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Le procédé consistant à combiner l'absorption d'au moins trois couleurs primaires pour obtenir toutes celles d'une gamme est la synthèse soustractive des couleurs. Le terme soustractif découle du fait qu'un objet coloré absorbe une partie de la lumière incidente. Il retire donc une partie du spectre de celle-ci. En retirant successivement certaines parties du spectre, les couleurs de la synthèse soustractive en laissent d'autres prépondérantes. Celles-ci traduisent la couleur résultante.
La photographie argentique en couleurs et l'impression en couleurs ont besoin des procédés de synthèse soustractive. Les trois colorants liminaires habituellement utilisés pour la synthèse soustractive sont un cyan, un jaune et un magenta, dont le spectre d'absorption doit convenir au procédé et dont la couleur exacte peut varier.
La perception des couleurs varie selon la longueur d'onde des rayonnements lumineux qui parviennent à la rétine, au fond de l'œil. Les trois sortes de cônes qui la tapissent sont inégalement sensibles aux différentes régions du spectre lumineux. Le système nerveux développe les différences de réponse de ces cônes en sensation de couleur ; de sorte que des lumières qui créent la même réponse dans les cônes ont la même couleur, même si elles sont physiquement différentes. Quand il n'y a pas de différence, il n'y a pas d'impression de couleur, ou, si l'on veut, la couleur est blanche ou grise. La trichromie tire parti de cette particularité pour créer, avec seulement trois couleurs, toutes les couleurs intermédiaires.
Nous avons deux façons d'établir un procédé trichrome. Soit on part du noir (aucune lumière) et on y ajoute des quantités réglées de lumières des couleurs primaires : c'est la synthèse additive des couleurs ; soit on part du blanc de la lumière qui éclaire un écran ou une feuille de papier, et on en retire des couleurs, pour qu'il ne réfléchisse plus que les quantités requises de chacune des mêmes primaires : c'est la synthèse soustractive des couleurs.
La théorie de la synthèse soustractive des couleurs revient à utiliser des teintures bloc ((en) block dyes) 1. Nous ne constatons que des lointaines approximations dans la réalité ; mais elles permettent des explications et des calculs simplifiés. Ces teintures blocs s'apparentent à des filtres parfaits. Entre deux longueurs d'onde, soit ils laissent passer tous les rayonnement lumineux, et dans ce cas, ils bloquent absolument tout le reste ; soit ils bloquent absolument tous les rayonnements lumineux, et dans ce cas, ils laissent passer tout le reste.
Les longueurs d'onde limite des trois primaires doivent coïncider, divisant l'ensemble du spectre, de 400 nm (extrémité bleu-violet) à 700 nm (extrémité rouge) en trois parties à peu près égales. Les limites des secteurs peuvent être à 490 nm et 580 nm2.