In der Farbwissenschaft ist die dominante Wellenlänge (und die entsprechende komplementäre Wellenlänge) eine Möglichkeit, jede Lichtmischung in Bezug auf das monochromatische Spektrallicht zu charakterisieren, das eine identische (und die entsprechende entgegengesetzte) Wahrnehmung des Farbtons hervorruft. Für eine gegebene physikalische Lichtmischung sind die dominanten und komplementären Wellenlängen nicht vollständig festgelegt, sondern variieren entsprechend der präzisen Farbe des Beleuchtungslichts, die als Weißpunkt bezeichnet wird, aufgrund der Farbkonstanz des Sehens.

Definitionen
Auf dem CIE-Farbkoordinatenraum kann eine gerade Linie, die zwischen dem Punkt für eine gegebene Farbe und dem Punkt für die Farbe des Leuchtkörpers gezeichnet ist, extrapoliert werden, so dass sie den Umfang des Raums in zwei Punkten schneidet. Der Schnittpunkt, der näher an der fraglichen Farbe liegt, zeigt die dominante Wellenlänge der Farbe als die Wellenlänge der reinen Spektralfarbe an diesem Schnittpunkt. Der Schnittpunkt auf der gegenüberliegenden Seite des Farbraums ergibt die komplementäre Wellenlänge, die, wenn sie zu der betreffenden Farbe in dem richtigen Verhältnis addiert wird, die Farbe des Leuchtkörpers ergibt (da der Leuchtpunkt notwendigerweise zwischen diesen Punkten auf einer geraden Linie liegt) im CIE-Raum, entsprechend der gerade gegebenen Definition).

In Situationen, in denen kein bestimmtes Leuchtmittel spezifiziert ist, ist es üblich, die dominante Wellenlänge relativ zu einer von mehreren „weißen“ Standard-Leuchtmitteln zu diskutieren, wie zum Beispiel gleiche Energie (flaches Spektrum) oder eine Farbtemperatur wie 6500K. Für die Zwecke dieser geometrischen Diskussion kann eine Analogie zwischen dem hufeisenförmigen CIE 1931 – Farbraum und einer kreisförmigen Scheibe des HSV – Farbraums beobachtet werden, wo der CIE – flache Spektralweißpunkt bei (1 / 3,1 / 3) analog ist der HSV-Weißpunkt bei (0,0). Dieser Vergleich verdeutlicht die Herleitung der bei Verwendung des HSV-Raums üblichen Vorstellungen von Farbton und Komplementärfarbe.

Erläuterung
Die psychologische Wahrnehmung von Farbe wird üblicherweise als eine Funktion des Leistungsspektrums von Lichtfrequenzen betrachtet, die auf die Photorezeptoren der Retina auftreffen. Im einfachsten Fall des reinen Spektrallichts (auch monochromatisch genannt) hat das Spektrum des Lichts nur in einem schmalen Frequenzband eine Spitze. Für diese einfachen Stimuli existiert ein Kontinuum wahrgenommener Farben, das sich ändert, wenn die Frequenz des Schmalbandpeaks geändert wird. Dies ist das bekannte Regenbogenspektrum, das von Rot an einem Ende bis zu Blau und Violett am anderen Ende reicht (entsprechend den langwelligen und kurzwelligen Extremen des sichtbaren Bereichs der elektromagnetischen Strahlung).

Das Licht in der natürlichen Welt ist jedoch fast nie rein monochromatisch; Die meisten natürlichen Lichtquellen und reflektiertes Licht von natürlichen Objekten umfassen Spektren, die komplexe Profile mit variierender Leistung über viele verschiedene Frequenzen aufweisen. Eine naive Perspektive könnte sein, dass all diese verschiedenen komplexen Spektren Farbwahrnehmungen erzeugen, die sich völlig von denen unterscheiden, die im Regenbogen des reinen Spektrallichts hervorgerufen werden. Man kann vielleicht intuitiv sehen, dass dies nicht richtig ist: fast alle Farbtöne in der natürlichen Welt (Purple sind die Ausnahme, siehe unten) sind im reinen Regenbogenspektrum dargestellt, obwohl sie dunkler oder weniger gesättigt sein können, als sie im Regenbogen erscheinen. Wie kommt es, dass alle komplexen Spektren in der natürlichen Welt zu Farbtönen im Regenbogen kondensiert werden können, der nur einfache monochromatische Bandpeakspektren repräsentiert? Dies ist das Ergebnis des Designs des Auges: Die drei Farbphotorezeptoren in der Netzhaut (die Zapfen) reduzieren die Information im Lichtspektrum auf drei Aktivitätskoordinaten. Somit konvergieren viele verschiedene physikalische Lichtspektren psychologisch zu derselben wahrgenommenen Farbe. Tatsächlich gibt es für jede einzelne Farbwahrnehmung einen vollständigen parametrischen Raum im Leistungs- / Frequenzbereich, der dieser einen Farbe zugeordnet ist.

Für viele Leistungsverteilungen von natürlichem Licht enthält der Satz von Spektren, die auf die gleiche Farbwahrnehmung abgebildet werden, auch einen Stimulus, der ein schmales Band bei einer einzigen Frequenz ist; dh ein reines Spektrallicht (normalerweise mit etwas flachem Spektrum weißes Licht hinzugefügt zu entsättigen). Die Wellenlänge dieses reinen Spektrallichts, das dieselbe Farbwahrnehmung hervorruft wie die gegebene komplizierte Lichtmischung, ist die dominierende Wellenlänge dieser Mischung.

Da Purpur (Mischungen aus Rot und Blau / Violett) keine reinen Spektralfarben sein können, ist zu beachten, dass keiner Farbmischung, die im Farbton als Violett wahrgenommen wird, eine geeignete dominante Wellenlänge zugeordnet werden kann. Purpurmischungen kann jedoch eine geeignete Komplementärwellenlänge im grünlichen Bereich auf der gegenüberliegenden Seite des Weißpunkts und ein „dominanter Farbton“ als eine nicht spektrale Koordinate entlang der Purpurlinie zugeordnet werden. Siehe CIE für die Standarddarstellung des Farbraums, wobei die Grenze aus einer hufeisenförmigen Kurve besteht, die die reinen Spektralfarben darstellt, wobei eine gerade Linie den Umfang entlang des Bodens vervollständigt und die Mischungen von extremem Rot und Blau / Violett darstellt, die das reine ergeben Purpur. Das gleiche Argument gilt für Komplementärfarben; für viele Koordinaten im grünen Bereich des CIE-Farbraums gibt es eine geeignete dominante Wellenlänge, aber keine geeignete komplementäre Wellenlänge, aber es gibt einen komplementären violetten Farbton.