Colores primarios

Imagino que la mayoría de vosotros conocéis el concepto de color primario y color secundario. En el colegio nos enseñaron que un color secundario se puede obtener a partir de la mezcla de dos primarios. Sin embargo, en muchos casos esa enseñanza se impartió de forma incompleta. Si os preguntara cuáles son los tres colores primarios, estoy seguro de que muchos de vosotros responderíais sin dudar, que son el rojo, el amarillo y el azul. También estoy seguro de que algunos otros responderíais que son el rojo, el verde y el azul. Y seguro que habrá quien conteste que «depende». Los de este último grupo ya imaginarán de qué voy a hablar.

Cuando yo iba al colegio (no sé cómo estará la cosa ahora), el único contacto que teníamos con los colores era en la asignatura de dibujo. Ahí nos explicaban que existían tres colores primarios: el rojo, el amarillo y el azul. El resto de colores se podía obtener mezclando esos tres. Si mezclábamos azul y amarillo, por ejemplo, obteníamos verde; y esto es algo que cualquiera puede comprobar con lápices de colores, ceras o pintura. Sin embargo, cualquiera que haya utilizado algún software de dibujo o retoque fotográfico, y haya accedido a la herramienta para seleccionar colores, habrá comprobado que todos los colores se puede obtener mezclando rojo, verde y azul. Es decir, son los colores primarios. El amarillo, sin embargo, sería un color secundario, ya que se obtiene combinando el rojo y el verde. Y lo mismo dirá quien tenga relación con el mundo audiovisual.

¿Qué ocurre aquí? ¿Cuáles son realmente los colores primarios? Para responder a esta pregunta, hay que recordar qué es el color, y cómo lo percibimos. Como sabéis, la luz visible corresponde a una parte del espectro electromagnético. Ya expliqué en alguna ocasión que cada color corresponde a un intervalo de frecuencias muy concreto. De menor a mayor frecuencia, encontramos el rojo, naranja, amarillo, verde, azul y violeta: los colores del arco iris (sí, he omitido el añil; tal vez algún día hable de eso). Nuestros ojos son unos sensores de luz, que reaccionan dependiendo de la intensidad y la frecuencia de la misma, convirtiendo los estímulos luminosos en información, que es enviada al cerebro para su proceso.

Pero resulta que nuestro ojo no es un espectroscopio con demasiada resolución en lo que a frecuencias se refiere. La detección del color la realizan unas células llamadas conos, que reaccionan ante determinado rango de frecuencias. Y resulta que sólo tenemos tres tipos de conos, que reaccionan ante el rojo, el verde y el azul. Entonces ¿cómo vemos los demás colores? Bueno, cuando decimos que un cono reacciona sólo ante un color, estamos exagerando un poco. Los conos reaccionan ante un rango más amplio de frecuencias, pero tienen una respuesta máxima en una frecuencia determinada. Así, los conos «rojos», no sólo reaccionan ante la luz roja, sino también ante la naranja y amarilla, aunque en menor medida. Lo mismo ocurre con los otros dos tipos de conos, y el resto de colores. Cuando llega luz amarilla a nuestro ojo, los conos rojos y verdes se excitan, y nuestro cerebro interpreta esa combinación como correspondiente al amarillo.

Esto tiene como consecuencia algo muy interesante. Si a nuestros ojos llega una combinación de luz roja y verde, ambos tipos de conos se excitan, y nuestro cerebro lo interpretará como amarillo, pese a que no estamos recibiendo nada en el rango de frecuencias correspondiente al amarillo. Es decir, no somos capaces de distinguir entre luz amarilla y una mezcla adecuada de luz roja y verde, aunque sean cosas completamente diferentes. Es por esto que podemos engañar a nuestros ojos (y por tanto, a nuestro cerebro), y generar toda la gama cromática que podemos percibir (o casi; ya lo veremos), utilizando únicamente mezclas de luz roja, verde y azul (obviamente, variando sus intensidades para generar los distintos colores). Por eso se les llama colores primarios. Y de hecho, así es como funciona una televisión o un monitor de ordenador. La pantalla está dividida en diminutos puntitos, que sólo pueden emitir luz roja, verde o azul.

Detengámonos un momento para estudiar la mezcla de colores, y descubrir algo interesante. Como he dicho, combinando luz roja y verde, percibimos amarillo. Mezclando luz verde y azul, percibimos un azul celeste o aguamarino, denominado cian. Mezclando luz roja y azul, percibimos lo que llamamos magenta. Y he aquí lo curioso, y es que el magenta no corresponde a ningún color espectral, es decir, un rango de frecuencias concreto (como ocurre con el amarillo, por ejemplo). Fijáos que es una especie de violeta rojizo (rosado, más bien). Estaría entre el rojo y el violeta. Pero estos colores son los extremos del espectro visible, y el magenta no corresponde a ninguna frecuencia entre estos extremos. Es un color «inventado» por el cerebro, y al hacer de transición entre el violeta y el rojo, nos permite organizar los colores en lo que se denomina rueda o círculo cromático. Sin este color, no podríamos «cerrar» el abanico de colores, y tendríamos una «recta cromática» en vez de un círculo.

Y hablando del violeta ¿Cómo lo percibimos si nuestro cono receptor de más alta frecuencia está en el azul? ¿Cómo lo obtenemos combinando los colores primarios mencionados? Bueno, cuando mencioné que mezclando luz roja, verde y azul, podíamos obtener toda la gama cromática percibible, añadí un «casi». El violeta espectral, es decir, el violeta que corresponde a determinado rango de frecuencias del espectro, el violeta «de verdad», para entendernos, no es reproducible mediante este sistema. Y esto será una sorpresa, pero implica necesariamente que el violeta no es exactamente reproducible en una televisión o pantalla de ordenador. Podemos aproximarnos mucho, pero no obtener el tono exacto.

¿Y qué pasa con lo que nos enseñaron en el colegio? ¿Acaso no es empíricamente comprobable que mezclando pintura amarilla y azul obtenemos verde? Bueno, fijáos que siempre hemos estado hablando de luz. Al mezclar luces de colores diferentes, estamos añadiendo componentes de diferente frecuencia. Un objeto que no emite luz por sí mismo, es visible porque refleja la luz que recibe de otro sitio (bueno, y porque bloquea la luz que pueda tener detrás). Cuando vemos un objeto de color rojo, lo que ocurre es que sólo refleja la luz roja, y absorbe las demás. Si mezclamos pigmentos de distintos colores, el resultado final será un pigmento que refleje mayoritariamente aquellas frecuencias que ya reflejaban los pigmentos originales. Así, una pintura que refleja la luz verde y la azul, la percibimos como cian. Un pigmento que refleja la luz roja y la verde, lo percibimos como amarillo. Si los mezclamos, obtenemos uno que sólo refleja la luz verde. Fijáos que en vez de añadir componentes, los estamos «restando». Así, tenemos que el rojo, verde y azul son colores primarios aditivos (pues al combinarlos, las frecuencias se «suman»), mientras que el cian, magenta y amarillo son colores primarios sustractivos (puesto que al combinarlos, las frecuencias se «restan»). En una mezcla aditiva, el color resultante es más luminoso, mientras que en una mezcla sustractiva, el resultado es más oscuro (algo lógico, pues estamos añadiendo luz en el primer caso, y quitándola en el segundo). Otra forma de denominarlos, es mediante las siglas de los nombres de los colores en inglés. Así, al modelo de mezcla aditiva se le denomina RGB (Red, Green, Blue), y al de mezcla sustractiva se le denomina CMY (Cyan, Magenta, Yellow), aunque en el mundo de la impresión a color, se denomina CMYK, ya que se le añade el negro (la K, es de key, por motivos históricos, o bien de black; no lo sé a ciencia cierta), puesto que obtener el negro a partir de la mezcla de pigmentos no ofrece resultados óptimos (y es un color muy usado en impresión).

¡Hey! Un momento. Si los colores primarios sustractivos son cian, magenta y amarillo ¿qué pasa con lo que nos enseñan en el colegio? ¿Está mal? Pues aunque pueda sorprender a muchos, en cierta forma sí. El modelo RYB, que es como se le denomina (¿imagináis por qué?) se basa en teorías del color del siglo XVIII, y hoy se sabe que es incorrecto. Sin embargo, imagino que por inercia social, y porque sirve para obtener una gran gama de colores, se sigue utilizando actualmente en pintura, y es el que se enseña en el colegio.

Resumamos un poco, para no perdernos. Tenemos tres modelos diferentes de combinación de colores (y por tanto, tres grupos de colores primarios): el modelo aditivo o RGB, utilizado en informática, vídeo e iluminación; el modelo sustractivo o CMYK, utilizado en impresión; y el modelo clásico o RYB, utilizado en pintura.

Tras toda esta parrafada (otra vez demasiado larga, prometo enmendarme), no puedo evitar una reflexión, que tiene un poco que ver con el último artículo (en realidad con los comentarios, más que con el artículo en sí). Hemos visto que percibimos la mezcla de luz roja y verde como luz amarilla. Percibimos de igual forma dos realidades diferentes, lo que corrobora la idea de que el mundo que percibimos no corresponde necesariamente con el mundo real. Pero ahora preguntaos ¿cómo sabemos que existe esta diferencia, si nuestra vista no es capaz de distinguir los dos casos? Pues gracias a la ciencia. La ciencia nos permite entre otras cosas, construir aparatos para superar las limitaciones de nuestros sentidos (sabemos que la materia está formada por átomos, aunque no podamos verlos). Nos permite también contrastar nuestra concepción del mundo con la realidad (mediante la experimentación, elemento fundamental del método científico). Así pues, aunque nuestra percepción del mundo no corresponde necesariamente con la realidad del mundo, la ciencia nos acerca hacia esa realidad.

Actualizacion (24/08/2009): Uno de vosotros (gracias Guille) me ha hecho ver que el cono «rojo», en realidad es más sensible al amarillo (algo verdoso), por lo que el modelo RGB es igual de «incorrecto» que el RYB. En realidad, cualquier modelo con tres colores primarios nunca abarcará todos los colores perceptibles por el ojo. Citando a Guille, «estamos planteando un triángulo en una superficie que no es triangular». Espero ampliar esta problemática en una futura entrada.