A színszóródás
Isaac Newton 1676-ban fizikai kísérlet során kimutatta, hogy a fehér napfényt háromélű prizmával színképpé lehet bontani. Ebben a színképben megtalálható az összes alapszín, kivéve a bíbort. A kísérlet során Newton a napfényt egy résen keresztül háromélű prizmára vetítette. Ez a prizma a fehér napsugarat a spektrum színeire bontotta. A legyezőszerűen szétterülő fénysugarat felfogta egy ernyőn, s előtűnt a színkép szalagja. Ez a folytonos színszalag a vöröstől a narancson, sárgán, zöldön és kéken át az ibolyáig terjedt.
Színkeverés
A színkeverés három alapszínből valósítható meg. A színek keverésében kétféle keverési módot különböztetünk meg. Az egyik az additív, vagyis összeadó színkeverés, amely a színes fények keverését jelenti. A másik a szubsztraktív, kivonó színkeverés, ez a színes anyagok, folyadékok és pigmentek keverése.
Additív színkeverés
Az összeadó színkeverés során a színes fényhez más színes fényt, vagy fényeket adunk. Az összeadó színkeverés három alapszíne a vörös, zöld és kék. Az összeadó színkeverés másodlagos színei a ciklámen, türkiz zöld és sárga. A három alapszínt egymásra vetítve a színek összeadódnak, így fehér fényt kapunk. Két főszín keverése mindig világosabb színt eredményez, mint az összetevő színek. A kikevert szín saját világossága akkor is nő, ha az összeadó keveréshez használt színeknek a spektrumon belüli egymáshoz valló távolsága növekszik. Így a spektrumból megfelelően kiválasztott színpárok (komplementer párok) keverékei végül is fehéret eredményezhetnek. Összeadó színkeverést kapunk, ha a retinát ugyanazon helyen gyors időközökben váltakozó fénysugarakkal érkező inger éri, vagy ha különböző színű fények egy időben érik el az ideghártyát.
A színháromszög
A hármas színkeverés esetében a spektrum színei közül hármat keverünk össze. A három alapszín (vörös, zöld, kék) megfelelő arányú keverésével a spektrum minden színe, azon kívül a spektrumból hiányzó bíborvörös, valamint a fehér is előállítható. A színháromszög csúcspontjain az alapszínek 100%-os mennyiségben vannak jelen. Ebben a színháromszögben megtalálhatók mindazok a színek, melyeket alapszínekből additív színkeveréssel ki lehet keverni. A színháromszög színei a színképhez viszonyítva kevésbé telítettek (pl. zöldeskék).
A szín mérőszámok
A színes fénysugarak keverésénél tapasztalható szabályosságokat először Grassmann ismerte fel és határozta meg. Meghatározta a fények és színek közötti összefüggést, mely szerint:
1. Az összeadó színkeverés során létrejött bármely szín csak a keveréshez felhasznált összetevők színétől függ, nem pedig ezeknek a fizikai összetételétől.
2. Valamely színinger jellemzésére három egymástól független adat elegendő.
3. Minden színkeverési sorozat folyamatos.
A színmérés elve Young-Helmholtz-féle színlátás elméletén alapszik, amely az úgynevezett „három komponens” elméletével magyarázza a színlátásunk alapvető törvényszerűségeit. Eszerint minden szemünkbe érkező fény legalább két, de általában mind a három receptorban kisebb-nagyobb ingert okoz. Ez a feltételezés megfelel az összeadó színkeverés törvényszerűségeinek, azok közül is annak, hogy bármely színnek a kikeverés útján történő előállításához három egymástól független szín szükséges. Grassmann második törvénye értelmében az eltérő színösszetételű, de azonosnak látszó színeknek három szín felel meg, ezek összeadó színezékét ugyanolyan színűnek látjuk. A színingerek, így a monokromatikus is, a három alapingerrel vonatkozásba hozható. Az ilyen ingert színképi ingernek nevezzük, az alapingerekhez való számszerű vonatkozását pedig színképi értékmeghatározásnak. A színmérőszámok elvét kísérleti úton úgynevezett forgótárcsával szemléltethetjük. A tárcsán a mérőszínek méretét változtathatjuk mindaddig, míg a forgatás során a megmérendő színnel azonos szín jön létre. A mérőszínek területi nagyságát megállapítva megkapjuk a színre vonatkozó színjelző számokat. Az így kapott színinger értékének mérőszámait trikromatikus mérőszámoknak nevezzük.
Az érzet szerinti színmérés
A szakemberek véleménye szerint a színek érzet szerinti mennyiségi mérése, illetve a bennünk létrejövő érzet mennyiségekben való kifejezése általában fontosabbak, mint a színinger-értékek mérőszámai.
Elvileg az érzet szerinti színmérésnek két követelményt kell kielégíteni:
Egyrészt alkalmasnak kellene lennie a színérzet számszerű jelölésére, másrészt valamely két szín által keltett érzet közötti különbség számszerű kifejezésére. Elsősorban Judd oldotta meg rendszerével ezt a feladatot. Az IBK rendszertől (International Beleuchtungs-Kommision, alapinger értékek alapján létrehozott háromszög koordináta-rendszer) eltérő színdiagramot szerkesztett. Ennek lényege, hogy a színpontok egymáshoz való távolsága megközelítően arányos a színpontoknak megfelelő színek érzet szerinti különbségével. Ehhez a rendszerhez kapcsolódik Mac Adam rendszere, aki a derékszögű háromszöget dolgozta át úgy, hogy az állandó világossági tényezőket is ábrázolja és lényegében egyező az Uniform Chromaticity Scales színháromszöggel. Rectangular Uniform Chromaticity Scale (R. U. C. S.) néven lett ismert a Breckenridge és Schaub által kialakított rendszer, melyen az azonos érzet szerinti különbségeket kiváltó színpontok vonalkákkal vannak összekötve. Ismert még a C. I. E. színtábla, mely Franciaországban és Angliában használatos.
21. századi közoktatás - fejlesztés, koordináció (TÁMOP-3.1.1-08/1-2008-0002)
