Hvorfor utgjør rød, grønn og blå alle fargene?
On januar 15, 2021 by adminHvorfor kan røde, grønne og blå kombinasjoner utgjøre alle de synlige fargene?
Kommentarer
- De utgjør ‘ t utgjør alle fargene. De utgjør bare et tilstrekkelig utvalg av dem for at de fleste scener kan bli representert med akseptabel troskap.
- Fordi mennesker har røde, grønne og blå mottakere i øynene.
- Dette ville være bedre for utveksling av biologistabler (hvis det er en) fordi det er mer et spørsmål om det menneskelige visuelle systemet enn en av datagrafikk.
- @mathreadler biologi. stackexchange.com
- Det er tilsynelatende minst en tetrakromatkvinne (se en.wikipedia.org/wiki/Tetrachromacy ) som kan skille flere farger enn de av oss som er trikromat.
Svar
La oss minne oss selv hva lys er.
Radiobølger, mikrobølger, røntgenstråler og gammastråler er alle elektromagnetisk stråling og de skiller seg bare ut fra frekvensen. Det skjer slik at menneskets øye er i stand til å oppdage elektromagnetisk stråling mellom ~ 400 nm og ~ 800 nm, som vi oppfatter som lys. 400nm-enden oppfattes som fiolett og 800nm-enden oppfattes som rød, med regnbuens farger imellom.
En lysstråle kan være en blanding av hvilken som helst av disse frekvensene, og når lys interagerer Når det gjelder materie, absorberes noen frekvenser mens andre kanskje ikke: dette er det vi oppfatter som fargene på objekter rundt oss. I motsetning til øret skjønt, som er i stand til å skille mellom mange lydfrekvenser (vi kan identifisere individuelle toner, stemmer og instrumenter når du lytter til en sang), er øyet ikke i stand til å skille hver eneste frekvens. Det kan vanligvis bare oppdage fire områder for frekvenser (det er unntak som daltonisme eller mutasjoner).
Dette skjer i netthinnen, der det er flere typer foto-reseptorer . En første type, kalt « stenger «, oppdager de fleste frekvenser av det synlige lyset uten å kunne skille dem fra hverandre. De er ansvarlige for vår oppfatning av lysstyrke.
En annen type fotoreseptorer, kalt « kjegler «, finnes i tre spesialiseringer. De oppdager et smalere frekvensområde, og noen av dem er mer følsomme for frekvensene rundt rødt, noen for frekvensene rundt grønt, og de siste for frekvensene rundt blått.
Fordi de oppdager en frekvensområdet , kan de ikke fortelle forskjellen mellom to frekvenser innenfor det området, og de kan heller ikke se forskjellen mellom et monokromatisk lys og en blanding av frekvenser innenfor det området. Det visuelle systemet har bare inngangene fra de tre detektorene og rekonstruerer en oppfatning av farge med dem.
Av denne grunn kan ikke øyet se forskjellen mellom et hvitt lys laget av alle frekvensene til det synlige lyset , og den enkle blandingen av bare rødgrønne og blålys. Således, med bare tre farger, kan vi rekonstruere de fleste farger vi kan se.
Forresten er stenger mye mer følsomme enn kjegler, og det er derfor vi ikke «t oppfatter farger om natten.
Kommentarer
- » Således, med bare tre farger, vi kan rekonstruere alle fargene vi kan se. » Denne setningen er feil. Fra tre primærvalg kan du bare rekonstruere visse farger. Fargespekteret som kan rekonstrueres kalles » spekteret «. Du kan søke etter » sRGB-område » og finne bilder som viser en trekant i en større parabel. Trekanten representerer fargene vi kan lage fra sRGB-primærene, og parabolen er alle fargene vi kan se. Fra dette er det ‘ klart at hvilken som helst trekant inne i parabolen vil være mindre enn den.
- woops, du ‘ har rett. Jeg ‘ har erstattet » alle » med » most » og vil prøve å tenke på en forklaring på de gjenværende synlige farger.
- Også begrepet hvitt lys styres av vår virkelig fancy hvite balansesystem, det spiller ingen rolle hva fargen er, det vil bli gitt som hvit. Glødelamper er oransje, men hvis vi er inne i huset, foreskriver vi dem som hvite. Når det gjelder de ekstra fargene, vil du, hvis du integrerer energiene i fargefordelingen multiplisert med kurver, vise at du vil merke at noen ganger får du unike signaler fordi overlappingen er forskjellig.
Svar
De don ikke t.
Problemet med diagrammene som representerer det synlige og RGB-spektret er at de presenteres på RGB-skjermer. De kan åpenbart ikke vise deg hva de ikke kan vise deg: området inni parabolen, men utenfor trekanten.
Regionen utenfor trekanten kan ikke vises på skjermen på en trofast måte. For eksempel kan ikke RGB vise en ekte, dyp cyan. Alt du ser er en tilnærming med grønt og blått. Noen diagrammer prøver ikke bare å vise et grått område:
For å se hvordan cyan kan se ut, kan du stirre på den hvite prikken på denne tegningen i minst 30 sekunder (2 minutter anbefales) og deretter sakte bevege hodet mot en hvit vegg:
Tilsvarende kan RGB-skjermer ikke vise dype, mettede appelsiner eller brune.
Kommentarer
- @narthex: Takk for kommentaren. Jeg oppdaterte svaret. Er det noe bedre nå?
- Og også (stirrer på det siste bildet), den røde sirkelen danser rundt. Moro
- Problemet med CIE-fargeplassplott er at de er veldig vanskelig å forstå, helvete vi ikke engang vet om noen av områdene i grafen tilfeldigvis blir metamerer. Også grunnen til at du rett og slett ikke kan lage en større trekant er ikke tydelig (hint om at det ikke er noe utenfor formen) .
- @joojaa: xkcd.com/1882
- Flott, nå har jeg en cyan prikk i midten av min visjon 🙁
Svar
Mennesker er trikratiske, noe som betyr at vi har 3 forskjellige typer farger reseptorer (bedre kjent som konusceller ), som hver er følsomme for et annet sett med bølgelengder:
Bildekilde: wikipedia
Så det tar bare 3 forskjellige monokromatiske stimuli å lure øynene våre til å tro at de ser en farge som er den samme som en annen. Rødt, grønt og blått passer godt til toppene i frekvensresponskurvene for hver type fargemottaker.
Kommentarer
- Men .. noen mennesker er tetrakromater 🙂 en.wikipedia.org/wiki/Tetrachromacy
Svar
En ting til: «fiolett» og «lilla» har ikke samme farge. Fiolett er en ren farge rundt 400 nm; men lilla er en kombinasjon av rødt og blått. For våre ikke helt perfekte menneskelige øyne ser de like ut.
Hvis du fører en stråle av ren fiolett gjennom et trekantet prisme, vil lyset bli bøyd, men ikke brutt opp i komponenter. Hvis du da skinner en stråle av lilla gjennom samme prisme, vil den bli skilt i en blå og en rød stråle, med forskjellige mengder «bøy» til dem.
Kommentarer
- Avhenger av hva du mener med » farge. » I mange sammenhenger gir det mye mening å si at hvis ingen kan se forskjellen mellom to forskjellige lapper på en overflate, så må begge lappene være de samme » farge. » På den andre hånden, når en maler sier » farge, » hun eller han snakker om det fysiske stoffet som han / hun dypper en børste. I så fall, se en.wikipedia.org/wiki/Metamerism_(color)#Metameric_failure
- @jameslarge: Det gjør det virkelig ikke ‘ t. Bare fordi de ser like ut under en lyskilde, betyr ikke ‘ at de ‘ ser like ut under en annen, selv om begge deler lyskilder ser identiske ut på en hvit overflate.
- Jeg tror ikke ‘ t tror dette svarer på spørsmålet på noen måte. Det gjelder også alle farger – ikke bare fiolett og lilla. Monokromatisk lys av hvilken som helst nyanse fra rødt til fiolett, vil ikke ‘ deles av et prisme, og ethvert blandet lys blir splittet.
Svar
De gjør ikke det. Bortsett fra hva andre har sagt om de fysiske årsakene ikke, fra et praktisk datagrafik synspunkt, som representerer enten overflatepigmenter eller lyskilder med RGB-farge er ikke tilstrekkelig til å modellere farget belysning av en scene. For eksempel er det ingen måte å representere et materiale som er gjennomsiktig eller reflekterende bare i et smalt bånd; du kan bare representere gjennomsiktighet eller reflektivitet for brede bånd som tilsvarer omtrent det røde , grønne og blå kjegler i menneskets øye tar seg opp.Dette har faktisk betydning for mange virkelige farger i den rosa / lilla / fiolette familien, som ser radikalt annerledes ut under forskjellige typer lys, til og med forskjellige «hvite» lys som ser identiske ut når de sees på en hvit overflate.
Kommentarer
- Et vanlig eksempel på det er de kvasi-monokratiske natriumdamplampene, som ofte brukes til bylamper og ser alltid annerledes ut i virkeligheten enn på bilder.
- men det er uvanlige problemer, vil jeg vurdere å være veldig avansert. Problemet ‘ t materialiserer seg i de fleste tilfeller, RGB er bare en fourier-koding med 3 overtoner av noe signal som tilfeldigvis er nok i de fleste tilfeller.
- @ JulienGuertault: Selv om ‘ er et fint eksempel, tror jeg ikke ‘ det ‘ s ganske et eksempel på hva svaret mitt påpeker – så lenge fotosensoren din ‘ s / film ‘ svarene på lyset Tre komponenter samsvarer med menneskets øye ‘ s godt nok, det skal trofast representere det et menneske ville se. Der RGB (eller en hvilken som helst annen modell som klumper hele områdene av frekvensspektret sammen) ikke er tilstrekkelig, er det for å faktisk modellere overflater og lyskilder på en måte som du kan forutsi den opplevde fargen på et lys på en overflate.
- @ v.oddou: » Jeg bryr meg ikke ‘, det ser bra ut » er en rimelig posisjon å ta, men det er virkelig en forskjell. Du vil ikke ‘ ikke være i stand til å modellere hvordan fargen på en vegg ser annerledes ut i dagslys vs glødende lys vs led-lys som ‘ s antatt å ha samme fargetemp som den ene eller den andre.
- hmm, jeg har kanskje misforstått. Har du et konkret eksempel på begrensningen du refererer til?
Legg igjen en kommentar