Kiegészítő színpárok

A kiegészítő színek vagy komplementer színek olyan színpárok, melyek együttesen használva (additív vagy szubtraktív keverés) akromatikus (színtelen) érzékletet hoznak létre. A Komplementerek a színkörben egymással szemben helyezkednek el, példa rájuk a vörös-zöld, sárga-lila, kék-narancs.

Általános értelmezése 

Nincs előírás a színinger spektrális tulajdonságaira. Monokromatikus, vagy viszonylag széles spektrumban sugárzott színes fényingerek keverése egyaránt létrehozhatja a jelenséget. A színinger metrikában precízebb megfogalmazáshoz jutunk, ha monokromatikus színingereket keverünk.
A szabványos CIE alapszíningerek monokromatikusak. A 435,8 nm kék és az 546,1 nm zöld a higany egy-egy gerjesztési sugárzásából származik. A 700 nm vörös alapszíningert csak hullámhosszával definiálták. E három alapszíninger keverése fehéret ad eredményül, tehát komplementer hármast alkotnak. Ennek magyarázata, hogy a monokromatikus sugárzás maximálisan telített színű. A festékek véges színtelítettségűek, ezért nem állítható elő belőlük ideális komplementer színinger-együttes (additív színkeverésnél például nem fehér, hanem szürke jön létre).

Az ábrán ugyanannak a sárga színnek eltérő komplementerei jönnek létre. Az egyik megvilágítás kb. 2800 K (izzólámpa), komplementere a 435 nm-es indigó, a másik a kb. 5000 K színhőmérsékletű hidegfehér, ennek komplementere a 480 nm-es kék. Az 575 nm-es sárga komplementere 3600 K színhőmérsékletű megvilágításban pedig már ibolyaszínű (kb. 380 nm, de a bíbor tartományba is eshet).

Spektrálisan egyenlőtlen eloszlású színingerek keverése metamériát eredményez. Ezeket a különböző megfigyelők (például színtévesztők) különbözőnek érzékelik; tehát egyesek színtelennek, mások elszíneződöttnek látják ugyanazt a felületet.

Fizikai tulajdonságok 
Színingerek additív keverése azok eredeti világosságánál világosabb fényérzékletet hoz létre, így létrehozhat fehéret is. Szubtraktív színingerek keverése azok eredeti világosságánál kisebb fényérzékletet kelt, szélsőséges esetben feketét (azaz, a fény hiányát).

A komplementer színek fogalmát a színes fényekre vonatkoztatjuk. Ez származhat fényforrásból, de származhat valamely felületről származó reflexióból.

A színelméletben értelmezett színtereket általában úgy fogalmazzák meg, hogy a színtér átellenes színei egyben komplementerei is legyenek egymásnak. Megfelel ennek a feltételnek a CIE színháromszög is. A Világítástechnikai Szótár hivatalosan a színingereknek, illetve azok hullámhosszának megfelelő szín  additív keverékeként határozza meg.

Ellentétes színek rendszere 

Az ellentétes színek rendszerének első leírása Sigfrid A. Forsiustól származik (1611), amelyet Ewald Hering írt le tudományos igénnyel (1874), majd Anders Hård vezetésével fejlesztették színminta atlasszá 1920-tól kezdődően.
A négy alapszíninger alapján hivatalos meghatározása nincsen az ellentétes színek rendszerének. Van azonban a szabványban egy olyan tétel, amely ezt megengedi.  Így valójában az egyedi színinger fogalma (unitary hue) éppen ezt a színinger-négyest tartalmazza. A német nyelvű megnevezés a fogalom eredetére is rávilágít: Urfabe (ősszín).

Az Opponent Colour System jelenlegi legfontosabb leírása a svéd tudományos akadémia által kifejlesztett Natural Colour System (NCS). 
Az alábbi táblázat a számítógépes RGB rendszer alapján illusztrálja a jelenséget, amely hasonló az NCS rendszerhez.

Értelmezése a színkörben 
Általános értelmezés szerint színpárok, amelyek a hatosztatú vagy tizenkét osztatú (vagy akár folytonos) színkörben egymással szemben helyezkednek el. Additív színkeverésben szürkét eredményeznek.

A vörös és zöld keveréke a közhiedelem szerint komplementerei egymásnak, keverésük valójában barnát eredményez. Ennek magyarázata, hogy a magyar nyelvben nincs egyértelmű megfelelője az angol cyan szín-névnek (amely valójában zöldeskék). A háromdimenziós anaglif technikában vetített vörös–zöld képet az emberi érzékelés fekete–fehérként érzékeli, ám általános világítási környezetbe helyezve észrevehető, hogy a keverékszín barna.

A színkör általában a telített színeket tartalmazza, és úgy tekinthető, mint a színtér egy síkmetszete. A színtér tehát nemcsak a telített színeket tartalmazza, hanem a telítetleneket is, valamint a sötét és világos színeket is. Ha a színkör két átellenes pontját összekötő átmérő komplementer színeket jelöl ki, ez kiterjeszthető a színtér bármely térbeli átmérőjére is. Philipp Otto Runge például szabályos gömb alakú színteret határozott meg. Michel-Eugène Chevreul a síkban értelmezte a komplementer színeket

Technikai jelentősége 
A színes televízió csak úgy állíthat elő fehér színű részleteket a képernyőn, ha a képcső világító pontjainak anyaga (ú.n. foszforok) additív komplementer hármast alkotnak. Éppígy: a fehér világító diódák (LED) egyes típusai a tok belsejében a három alapszínt (RGB) sugárzó együttesből állnak.

Az RGB komponensek megfelelő megválasztásával beállítható a sugárzott fény színhőmérséklete. A legtöbb világító dióda 6500 K színhőmérsékletű fényt sugároz.

A színes nyomtatásnál a szubtraktív színkeverést előidéző festékeket használnak, ezek az alapszínek komplementerei: zöldeskék, sárga és bíbor: CYMK (a K a kulcsszín, a fekete)

A térhatású mozgófilm (az anaglif technika) kezdetben komplementer vörös és zöldeskék színszűrőt használt a jobb és bal szem számára vetített kép elkülönítésére. Ennek eredményeként a néző fekete-fehérként érzékeli a vetített filmet. Kidolgoztak ezen kívül zöld–bíbor és kék–sárga komplementer technikát is.

A háromrétegű színes film negatív–pozitív eljárásánál a közbenső kópia (a negatív) valamennyi színnek a komplementerét tartalmazza.

Esztétikai értelmezése 
A kiegészítő színek használata fontos szempont az esztétikailag kellemes művészi alkotás létrehozása során. A színkontraszt lehet világossági, telítettségi, méret, komplementer, szimultán és szekvenciális, színezeti és hideg–meleg színkontraszt. A komplementer kontraszt a legfontosabb színkontrasztok egyike, esztétikai hatását már évezredek óta kihasználják. A színkontraszt lehet komplementer pár, komplementer hármas (triád), négyes (tetrád) a festészetben, az építészetben, és újabban a belsőépítészet gyakorlatában.

Jegyzetek

Források 
 Johann Wolfgang Goethe: Theory of Colours, translated Charles Lock Eastlake, Cambridge, MA: MIT Press, 1982. 
  Online elérés
 
  Online változat
 
  első kiadás
  legfrissebb kiadás

 
 benne: Komplementer színek súlyozása

Színek
Látás