そもそも三原色とは?光と色の2つの世界

私たちが日常で目にするすべての色は、限られた「基本となる色」を組み合わせることで作られています。これを「三原色」と呼びますが、実は三原色には全く異なる2つのグループが存在します。

光の三原色(RGB)とは

テレビ、スマートフォン、パソコンのモニターなど、「自ら光を発するもの」に使われているのが光の三原色です。
赤(Red)、緑(Green)、青(Blue)の3色からなり、頭文字を取って「RGB」と呼ばれます。
私たちが今、この画面を見ているのも、まさにRGBの光が組み合わさって色を表現しているからです。

色の三原色(CMY)とは

一方で、絵の具やカラーコピー機、印刷物など、「自らは光らず、光を反射して色を見せているもの」に使われているのが色の三原色です。
シアン(Cyan:水色)、マゼンタ(Magenta:赤紫)、イエロー(Yellow:黄色)の3色からなり、「CMY」と呼ばれます。

この2つの世界は、何に使われているかだけでなく、その「混ざり方のルール」が決定的に違います。

項目 光の三原色 (RGB) 色の三原色 (CMY)
主な用途 モニター、スマホ、テレビ、照明 印刷物、絵の具、カラーインク
基本の3色 赤 (R)・緑 (G)・青 (B) シアン (C)・マゼンタ (M)・イエロー (Y)
混色の方式 加法混色(足し算) 減法混色(引き算)
全部混ぜると… 白 になる 黒 になる

なぜ「白黒真逆」になるのか?

表の通り、RGBはすべて混ぜると「白」になり、CMYはすべて混ぜると「黒」になります。
なぜこのような真逆の現象が起きるのでしょうか?それは、光の性質そのものに関係しています。

加法混色:足せば足すほど明るくなる「光」の法則

真っ暗な部屋で、赤いスポットライトと緑のスポットライトを同じ場所に当てると、重なった部分は黄色く明るくなります。
このように、光は「色を重ねる(足す)ほどエネルギーが増して明るくなる」性質を持っています。
これを専門用語でヤング=ヘルムホルツの三色説に基づく加法混色(加色法)と呼びます。赤・緑・青の光をすべて足し合わせると、最も明るい状態である「白(白色光)」になります。
太陽の光が白く見えるのも、全ての色(波長)の光が含まれているからです。

減法混色:混ぜるほど光を吸収して暗くなる「色(インク)」の法則

一方、インクや絵の具の「色」は、それ自体が光っているわけではありません。
白い紙に赤いインクを塗ると、そのインクは「赤い光だけを反射し、それ以外の光(青や緑)を吸収して(引き算して)いる」ため、私たちの目には赤く見えます。
つまり、色を重ねる(インクを混ぜる)ということは、「光を吸収する量が増える」ということです。
色を混ぜるほど光の反射が減って暗くなっていくため、これを減法混色(減色法)と呼びます。
シアン・マゼンタ・イエローをすべて混ぜると、あらゆる光が吸収されて反射しなくなり、結果として「黒」になります。

flowchart LR StartRGB(["光の三原色 (RGB)"]):::fcRGB --> AddLight["色を足す = 光が増える"]:::fcProcess AddLight --> Bright["明るくなる"]:::fcProcess Bright --> GoalWhite(["結果:白 (White)"]):::fcGoalWhite StartCMY(["色の三原色 (CMY)"]):::fcCMY --> SubLight["色を足す = 光が吸収される"]:::fcProcess SubLight --> Dark["暗くなる"]:::fcProcess Dark --> GoalBlack(["結果:黒 (Black)"]):::fcGoalBlack classDef fcRGB fill:#b91c1c,color:#fff,stroke:#991b1b,stroke:#b91c1c,stroke-width:2px classDef fcCMY fill:#0ea5e9,color:#ffffff,stroke:#0369a1,stroke-width:2px classDef fcProcess fill:#dbeafe,color:#1e3a8a,stroke:#93c5fd,stroke-width:2px classDef fcGoalWhite fill:#ffffff,color:#0f172a,stroke:#94a3b8,stroke-width:2px classDef fcGoalBlack fill:#0f172a,color:#ffffff,stroke:#020617,stroke-width:2px

実務で役立つ知識:画面の色がそのまま印刷できない理由

この「光と色の決定的なルールの違い」を知っておくと、ビジネスシーンやモノ創りの現場でよくあるトラブルの理由が理解できます。

RGBとCMYKの色域(表現できる色の範囲)の違い

冒頭の「モニターの色と印刷した色が違う」という問題。
実は、光の足し算で作るRGBの方が、インクの引き算で作るCMYよりも「表現できる色の範囲(色域)」が圧倒的に広いのです。
特に、蛍光色のような眩しい緑や、鮮やかな水色などは、インクをいくら混ぜても物理的に再現できません。
そのため、パソコンの画面(RGB)で作った鮮やかなデザインをそのまま印刷(CMY)しようとすると、印刷機は「自分が表現できる範囲の、一番近い色」に勝手に置き換えてしまい、結果として全体的にくすんだ仕上がりになってしまうのです。

なぜCMYに「K(黒)」が追加されるのか?

理論上は、CMYの3色を均等に混ぜれば「完全な黒」になるはずです。
しかし現実のインクやトナーには不純物が含まれており、3色を混ぜても「濁ったこげ茶色」や「暗いグレー」にしかなりません。
また、黒い文字を印刷するたびに3色のカラーインクを大量に消費するのはコストの無駄になります。
そこで、文字の輪郭などをくっきりと印刷し、インクの消費量と品質を安定させるため、輪郭の基準となる「Key plate(キー・プレート)」である黒のインクを単独で追加し、「CMYK」の4色で印刷を行うのが標準となっています(参考:日本印刷技術協会)。

画面と印刷で 色が合わない! 原理の違い RGBは加法混色(光) CMYは減法混色(色) 色域の限界 RGBの方が表現幅が広い 印刷できない鮮やかな色 インクの物理特性 3色で完全な黒にならない K(黒)インクの補正が必要 デバイスの個体差 モニターごとに発色が違う 紙の材質でも色が沈む