Wie funktioniert Additive und Subtraktive Farbmischung?

Als Fotograf brauchst du Grundwissen über die additive und subtraktive Farbmischung. Die Farbtheorie ist kein leichtes Thema. Sie könnte einen ganzen Lehrplan ausfüllen, aber so viel Zeit will glaube ich niemand investieren. Hast du Schwierigkeiten, die Idee von farbigem Licht zu verstehen? Oder die Art und Weise wie es mit anderen Farben interagiert? Kein Problem, denn mit diesem Artikel wirst du das Konzept der additiven und subtraktiven Farbmischung verstehen.

wie funktioniert additive subtraktive Farbmischung

Farbmischung erklärt. Die zwei Varianten Additiv und Subtraktiv.

Bevor wir uns die additive und subtraktive Farbmischung anschauen ist es wichtig, dass du weisst, wie Licht funktioniert. Wie sehen wir einen Gegenstand? Und warum haben diese Gegenstände unterschiedliche Farben?

Das Licht sehen

Bevor du das Konzept der additiven und subtraktiven Farbmischung erlernst, möchte ich dir zuerst eine Tatsache mit auf den Weg geben. Du kannst Licht nicht wirklich «sehen». Das ist Physik. Auch die Wellenlängen des Lichts, das sich durch den Raum bewegt, kannst du nicht sehen. Was du aber siehst, ist Licht, das von Objekten reflektiert oder gebrochen wird. Während du diesen Beitrag liest, siehst du nicht das Licht, das auf diese Seite fällt, sondern das Licht, das von der Oberfläche der Seite reflektiert wird, um dein Auge zu erreichen. Hattest du schon mal das Gefühl, Lichtstrahlen in der Luft zu sehen? Tatsächlich siehst du nur diese Lichtstrahlen, weil dieses Licht durch etwas in der Luft gebrochen wird. Sei es nun von Staub, der Feuchtigkeit oder von Rauch. Was dein Auge sieht, ist die Reflexion des Lichts von Objekten. Und das vom Objekt reflektierte Licht wird durch das Objekt selbst verändert.

Lichstrahlen im Wald

Wie wird Licht sichtbar?

Wie nehmen wir Farben wahr?

Jeder Gegenstand in unserer Welt reflektiert eine bestimmte Menge an Licht aber er absorbiert auch eine bestimmte Menge davon. Die Farben, die du siehst, basieren auf den Wellenlängen des Lichts, das von dem Objekt reflektiert wird, während andere absorbiert werden. Du siehst einen Basketball als orangefarben an, weil die Pigmente im Leder dieses Balls bestimmte gelbe, orange und rote Wellenlängen des Lichts zurückwerfen, während sie die Farben Grün, Blau, Indigo und Violett absorbieren. Die natürliche Lichtquelle in unserer Welt ist die Sonne. Die Sonne als glühende Quelle – das ist Licht aus Wärme – projiziert Lichtwellen in allen Grössen, sodass das Licht der Sonne alle Farben des sichtbaren Spektrums enthält:

  • Rot
  • Orange
  • Gelb
  • Grün
  • Blau
  • Indigo
  • Violett

Wie funktioniert Farbmischung?

Die Farbmischung ist eine Eigenschaft der Art und Weise, wie das Auge Farbinformationen verarbeitet. Wenn du die Kreise mit den Primärfarben (z.B. vom Titelbild) bewegen würdest, dann würden sich durch die Überlappungen verschiedene Farben ergeben. Wenn sich alle Wellenlängen (resp. Farben ) überlappen, erhältst du einen kombinierten Effekt der Primärfarben, d.h. eine neutrale Farbe.

Es gibt zwei Arten der Farbmischung:

  • Additive Farbmischung
  • Subtraktive Farbmischung

Da die Grundfarben der beiden Methoden unterschiedlich sind, ergeben sich auch andere „neutrale“ Farben. Die additive und subtraktive Farbmischung funktionieren aber auch unterschiedlich und werden daher gezielt für bestimmte Zwecke eingesetzt. Dazu gleich mehr.

Die Kamera sieht es ein bisschen anders

Unter normalen Umständen treffen alle diese Wellenlängen des Lichts auf alle Objekte in unserer Welt, die von der Sonne beleuchtet werden können. Jedes Objekt absorbiert einige Wellenlängen und reflektiert dafür andere. Wenn du diesem bestimmten Objekt die Wellenlängen des Lichts entziehst, die es zurückweist, wirst du das Aussehen dieses Objekts erheblich verändern. Dieses Konzept ist auch deshalb schwer zu begreifen, weil die Menschen ein wunderbares Farbgedächtnis haben. Stell zum Beispiel eine Erdbeere in einen dunklen Raum. Du weißt, dass diese rot ist. Beleuchte nun die Erdbeere mit Licht, das keine roten Wellenlängen enthält. Du wirst die Erdbeere schwärzlich sehen. Die meisten Menschen sehen sich das an und sagen: «Es ist einfach nur dunkel». Kameras haben dieses wunderbare Farbgedächtnis nicht wie wir. Sie widerspiegeln nur die Wahrheit. Wir können die Kamera aber so einstellen, dass sie das gleiche sieht wie wir. Wie geht das? Durch den Weissabgleich.

erdbeeren in einem dunklen raum

Die Erdbeeren erscheinen in diesem dunkleren Raum schon nicht mehr so rot, wie du es gewohnt bist. Es hat nicht genügend rote Wellenlängen in diesem Raum.

Wie funktioniert additive Farbmischung?

Additive Farbmischung ist die Erzeugung einer neuen Farbe durch das Mischen von Licht mit verschiedenen Wellenlängen. Also ein Prozess, bei welchem ein Satz Wellenlängen zu einem anderen Satz Wellenlängen hinzugefügt wird. Wenn wir all die verschiedenen Wellenlängen des Sonnenlichts addieren, sehen wir weißes Licht und nicht viele einzelne Farben. Man nennt das additive Farbmischung, weil alle Wellenlängen immer noch unsere Augen erreichen. Es ist die Kombination der verschiedenen Wellenlängen, die die Vielfalt der Farben erzeugt.

Die unterschiedlichen Primärfarben die bei der additiven Farbmischung zur Geltung kommen sind Rot, Grün und Blau – abgekürzt RGB. Davon hast du bestimmt schon einmal gehört – falls nicht, erklären wir dir alle Farbräume hier.

  • Weiss: Ergibt sich aus der Kombination aller Farben
  • Schwarz: Ergibt sich aus der Abwesenheit aller Farben
additive farbmischung veranschaulicht mit farbigen scheinwerfer

Wenn du in der additiven Farbmischung alle Farben gleichmässig mischst, erhältst du als Ergebnis die Farbe Weiss.

Was ist subtraktive Farbmischung?

Bei der Subtraktiven Farbmischung werden verschiedene Farbpigmente miteinander vermischt. Also die Mischung von realer Farbe, z.B. auf Papier oder in deinem Drucker. Die Grundfarben dafür sind Rot, Gelb und Blau. Du hattest das bestimmt früher im Unterricht so gelernt. Die Theorie ist aber leider nicht ganz richtig. Korrekt ausgedrückt sind die wahren Pigment-Primärfarben Magenta (nicht Rot), Cyan (nicht Blau) und Gelb (das war richtig). Klingelts da bei dir? Genau, CYMK kennst du sicher aus der Druckwelt. Wenn du Pigmentfarben zusammenmischst, verdunkelt jede Zugabe einer neuen Farbe dein Ergebnis. Beim subtraktiven Mischen bringt jede Zugabe einer neuen Farbe das Ergebnis näher an Schwarz.

  • Schwarz: Ergibt sich aus der Kombination aller Farben
  • Weiss: Ergibt sich aus der Abwesenheit aller Farben
subtraktive farbmischung veranschaulicht mit pinsel und farben auf dem boden

Wenn du in der subtraktiven Farbmischung alle Farben gleichmässig mischst, erhältst du als Ergebnis die Farbe Schwarz.

Kombination Additive und Subtraktive Farbmischung

Wie du siehst, existieren zwei unterschiedliche physikalische Formen der Farbmischung. Die additive und subtraktive Farbmischung. Beide Formen arbeiten jedoch zusammen. Wenn du z.B. zwei Pigment-Primärfarben (CYM) mischst, erhältst eine leuchtende Primärfarbe (RGB). Du kannst aber auch eine Pigment- mit einer Primärfarbe mischen. Ein paar Beispiele:

  • Cyan und Magenta = Blau
  • Gelb und Cyan = Grün
  • Gelb und Magenta = Rot
  • Wenn du gleichmässig Gelb, Cyan und Magenta mischst = Schwarz

Genauso funktioniert es umgekehrt, wenn du die Primärfarben des Lichts vermischst. Das Ergebnis ist dann einfach heller als die beiden Farben, die du vermischt hast.

  • Rot und Grün = Gelb
  • Grün und Blau = Cyan
  • Blau und Rot = Magenta
  • Wenn du gleichmässig Rot, Grün und Blau mischst = Weiss
verschiedene farbpinsel

Vermische die Farben nach der additiven und subtraktiven Farbmischung. (@RhondaK Native Florida Folk Artist, unsplash.com)

Farbmischung und Farbfilter in der Fotografie

Unsere Fotoausrüstung

Du fragst dich mit welcher Ausrüstung wir fotografieren? Hier findest du unser Equipment.

Ausrüstung anzeigen

In der Fotografie gibt es Filter, mit welchen du verschiedene Farben blockieren kannst. Normalerweise verwendet man Rot, Grün und Blau-Filter der additiven Farbmischung. Das haben wir ausführlich in unserem Artikel zu Farbfilter in der Fotografie beschrieben mit vielen Beispielen. Um es etwas interessanter zu gestalten, machen wir in diesem Artikel ein paar Beispiele am Subtraktiven Modell.

Cyan-Filter

Sagen wir, die Abbildung der Erdbeeren im oberen Bereich dieses Beitrags, wurde mithilfe eines Cyanfilters fotografiert. Dieser Filter hindert das Rot daran, bis zum Sensor deiner Kamera durchzudringen, da es bereits durch den Filter am Objektiv blockiert wurde. Warum das Rot? Du weisst ja bereits, dass du Schwarz erhältst, wenn alle Farben „durchgelassen“ werden bei der subtraktiven Farbmischung. Stelle dir vor, du ziehst den hellblauen Kreis (Cyan) heraus. Welche Farbe ist dann in der Mitte? Genau, Rot. Cyan hindert also Rot.

Zurück zum Bild. Hast du gsehen, dass die Intensität des Lichts reduziert wurde? Das geschah, weil einige der Wellenlängen herausgefiltert wurden, sodass jetzt nur noch 25 Prozent der ursprünglichen Intensität übrig ist.

Magentafilter

Wenn du einen Magentafilter vor die Linse setzen würdest, stoppt der Filter das grüne Licht (durch die Mischung der beiden Filter), lässt aber das rote Licht durch. Jetzt hättest du nur noch rotes Licht und das sind 7 Prozent der ursprünglichen Intensität, da du alle anderen Wellenlängen herausgefiltert hast. Schliesslich setzt du einen Cyanfilter in den Weg des roten Lichts und das Ergebnis ist eine null prozentige Intensität. Der Cyanfilter lässt das Rot nicht durch, so dass du auf der anderen Seite kein Licht hast und die Erdbeeren schwärzlich erscheinen.

In der Abbildung unten, wurden die Erdbeeren im weissen Licht aufgenommen, weshalb sie uns auch im gewohnten Rot erscheinen. Wenn du aber einen Cyanfilter vor die Lichtquelle setzen würdest, der verhindert, dass rotes Licht die Erdbeeren erreicht, wird die Farbe Rot nicht mehr empfangen, um sie zurück zu reflektieren und die Erdbeeren erscheinen letztendlich fast in Schwarz.

zwei ganze erdbeeren und eine halbe erdbeere in rot

Diese Erdbeeren werden im weissen Licht dargestellt. (@Karolina Grabowska, pexels.com)

Farbmischung im Fotostudio

Beachte das Prinzip der additiven und subtraktiven Farbmischung auch, wenn du zum Beispiel dein Set beleuchtest. Die Farben deiner Wände, des Sets, und deiner Requisiten werden alle durch die Farben der Lichtquellen verzerrt. Nehmen wir an, du hast braun gestrichene Wände an deinem Set und du möchtest eine Mondlicht-Atmosphäre mit blauem Licht erschaffen. Die Wände in deinen Fotos werden Schwarz erscheinen. Weil das blaue Licht nicht das Rot und Gelb enthielt, das die Wände reflektieren sollten, so dass sie auf den Fotos schwarz wurden.

Hier nochmal ein Beispielbild, an welchem du die Farbmischung an einer Wand mit verschiedenfarbenen Lichtquellen nachvollziehen kannst:

additive und subtraktive farbmischung veranschaulicht in einem schattenbild

Wie der Name schon verrät, geht es bei der additiven und subtraktiven Farbmischung, um die vermischen von Farben und unserer Wahrnehmung.

Weissabgleich und Farbmischung

Die Thematik mit der Farbmischung in der Fotografie wird durch den Weissabgleich und die Wahl des Weisspunktes noch etwas verkompliziert. Vor allem die Art und Weise, wie die Kamera Farben effektiv sieht. Aber das ist ein Thema für einen anderen Beitrag. Es reicht mehr als genug aus, wenn du als Fotograf schon mal das Prinzip der additiven und subtraktiven Farbmischung verstehst.

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