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Maxwell extrahierte 1861 mit einer speziellen Kamera und drei verschiedenen Filtern das rote, blaue und grüne Licht aus dem reflektierten polychromatischen Licht einer Szene. Die so entstandenen Filme projizierte er auf dieselbe weiße Fläche. Auf der Wand entstand eine korrekte Reproduktion der ursprünglichen farbigen Szene. So bewies Maxwell, dass jede Farbe (näherungsweise) durch Licht aus drei Wellenlängen reproduziert werden kann.
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Das Maxwell-Dreieck demonstriert eine additive Farbmischung, bei der drei farbige Lichtquellen an den Ecken eines gleichschenkligen Dreiecks liegen, so dass sie zum Mittelpunkt des Dreiecks strahlen. Der Lichtstrahl nimmt gleichmäßig ab, bis er auf der gegenüberliegenden Seite den Nullpunkt seiner Intensität erreicht.
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Was auf dem ersten Blick wie eine schlüssige Darstellung eines Farbsystems erscheint, birgt einen entscheidenden Nachteil: Obwohl die spektralen Farbtöne in ihren Positionen stimmen, ist der Mittelpunkt zwischen Blau und Grün nicht so hoch gesättigt wie das spektrale Cyan.
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Das Maxwell-Dreieck demonstriert eine additive Farbmischung, bei der drei farbige Lichtquellen an den Ecken eines gleichschenkligen Dreiecks liegen, so dass sie zum Mittelpunkt des Dreiecks strahlen. Der Lichtstrahl nimmt gleichmäßig ab, bis er auf der gegenüberliegenden Seite den Nullpunkt seiner Intensität erreicht.
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Damit der Mittelpunkt zwischen Blau und Grün und das spektrale Cyan dieselbe Sättigung aufweisen, müsste das spektrale Cyan mit einer dritten Spektralfarbe – Rot – „verdünnt“ werden. Mathematisch entspricht dies der Addition von negativem Rot, das die Position des Cyan aus dem Dreieck herausführen würde.
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Das Erste Graßmann'sche Gesetz sagt, dass dieser Trick legal ist:
Jede Farbe kann aus drei unabhängigen Grundfarben durch eine additive Mischung erzeugt werden. Dabei sind auch negative Anteile gültig (äußere oder uneigentliche Mischung).
Wenn dieser Trick für jeden spektralen Farbton verwendet wird, entsteht eine Kurve, die als Spektralfarbzug bezeichnet wird. Die Kante zwischen Rot und Blau ist nicht spektral und bleibt darum gerade. Die einzigen Spektralfarben, die aus den drei Primärvalenzen Rot, Grün und Blau gemischt werden können, sind also Rot, Grün und Blau.
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Auf diese Weise entstehen die Farbmischkurven zur Bestimmung der reinen Spektralfarben. Die Kurven zeigen die Menge an rotem, grünen und blauen Licht, die wir brauchen, um eine Farbe einer bestimmten Wellenlänge zu erzeugen.
Der rot unterlegte Graph hat einen Bereich mit negativen Werten. Dieser Bereich lässt sich nicht durch die Standardprozedur (ein Farbmuster, drei Lichtquellen) der CIE erzielen. Erst durch eine imaginäre Lichtquelle in einer Primärfarbe, die das Farbmuster zusätzlich anstrahlt, wird das gesättigte Cyan erreicht – darum also hat der Graph für Rot einen negativen Bereich.
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