Colores complementarios

El modelo tradicional del círculo cromático data del siglo XVIII y aún hoy lo utilizan muchos artistas . Este modelo designa el rojo, el amarillo y el azul como colores primarios, con los pares primarios-secundarios complementarios rojo-verde, azul-naranja y amarillo-violeta. ^{[ 2 ]}

En este esquema tradicional, un par de colores complementarios contiene un color primario (amarillo, azul o rojo) y un color secundario (verde, morado o naranja). El complemento de cualquier color primario se puede obtener combinando los otros dos colores primarios. Por ejemplo, para obtener el complemento del amarillo (un color primario) se podrían combinar el rojo y el azul. El resultado sería el morado, que aparece directamente opuesto al amarillo en el círculo cromático. ^{[ 3 ]} Siguiendo con el modelo del círculo cromático, se podría combinar el amarillo y el morado, lo que esencialmente significa que los tres colores primarios estarían presentes a la vez. Dado que las pinturas funcionan absorbiendo la luz, tener los tres primarios juntos produce un color negro o gris (véase color sustractivo ). En manuales de pintura más recientes, los colores primarios sustractivos más precisos son el magenta, el cian y el amarillo. ^{[ 4 ]}

Los colores complementarios pueden crear efectos ópticos sorprendentes. La sombra de un objeto parece contener algo de su color complementario. Por ejemplo, la sombra de una manzana roja parecerá tener un ligero tono azul verdoso. Este efecto suele ser imitado por pintores que buscan crear sombras más luminosas y realistas. Si se mira fijamente un color durante unos 45 segundos y luego se observa una pared o papel blanco, se verá brevemente una imagen residual del objeto en su color complementario.

Colocados uno al lado del otro como pequeños puntos, en la mezcla de colores partitiva, los colores complementarios aparecen grises. ^{[ 5 ]}

El modelo de color RGB , inventado en el siglo XIX y desarrollado por completo en el siglo XX, utiliza combinaciones de luz roja, verde y azul sobre un fondo negro para generar los colores que se ven en un monitor de ordenador o una pantalla de televisión. En el modelo RGB, los colores primarios son rojo, verde y azul. Las combinaciones complementarias primario-secundario son rojo - cian , verde - magenta y azul - amarillo . En el modelo de color RGB, la luz de dos colores complementarios, como el rojo y el cian, combinada a máxima intensidad, produce luz blanca, ya que dos colores complementarios contienen luz con todo el espectro. Si la luz no es de máxima intensidad, la luz resultante será gris.

En otros modelos de color, como el espacio de color HSV , los colores neutros (blanco, grises y negro) se sitúan a lo largo de un eje central. Los colores complementarios (según la definición de HSV) se encuentran opuestos entre sí en cualquier sección transversal horizontal. Por ejemplo, en el espacio de color CIE 1931, un color de longitud de onda dominante se puede mezclar con una cantidad de la longitud de onda complementaria para producir un color neutro (gris o blanco).

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  Una estrella de color tradicional desarrollada en 1867 por Charles Blanc . Los colores complementarios tradicionales utilizados por artistas del siglo XIX como Van Gogh, Monet y Renoir son directamente opuestos entre sí.
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  Los colores del modelo de color RGB , que utiliza combinaciones de luz roja, verde y azul sobre una pantalla negra para crear todos los colores que se ven en una pantalla de ordenador o televisor. Los colores complementarios son opuestos entre sí.
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  La rueda de colores HSV tiene los mismos colores complementarios que el modelo de color RGB.
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  Una tabla de combinaciones de colores.

La impresión a color, al igual que la pintura, utiliza colores sustractivos, pero los colores complementarios son diferentes a los que se usan en la pintura. Por lo tanto, se aplica la misma lógica que a los colores producidos por la luz. La impresión a color utiliza el modelo de color CMYK , creando colores mediante la superposición de tinta cian, magenta, amarilla y negra. En impresión, los colores complementarios más comunes son magenta-verde, amarillo-azul y cian-rojo. En términos de colores complementarios u opuestos, este modelo ofrece exactamente el mismo resultado que el modelo RGB. Se añade negro cuando es necesario para oscurecer los colores.

El efecto que los colores tienen entre sí se ha notado desde la antigüedad. En su ensayo Sobre los colores , Aristóteles observó que "cuando la luz incide sobre otro color, como resultado de esta nueva combinación, adquiere otro matiz de color". ^{[ 6 ]} Santo Tomás de Aquino había escrito que el púrpura se veía diferente junto al blanco que junto al negro, y que el oro se veía más llamativo contra el azul que contra el blanco; el arquitecto y escritor del Renacimiento italiano Leon Battista Alberti observó que había armonía ( coniugatio en latín, y amicizia en italiano) entre ciertos colores, como el rojo-verde y el rojo-azul; y Leonardo da Vinci observó que las mejores armonías eran las que se daban entre colores exactamente opuestos ( retto contrario ), pero nadie tuvo una explicación científica convincente de por qué era así hasta el siglo XVIII.

En 1704, en su tratado sobre óptica, Isaac Newton ideó un círculo que mostraba un espectro de siete colores. En esta obra y en una anterior de 1672, observó que ciertos colores alrededor del círculo se oponían entre sí y proporcionaban el mayor contraste; denominó rojo y azul (cian moderno), ^{[ 7 ]} amarillo y violeta, y verde y "un púrpura cercano al escarlata". ^{[ 8 ]}

En las décadas siguientes, los científicos perfeccionaron el círculo cromático de Newton, llegando a tener doce colores: los tres colores primarios (amarillo, azul y rojo); tres colores secundarios (verde, morado y naranja), obtenidos mediante la combinación de los colores primarios; y seis colores terciarios adicionales, obtenidos mediante la combinación de los colores primarios y secundarios.

En dos informes presentados ante la Royal Society (Londres) en 1794, el científico británico de origen estadounidense Benjamin Thompson , conde de Rumford (1753-1814), acuñó el término «complemento» para describir dos colores que, al mezclarse, producen el blanco. Mientras realizaba experimentos fotométricos sobre la iluminación de una fábrica en Múnich, Thompson observó que se producía un color azul «imaginario» en la sombra de la luz amarilla de una vela iluminada por la luz del tragaluz, un efecto que reprodujo en otros colores mediante vidrios tintados y superficies pigmentadas. Formuló la teoría de que «Para cada color, sin excepción, cualquiera que sea su matiz o su forma, o comoquiera que se componga, existe otro en perfecta armonía con él, que es su complemento y puede decirse que es su compañero». También sugirió algunos posibles usos prácticos de este descubrimiento. «Mediante experimentos de este tipo, que podrían realizarse fácilmente, las damas podrían elegir cintas para sus vestidos, o quienes amueblan habitaciones podrían organizar los colores según principios de la más perfecta armonía y del gusto más puro. Las ventajas que los pintores podrían obtener del conocimiento de estos principios de la armonía de los colores son demasiado evidentes como para requerir explicación.» ^{[ 9 ]}

A principios del siglo XIX, científicos y filósofos de toda Europa comenzaron a estudiar la naturaleza e interacción de los colores. El poeta alemán Johann Wolfgang von Goethe presentó su propia teoría en 1810, afirmando que los dos colores primarios eran aquellos que se oponían más entre sí: el amarillo y el azul, que representaban la luz y la oscuridad. Escribió: «El amarillo es una luz atenuada por la oscuridad; el azul es una oscuridad debilitada por la luz». ^{[ 10 ]} De la oposición entre el azul y el amarillo, mediante un proceso llamado «steigerung» o «aumento», nació un tercer color: el rojo. Goethe también propuso varios conjuntos de colores complementarios que se «exigían» mutuamente. Según Goethe, «el amarillo "exige" el violeta; el naranja, el azul; el púrpura , el verde; y viceversa». ^{[ 11 ]} Las ideas de Goethe eran muy personales y a menudo discrepaban de otras investigaciones científicas, pero fueron muy populares e influyeron en algunos artistas importantes, como J. M. W. Turner . ^{[ 12 ]}

Casi al mismo tiempo que Goethe publicaba su teoría, el físico, médico y egiptólogo británico Thomas Young (1773-1829) demostró experimentalmente que no era necesario utilizar todos los colores del espectro para crear luz blanca; bastaba con combinar la luz de solo tres colores: rojo, verde y azul. Este descubrimiento sentó las bases de la aditividad de los colores y del modelo de color RGB . ^{[ 13 ]} Demostró que era posible crear magenta combinando luz roja y azul; amarillo mezclando luz roja y verde; y cian, o azul verdoso , mezclando verde y azul. También descubrió que era posible crear prácticamente cualquier otro color modificando la intensidad de estos colores. Este descubrimiento dio lugar al sistema que se utiliza hoy en día para crear colores en pantallas de ordenador o televisión. Young fue además el primero en proponer que la retina del ojo contenía fibras nerviosas sensibles a tres colores diferentes. Esto anticipó la comprensión moderna de la visión del color , en particular el hallazgo de que el ojo tiene, de hecho, tres receptores de color que son sensibles a diferentes rangos de longitud de onda. ^{[ 14 ]}

Casi al mismo tiempo que Young descubrió los colores aditivos, otro científico británico, David Brewster (1781-1868), inventor del caleidoscopio , propuso una teoría alternativa según la cual los verdaderos colores primarios eran el rojo, el amarillo y el azul, y los verdaderos pares complementarios eran el rojo-verde, el azul-naranja y el amarillo-violeta. Posteriormente, un científico alemán, Hermann von Helmholtz (1821-1894), resolvió el debate demostrando que los colores formados por la luz (colores aditivos) y los formados por pigmentos (colores sustractivos) se regían por reglas diferentes y tenían distintos colores primarios y complementarios. ^{[ 15 ]}

Otros científicos analizaron con mayor detenimiento el uso de los colores complementarios. En 1828, el químico francés Eugene Chevreul , al estudiar la fabricación de tapices de Gobelins para intensificar sus colores, demostró científicamente que «la disposición de los colores complementarios es superior a cualquier otra armonía de contrastes». Su libro de 1839 sobre el tema, De la loi du contraste simultané des couleurs et de l'assortiment des objets colorés , que mostraba cómo se podían utilizar los colores complementarios en todo, desde textiles hasta jardines, tuvo una gran repercusión en Alemania, Francia e Inglaterra, y popularizó el concepto de colores complementarios. El uso de los colores complementarios fue divulgado posteriormente por el crítico de arte francés Charles Blanc en su libro Grammaire des arts et du dessin (1867) y, más tarde, por el teórico del color estadounidense Ogden Rood en su libro Modern Chromatics (1879). Estos libros fueron leídos con gran entusiasmo por pintores contemporáneos, en particular Georges Seurat y Vincent van Gogh , quienes pusieron en práctica las teorías en sus pinturas. ^{[ 16 ]}

En 2022, un equipo del Laboratorio Nacional de Los Alamos descubrió que el espacio de color perceptivo tridimensional no es riemanniano , como se había aceptado ampliamente desde que Riemann lo propuso y Helmholtz y Schrödinger lo desarrollaron . Realizaron pruebas comparativas con sujetos humanos utilizando tareas de "elección forzada entre dos alternativas" para mayor precisión. Descubrieron que las grandes diferencias de color se percibían como menos distantes que la suma de todas las distancias dentro de ellas. Al graficar estas distancias percibidas, se obtiene un espacio de color no euclidiano . Este hallazgo impacta con mayor fuerza a los pares de colores análogos , ya que la distancia entre colores aumenta al ampliar un área del espacio de color. Concluyeron que sería necesario modificar el estándar de color utilizado por la Comisión Internacional de Pesas y Medidas para tener en cuenta los rendimientos perceptivos decrecientes en los espaciados de color. ^{[ 17 ]}

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  El círculo cromático de Newton (1704) mostraba siete colores. Declaró que los colores opuestos entre sí presentaban el mayor contraste y armonía.
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  Un círculo cromático de Boutet de 1708 mostraba los colores complementarios tradicionales: rojo y verde, amarillo y morado, y azul y naranja.
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  El círculo cromático diseñado por Johann Wolfgang von Goethe (1810) se basaba en la idea de que los colores primarios amarillo y azul, que representan la luz y la oscuridad, se oponían entre sí.

En 1872, Claude Monet pintó Impresión, sol naciente , un pequeño sol naranja y algo de luz naranja reflejada en las nubes y el agua en el centro de un paisaje azul brumoso. Esta pintura, con su impactante uso de los colores complementarios naranja y azul, dio nombre al movimiento impresionista . Monet conocía la ciencia de los colores complementarios y los utilizaba con entusiasmo. En 1888 escribió: «El color produce su impacto a partir de los contrastes más que de sus cualidades inherentes... los colores primarios parecen más brillantes cuando contrastan con sus colores complementarios». ^{[ 18 ]}

El naranja y el azul se convirtieron en una combinación importante para todos los pintores impresionistas. Todos habían estudiado los libros más recientes sobre teoría del color y sabían que el naranja junto al azul realzaba la intensidad de ambos colores. Auguste Renoir pintaba barcos con franjas de pintura naranja cromada directamente del tubo. Paul Cézanne utilizaba un naranja con toques de amarillo, rojo y ocre sobre un fondo azul.

Vincent van Gogh fue especialmente conocido por usar esta técnica; creó sus propios naranjas con mezclas de amarillo, ocre y rojo, y los colocó junto a pinceladas de rojo siena y verde botella, y debajo de un cielo de azul y violeta turbulentos. También colocó una luna y estrellas naranjas en un cielo azul cobalto. Le escribió a su hermano Theo sobre "buscar oposiciones de azul con naranja, de rojo con verde, de amarillo con púrpura, buscar colores rotos y neutros para armonizar la brutalidad de los extremos, tratando de hacer que los colores sean intensos, y no una armonía de grises". ^{[ 19 ]}

En 1888, al describir su cuadro « El café nocturno » a su hermano Theo, Van Gogh escribió: «Busqué expresar con rojo y verde las terribles pasiones humanas. El salón es rojo sangre y amarillo pálido, con una mesa de billar verde en el centro y cuatro lámparas de color amarillo limón, con rayos naranjas y verdes. En todas partes hay una batalla y una antítesis de los rojos y verdes más dispares». ^{[ 20 ]}

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  La obra Impresión, sol naciente, de Claude Monet (1872), presenta un pequeño pero vívido sol naranja sobre un fondo azul. Este cuadro dio nombre al movimiento impresionista.
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  Los remeros de Chatou, de Pierre-Auguste Renoir (1879). Renoir sabía que el naranja y el azul se realzaban mutuamente al colocarlos uno al lado del otro.
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  En este autorretrato (1889), Vincent van Gogh aprovechó al máximo el contraste entre el naranja de su cabello y el fondo azul.
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  La noche estrellada de Vincent van Gogh (1889) presenta estrellas amarillas y una luna amarilla.
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  En su obra El café de la noche (1888), Vincent van Gogh utilizó el rojo y el verde para expresar lo que él denominó "las terribles pasiones humanas".