混色の三原色を完全理解｜加法混色・減法混色・併置加法混色と中間混色

絵の具を混ぜるほど色は濁って暗くなるのに、舞台のスポットライトは重ねるほど明るくなります。同じ「混ぜる」でも結果が正反対になるのは、光そのものを混ぜているのか、光を吸収する物質を混ぜているのかという原理の違いによるものです。色彩検定3級では、この混色の仕組みが頻出テーマとして毎回のように問われます。

この記事では、加法混色と減法混色という2つの基本に加えて、点描画やテレビ画面で起こる併置加法混色(中間混色)、絵の具を塗った独楽を回したときの回転混色までを、原理と身近な具体例から整理します。RGBとCMYという2組の三原色がどちらも「3つで1つの結果」に収束する対比を押さえれば、混色の問題は確実な得点源になります。

加法混色とは、光そのものを重ね合わせる混色です。三原色は赤(R=Red)・緑(G=Green)・青(B=Blue)の3色で、頭文字をとってRGBと呼びます。光のエネルギーを足し算するため、色を重ねるほど明るさ(明度)が増していくのが最大の特徴です。

暗い室内で赤・緑・青の3つの懐中電灯を白い壁の同じ場所に当てると、重なった中心部分は元のどの光よりも明るい白色光になります。赤と緑を重ねれば黄、緑と青を重ねればシアン、青と赤を重ねればマゼンタが現れ、これらは2色ずつの加法混色の結果です。そして3色すべてが均等に重なった部分が白になります。

加法混色が私たちの目に届く仕組みは、人の網膜にある錐体(すいたい)細胞と直結しています。錐体には主に長波長に反応するL錐体、中波長のM錐体、短波長のS錐体の3種類があり、それぞれが赤・緑・青に近い光を強く感じ取ります。RGBの3色で多彩な色を再現できるのは、目の側がもともと3種類のセンサーで色を捉えているからです。

減法混色とは、光を吸収する色料(しきりょう)を重ねる混色です。三原色はシアン(C=Cyan)・マゼンタ(M=Magenta)・イエロー(Y=Yellow)で、CMYと表します。絵の具やインクは特定の波長の光を吸収し、残りを反射することで色に見えます。色を重ねるほど吸収される波長が増え、反射して目に届く光が減るため、混ぜるほど暗くなっていきます。

たとえばイエローの絵の具は青系の光を吸収して赤と緑を反射し、シアンは赤系の光を吸収します。この2つを重ねると、赤も青も吸収されて緑だけが残り、緑に見えます。シアン・マゼンタ・イエローの3色を理想的にすべて重ねると、可視光のほとんどが吸収されて理論上は黒になります。光を「引いていく(減らす)」ことから減法混色と呼ばれるわけです。

ここで2つを並べると、光の三原色RGBをすべて混ぜると白、色料の三原色CMYをすべて混ぜると黒という、正反対の結果になります。RGBとCMYは互いに補い合う関係にあり、加法混色で2色を混ぜた結果(黄・シアン・マゼンタ)が減法混色の三原色に、減法混色で2色を混ぜた結果が加法混色の三原色に一致します。この入れ子の関係こそ混色を理解する核心です。

もっとも、実際のカラー印刷ではCMYの3色を重ねても、インクの不純物のために真っ黒にはならず、締まりのない暗い茶色や灰色に近い色までしか沈みません。そこで印刷では黒インク(K=Key Plate)を独立して加え、CMYKの4色で再現します。Kを足すのは、深い黒を出すと同時に文字や輪郭をくっきりさせ、3色を厚く重ねる必要をなくしてインクを節約するためでもあります。

加法・減法のほかに、中間混色という第3のグループがあります。これは複数の色を物理的には混ぜていないのに、見る側の目の中で混ざって見える現象で、明るさが両者の中間あたりに落ち着くことからこう呼ばれます。中間混色は併置加法混色と回転混色(継時加法混色)の2つに分けられます。

併置加法混色は、小さな色の点を細かく並べて配置することで、離れて見ると隣り合う色が網膜上で混ざって見える現象です。スーラに代表される点描画はこの典型で、赤と青の点を混ぜずに並べることで紫がかった印象を生みます。テレビや液晶ディスプレイがRGBの微小な画素の集まりで多彩な色を表現できるのも、織物の縦糸と横糸が遠目に1色に見えるのも、同じ併置加法混色の働きによります。

回転混色は、色を塗り分けた円盤を高速で回転させると、時間的に切り替わる色が目の中で混ざって1色に見える現象で、継時加法混色とも呼ばれます。独楽(こま)の上面に赤と白を塗って回すと薄いピンクに見えるのがその例です。併置混色が空間的に色を並べるのに対し、回転混色は時間的に色を切り替える点が違いますが、どちらも光は物理的に混ざっておらず、目の中で平均化されている点が共通します。

どの混色がどこで使われるかを対応づけておくと、応用問題に強くなります。加法混色が働くのは、ディスプレイやテレビ、舞台のスポットライト、プロジェクターなど、光そのものを発したり重ねたりする場面です。減法混色が働くのは、絵の具、カラー印刷、カラー写真、染色など、光を吸収する色材を使う場面です。光源系か物体色系かで見分けるのが近道になります。

発展として、PCCS(日本色研配色体系)の24色相環の上で三原色の位置を確認しておきましょう。PCCSは色相を1から24の番号で表しますが、赤・緑・青や黄といった色は色相環上で互いに離れた位置に分布しており、補色(色相環で180度向かい合う関係)の考え方ともつながります。光の三原色と色料の三原色が補い合う関係は、色相環上で向かい合う色どうしが打ち消し合う関係と地続きであり、混色・補色・対比を一本の線で理解する手がかりになります。

本記事は色彩検定3級の学習者に向けた独自の解説であり、公益社団法人色彩検定協会が発行する公式テキストそのものではありません。記載した三原色や混色の定義は一般的な色彩学およびJIS規格の範囲に基づいていますが、用語の細かな定義や出題の傾向は改訂によって変わる可能性があります。

試験対策として学習を進める際は、必ず色彩検定協会の最新の公式テキストおよび公式問題集で原典の表現を確認してください。本記事の内容の正確性には十分配慮していますが、学習成果や合否を保証するものではない点をご了承ください。