原色

CRTカラービデオディスプレイの加法混色の原色を定義する3種類の蛍光体の発光スペクトル。他の電子カラーディスプレイ技術（LCD、プラズマディスプレイ、OLED）にも、発光スペクトルが異なる類似の原色の組み合わせがあります。

原色とは、様々な量で混ぜ合わせることで様々な色域を作り出すことができる着色剤または色光です。これは、電子ディスプレイ、カラー印刷、絵画などにおいて、幅広い色彩の知覚を作り出すために用いられる基本的な方法です。特定の原色の組み合わせに関連する知覚は、光が物理的媒体、そして最終的には網膜とどのように相互作用するかという物理学に基づいた適切な混合モデル（加法混色、減法混色など）によって予測できます。これにより、意図した色を正確に表示できるようになります。

最も一般的な混色モデルは、加法混色の原色（赤、緑、青）と減法混色の原色（シアン、マゼンタ、黄）です。科学的根拠の欠如を理由に批判されることもあるものの、赤、黄、青は一般的に原色として教えられています（通常は加法混色ではなく減法混色の文脈で）。

原色は、色空間の加法的数学要素として、または心理学や哲学などの領域における還元不可能な現象的カテゴリとして、概念的な（必ずしも実在するわけではない）こともあります。色空間の原色は正確に定義されており、色覚を理解するための基礎となる心理物理学的測色実験に経験的に根ざしています。一部の色空間の原色は完全（つまり、すべての可視色は非負の原色強度係数で重み付けされた原色で記述される）ですが、必然的に架空のものです[ 1 ]（つまり、それらの原色を物理的に表現したり、知覚したりするもっともらしい方法はない）。心理的原色などの原色の現象論的説明は、それ自体が定量的な記述ではないにもかかわらず、実際の色の応用における概念的基礎として使用されてきました。

色空間における原色の集合は一般的に任意であり、標準的な集合とみなせるような原色の集合は存在しない。原色の顔料や光源は、主観的な好みだけでなく、コスト、安​​定性、入手可能性といった実用的な要因に基づいて、特定の用途に合わせて選択される。

原色の概念には長く複雑な歴史があります。原色の選択は、色を研究する様々な分野において、時代とともに変化してきました。原色の記述は、哲学、美術史、色彩体系、そして光物理学と色覚に関する科学的研究など、様々な分野から生まれています。

美術教育の教材では、赤、黄、青を原色として用いることが一般的です。これらの三原色はすべての色を混ぜ合わせることができると示唆されることがありますが、現実の色素や光の組み合わせでは、すべての色を混ぜ合わせることはできないことに注意することが重要です。他の分野では、三原色は通常、赤、緑、青であり、これは錐体細胞の光受容色素の感度に近いものです。[ 2 ] [ 3 ]

カラーモデルの原色

カラーモデルは、特に色の混合において、色の振る舞い方を記述することを目的とした抽象モデルです。ほとんどのカラーモデルは、複数の原色の相互作用によって定義されます。ほとんどの人間は3色色型であるため、人間の知覚色域の意味のある部分を再現しようとするカラーモデルは、少なくとも3原色を使用する必要があります。[ 4 ]例えば、色空間の色域を広げるために3原色以上が許容されますが、人間の知覚色域全体は、わずか3原色（ CIE XYZ色空間のように架空の原色ではありますが）で再現できます。

一部の人間（およびほとんどの哺乳類[ 5 ]）は二色型色覚者であり、これは色覚が2種類の色受容体のみによって媒介される特定の種類の色覚異常である。二色型色覚者は全色域を再現するために2原色のみを必要とし、色合わせ実験への参加は現代のすべての色空間につながる錐体基本色を決定する上で不可欠であった。[ 6 ]ほとんどの脊椎動物は4色型色覚者であり[ 7 ]全色域を再現するために4原色を必要とするにもかかわらず、機能的なヒトの4色型色覚者に関する学術的報告は1件しかなく、3色型色覚モデルでは不十分である。[ 8 ]

加法モデル

加法原色モデル
LCDの赤、緑、青の要素（サブピクセル）の写真。加法混色法は、これらの色要素からの光をどのように利用して、写真のようにリアルなカラー画像を再現できるかを説明しています。

網膜の同じ領域を共刺激する複数の光源によって引き起こされる知覚は加法性があり、すなわち、色合わせのコンテキストを前提として、個々の光源のスペクトルパワー分布（各波長の強度）を合計することで予測されます。[ 9 ] : 17–22 たとえば、暗い背景の紫色のスポットライトは、紫のスポットライトよりも暗い青と赤のスポットライトと一致する可能性があります。紫のスポットライトの強度が 2 倍になった場合は、元の紫に一致する赤と青のスポットライトの強度を 2 倍にすることで一致させることができます。加法性混色の原理はグラスマンの法則に具体化されています。[ 10 ]加法性混色は、加法性に基づく予測が色合わせのコンテキストを前提としてのみ適用されるという事実を強調するために、「加法性色合わせ」[ 11 ]と呼ばれることもあります。加法性は、色合わせのコンテキスト、例えば一致が中心視野内にあること、適切な輝度下にあることなどの仮定に依存しています。 [ 12 ]

CIE 1931色空間を導出するために使用された実験では、一致したスポット光の加法混合が用いられた（色空間の原色セクションを参照）。実験作業の利便性から、この応用では435.8 nm（紫）、546.1 nm（緑）、700 nm（赤）の波長の元の単色原色が使用された。[ 13 ]

電子ディスプレイにおける赤、緑、青の微小要素（輝度調整可能）は、適切な視距離から加法混合することで、魅力的なカラー画像を合成します。この加法混合は、部分混合と呼ばれます。[ 9 ]：21–22 赤、緑、青の光は、これらの色相の原色光が大きな色三角形（色域）を形成するため、部分混合によく用いられる原色です。[ 14 ]

加法混色原色に選ばれる正確な色は、利用可能な技術（コストや消費電力などの考慮事項を含む）と広い色度範囲の必要性との間の妥協点となる。例えば、1953年にNTSCは、当時カラーCRTに使用可能な蛍光体を代表する原色を規定した。しかし、数十年にわたり、より明るい色を求める市場の圧力により、CRTは元の規格から大きく逸脱した原色を使用するようになった。[ 15 ]現在、高精細テレビではITU-R BT.709-5原色が一般的である。[ 16 ]

減算モデル

減法混色モデル
CMYKプロセス印刷におけるシアン、マゼンタ、イエロー、そしてキー（黒）のハーフトーンの、部分的に重なり合う小さな斑点を拡大した図。各行は、部分的に重なり合うインクの「ロゼット」パターンを表しており、典型的な視距離で白い紙に印刷した場合、パターンは青、緑、赤として認識されます。重なり合うインク層は減法混色で混合されますが、加法混色ではロゼットとその間にある白い紙からの反射光から色の見え方を予測します。

減法混色モデルは、通常は下にある白紙など反射面を背景に、部分的に吸収する素材を重ねてフィルターをかけた光の結果的な分光分布を予測する。[ 9 ] : 22–23 [ 17 ]各層は照明からの光の一部の波長を部分的に吸収し、他の波長を通過させるため、色付きの外観となる。結果的な分光分布は、照明の分光反射率と全層の分光反射率の積の波長ごとの積によって予測される。[ 18 ]印刷における重なり合うインクの層は反射する白紙の上で減法混色し、反射光は部分的に混ざってカラー画像を生成する。[ 9 ] : 30–33 [ 19 ]重要なのは、加法混色とは異なり、混合の色は個々の染料やインクの色によってうまく予測できないことである。このような印刷プロセスで使用されるインクの数は、通常3色（CMY）または4色（CMYK）ですが、一般的には6色（例：パントンヘキサクローム）までの範囲で使用されます。一般的に、原色として使用するインクの数が少ないほど印刷コストは低くなりますが、使用するインクの数が多いほど色再現性が向上する場合があります。[ 20 ]

シアン（C）、マゼンタ（M）、イエロー（Y）は、これらの色のフィルターを重ね合わせることで驚くほど広い色域を実現できるという点で、減法混色の原色として優れています。[ 21 ] CMYKシステムでは、黒（K）インク（旧式の「キープレート」から）も使用され、C、M、Yインクまたは染料を補います。これは、時間と費用の面でより効率的であり、目に見える欠陥が生じる可能性も低くなります。[ 22 ]シアンとマゼンタという色名が一般的に使用されるようになる前は、これらの原色はそれぞれ青と赤としてよく知られていましたが、新しい顔料や技術の登場により、その正確な色は変化してきました。[ 23 ] Fogra、[ 24 ] European Color Initiative、SWOPなどの組織は、印刷業界向けに色彩測定に基づくCMYK標準規格を公開しています。 [ 25 ]

減法混色法による伝統的な赤、黄、青の原色

色彩混合ガイド、ジョン・L・キング 1925年、黄色、赤、青の色の混合について説明した表紙と図版
ヨハネス・イッテンの色彩環の表現。中央の正三角形の中に赤、黄、青を原色として示している。[ 26 ]

17世紀以降の色彩理論家、そして多くの芸術家やデザイナーは、赤、黄、青を原色としてきました（歴史は下記を参照）。このRYBシステムは、「伝統的な色彩理論」において、色の順序付けや比較によく用いられ、時には顔料を混ぜて幅広い範囲の色、あるいは「すべての色」を得るためのシステムとして提案されることもあります。[ 27 ] オコナーは、伝統的な色彩理論におけるRYB原色の役割について次のように述べています。[ 28 ]

伝統的な色彩理論の礎となるRYB概念色彩モデルは、赤、黄、青の顔料を混ぜ合わせることで、特に白と黒の顔料と組み合わせることで、網羅的な色彩ニュアンスが生み出されるという概念を支えています。伝統的な色彩理論やRYB色彩に関する文献では、赤、黄、青はしばしば原色と呼ばれ、より純粋で、独特で、独自のバリエーションである特定の色相ではなく、典型的な色相を表しています。

伝統的な色彩理論は、光の科学よりも顔料に関する経験に基づいています。1920年、スノーとフレーリッヒは次のように説明しました。[ 29 ]

物理学者が言うように、赤色光と緑色光を混ぜると黄色光になるとしても、染料メーカーにとっては、赤色顔料と緑色顔料を混ぜると灰色になることを実験で発見すれば、問題にはならない。分光器が黄色光線と青色光線の組み合わせに関してどのような結果を示したとしても、黄色顔料と青色顔料を混ぜると緑色顔料が生成されるという事実は変わらない。

20世紀に中等教育の美術学校でRYBを原色として教えることが広く採用されたのは、ヨハネス・イッテンが1920年代に在籍中に色彩に関する考えを展開したバウハウスと、1961年に出版された色彩に関する著書[ 30 ] [ 31 ]の影響によるものと考えられている。 [ 26 ]

ウェブのカラーデザインについて議論する中で、ジェイソン・ベアードは次のように書いている。[ 32 ]

多くのデジタルアーティストが今でも赤、黄、青のカラーホイールを手元に置いているのは、伝統的な色彩理論の配色と概念がこのモデルに基づいているからです。…私は主にWeb（RGBで表示されるメディア）向けにデザインをしていますが、それでも色の選択の基準として赤、黄、青を使用しています。赤、黄、青のカラーホイールを使って作られた色の組み合わせは、より美しく、優れたデザインとは美的感覚に基づくものだと私は信じています。

実際の原色システムと同様に、RYB原色からすべての色を混ぜることができるわけではありません。[ 33 ] たとえば、青色顔料が濃いプルシアンブルーである場合、黄色と混ぜることで得られる最良の色は、濁った彩度の低い緑です。[ 34 ]混ぜてより広い色域を実現するために、画像の色混合ガイドなどの説明資料で使用される青色と赤色の顔料は、それぞれピーコックブルー（青緑またはシアン）とカーマイン（または深紅またはマゼンタ）に近い色であることがよくあります。[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] 現代の色彩科学と印刷業界がプロセスカラー（および名前）のシアンとマゼンタに収束する以前は、印刷業者は伝統的に「プロセスブルー」と「プロセスレッド」と呼ばれる色のインクを使用していました。[ 34 ] [ 36 ] RYBはCMYと同じではなく、また正確には減法混色ではありませんが、現代の色彩科学の枠組みの中で、伝統的なRYBを減法混色システムとして概念化する方法はいくつかあります。

ファーバーカステルは、アート＆グラフィック色鉛筆シリーズにおいて、原色に最も近い色として、黄色の「カドミウムイエロー」（107番）、青色の「フタロブルー」（110番）、赤色の「ディープスカーレットレッド」（219番）の3色を挙げています。黄色の「カドミウムイエロー」（107番）、青色の「フタロブルー」（110番）、赤色の「ペールゼラニウムレーキ」（121番）は、同社の基本5色セット「アルブレヒト・デューラー」水彩マーカーに原色として収録されています。

限られたパレットで顔料を混ぜる

1896年にアンデルス・ゾルンが描いた自画像には、白、黄土色、朱色、黒色と思われる4色の顔料パレットがはっきりと描かれている[ 37 ]

赤、黄、青を「単純」または「原色」として初めて使用したとされるのは、紀元後300年頃のカルキディオスによるもので、おそらく絵の具を混ぜる技術に基づいていたと思われる。[ 38 ]

多様な色域を持つ写実的な絵画を制作するために顔料を混ぜることは、少なくとも古代ギリシャ以来行われてきたことが知られています（歴史の項を参照）。多様な色域を混ぜるための最小限の顔料の組み合わせがどのようなものであるかは、長年にわたり理論家たちの推測の対象となってきましたが、その主張は時代とともに変化してきました。例えば、プリニウスの白、黒、いずれかの赤、そして「シル」（黄色または青であった可能性があります）、ロバート・ボイルの白、黒、赤、黄、青、そして「原色」の色や顔料の増減によるバリエーションなどが挙げられます。一部の作家や芸術家は、これらの構成が実際の絵画制作と両立しにくいと感じていました。[ 39 ]：29–38 しかしながら、少数の顔料からなる限られたパレットで、多様な色域を混ぜるのに十分であることは、古くから知られていました。[ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]

多様な色域（油彩、水彩、アクリル、グアッシュ、パステルなど様々な媒体）を混ぜ合わせるために利用できる顔料のセットは大きく、歴史を通して変化してきました。[ 45 ] [ 46 ]原色と見なされる特定の顔料のセットについてのコンセンサスは存在せず、顔料の選択は、芸術家の主題や芸術スタイルの主観的な好み、および耐光性や混合挙動などの材料の考慮事項に完全に依存します。[ 47 ]芸術家は、作品のために様々な限られたパレットを使用してきました。[ 48 ] [ 49 ]

塗料の混合物でコーティングされた照明された表面から反射される光の色（すなわち、スペクトルパワー分布）は、減法混合モデルまたは加法混合モデルではうまく近似されません。[ 50 ]顔料粒子の光散乱効果と塗料層の厚さを考慮した色の予測には、クベルカ・ムンクの式に基づくアプローチが必要ですが、[ 51 ]このようなアプローチでも、固有の制限があるため、塗料の混合物の色を正確に予測することは期待できません。[ 52 ]芸術家は通常、混合の経験と「レシピ」に頼って、[ 53 ] [ 54 ]少数の初期原色セットから目的の色を混合し、数学的モデリングを使用しません。

マケボイは、なぜアーティストがCMYよりもRYBに近いパレットを選ぶことが多いのかを次のように説明しています。[ 55 ]

なぜなら、実際には「最適」な顔料は満足のいく混色を生み出さないからであり、代替となる顔料は粒状性が低く、透明度が高く、より暗い色調を混ぜるからであり、視覚的な好みにより、比較的彩度の高い黄色と赤の混色が求められ、その結果、比較的鈍い緑と紫の混色が犠牲になったからである。芸術家たちは、実際に最良の混色を得るために「理論」を捨て去った。

色空間の原色

色合わせ実験の概念的な視覚化。円形の中心窩二分視野（腕の長さほど離れた親指の爪ほどの大きさ[ 56 ]）が、暗い環境下で観察者に提示される。視野の一部は単色のテスト刺激で照らされる。被験者は、どちらかの視野で一致する3つの単色原色光（通常は赤、緑、青の色相）の強度を調整し、テスト刺激とマッチ刺激が全く同じ色に見えるまで調整する。この場合、被験者は480 nmのテスト刺激に赤を加え、同程度の強度の緑と青の光のみで構成されたマッチ刺激とほぼ一致させている。ここに示されている特定の単色原色は、1955年のスタイルズ・バーチの実験からのものである。[ 57 ]
CIE RGB、[ 58 ] [ 59 ] CIE XYZ [ 60 ]等色関数およびLMS円錐基礎。[ 61 ] [ 62 ]曲線はすべて2°視野用である。

色空間とは、色モデルのサブセットであり、原色は測光スペクトルとして直接定義されるか、または他の色空間の関数として間接的に定義されます。例えば、sRGBとAdobe RGBはどちらもRGB色モデルに基づく色空間です。しかし、Adobe RGBの緑の原色はsRGBの同等の原色よりも彩度が高く、そのためより広い色域が得られます。[ 63 ]それ以外の場合、色空間の選択は大部分が任意であり、特定のアプリケーションにおける有用性に依存します。[ 1 ]

架空の原色

色空間の原色は、国際照明委員会（CIE）規格で採用されている観測者の標準化されたモデル（すなわち、色等化関数の集合）を表す標準的な測色実験から導き出されます。本節における色空間の原色に関する簡略な説明は、 『測色 - CIEシステムの理解』 [ 64 ]の記述に基づいています。

CIE 1931標準観察者は、参加者が暗い周囲を持つ中心窩二次二分視野を観察する実験から導き出された。視野の半分は単色のテスト刺激（380 nmから780 nmの範囲）で照らされ、もう半分は3つの一致する単色原色光で照らされたマッチング刺激である。3つの一致する単色原色光は、赤（R）は700 nm、緑（G）は546.1 nm、青（B）は435.8 nmである。[ 64 ]：29 これらの原色はCIE RGB色空間に対応している。グラスマンの加法混合の法則によって予測されるように、参加観察者はマッチング刺激がテスト刺激と一致するまで原色光の強度を調整することができる。 1931年以来、他の色合わせ実験とは異なる標準観察者が導出されてきた。実験におけるバリエーションには、原色光の選択、視野、参加者数などが含まれる[ 65 ]が、以下の提示はそれらの結果を代表するものである。

多くの参加者を対象に、テスト刺激波長範囲（380 nmから780 nm）に沿って段階的にマッチングを行い、最終的に、各波長に対応する赤、緑、青の光の相対的な強度を表す色マッチング関数（ ）、（ ）を得た。これらの関数は、任意のスペクトルパワー分布を持つテスト刺激の単位（ ）が、各原色の[R]、[G]、[B]単位に一致することを示唆している。ここで、（ 64 ） : 28 r¯（λ）{\displaystyle {\overline {r}}(\lambda )}グラム¯（λ）{\displaystyle {\overline {g}}(\lambda )}b¯（λ）{\displaystyle {\overline {b}}(\lambda )}λ{\displaystyle \lambda}[C]{\displaystyle [C]}P（λ）{\displaystyle P(\lambda )}

上記の式の各積分項は三刺激値と呼ばれ、採用された単位で量を表します。加法混色において、実際の原色光のどの組み合わせも他の単色光と一致することはできないため、各波長において少なくとも1つの等色関数は負の値をとります。負の三刺激値は、一致するように、一致する刺激ではなく、その原色光がテスト刺激に加えられたことを意味します。

負の三刺激値はある種の計算を困難にするため、CIEは新しい等色関数、、およびを次の線形変換で定義した：[ 64 ]：30 ׯ（λ）{\displaystyle {\overline {x}}(\lambda )}y¯（λ）{\displaystyle {\overline {y}}(\lambda )}z¯（λ）{\displaystyle {\overline {z}}(\lambda )}

これらの新しい色合わせ関数は、仮想の原色光X、Y、Z（CIE XYZ色空間）に対応しています。式1で定義されている[R]、[G]、[B]と同様に、量[X]、[Y]、[Z]を求めることで、すべての色を合わせることができます。関数、、は、すべての波長で非負であり、測光輝度、および等エネルギー（すなわち、均一な分光分布）のテスト刺激に対しては等しくなければならないという仕様に基づいています。 [ 64 ]：30 ׯ（λ）{\displaystyle {\overline {x}}(\lambda )}y¯（λ）{\displaystyle {\overline {y}}(\lambda )}z¯（λ）{\displaystyle {\overline {z}}(\lambda )}y¯（λ）{\displaystyle {\overline {y}}(\lambda )}[X]＝[はい]＝[Z]{\displaystyle [X]=[Y]=[Z]}

導出では、色等化関数と他の実験データを用いて、最終的に錐体基本関数、およびを導きます。これらの関数は、人間の網膜に見られる3種類の色覚受容体、すなわち長波長（L）、中波長（M）、短波長（S）錐体に対する応答曲線に対応しています。3つの錐体基本関数は、以下の線形変換（10°視野に固有）によって元の色等化関数と関連付けられています。[ 64 ]：227 l¯（λ）{\displaystyle {\overline {l}}(\lambda )}メートル¯（λ）{\displaystyle {\overline {m}}(\lambda )}s¯（λ）{\displaystyle {\overline {s}}(\lambda )}

LMS色空間は、それぞれL錐体、M錐体、S錐体のみを刺激する3原色光（L、M、S）で構成されています。M錐体のみを刺激する実在の原色は存在しないため、これらの原色は仮想的なものです。LMS色空間は、これら3つの光受容体が人間の3色型色覚を媒介するため、生理学的に重要な意味を持ちます。

XYZ色空間とLMS色空間はどちらも、標準観測者の色域内のすべての色が含まれるため、完全色空間です。完全色空間には必ず仮想原色が存在しますが、仮想原色を含む色空間は必ずしも完全ではありません（例：ProPhoto RGB色空間）。

本当の予備選挙

様々なRGB色空間は、原色を表す頂点を持つ色三角形として表されます。 1931年CIE色度図は、標準観測者の色域を示しています。色域外の原色は仮想的な色です。

色再現に使用される色空間は、加法混色モデルでは光、減法混色モデルでは顔料など、実用的な光源で再現できる実原色を使用する必要があります。ほとんどのRGB色空間は実原色を使用しますが、一部のRGB色空間は仮想原色を使用します。例えば、sRGBのすべての原色は人間の知覚範囲に収まるため、CRTやLEDディスプレイなどの実用的な光源で容易に再現できます。そのため、sRGBは依然としてデジタルディスプレイの最適な色空間となっています。

色空間における色は、その原色の組み合わせとして定義され、各原色は負でない寄与を与える必要があります。有限個の実原色に基づく色空間は、標準観測者の色域内のすべての色を再現できないという点で不完全です。

sRGB [ 66 ]やscRGB [ 67 ]などの実用的な色空間は、通常（少なくとも部分的には）CIE XYZからの線形変換によって定義され、色管理ではCIE XYZが他の2つの色空間間の変換の中間点として使用されることが多い。

色合わせの文脈におけるほとんどの色空間（CIE XYZとの関係で定義されるもの）は、その三次元性を継承しています。しかし、CIECAM02のようなより複雑な色の見え方モデルでは、異なる観察条件下での色の見え方を記述するために、追加の次元が必要になります。[ 68 ]

心理的予備選挙

エヴァルト・ヘリングによる心理的原色の図解[ 69 ]。赤/緑と黄/青は対立するペアを形成する（上）。ヘリングによれば、それぞれの色は、他のペアの双方と心理的に混合して別の色（下）を作ることができるが、対立するペアとは混合できない。

対抗過程はエヴァルト・ヘリングによって提唱され、彼は4つの固有の色相（後に文脈によっては心理的原色と呼ばれる）である赤、緑、黄、青を記述しました。 [ 70 ]ヘリングにとって、固有の色相は純色として現れ、他の色相はすべてそれらの2つの「心理的混合」として現れました。さらに、これらの色は赤対緑、黄対青という「対抗」ペアで構成されており、ペア間での混合（例えば、黄緑や黄赤）は起こり得ますが、ペア内での混合は起こり得ません（つまり、赤緑は想像できません）。黒と白に沿った無彩色の対抗過程も、ヘリングの色知覚の説明の一部です。ヘリングは、これらの色の関係がなぜ成り立つのかは分からないが、成り立つことは分かっていると主張しました。[ 71 ]対抗過程については神経メカニズムの形で多くの証拠がありますが、[ 72 ]現在、心理的原色と神経相関との明確なマッピングは存在しません。[ 73 ]

心理的原色はリチャード・S・ハンターによってハンターL,a,b色空間の原色として適用され、CIELABの作成につながりました。[ 74 ]ナチュラルカラーシステムも心理的原色から直接影響を受けています。[ 75 ]

歴史

哲学

古代ギリシャの哲学書には原色の概念が記されているが、現代の色彩科学の観点から解釈するのは難しい場合がある。テオプラストス（紀元前371年頃-287年）はデモクリトスの、原色は白、黒、赤、緑であるという立場を述べている。[ 76 ] : 4 古典ギリシャでは、エンペドクレスは白、黒、赤、そして（解釈次第で）黄色か緑を原色としている。[ 76 ] : 8 アリストテレスは白と黒を異なる比率で混ぜると有彩色ができるという概念を述べている。[ 76 ] : 12 この考えは西洋の色彩に関する考え方にかなり影響を与えた。16世紀のフランソワ・ダギロンの五原色（白、黄、赤、青、黒）という概念は、有彩色は白と黒からできているというアリストテレスの考えに影響を受けた。[ 76 ] : 87 20世紀の哲学者ルートヴィヒ・ヴィトゲンシュタインは、赤、緑、青、黄色を原色として色に関する考えを探求しました。[ 77 ] [ 78 ]

フランソワ・ダギロンの色彩設計。白（アルブス）と黒（ニゲル）という二つの単色に、黄（フラヴス）、赤（ルベウス）、青（カエルールス）という「高貴な」色が混ざり合っている。オレンジ（アウレウス）、紫（プルプレウス）、緑（ヴィリディス）はそれぞれ二つの高貴な色の組み合わせである。[ 79 ]

光と色覚

アイザック・ニュートンは太陽光の色のスペクトル成分を説明するために「原色」という用語を使用しました。[ 80 ] [ 81 ]多くの色彩理論家はニュートンの研究に同意しませんでした。デイビッド・ブリュースターは1840年代後半まで、赤、黄、青の光はどんなスペクトル色にも組み合わせることができると主張しました。[ 82 ] [ 83 ]トーマス・ヤングは赤、緑、紫を三原色として提案しましたが、ジェームズ・クラーク・マクスウェルは紫を青に変更することを支持しました。[ 84 ]ヘルマン・フォン・ヘルムホルツは「わずかに紫がかった赤、植物のような緑、わずかに黄色がかった青、そして群青」の3色を提案しました。[ 85 ]ニュートン、ヤング、マクスウェル、ヘルムホルツはいずれも「現代の色彩科学」[ 86 ] :1-39 に大きく貢献し、最終的には網膜光受容体の3つのタイプの観点から色の知覚を説明しました。

着色剤

20世紀の美術史家 ジョン・ゲージの『アペレスの運命』は、絵画における顔料としての原色の歴史[ 39 ]の概要を示し、その概念の複雑な進化について述べている。ゲージはまず、大プリニウスが四原色を使ったギリシャの著名な画家たちについて述べたことを述べる。[ 87 ]プリニウスは顔料（すなわち物質）をその見かけの色で区別した。ミロス島の白（ex albis）、シノペの赤（ex rubris）、アッティカの黄色（sil）、アトラメントゥム（ex nigris）である。シルは歴史的に16世紀から17世紀にかけて青色顔料と混同されており、絵画に必要な色は白、黒、赤、青が最小だという主張につながった。18世紀ノーリッチの肖像画家トーマス・バードウェルは、プリニウスの記述の実際的な妥当性に懐疑的だった。[ 88

アイルランドの化学者ロバート・ボイルは1664年に英語で「原色」という用語を導入し、5つの原色（白、黒、赤、黄、青）があると主張しました。 [ 40 ] [ 89 ]ドイツの画家ヨアヒム・フォン・ザンドラートは最終的に、原色から白と黒を取り除き、「全創造物」を描くには赤、黄、青、緑だけが必要であると提案しました。[ 39 ] : 36

18世紀以前に赤、黄、青を（有彩色の）原色として記述した著者の一覧（シャメイとクーニより抜粋）[ 76 ]：108
年著者色の用語説明用語
325年頃カルキディウス淡蒼球、紅色球、青球一般的な色
1266年頃ロジャー・ベーコンGlaucus, rubeus, viriditas主な種
1609年頃アンセルムス・デ・ブートフラバス、ルベル、カエルールス主要色
1613年頃フランソワ・ダギロンフラバス、ルベウス、カエルールスシンプルな色
1664年頃ロバート・ボイル黄色、赤、青シンプルで基本的な
1680年頃アンドレ・フェリビアンジョーヌ、ルージュ、ブループリンシパル、プリミティブ

赤、黄、青を原色とする概念は、18世紀と19世紀に人気を博した。彫刻家のヤコブ・クリストフ・ル・ブロンは、メゾチント版画において、黄、赤、青、そして陰影とコントラストを加えるための黒という、それぞれの色に別々の版を用いた最初の人物である。ル・ブロンは1725年に、ボイルが「原色」を使ったのと非常によく似た意味で、赤、黄、青を説明するために「プリミティブ」という言葉を使った。[ 86 ] : 6 昆虫学者で彫刻家のモーゼス・ハリスも、1766年に赤、黄、青を「プリミティブ」な色と表現している。 [ 90 ]レオノール・メリメは、絵画に関する著書（1830年にフランス語で初版が出版された）の中で、赤、黄、青を、自然界に見られる「実に多様な」色調や色彩を作り出すことができる3つの単純/プリミティブな色として表現した。[ 91 ] 化学者のジョージ・フィールドは1835年に赤、黄、青を表すのに「 primary 」という言葉を使用しました。 [ 92 ]同じく化学者のミシェル・ウジェーヌ・シェヴルールは1839年に赤、黄、青を「原色」として論じました。[ 93 ] [ 94 ]

カラーオーダーシステム

ヨハン・ハインリヒ・ランベルトが1772年に発表した「ファルベンピラミデ」四面体。ガンボージュ（黄色）、カルミン（赤）、プルシアンブルーの顔料が各明度の「レベル」の角の見本に使用され、他の部分は混合物で埋められ、上部は白になっています。[ 95 ]
フィリップ・オットー・ルンゲのスケッチ。bl（青）、g（黄）、r（赤）を基本色として示している。[ 95 ]：86

18世紀と19世紀に提案された色彩順序システム[ 97 ] （色の「カタログ」）に関する歴史的観点[ 96 ]では、色彩の原色として赤、黄、青の顔料を使用すると説明されている。ドイツの数学者、物理学者、天文学者であるトビアス・マイヤーは、1758年の公開講演で、同一平面の3つの頂点に赤、黄、青、上の頂点に白、下の頂点に黒がある三角錐について説明した[ 76 ]。115 三角錐の内側には、白の頂点と黒の頂点の間に11の色の平面がある。マイヤーは、立体の平面を部分的に着色する際に朱、黄黄、藍青を使っていたが、色のついた光と着色剤を区別していなかったようだ。[ 98 ] : 79 スイスの数学者、物理学者、天文学者であるヨハン・ハインリヒ・ランベルトは、ガンボージ、カルミン、プルシアンブルーを原色として頂点のみに白を配置した三角錐を提案した（ランベルトはこれらの顔料を使って十分に黒い混合色を作ることができたため）。[ 76 ] : 123 このシステムに関するランベルトの研究は1772年に出版された。[ 95 ]ドイツのロマン派画家フィリップ・オットー・ルンゲは、赤、黄、青を原色とする理論を固く信じていた[ 98 ] : 87 （この場合も光の色と着色剤を区別していなかった）。彼の色球は、最終的にゲーテが1810年に出版した「Farben-Kugel（色の球）」[ 98 ]と題するエッセイの中で説明されました。 [ 98 ]：84 彼の球状の色モデルでは、赤、黄、青が縦方向に等間隔に配置され、その間にオレンジ、緑、紫が置かれ、白と黒が反対の極に配置されていました。[ 98 ]：85

赤、黄、青を原色として

多くの著者は、少なくとも19世紀以降、以前の世紀から導入された上記の考えに従って、赤、黄、青（RYB）が美術教育教材の原色であると教えてきました。[ 99 ] [ 100 ] [ 101 ]

RYB原色については、現代の教育現場でも様々な資料が紹介されています。これらの資料は、児童書[ 102 ]や画材メーカー[ 103 ]、絵画[ 104 ] 、カラーガイド[ 105 ]など多岐にわたります。美術教育の教材では、RYB原色を混ぜることで他のすべての色を作ることができると示唆されていることがよくあります。[ 106 ] [ 107 ]

批判

アメリカの画家であり、20世紀初頭のマンセル表色系の考案者でもあるアルバート・マンセルは、RYB原色の概念を「悪意のある」「広く受け入れられている誤り」と呼び、 1905年に最初に出版された著書「色の表記法」の中で、詳細が不十分であると述べています。 [ 108 ]

イッテンのRYB原色に関する考えは、現代の色彩科学を無視していると批判されており[ 76 ] : 282、 RYB原色の混合に関するイッテンの主張のいくつかは不可能であることが実証されている[ 109 ] 。

参照

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