וכחול לנקודה בקיר, היא תיראה לבנה. אולם אם נערבב במכחול צבעי גואש בצבעים אדום, ירוק וכחול, נקבל צבע שחור. מה פשר התופעה?
מאת דורון אורנשטיין וידיד העמותה, אופיר דוד
כידוע, צבע מיוצג במחשבים באמצעות צירוף של שלושת צבעי היסוד (RGB): אדום, ירוק וכחול [1] - הנמצאים בתחומי הגלים האלקטרומגנטיים שהעין קולטת. כאשר מקור אור פולט כמה צבעים באורכי גל שונים, המוח מחבר את הצבעים הללו לצבע שאנו רואים. בפרט, אם נצרף את שלושת צבעי היסוד נקבל אור לבן. מנורה לבנה למשל, כמו גם מסך לבן במחשב, יוצרים את צירוף הצבעים אדום + ירוק + כחול, שמתורגם לאור לבן.
אולם מבחינה פיזיקלית יש הבדל בין הסתכלות על מקור אור ישיר כמו מנורה או מסך מחשב, להסתכלות על האור המוחזר מגוף צבוע, כמו מנייר בצבע אדום. כאשר אור נופל על גוף צבוע, הגוף בולע חלק מהאור, ומה שאנו רואים זה האור שלא נבלע בתוכו [2]. כך למשל, כאשר מנורה לבנה מאירה נייר שנראה אדום, מה שקורה בפועל הוא שהנייר בולע את הירוק ואת הכחול, והאור המוחזר שאנחנו רואים מכיל רק אדום. אפשר לתאר את זה במשוואה:
(red + green + blue) - (green + blue) = red
דוגמה אחרת: פיקסל צהוב על מסך המחשב נוצר מהצירוף אדום + ירוק. לעומת זאת, הבננה נראית לנו צהובה באור לבן כי היא בולעת את האור הכחול:
(red + green + blue) - blue = red + green = yellow
מה לדעתכם יקרה אם נאיר על הבננה באמצעות מנורה בצבע מג'נטה (שהוא סוג של סגול, העשוי מהצירוף אדום + כחול)?
תשובה: כיוון שהבננה בולעת כחול, מה שנראה הוא בננה אדומה:
magenta - blue = (red + blue) - blue = red
אם נאיר על הבננה באור כחול, נקבל בננה בצבע שחור, כי אין החזרה של צבע:
blue - blue = black
באופן דומה, אם נערבב צבעי גואש בצבעים אדום, ירוק וכחול ונאיר עליהם באור לבן, נקבל צבע שחור, כיוון שכל הצבעים נבלעו, ואין החזרה. אכן, התעלומה נפתרה!
התכונה הזו של בליעה, שהיא בעצם חיסור צבעים, משמשת בצביעה ובהדפסה. לשם כך הוגדר מודל צבעים הקרוי CYM, שבו הצבעים נוצרים על ידי צירוף של שלושת צבעי היסוד: ציאן (ירוק + כחול), צהוב (אדום + ירוק), ומג'נטה (כחול + אדום). אם אי פעם קניתם דיו למדפסת, כנראה נתקלתם בצבעים הללו. אם נערבב דיו בצבע ציאן עם דיו צהוב בהדפסה, הציאן יבלע את האור האדום, הדיו הצהוב יבלע את האור הכחול, ומה שנראה בתאורה לבנה הוא צבע ירוק. בדרך זו אפשר ליצור את כל הצבעים הרצויים להדפסה או לציור.
ציירים בהיסטוריה השתמשו ועדיין משתמשים בדרך כלל, בשילוב של אדום, צהוב וכחול. מודל זה (RYB) קרוב למדי למודל CYM, אך מגוון הצבעים שאפשר ליצור איתו קטן יותר.
אכן, נושא זה הוא די מבלבל. בהתבוננות על גוף צבוע, אנחנו רואים רק את התוצאה של תרגיל חשבוני. לפעמים זה תרגיל חיבור, כמו במקרה של תמונה במחשב שבה מתחילים במסך שחור (אפס) ואז כשהנורות הצבעוניות נדלקות, מתווספים הצבעים. לפעמים התרגיל הוא חיסור: מתחילים מדף לבן (אדום + ירוק + כחול), ואז כשמדפיסים את התמונה, הצבע שנשפך בולע חלק מהאור ומקבלים פעולת חיסור (ראו איור להלן).
חשוב לזכור זאת כדי לא לטעות. הנה שאלה מכשילה: אם נערבב אדום וירוק, מה לדעתכם נקבל?
ליווי מדעי: עלי שמשוני
עריכה: שיר רוזנבלום-מן
מקורות לקריאה נוספת:
מהנדס מחשבים, חוקר ויזם בתחום החינוך המתמטי.
