Na ciência das cores, o comprimento de onda dominante (e o correspondente comprimento de onda complementar) são formas de caracterizar qualquer mistura de luz em termos da luz espectral monocromática que evoca uma percepção idêntica (e correspondente ao oposto) da tonalidade. Para uma determinada mistura de luz física, os comprimentos de onda dominantes e complementares não são inteiramente fixos, mas variam de acordo com a cor precisa da luz de iluminação, chamada ponto branco, devido à constância de cor da visão.
Definições
No espaço de coordenadas de cores CIE, uma linha reta traçada entre o ponto para uma determinada cor e o ponto para a cor do iluminante pode ser extrapolada para que ela intercepte o perímetro do espaço em dois pontos. O ponto de intersecção mais próximo da cor em questão revela o comprimento de onda dominante da cor como o comprimento de onda da pura cor espectral naquele ponto de interseção. O ponto de intersecção no lado oposto do espaço de cores fornece o comprimento de onda complementar, que quando adicionado à cor em questão na proporção certa, produzirá a cor do iluminante (uma vez que o ponto de iluminação fica necessariamente entre esses pontos em uma linha reta no espaço CIE, de acordo com a definição dada).
Em situações em que nenhum iluminante específico é especificado, é comum discutir o comprimento de onda dominante em relação a um dos vários iluminantes padrão “brancos”, como energia igual (espectro plano) ou uma temperatura de cor como 6500K. Para os propósitos desta discussão geométrica, uma analogia pode ser observada entre o espaço de cor CIE 1931 em forma de ferradura e uma fatia circular de espaço de cor HSV, onde o ponto branco de espectro plano CIE em (1 / 3,1 / 3) é análogo a o ponto branco do HSV em (0,0). Essa comparação esclarece a derivação das idéias de matiz e cor complementares comuns nos usos do espaço HSV.
Explicação
A percepção psicológica da cor é comumente pensada como uma função do espectro de potência das freqüências de luz que colidem com os fotorreceptores da retina. No caso mais simples de pura luz espectral (também conhecida como monocromática), o espectro da luz tem potência apenas em um pico de banda de frequência estreita. Para estes estímulos simples, existe um continuum de cores percebidas que muda à medida que a frequência do pico da banda estreita é alterada. Este é o espectro de arco-íris bem conhecido, que varia de vermelho em uma extremidade a azul e violeta na outra (correspondendo respectivamente aos extremos de longo comprimento de onda e comprimento de onda curto da faixa visível de radiação eletromagnética).
No entanto, a luz no mundo natural quase nunca é puramente monocromática; A maioria das fontes de luz natural e a luz refletida de objetos naturais compreendem espectros que possuem perfis complexos, com poder variável em muitas freqüências diferentes. Uma perspectiva ingênua poderia ser que, portanto, todos esses diferentes espectros complexos gerariam percepções de cores completamente diferentes daquelas evocadas no arco-íris da pura luz espectral. Pode-se ver intuitivamente que isso não está correto: quase todos os matizes do mundo natural (os roxos são a exceção, veja abaixo) são representados no espectro puro do arco-íris, embora possam ser mais escuros ou menos saturados do que aparecem no arco-íris. Como é possível que todos os espectros complexos no mundo natural possam ser condensados em tons no arco-íris, o que representa apenas espectros de pico de banda monocromáticos simples? Este é o resultado do desenho do olho: os três fotoreceptores de cor na retina (os cones) reduzem a informação no espectro de luz para três coordenadas de atividade. Assim, muitos espectros de luz física diferentes convergem psicologicamente para a mesma cor percebida. De fato, para qualquer percepção de cor única, existe um espaço paramétrico inteiro no domínio de potência / frequência que mapeia para aquela cor única.
Para muitas distribuições de energia da luz natural, o conjunto de espectros mapeados para a mesma percepção de cores também inclui um estímulo que é uma banda estreita em uma única frequência; isto é, uma luz espectral pura (geralmente com alguma luz branca de espectro plano adicionada para dessaturar). O comprimento de onda desta pura luz espectral que evocará a mesma percepção de cor da dada mistura de luz complicada é o comprimento de onda dominante dessa mistura.
Observe que, como os roxos (misturas de vermelho e azul / violeta) não podem ser cores espectrais puras, nenhuma mistura de cores percebida como púrpura na cor pode ser atribuída a um comprimento de onda dominante apropriado. No entanto, pode-se atribuir às misturas roxas um comprimento de onda complementar adequado na faixa esverdeada, no lado oposto do ponto branco, e uma “tonalidade dominante” como uma coordenada não espectral ao longo da linha de roxas. Veja CIE para a representação padrão do espaço de cores, onde a borda é composta de uma curva em ferradura representando as cores espectrais puras, com uma linha reta completando o perímetro ao longo do fundo e representando as misturas de vermelho extremo e azul / violeta roxos. O mesmo argumento se aplica a cores complementares; para muitas coordenadas na área verde do espaço de cor CIE, há um comprimento de onda dominante apropriado, mas sem um comprimento de onda complementar adequado, mas existe um tom roxo complementar.