En la ciencia del color, la longitud de onda dominante (y la longitud de onda complementaria correspondiente) son formas de caracterizar cualquier mezcla de luz en términos de la luz espectral monocromática que evoca una percepción idéntica (y la correspondiente opuesta) del tono. Para una determinada mezcla de luz física, las longitudes de onda dominantes y complementarias no son completamente fijas, sino que varían de acuerdo con el color preciso de la luz de iluminación, llamada punto blanco, debido a la constancia del color de la visión.
Definiciones
En el espacio de coordenadas de color CIE, una línea recta dibujada entre el punto para un color dado y el punto para el color del iluminante se puede extrapolar para que interseque el perímetro del espacio en dos puntos. El punto de intersección más cercano al color en cuestión revela la longitud de onda dominante del color como la longitud de onda del color espectral puro en ese punto de intersección. El punto de intersección en el lado opuesto del espacio de color da la longitud de onda complementaria, que cuando se agrega al color en cuestión en la proporción correcta dará el color del iluminante (ya que el punto iluminante necesariamente se encuentra entre estos puntos en una línea recta en el espacio CIE, de acuerdo con la definición que se acaba de dar).
En situaciones en las que no se especifica ningún iluminante en particular, es común analizar la longitud de onda dominante en relación con uno de varios iluminantes estándar «blancos», como la energía igual (espectro plano) o una temperatura de color como 6500K. A los efectos de esta discusión geométrica, se puede observar una analogía entre el espacio de color CIE 1931 en forma de herradura y una porción circular de espacio de color HSV, donde el punto blanco de espectro plano CIE en (1/3, 1/3) es análogo a el punto blanco HSV en (0,0). Esta comparación aclara la derivación de las ideas de matiz y color complementario comunes en los usos del espacio HSV.
Explicación
La percepción psicológica del color se piensa comúnmente como una función del espectro de potencia de las frecuencias de luz que inciden en los fotorreceptores de la retina. En el caso más simple de luz espectral pura (también conocida como monocromática), el espectro de la luz solo tiene potencia en un pico de banda de frecuencia estrecha. Para estos estímulos simples, existe un continuo de colores percibidos que cambia a medida que se cambia la frecuencia del pico de la banda estrecha. Este es el espectro bien conocido del arco iris, que oscila entre el rojo en un extremo y el azul y el violeta en el otro (correspondiendo respectivamente a los extremos de longitud de onda larga y longitud de onda corta del rango visible de radiación electromagnética).
Sin embargo, la luz en el mundo natural casi nunca es puramente monocromática; la mayoría de las fuentes de luz natural y la luz reflejada de objetos naturales comprenden espectros que tienen perfiles complejos, con potencia variable en muchas frecuencias diferentes. Una perspectiva ingenua podría ser que, por lo tanto, todos estos espectros complejos diferentes generarían percepciones de color completamente diferentes de las evocadas en el arco iris de luz espectral pura. Uno puede ver intuitivamente que esto no es correcto: casi todos los tonos en el mundo natural (los morados son la excepción, ver abajo) están representados en el espectro del arco iris puro, aunque pueden ser más oscuros o menos saturados de lo que aparecen en el arco iris. ¿Cómo es que todos los espectros complejos en el mundo natural se pueden condensar a los tonos en el arco iris, que solo representa espectros de pico de banda monocromática simple? Este es el resultado del diseño del ojo: los tres fotorreceptores de color en la retina (los conos) reducen la información en el espectro de luz a tres coordenadas de actividad. Por lo tanto, muchos espectros de luz física diferentes convergen psicológicamente al mismo color percibido. En efecto, para cualquier percepción de color individual, hay un espacio paramétrico completo en el dominio de potencia / frecuencia que se asigna a ese color.
Para muchas distribuciones de potencia de luz natural, el conjunto de mapeo de espectros a la misma percepción de color también incluye un estímulo que es una banda estrecha en una frecuencia única; es decir, una luz espectral pura (generalmente con un poco de luz blanca de espectro plano añadida para desaturar). La longitud de onda de esta luz espectral pura que evocará la misma percepción del color que la mezcla de luz complicada dada es la longitud de onda dominante de esa mezcla.
Tenga en cuenta que dado que las púrpuras (mezclas de rojo y azul / violeta) no pueden ser colores espectrales puros, a ninguna mezcla de color percibida como de color púrpura se le puede asignar una longitud de onda dominante adecuada. Sin embargo, a las mezclas violetas se les puede asignar una longitud de onda complementaria apropiada en el rango verdoso, en el lado opuesto del punto blanco, y un «matiz dominante» como una coordenada no espectral a lo largo de la línea de morados. Vea CIE para la representación estándar del espacio de color, donde el borde está compuesto por una curva de herradura que representa los colores espectrales puros, con una línea recta que completa el perímetro a lo largo del fondo y representa las mezclas de rojo extremo y azul / violeta que dan el morados. El mismo argumento se aplica a los colores complementarios; para muchas coordenadas en el área verde del espacio de color CIE, hay una longitud de onda dominante adecuada pero no una longitud de onda complementaria adecuada, pero hay un tono púrpura complementario.