Kolor to reakcja światłoczułych grudek w naszym oku na zewnętrzną stymulację w postaci wiązek światła. Po wejściu do oka promień jest zgięty i rozprasza widmo. Kolor to obserwacja pewnego zakresu częstotliwości 400–800 bilionów Hz. Istnieją dwa podstawowe sposoby mieszania kolorów: 1. Subtraktywne: mieszanie mechaniczne pigmentacja mieszanie podstawowych kolorów 2. Dodatek: optyczne mieszanie światła.
Synteza adaptacyjna polega na dodawaniu lub dodawaniu poszczególnych długości fali. Metodę tę można łatwiej opisać, dodając trzy wiązki światła, czerwony, zielony i niebieski. Możliwe jest uzyskanie szerokiej gamy różnych kolorów o różnych stosunkach natężenia światła. Jest to możliwe, ponieważ maksymalna wrażliwość poszczególnych guzków na siatkę ludzkiego oka częściowo pokrywa się z czerwoną, zieloną i niebieską częścią widzialnego spektrum, a obserwator w zależności od poziomu podniecenia poszczególnych guzków będzie miał kolor. (Na przykład, jeśli tylko ciała stałe wrażliwe na niebieską część widma są wzbudzone, mózg obserwatora interpretuje to jako kolor niebieski. Aby wyświetlać kolory na monitorach, układ RGB (jest czerwono-zielono-niebieski) jest w oparciu o zasadę addytywnego mieszania kolorów. Chodzi o mieszanie światła o różnych długościach fal, a nie mieszanie pigmentów, które odbijają niektóre części widma, podczas gdy inne absorbują. Te kolory są podstawowymi kolorami dla systemu addytywnego, każdy piksel jest zdefiniowane za pomocą 3 danych, które reprezentują wartość tych 3 podstawowych kolorów. Monitory emitują światło, a kolory na monitorze są uzyskiwane za pomocą addytywnych kombinacji pikseli kolorów.
Synteza subtraktywna opiera się na absorpcji lub odejmowaniu określonych długości fali od światła białego. Selektywne usuwanie długości fali odbywa się za pomocą filtra. Za pomocą zielonego filtra odejmujemy czerwony, fioletowy, odejmujemy zielony, a żółty odejmujemy niebieski fragment widma. Szeroki stopień pochłaniania poszczególnych długości fali jest możliwy do uzyskania szerokiej gamy różnych kolorów. Oczywiście w tym przypadku kolor, jaki odczuwa obserwator, zależy od tego, co stało się z jego okiem. Jeśli użyjemy filtra, który pochłania zieloną część widzialnego spektrum białego światła, pozostaną niebieskie i czerwone części, co oznacza, że oko obserwatora będzie podekscytowane wrażliwymi cząsteczkami na niebieskim i czerwonymi wrażliwymi czerwonymi cząsteczkami to zinterpretuje mózg jako fioletowy kolor. System pigmentów jest tym, czego nauczyliśmy się w szkole, w godzinach artystycznych - że mieszanie czerwieni z żółtym daje pomarańczowy, niebieski i czerwony fioletowy, a żółty i niebieski zielony, a mieszanie tych kolorów w równej kolejności daje czerń. Pigmenty nie emitują światła, ale odbijają, dokładnie odbijają światło o określonej długości fali. Jest to system odejmujący, tj. System kolorów powstający przez odejmowanie, a nie przez dodanie koloru. W rzeczywistości podstawowe kolory w tym systemie to magenta, żółty i cyjan, a ich kombinacja jest czarna, ale nadruk wykorzystuje system CMYK (cyjan-magenta-żółty-klawisz, gdzie „klucz” jest czarny, jak CMY nie potrzebuje niepotrzebne zużycie, aby stworzyć czarny kolor).
Addytywne mieszanie kolorów zachodzi przy jednoczesnym działaniu różnych wrażeń kolorystycznych - „drażniących” na oko. Spotyka się tam, gdzie nakładają się różne wartości kolorów, i jako wrażenie optyczne przeszkadzają sobie nawzajem. Subtraktywne (multiplikatywne) mieszanie kolorów, w przeciwieństwie do dodatku, nie jest mieszaniem kolorów „drażniących”, ale tworzeniem koloru przez odejmowanie. Mianowicie opiera się na zmianie koloru światła podczas przechodzenia przez lub odbijania światła od warstw barwnika lub pigmentu.
Addytywna synteza kolorów zachodzi, gdy trzy strefy światła są mieszane optycznie (czerwony, zielony i niebieski). Synteza subtraktywna zachodzi przez mieszanie podstawowych kolorów materiału (cyjan, magenta i żółty).
Synteza addytywna kolorów: zielony + czerwony = żółty, niebieski + czerwony = magenta, niebieski + zielony = cyjan. Następuje mieszanie subtraktywne: żółty + magenta = czerwony, żółty + cyjan = zielony, magenta + cyjan = niebieski.
RGB to system addytywnej syntezy kolorów. Wyświetlanie kolorów uzyskuje się przez różne natężenie światła w podstawowych kolorach: czerwonym, zielonym i niebieskim. Ten system służy do prac przeznaczonych do wyświetlania na monitorze. CMYK to system subtraktywnej syntezy kolorów. Kolorowy wyświetlacz uzyskuje się przez odfiltrowanie pierwotnego koloru światła z białego światła zespolonego. Filtr turkusowy (cyjan) z bieli pozbawia czerwony, purpurowy (magenta) zielony i żółty niebieski. Czerń służy do dalszego przyciemnienia koloru. Ten system służy do prac przeznaczonych do drukowania.