#036　背後で数を意識しつつ色を見る（１）

■色について考えてみよう。基本的に可視光線とは波長が380nmから780nmの帯域の電磁波のことだ。色には明度・彩度・色相という３要素（属性）があるが、一般にはこの色相を色と呼んでいる。色には３原色がある。なぜ２や４ではなく３原色なのだろう？それは人間の目には色を感知する錐体という細胞が３種類のあるからである。

■より正確に言えば３種類の「視物質」という蛋白質があり、それぞれの錐体はこのどれか１種類だけを含んでいる。この３種類の視物質はそれぞれ560nm、530nm、430nmの波長を吸収するとによって細胞を興奮させる。これがそれぞれ赤・緑・青（Red, Green, Blue）として認識されるというわけだ。

■赤の錐体のみなら世界は赤く見える。Ｒ：Ｇ：Ｐ＝１：０：０というわけだ。同じく１：１：０だと世界は黄色に見え、１：０：１だと紫に見える。そして１：１：１の時世界は真っ白になり、０：０：０だと真っ暗になる。現実にはこの３種の錐体の様々な混在比によって微妙な色合いが認識されているのである。

　　　
　　　

■光の３原色という世界の捉え方。昔ホームページを作る時に、赤は#FF0000、黄色は#FFFF00、白は#FFFFFF、黒は#000000等と打ち込んでいた記憶がある。ウェブ上の色指定は、冒頭に#をつけた６桁の16進数値で規定されている。６桁の数値は２桁ずつＲＰＧが対応し、大きい数値ほど光が強いということだ。

■昔は解像度が低いモニターやＯＳの違いから同じ色指定でも微妙に異なってしまうことが少なからずあった。同じ色指定でも、WindowsとMacでは違う色になった。そこでＲＧＢ値を00、33、66、99、CC、FFだけで指定する、216色のweb safe colorというものを使ったりした。しかし今は技術の進歩でほとんど気にする必要がない。

■３種類の錐体を「刺激」して色の認識を作り出す方法だけでなく、全く逆に錐体の興奮を「沈静」して色の認識を作り出す方法もある。全ての錐体が沈静時に赤の錐体を刺激する方法と、全ての錐体が興奮時に緑と青の錐体を沈静する方法は、どちらも赤の錐体だけが興奮状態となるので、同じ赤の認識が生まれるのだ。

　　　

■色の混合で言えば、色光の「加法混合」と色料の「減法混合」ということになる。色光の３原色とは赤・緑・青（ＲＧＢ）であり、色料の３原色とはシアン、マゼンタ、イエロー（ＣＭＹ）である。全て混合すれば前者は白となり、後者は黒になる。逆に色の不在は電源の落ちたモニターとまっさらな白紙を想定すればいい。

■色光の３色の波長は赤が625〜740nm、緑が500〜565nm、青が450〜485nmである。色料の３色の顔料は様々なものがあるが、色の名前を日本語で表せば緑青（碧）・赤紫（紅）・黄となるだろう。実際には印刷で３色を重ねても自然な黒にならないので、黒色の着色材が併用されるがこれは一般にＣＭＹＫと呼ばれる。 CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, Key plate)

■印刷ではシアン、マゼンタ、イエローというインクの３原色で減法混合を用いているのだが、シアンは赤の錐体を沈静させるインク、マゼンタは緑の錐体を沈静させるインク、イエローは青の錐体を沈静させるインクであると捉えることもできるだろう。モニターと紙媒体は単に違うのではなく、真逆であるという事だ。

　　　

■色光の３原色を重ねると白になり、色料の３原色を重ねると黒になる。どちらも３つ組での相殺だ。これに対して重ねると色がなくなる１対の関係というものもある。補色関係である。光の補色は重ねると全ての錐体が興奮して白くなり、印刷の補色は重ねると全ての錐体が沈静して黒になる。３つ組関係と１対の関係の共存。

■明確にしておかねばならないが、この視覚における色覚は人間固有のものである（正確には一部霊長類も同様らしいが）ということだ。モニター上で緑と赤の錐体を刺激する光を重ねた時に見える色と、紙上に青の錐体を刺激する波長光を吸収するインクを印刷した時に見える色は、共に黄色で区別がつかないのである。

■普段自然に見ている世界が人間型ゲシュタルトの疑惑ありということなのだろうか？イエス！である。人間は色を感知する３種類の錐体を持っていると言ったが、では第４の錐体があったら世界はどう見えるのだろう？荒唐無稽な話ではない。今は退化してしまったが、人間も昔は実際にそれを有していたのである。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（その２に続く）

2010.02.09 Tuesday