A szín különböző megközelítései
A színinger mint ok és a színérzet mint ennek az oknak hatása alapvetően különböznek egymástól. Ennek következményeként kétféle módszerrel mérhetjük a szín tulajdonságait. Az egyik a színinger mérés (alsó fokú színmetrika), a másik az érzet szerinti színmérés (felső fokú színmetrika). A színinger mérésének célja, hogy egy adott színt egyértelműen tudjunk jelölni, a kapott mérőszámok alapján a szín által okozott színingert, a színemlékezéstől függetlenül elő tudjuk A 20. század rohamos ütemű tudományos és technikai fejlődése erőteljesen befolyásolta a színkutatások elméleti és gyakorlati fejlődését. A színkutatások eredményei elterjedtek a mindennapi gyakorlatban, ez eredményezte a színproblémák iránti érdeklődés növekedését. Napjainkban a szín jelentősége, fontossága a különböző iparágak és környezetalakító művészetek szempontjából egyre növekszik. Kialakult az a módszer, amely képes a színeket számszerűen, műszeres mérési adatokkal jellemezni.
A színek felosztása, csoportosítása
Környezetünk tárgyainak és felületeinek a színe mindig a megvilágító fény spektrális (színképi) összetételétől függ. A felületről teljesen visszaverődő fény esetében az anyag színét teljesen olyannak látjuk, mint a megvilágító fény színe. Ha a fehér fénnyel megvilágított felület az összes fényt visszaveri, abból semmit sem nyel el, akkor fehérnek látszik. Fordított esetben, amikor az összes fényt elnyeli, visszavert fény pedig nincsen, akkor az anyagot feketének látjuk. Abban az esetben, ha a megvilágított fénynek csak bizonyos részét nyeli el, akkor a visszaverődött fénysugarak keveréke lesz az anyag színe. Ezek alapján a színérzetet két nagy csoportba sorolhatjuk:
- semleges színek (fehér, fekete és szürke);
- tarka színek (vörös, sárga, kék, zöld stb.).
Semleges színek
Semleges színeknek nevezzük a fehéret, a feketét és a szürkét. Fehér színű az olyan anyag vagy felület, amely a ráeső fényt teljesen visszaveri. (Ilyen ideális tulajdonságú fehér színű anyag még nem ismert.) Fekete színű az olyan anyag vagy felület, amely a ráeső fényt teljesen elnyeli, semmit sem ver vissza. Megközelítőleg létrehozható egy olyan üres kockával (az úgynevezett Kirchhoff testtel), ami belülről fekete és egy nyílást vágtunk rajta. A nyomdafesték fényelnyelési képessége 0.96, a fekete selyem bársonyé 0,998. Szürke színnek nevezzük a fekete és fehér különböző arányú keverékeit. A szürke színek a fehértől kisebb fényvisszaverő értékűek, mivel meghatározott mennyiségű feketét is tartalmaznak. Szürke és fekete színe csak anyagoknak lehet, tehát szürke és fekete fény nincs.
Tarka színek
A tarka színek jellegük alapján különböznek egymástól és a semleges színektől. Ez alapján négy ősszínt különböztetünk meg: sárga, vörös, kék, zöld. Ezek egységes színérzetet okoznak, mert egyikben sem érzékeljük más szín hatását. Például a sárgában nem érzékelünk vöröses vagy zöldes árnyalatot, a kéket sem érezzük vörösesnek vagy zöldesnek. A többi tarka szín, amely két őselem között helyezkedik el, mindig két színre emlékeztet. Így a narancs a sárgára és a vörösre, a lila kékre és vörösre, a kékeszöld kékre és zöldre, a sárgászöld sárgára és zöldre. A tarka színek úgynevezett háromirányú vagy háromdimenziós csoportot alkotnak. Ez egyrészt az alapszínek sajátos színjellegéből, másrészt abból adódik, hogy a színek a színtartomány mellett meghatározott fehér illetve fekete tartalommal bírnak. Így a tarka színeket háromféleképpen lehet megváltoztatni: ha egy másik színnel keverjük össze, ha fehérrel, illetve ha feketével keverjük össze.
A színek telítettsége
A tarka színek között a legtelítettebbek a legnagyobb tarka színtartalommal rendelkező spektrumszínek. Az igen intenzív színeket telített színeknek nevezzük. A tarka színek nem egyforma világosságúak, így megkülönböztethetünk világos, kevésbé világos és sötét tarka színeket. Ezek fokozata a színek fehér illetve fekete tartalmának mennyiségétől függ. Telítettségnek nevezzük a tarka színeknek a fehér tartalom által korlátozott színtartalmát. A színtartalmat (telítettséget) színméréssel lehet megállapítani. A spektrum színei is különböző telítettségűek. A magas telítettség miatt a fehér tartalmuk csekély, feketét pedig egyáltalán nem tartalmaznak. A fekete ugyancsak hiányzik a mesterséges fényforrásokból. Minden szín rendelkezik saját világossági és sötétségi fokozattal is. A színeknek ez a sajátossága az árnyalatuk megkülönböztetésénél használt világossági – a sötétségi értékkel nem azonos – fajlagos világossági-sötétségi értéket jelenti. A legnagyobb saját világosságú tarka szín a citromsárga, a legsötétebb az ultramarinkék. A többi szín e kettő között helyezkedik el.
Az érzet szerinti mérés
Az érzet szerinti mérés, a színinger-mérés nem ad szemléltető képet a szín bennünk létrehozott érzéséről. Az érzet szerinti mérés két szempontnak felel meg: alkalmas a színérzet számszerű jelölésére, valamint két szín által keltett érzet közötti különbség számszerű kifejezésére. Elsősorban Judd foglalkozott ezzel a témával. Részletes és aprólékos munkával a látási érzékenység küszöbértékeire vonatkozó kísérleteket végzett. 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.