Hvorfor udgør rød, grøn og blå alle farverne?
On januar 15, 2021 by adminHvorfor kan røde, grønne og blå kombinationer udgøre alle de synlige farver?
Kommentarer
- De udgør ‘ t udgør alle farverne. De udgør bare et tilstrækkeligt udvalg af dem, så de fleste scener kan repræsenteres med acceptabel fidelty.
- Fordi mennesker har røde, grønne og blå modtagere i deres øjne.
- Dette ville være bedre til udveksling af biologistak (hvis der er en), fordi det mere er et spørgsmål om det menneskelige visuelle system end en af computergrafik.
- @mathreadler biologi. stackexchange.com
- Der er tilsyneladende mindst en tetrachromat-kvinde (se da.wikipedia.org/wiki/Tetrachromacy ) der er i stand til at skelne mellem flere farver end os, der er trichromat.
Svar
Lad os huske selv hvad lys er.
Radiobølger, mikrobølger, røntgenstråler og gammastråler er alle elektromagnetisk stråling og de adskiller sig kun efter deres frekvens Det sker bare, at det menneskelige øje er i stand til at detektere elektromagnetisk stråling mellem ~ 400 nm og ~ 800 nm, som vi opfatter som lys. 400nm-enden opfattes som violet, og 800nm-enden opfattes som rød med regnbuens farver imellem.
En lysstråle kan være en blanding af en hvilken som helst af disse frekvenser, og når lys interagerer med materie absorberes nogle frekvenser, mens andre måske ikke: det er det, vi opfatter som farverne på objekter omkring os. I modsætning til øret dog, som er i stand til at skelne mellem mange lydfrekvenser (vi kan identificere individuelle toner, stemmer og instrumenter, når vi lytter til en sang), er øjet ikke i stand til at skelne mellem hver enkelt frekvens. Det kan generelt kun registrere fire intervaller af frekvenser (der er undtagelser som daltonisme eller mutationer).
Dette sker i nethinden, hvor der er flere slags foto-receptorer . En første slags, kaldet “ stænger “, registrerer de fleste frekvenser af det synlige lys uden at være i stand til at skelne dem fra hinanden. De er ansvarlige for vores opfattelse af lysstyrke.
En anden form for fotoreceptorer kaldet “ kegler ” findes i tre specialiseringer. De registrerer et snævrere frekvensområde, og nogle af dem er mere følsomme over for frekvenserne omkring rødt, nogle for frekvenserne omkring grønt og de sidste for frekvenserne omkring blå.
Fordi de registrerer en frekvensområde , de kan ikke fortælle forskellen mellem to frekvenser inden for dette område, og de kan heller ikke fortælle forskellen mellem et monokromatisk lys og en blanding af frekvenser inden for dette område. Det visuelle system har kun input fra disse tre detektorer og rekonstruerer en opfattelse af farve med dem.
Af denne grund kan øjet ikke se forskellen mellem et hvidt lys lavet af alle frekvenser af det synlige lys og den enkle blanding af kun røde grønne og blå lys. Med kun tre farver kan vi således rekonstruere de fleste farver, vi kan se.
Forresten er stænger meget mere følsomme end kegler, og det er derfor, vi ikke “t opfatter farver om natten.
Kommentarer
- ” Således med kun tre farver, vi kan rekonstruere alle de farver, vi kan se. ” Denne sætning er forkert. Fra tre primærvalg kan du kun rekonstruere bestemte farver. Farveområdet, der kan rekonstrueres, kaldes ” gamut “. Du kan søge efter ” sRGB-spektrum ” og finde billeder, der viser en trekant inde i en større parabel. Trekanten repræsenterer de farver, vi kan lave fra sRGB-primærerne, og parabolen er alle de farver, vi kan se. Fra dette er det ‘ klart, at enhver trekant inden i parabolen vil være mindre end den.
- woops, du ‘ har ret. Jeg ‘ har erstattet ” alle ” med ” most ” og vil forsøge at tænke på en forklaring på de resterende synlige farver.
- Også begrebet hvidt lys styres af vores rigtig smarte hvide balance system betyder det ikke noget, hvad farven er, det vil blive foreskrevet som hvid. Glødepærer er orange, men hvis vi er inde i huset, foreskriver vi dem som hvide. Hvad angår de ekstra farver, hvis du integrerer energierne i din farvefordeling ganget med kurver, viser skraldefreaker, at du vil bemærke, at du nogle gange får unikke signaler, fordi overlapningen er forskellig.
Svar
De don t.
Problemet med diagrammerne, der repræsenterer det synlige og RGB-spektrum, er at de præsenteres på RGB-skærme. De kan tydeligvis ikke vise dig, hvad de ikke kan vise dig: området inde i parabolen men uden for trekanten.
Regionen uden for trekanten kan ikke vises på din skærm på en trofast måde. For eksempel kan RGB ikke vise en ægte, dyb cyan. Alt du ser er en tilnærmelse med grøn og blå. Nogle diagrammer prøver ikke engang og viser kun et gråt område:
For at se hvordan cyan kan se ud, kan du stirre på den hvide prik på denne tegning i mindst 30 sekunder (2 minutter anbefales) og derefter langsomt bevæge hovedet mod en hvid væg:
Tilsvarende kan RGB-skærme ikke vise dybe, mættede appelsiner eller brune.
Kommentarer
- @narthex: Tak for kommentaren. Jeg opdaterede svaret. Er det bedre nu?
- Og også (stirrer på det sidste billede), den røde cirkel danser rundt. Sjov
- Problemet med CIE-farverumdiagrammer er, at de er meget svære at forstå, helvede vi ikke engang ved, om nogle af områderne i grafen tilfældigvis gør metamerer. Også grunden til, at du simpelthen ikke kan lave en større trekant, er ikke tydelig (antyd, at der ikke er noget uden for formen) .
- @joojaa: xkcd.com/1882
- Fantastisk, nu har jeg en cyan prik i midten af min vision 🙁
Svar
Mennesker er trikratiske, hvilket betyder, at vi har 3 forskellige slags farver receptorer (bedre kendt som kegleceller ), der hver især er følsomme over for et andet sæt bølgelængder:
Billedkilde: wikipedia
Så det tager kun 3 forskellige monokromatiske stimuli at narre vores øje til at tro, at det ser en farve, der er den samme som en anden. Rød, grøn og blå passer godt til toppene i frekvensresponskurverne for hver type farvereceptor.
Kommentarer
- Men .. nogle mennesker er tetrachromater 🙂 da.wikipedia.org/wiki/Tetrachromacy
Svar
En ting mere: “violet” og “lilla” er ikke den samme farve. Violet er en ren farve omkring 400 nm; men lilla er en kombination af rød og blå. For vores ikke helt perfekte menneskelige øjne ser de ens ud.
Hvis du fører en stråle af ren violet gennem et trekantet prisme, vil lyset blive bøjet, men ikke opdelt i komponenter. Hvis du derefter skinner en stråle af lilla gennem det samme prisme, adskilles den i en blå og en rød stråle med forskellige mængder “bøjning” til dem.
Kommentarer
- Afhænger af hvad du mener med ” farve. ” I mange sammenhænge giver det meget mening at sig, at hvis ingen kan se forskellen mellem to forskellige patches på en overflade, så skal begge patches have den samme ” farve. ” Til den anden hånd, når en maler siger ” farve, ” hun eller han taler om det fysiske stof, som han / hun dypper en børste. I så fald se da.wikipedia.org/wiki/Metamerism_(color)#Metameric_failure
- @jameslarge: Det irkelig ‘ t. Bare fordi de ser ens ud under en lyskilde, betyder ikke ‘ de ‘ ser det samme ud under en anden, selvom begge lyskilder ser identiske ud på en hvid overflade.
- Jeg tror ikke ‘ Jeg tror ikke, det besvarer spørgsmålet på nogen måde. Det gælder også for alle farver – ikke kun violette og lilla. Monokromatisk lys af enhver nuance fra rødt til violet vandt ‘ t bliver delt af et prisme, og ethvert blandet lys vil blive delt.
Svar
De gør det ikke. Bortset fra hvad andre ikke har sagt om de fysiske årsager, set fra et praktisk computergrafik synspunkt, der repræsenterer enten overfladepigmenter eller lyskilder med RGB-farve er utilstrækkelig til at modellere farvet belysning af en scene. F.eks. er der ingen måde at repræsentere et materiale, der kun er gennemsigtigt eller reflekterende i et smalt bånd; du kan kun repræsentere gennemskinnelighed eller reflektionsevne for brede bånd svarende til det, der er rødt , grønne og blå kegler i det menneskelige øje samles op.Dette betyder faktisk for mange virkelige farver i den lyserøde / lilla / violette familie, der ser radikalt anderledes ud under forskellige typer lys, endda forskellige “hvide” lys, der ser identiske ud, når de ses på en hvid overflade.
Kommentarer
- Et almindeligt eksempel på det er de kvasi-monokromatiske natriumdampelamper, som ofte bruges til bylamper og ser altid anderledes ud i virkeligheden end på fotos.
- men det er yderst vigtige spørgsmål, jeg vil overveje meget avanceret. Problemet ‘ t materialiserer sig i de fleste tilfælde, RGB er bare en fourier-kodning med 3 harmoniske signaler, der tilfældigvis er nok i de fleste tilfælde.
- @ JulienGuertault: Mens det ‘ er et godt eksempel, tror jeg ikke ‘ det ‘ s et godt eksempel på hvad mit svar påpeger – så længe din fotosensor ‘ s / film ‘ svar på lyset i dets 3 komponenter matcher det menneskelige øje ‘ godt nok, det skal trofast repræsentere, hvad et menneske ville se. Hvor RGB (eller enhver anden model, der klumper hele områder af frekvensspektret sammen) er utilstrækkelig, er det faktisk at modellere overflader og lyskilder på en måde, så du kan forudsige den opfattede farve af et lys på en overflade.
- @ v.oddou: ” Jeg bryder mig ‘, det ser godt nok ud ” er en rimelig holdning at indtage, men der er virkelig en forskel. Du vandt ‘ ikke i stand til at modellere den måde, hvorpå farven på en mur ser anderledes ud under dagslys vs glødelampe vs led-lys, som ‘ s formodes at have samme farve temp som den ene eller den anden.
- hmm, jeg har måske misforstået. Har du et konkret eksempel på den begrænsning, du henviser til?
Skriv et svar