为什么红色,绿色和蓝色的组合可以构成所有可见的颜色?
为什么红色,绿色和蓝色的组合可以构成所有可见的颜色?
Answers:
让我们提醒自己什么是光。
无线电波,微波,X射线和伽马射线都是电磁辐射,它们的频率不同。碰巧的是,人眼能够检测到〜400nm至〜800nm之间的电磁辐射,我们将其视为光。400nm端被视为紫色,而800nm端被视为红色,中间是彩虹色。
光线可以是这些频率中的任何一个的混合,并且当光与物质相互作用时,某些频率会被吸收,而另一些则可能不会:这就是我们认为周围物体的颜色。但是与耳朵不同,耳朵能够区分很多声音频率(听歌时我们可以识别出各个音符,声音和乐器),而眼睛却无法分辨每个频率。它通常只能检测四个频率范围(存在诸如道尔顿主义或突变的例外)。
这发生在视网膜上,那里有几种感光体。第一种称为“ 棒 ”,可以检测可见光的大多数频率,而无法区分它们。他们对我们对亮度的感知负责。
第二种类型的感光器,称为“视锥 ”,存在三个专业领域。它们检测的频率范围较窄,其中一些对红色附近的频率更敏感,一些对绿色附近的频率更敏感,最后一个对蓝色附近的频率更敏感。
因为它们检测到一个频率范围,所以它们无法分辨出该范围内的两个频率之间的差异,也无法分辨出单色光和该范围内的频率混合之间的差异。视觉系统仅具有来自这三个检测器的输入,并使用它们重建颜色感知。
因此,眼睛无法分辨可见光的所有频率所产生的白光与仅红色绿色和蓝色光的简单混合之间的区别。因此,仅用三种颜色,我们就可以重建我们可以看到的大多数颜色。
顺便说一句,棒比锥体要敏感得多,这就是为什么我们在晚上看不到颜色的原因。
他们没有。
表示可见色域和RGB色域的图的问题在于它们显示在RGB显示器上。他们显然无法告诉您什么,而他们却无法告诉您:抛物线内部但三角形外部的区域。
三角形外部的区域无法如实显示在屏幕上。例如,RGB无法显示真实的深青色。您所看到的只是使用绿色和蓝色的近似值。有些图表甚至没有尝试,仅显示灰色区域:
要查看青色的外观,您可以凝视此图上的白点至少30秒(建议2分钟),然后将头慢慢移向白墙:
同样,RGB显示不能显示深的饱和橙色或棕色。
人类是三色的,这意味着我们有3种不同的颜色接收器(最好称为视锥细胞),每种颜色接收器都对不同的波长敏感:
图片来源:Wikipedia
因此,只需3种不同的单色刺激就可以使我们的眼睛误以为它看到的颜色与另一种相同。红色,绿色和蓝色非常适合每种类型的颜色接收器的频率响应曲线的峰值。
还有一件事:“紫色”和“紫色” 不是同一颜色。 紫是400 nm左右的纯色。但是紫色是红色和蓝色的组合。在我们不十分完美的人眼中,它们看起来一样。
如果您将纯紫光束通过三角棱镜,则光线将弯曲但不会分解为多个分量。然后,如果您通过同一棱镜照射一束紫色光束,则它将分为蓝色光束和红色光束,并且它们的弯曲量不同。
他们没有。除了其他人没有提到的物理原因外,从实用的计算机图形学角度来看,用RGB颜色表示表面颜料或光源不足以对场景的彩色照明进行建模。例如,没有办法表示仅在窄带中是半透明或反射性的材料。您只能代表与人眼所看到的红色,绿色和蓝色锥体大致对应的宽带的半透明或反射率。实际上,这对于粉红色/紫色/紫色系列中的许多实际颜色很重要,它们在不同类型的光下看起来根本不同,甚至在白色表面上看时看起来相同的不同“白色”光也是如此。