الألوان المتكاملة

يعود نموذج عجلة الألوان التقليدي إلى القرن الثامن عشر، ولا يزال يستخدمه العديد من الفنانين حتى اليوم. يصنف هذا النموذج الأحمر والأصفر والأزرق كألوان أساسية، مع أزواج الألوان الأساسية والثانوية المتكاملة التالية: الأحمر والأخضر، والأزرق والبرتقالي، والأصفر والبنفسجي. ^{[ 2 ]}

في هذا المخطط التقليدي، يتكون زوج الألوان المتكاملة من لون أساسي واحد (أصفر، أزرق، أو أحمر) ولون ثانوي (أخضر، بنفسجي، أو برتقالي). ويمكن الحصول على اللون المكمل لأي لون أساسي بدمج اللونين الأساسيين الآخرين. على سبيل المثال، للحصول على اللون المكمل للأصفر (لون أساسي)، يمكن دمج الأحمر والأزرق. والنتيجة هي البنفسجي، الذي يقع مقابل الأصفر مباشرةً على عجلة الألوان. ^{[ 3 ]} وبالاستمرار في نموذج عجلة الألوان، يمكن دمج الأصفر والبنفسجي، مما يعني وجود الألوان الأساسية الثلاثة معًا. وبما أن الدهانات تعمل عن طريق امتصاص الضوء، فإن وجود الألوان الأساسية الثلاثة معًا ينتج عنه لون أسود أو رمادي (انظر الألوان الطرحية ). وفي كتيبات الرسم الحديثة، تُعدّ الألوان الأساسية الطرحية الأكثر دقة هي الماجنتا والسماوي والأصفر. ^{[ 4 ]}

تُضفي الألوان المتكاملة تأثيرات بصرية مذهلة. يبدو ظل الجسم وكأنه يحتوي على جزء من لونه المكمل. على سبيل المثال، سيبدو ظل التفاحة الحمراء وكأنه يحتوي على قليل من اللون الأزرق المخضر. غالبًا ما يُحاكي الرسامون هذا التأثير لرسم ظلال أكثر إشراقًا وواقعية. إذا حدّق المرء في لون ما لمدة 45 ثانية تقريبًا، ثم نظر إلى ورقة بيضاء أو جدار أبيض، فسيرى للحظات صورة لاحقة للجسم بلونه المكمل.

عند وضعها جنبًا إلى جنب كنقاط صغيرة، في عملية مزج الألوان الجزئية، تظهر الألوان المتكاملة باللون الرمادي. ^{[ 5 ]}

يستخدم نموذج ألوان RGB ، الذي ابْتُكِرَ في القرن التاسع عشر وطُوِّرَ بالكامل في القرن العشرين، مزيجًا من الضوء الأحمر والأخضر والأزرق على خلفية سوداء لإنتاج الألوان التي تُرى على شاشة الكمبيوتر أو التلفزيون. في نموذج RGB، الألوان الأساسية هي الأحمر والأخضر والأزرق. أما تركيبات الألوان الأساسية والثانوية المُكمِّلة فهي الأحمر والسماوي ، والأخضر والأرجواني ، والأزرق والأصفر . في نموذج ألوان RGB، ينتج عن دمج ضوء لونين مُكمِّلين، مثل الأحمر والسماوي، بكامل شدته، ضوء أبيض، لأن هذين اللونين المُكمِّلين يحتويان على ضوء بكامل نطاق الطيف. أما إذا لم يكن الضوء بكامل شدته، فسيكون الضوء الناتج رماديًا.

في بعض نماذج الألوان الأخرى، مثل فضاء ألوان HSV ، تقع الألوان المحايدة (الأبيض والرمادي والأسود) على طول محور مركزي. أما الألوان المكملة (كما هو مُعرَّف في HSV) فتقع متقابلة على أي مقطع عرضي أفقي. على سبيل المثال، في فضاء ألوان CIE 1931، يمكن مزج لون ذي طول موجي " سائد " مع كمية من الطول الموجي المكمل لإنتاج لون محايد (رمادي أو أبيض).

• 
  نجمة الألوان التقليدية التي طورها شارل بلانك عام 1867. الألوان التكميلية التقليدية التي استخدمها فنانو القرن التاسع عشر مثل فان جوخ ومونيه ورينوار متقابلة تمامًا.
• 
  تعتمد ألوان نموذج RGB على مزيج من الضوء الأحمر والأخضر والأزرق على شاشة سوداء لإنتاج جميع الألوان التي تُرى على شاشة الكمبيوتر أو التلفزيون. الألوان المتكاملة هي تلك المتقابلة.
• 
  تحتوي عجلة ألوان HSV على نفس الألوان التكميلية الموجودة في نموذج ألوان RGB.
• 
  مخطط لمجموعات الألوان.

تستخدم الطباعة الملونة، مثل الرسم، ألوانًا طرحية، لكن الألوان المكملة تختلف عن تلك المستخدمة في الرسم. ونتيجة لذلك، ينطبق المنطق نفسه كما هو الحال مع الألوان الناتجة عن الضوء. تستخدم الطباعة الملونة نموذج ألوان CMYK ، حيث تُنتج الألوان عن طريق طباعة الحبر السماوي والأرجواني والأصفر والأسود فوق بعضها. في الطباعة، أكثر الألوان المكملة شيوعًا هي الأرجواني والأخضر، والأصفر والأزرق، والسماوي والأحمر. من حيث الألوان المكملة/المتقابلة، يُعطي هذا النموذج النتيجة نفسها تمامًا كما في نموذج RGB. يُضاف اللون الأسود عند الحاجة لجعل الألوان أغمق.

لوحظ تأثير الألوان على بعضها البعض منذ القدم. ففي مقالته " عن الألوان" ، لاحظ أرسطو أنه "عندما يسقط الضوء على لون آخر، فإنه نتيجةً لهذا المزيج الجديد، يكتسب درجة لونية مختلفة". ^{[ 6 ]} وكتب القديس توما الأكويني أن اللون الأرجواني يبدو مختلفًا بجانب الأبيض عنه بجانب الأسود، وأن الذهب يبدو أكثر وضوحًا على خلفية زرقاء منه على خلفية بيضاء؛ ولاحظ ليون باتيستا ألبيرتي ، المهندس المعماري والكاتب الإيطالي في عصر النهضة ، وجود تناغم ( coniugatio باللاتينية، و amicizia بالإيطالية) بين ألوان معينة، مثل الأحمر والأخضر والأحمر والأزرق؛ ولاحظ ليوناردو دافنشي أن أجمل التناغمات هي تلك التي تجمع بين الألوان المتقابلة تمامًا ( retto contrario )، ولكن لم يكن لدى أحد تفسير علمي مقنع لذلك حتى القرن الثامن عشر.

في عام 1704، ابتكر إسحاق نيوتن، في أطروحته عن علم البصريات، دائرةً تُظهر طيفًا من سبعة ألوان. وفي هذا العمل، وفي عمل سابق له عام 1672، لاحظ أن بعض الألوان حول الدائرة كانت متقابلة، مما يُوفر أكبر قدر من التباين؛ وقد سماها الأحمر والأزرق (السماوي الحديث)، ^{[ 7 ]} والأصفر والبنفسجي، والأخضر و"لون أرجواني قريب من القرمزي". ^{[ 8 ]}

في العقود التالية، قام العلماء بتحسين دائرة ألوان نيوتن، مما أدى في النهاية إلى اثني عشر لونًا: الألوان الأساسية الثلاثة (الأصفر والأزرق والأحمر)؛ والألوان الثانوية الثلاثة (الأخضر والأرجواني والبرتقالي)، والتي تم الحصول عليها من خلال الجمع بين الألوان الأساسية؛ وستة ألوان ثالثية إضافية، تم الحصول عليها من خلال الجمع بين الألوان الأساسية والثانوية.

في تقريرين قُدِّما أمام الجمعية الملكية (لندن) عام ١٧٩٤، صاغ العالم البريطاني المولود في أمريكا، بنجامين طومسون ، كونت رومفورد (١٧٥٣-١٨١٤)، مصطلح "اللون المُكمِّل " لوصف لونين ينتج عن مزجهما اللون الأبيض. أثناء إجرائه تجارب قياس الضوء على إضاءة المصانع في ميونيخ، لاحظ طومسون ظهور لون أزرق "وهمي" في ظل ضوء الشموع الصفراء المُضاءة بضوء السماء، وهو تأثير استطاع محاكاته في ألوان أخرى باستخدام زجاج ملون وأسطح مصبوغة. افترض طومسون أن "لكل لون، دون استثناء، مهما كانت درجته أو شدته، أو مهما كانت تركيبته، لون آخر متناغم معه تمامًا، وهو لونه المُكمِّل، ويمكن القول إنه لونه المُرافق". كما اقترح بعض الاستخدامات العملية المُحتملة لهذا الاكتشاف. "من خلال تجارب من هذا النوع، والتي يمكن إجراؤها بسهولة، تستطيع السيدات اختيار أشرطة فساتينهن، أو يستطيع من يؤثثون الغرف ترتيب ألوانهم وفقًا لمبادئ التناغم الأمثل والذوق الرفيع. إن الفوائد التي قد يجنيها الرسامون من معرفة هذه المبادئ الخاصة بتناغم الألوان واضحة جدًا ولا تحتاج إلى توضيح." ^{[ 9 ]}

في أوائل القرن التاسع عشر، بدأ العلماء والفلاسفة في أنحاء أوروبا بدراسة طبيعة الألوان وتفاعلها. وقدّم الشاعر الألماني يوهان فولفغانغ فون غوته نظريته الخاصة عام ١٨١٠، موضحًا أن اللونين الأساسيين هما اللونان الأكثر تعارضًا، الأصفر والأزرق، اللذان يمثلان النور والظلام. وكتب: "الأصفر هو نورٌ خفت بريقه بفعل الظلام، والأزرق هو ظلامٌ أضعفه النور". ^{[ ١٠ ]} ومن خلال تعارض الأزرق والأصفر، وعبر عملية تُسمى "التضخيم" أو "التعزيز"، وُلد لونٌ ثالث، هو الأحمر. كما اقترح غوته عدة مجموعات من الألوان المُكمّلة التي "تتطلب" بعضها بعضًا. فبحسب غوته، "يتطلب الأصفر البنفسجي، والبرتقالي يتطلب الأزرق، والأرجواني يتطلب الأخضر، والعكس صحيح". ^{[ ١١ ]} كانت أفكار غوته شخصية للغاية، وكثيرًا ما تعارضت مع أبحاث علمية أخرى، لكنها لاقت رواجًا كبيرًا، وأثّرت في بعض الفنانين البارزين، بمن فيهم جيه إم دبليو تيرنر . ^{[ 12 ]}

في نفس الفترة التي كان غوته ينشر فيها نظريته، أثبت الفيزيائي والطبيب وعالم المصريات البريطاني، توماس يونغ (1773-1829)، من خلال تجاربه أنه ليس من الضروري استخدام جميع ألوان الطيف لإنتاج الضوء الأبيض؛ إذ يمكن تحقيقه بدمج ضوء ثلاثة ألوان فقط: الأحمر والأخضر والأزرق. شكّل هذا الاكتشاف أساس الألوان الجمعية ، ونموذج ألوان RGB . ^{[ 13 ]} بيّن يونغ أنه من الممكن إنتاج اللون الأرجواني بدمج الضوء الأحمر والأزرق؛ وإنتاج اللون الأصفر بمزج الضوء الأحمر والأخضر؛ وإنتاج اللون السماوي، أو الأزرق المخضر ، بمزج الأخضر والأزرق. كما وجد أنه من الممكن إنتاج أي لون آخر تقريبًا بتعديل شدة هذه الألوان. أدى هذا الاكتشاف إلى النظام المستخدم اليوم لإنتاج الألوان على شاشات الكمبيوتر أو التلفزيون. وكان يونغ أيضًا أول من اقترح أن شبكية العين تحتوي على ألياف عصبية حساسة لثلاثة ألوان مختلفة. وقد مهّد هذا الطريق للفهم الحديث لرؤية الألوان ، ولا سيما اكتشاف أن العين تحتوي بالفعل على ثلاثة مستقبلات لونية حساسة لنطاقات أطوال موجية مختلفة. ^{[ 14 ]}

في نفس الوقت تقريبًا الذي اكتشف فيه يونغ الألوان الجمعية، اقترح عالم بريطاني آخر، هو ديفيد بريستر (1781-1868)، مخترع الكاليديوسكوب ، نظرية منافسة مفادها أن الألوان الأساسية الحقيقية هي الأحمر والأصفر والأزرق، وأن الأزواج المتكاملة الحقيقية هي الأحمر والأخضر، والأزرق والبرتقالي، والأصفر والبنفسجي. ثم حسم العالم الألماني، هيرمان فون هيلمهولتز (1821-1894)، الجدل بإثباته أن الألوان المتكونة من الضوء (الألوان الجمعية) وتلك المتكونة من الأصباغ (الألوان الطرحية) تعمل في الواقع وفق قواعد مختلفة، ولها ألوان أساسية ومتكاملة مختلفة. ^{[ 15 ]}

درس علماء آخرون استخدام الألوان المتكاملة بتعمق أكبر. ففي عام ١٨٢٨، أجرى الكيميائي الفرنسي يوجين شيفرول دراسةً حول صناعة منسوجات غوبلان لجعل ألوانها أكثر إشراقًا، وأثبت علميًا أن "ترتيب الألوان المتكاملة يتفوق على أي تناغم آخر للتناقضات". وقد لاقى كتابه الصادر عام ١٨٣٩ بعنوان " De la loi du contraste simultané des couleurs et de l'assortiment des objets colorés "، والذي يُبين كيفية استخدام الألوان المتكاملة في كل شيء من المنسوجات إلى الحدائق، رواجًا واسعًا في ألمانيا وفرنسا وإنجلترا، مما جعل الألوان المتكاملة مفهومًا شائعًا. وقد ساهم الناقد الفني الفرنسي شارل بلان في نشر استخدام الألوان المتكاملة في كتابه "Grammaire des arts et du dessin" (١٨٦٧)، ولاحقًا من قِبل مُنظِّر الألوان الأمريكي أوجدن رود في كتابه "Modern Chromatics" (١٨٧٩). قرأ الرسامون المعاصرون هذه الكتب بحماس كبير، ولا سيما جورج سورا وفينسنت فان جوخ ، الذين طبقوا النظريات عملياً في لوحاتهم. ^{[ 16 ]}

في عام ٢٠٢٢، اكتشف فريق من مختبر لوس ألاموس الوطني أن فضاء الألوان الإدراكي ثلاثي الأبعاد ليس ريمانيًا ، كما كان شائعًا منذ أن اقترحه ريمان وطوّره هيلمهولتز وشرودينجر . أجرى الفريق اختبارات مقارنة على متطوعين باستخدام مهام "الاختيار الإجباري بين بديلين" لزيادة الدقة. ووجدوا أن الفروق اللونية الكبيرة تُدرك على أنها أقصر من مجموع المسافات بينها. وعند تمثيل هذه المسافات المُدركة بيانيًا، ينتج عنها فضاء ألوان غير إقليدي . يؤثر هذا الاكتشاف بشكل كبير على أزواج الألوان المتناظرة ، حيث تزداد المسافة بين الألوان كلما كبرنا في منطقة معينة من فضاء الألوان. وخلصوا إلى ضرورة إدخال تعديلات على معيار الألوان المستخدم من قبل اللجنة الدولية للأوزان والمقاييس ، لمراعاة تناقص العائد الإدراكي على تباعد الألوان. ^{[ ١٧ ]}

• 
  عرضت دائرة ألوان نيوتن (1704) سبعة ألوان. وأعلن أن الألوان المتقابلة تتمتع بأقوى تباين وتناغم.
• 
  أظهرت دائرة ألوان بوتيه من عام 1708 الألوان التكميلية التقليدية؛ الأحمر والأخضر، والأصفر والأرجواني، والأزرق والبرتقالي.
• 
  استندت عجلة الألوان التي صممها يوهان فولفغانغ فون غوته (1810) إلى فكرة أن اللونين الأساسيين الأصفر والأزرق، اللذين يمثلان النور والظلام، كانا متعارضين مع بعضهما البعض.

في عام ١٨٧٢، رسم كلود مونيه لوحة "انطباع، شروق الشمس" ، التي تُظهر شمسًا برتقالية صغيرة وضوءًا برتقاليًا منعكسًا على السحب والماء في وسط منظر طبيعي أزرق ضبابي. هذه اللوحة، باستخدامها اللافت للألوان المتكاملة البرتقالي والأزرق، أعطت اسمها للحركة الانطباعية . كان مونيه مُلمًا بعلم الألوان المتكاملة، واستخدمها بحماس. كتب في عام ١٨٨٨: "يُحدث اللون تأثيره من خلال التباينات لا من خلال خصائصه الذاتية... تبدو الألوان الأساسية أكثر إشراقًا عندما تتناقض مع ألوانها المتكاملة". ^{[ ١٨ ]}

أصبح اللونان البرتقالي والأزرق مزيجًا أساسيًا لدى جميع الرسامين الانطباعيين. فقد درسوا جميعًا الكتب الحديثة في نظرية الألوان، وكانوا يعلمون أن وضع البرتقالي بجانب الأزرق يُضفي على كلا اللونين مزيدًا من الإشراق. رسم أوغست رينوار قواربًا بخطوط من طلاء برتقالي كرومي مباشرةً من الأنبوب. أما بول سيزان، فاستخدم البرتقالي الممزوج بلمسات من الأصفر والأحمر والأوكر على خلفية زرقاء.

اشتهر فنسنت فان جوخ بشكل خاص باستخدامه لهذه التقنية؛ فقد ابتكر ألوان البرتقال الخاصة به بمزج الأصفر والأوكر والأحمر، ووضعها بجانب خطوط من الأحمر السيينا والأخضر الزجاجي، وتحت سماء زرقاء وبنفسجية مضطربة. كما رسم قمرًا برتقاليًا ونجومًا في سماء زرقاء كوبالتية. وكتب إلى أخيه ثيو عن "بحثه عن تضادات بين الأزرق والبرتقالي، والأحمر والأخضر، والأصفر والبنفسجي، وبحثه عن ألوان متداخلة وألوان محايدة لموازنة حدة الألوان المتطرفة، محاولًا جعل الألوان زاهية، لا مجرد تناغم من درجات الرمادي". ^{[ 19 ]}

في وصفه للوحة " مقهى الليل " لأخيه ثيو عام 1888، كتب فان جوخ: "سعيتُ إلى التعبير باللونين الأحمر والأخضر عن المشاعر الإنسانية الجامحة. القاعة حمراء قانية وصفراء باهتة، وفي وسطها طاولة بلياردو خضراء، وأربعة مصابيح صفراء ليمونية، تتخللها أشعة برتقالية وخضراء. في كل مكان صراع وتناقض بين أكثر درجات الأحمر والأخضر اختلافًا." ^{[ 20 ]}

• 
  تتميز لوحة "انطباع، شروق الشمس" لكلود مونيه (1872) بشمس برتقالية صغيرة لكنها زاهية على خلفية زرقاء. وقد أعطت هذه اللوحة اسمها للحركة الانطباعية.
• 
  لوحة "المجدفون في شاتو" لبيير أوغست رينوار (1879). كان رينوار يعلم أن اللونين البرتقالي والأزرق يبرزان بعضهما البعض عند وضعهما جنباً إلى جنب.
• 
  في هذه الصورة الذاتية (1889)، استغل فنسنت فان جوخ التباين بين اللون البرتقالي لشعره والخلفية الزرقاء إلى أقصى حد.
• 
  تتميز لوحة "ليلة النجوم" لفينسنت فان جوخ (1889) بنجوم صفراء وقمر أصفر.
• 
  استخدم فنسنت فان جوخ اللونين الأحمر والأخضر في لوحة "المقهى الليلي " (1888) للتعبير عما أسماه فان جوخ "الأهواء البشرية الرهيبة".