Por que vermelho, verde e azul constituem todas as cores?
On Janeiro 15, 2021 by adminPor que as combinações de vermelho, verde e azul podem formar todas as cores visíveis?
Comentários
- Eles não ‘ t compõem todas as cores. Eles apenas compõem uma gama suficiente deles para que a maioria das cenas possa ser representada com fidelidade aceitável.
- Porque os humanos têm receptores vermelhos, verdes e azuis em seus olhos.
- Isso seria melhor para troca de pilha de biologia (se houver) porque é mais uma questão sobre o sistema visual humano do que sobre computação gráfica.
- @mathreadler biologia. stackexchange.com
- Aparentemente, há pelo menos uma mulher tetracromática (consulte en.wikipedia.org/wiki/Tetrachromacy ) que é capaz de distinguir mais cores do que aqueles de nós que são tricromatos.
Resposta
Vamos lembrar nós mesmos o que é a luz.
Ondas de rádio, micro ondas, raios X e raios gama são todos radiação eletromagnética e diferem apenas pela frequência . Acontece que o olho humano é capaz de detectar radiação eletromagnética entre ~ 400nm e ~ 800 nm, que percebemos como luz. A extremidade de 400 nm é percebida como violeta e a extremidade de 800 nm é percebida como vermelha, com as cores do arco-íris entre elas.
Um raio de luz pode ser uma mistura de qualquer uma dessas frequências e quando a luz interage com a matéria, algumas frequências são absorvidas enquanto outras não: isso é o que percebemos como as cores dos objetos ao nosso redor. Ao contrário do ouvido, que é capaz de distinguir entre muitas frequências sonoras (podemos identificar notas, vozes e instrumentos individuais ao ouvir uma música), o olho não consegue distinguir todas as frequências. Geralmente, ele pode detectar apenas quatro faixas de frequências (há exceções como daltonismo ou mutações).
Isso acontece na retina, onde existem vários tipos de foto-receptores . Um primeiro tipo, chamado “ hastes “, detecta a maioria das frequências da luz visível, sem ser capaz de distingui-las. Eles são responsáveis por nossa percepção de brilho.
Um segundo tipo de foto-receptores, chamado “ cones “, existe em três especializações. Eles detectam uma faixa mais estreita de frequências, e alguns deles são mais sensíveis às frequências ao redor do vermelho, alguns às frequências ao redor do verde e os últimos às frequências ao redor do azul.
Porque eles detectam um faixa de frequências , eles não podem dizer a diferença entre duas frequências dentro dessa faixa, e também não podem dizer a diferença entre uma luz monocromática e uma mistura de frequências dentro dessa faixa. O sistema visual só tem as entradas desses três detectores e reconstrói uma percepção da cor com eles.
Por esta razão, o olho não consegue distinguir entre uma luz branca feita de todas as frequências da luz visível , e a simples mistura de apenas luzes vermelhas verdes e azuis. Assim, com apenas três cores, podemos reconstruir a maioria das cores que podemos ver.
A propósito, os bastonetes são muito mais sensíveis do que os cones, e é por isso que usamos “t percebo cores à noite.
Comentários
- ” Assim, com apenas três cores, podemos reconstruir todas as cores que podemos ver. ” Esta frase está incorreta. Começando com três primárias, você só pode reconstruir certas cores. A gama de cores que pode ser reconstruída é chamada de ” gama “. Você pode pesquisar ” gama sRGB ” e encontrar imagens que mostrem um triângulo dentro de uma parábola maior. O triângulo representa as cores que podemos fazer com os primários sRGB, e a parábola são todas as cores que podemos ver. Disto ‘ fica claro que qualquer triângulo dentro da parábola será menor do que ele.
- uau, você ‘ está certo. Eu ‘ substituí ” tudo ” por ” mais ” e tentará pensar em uma explicação para as cores visíveis restantes.
- Além disso, o conceito de luz branca é governado por nosso branco realmente sofisticado sistema de equilíbrio, não importa a cor, será definido como branco. As lâmpadas incandescentes são laranjas, mas se estivermos dentro de casa, consideramo-las brancas. Quanto às cores extras, se você integrar as energias de sua distribuição de cores multiplicadas por curvas, as aberrações da catraca mostram que você perceberá que às vezes obtém sinais únicos porque a sobreposição é diferente.
Resposta
Eles não.
O problema com os diagramas que representam os gamuts visíveis e RGB é que eles “são apresentados em monitores RGB. Eles obviamente não podem mostrar o que eles não podem mostrar a você: a área dentro da parábola, mas fora do triângulo.
A região fora do triângulo não pode ser mostrada em sua tela de forma fiel. Por exemplo, RGB não pode exibir um ciano profundo verdadeiro. Tudo o que você vê é uma aproximação usando verde e azul. Alguns diagramas nem mesmo tentam mostrar apenas uma área cinza:
Para ver a aparência do ciano, você pode olhar para o ponto branco neste desenho por pelo menos 30 segundos (2 minutos são recomendados) e, em seguida, mover lentamente a cabeça em direção a uma parede branca:
Da mesma forma, telas RGB não podem mostrar laranjas ou marrons profundos e saturados.
Comentários
- @narthex: Obrigado pelo comentário. Atualizei a resposta. Está melhor agora?
- E também, (olhando para a última imagem), o círculo vermelho dança ao redor. Divertido
- O problema com os gráficos de espaço de cores CIE é que eles são muito difíceis de entender. saber se algumas das áreas no gráfico formam metâmeros. Além disso, a razão pela qual você simplesmente não pode fazer um triângulo maior não é aparente (dica de que não há nada fora da forma) .
- @joojaa: xkcd.com/1882
- Ótimo, agora tenho um ponto ciano no meio da minha visão 🙁
Resposta
Os humanos são tricromáticos, o que significa que temos três tipos diferentes de cores receptores (mais conhecidos como células cônicas ), cada um sensível a um conjunto diferente de comprimentos de onda:
Fonte da imagem: wikipedia
Portanto, são necessários apenas 3 estímulos monocromáticos diferentes para enganar nossos olhos e fazê-los pensar que estão vendo uma cor igual à outra. Vermelho, verde e azul são adequados para os picos das curvas de resposta de frequência de cada tipo de receptor de cor.
Comentários
- Mas .. alguns humanos são tetracromatas 🙂 en.wikipedia.org/wiki/Tetrachromacy
Resposta
Mais uma coisa: “violeta” e “roxo” não são da mesma cor. Violeta é uma cor pura em torno de 400 nm; mas o roxo é uma combinação de vermelho e azul. Aos nossos olhos humanos não muito perfeitos, eles parecem iguais.
Se você passar um feixe de violeta puro através de um prisma triangular, a luz será dobrada, mas não dividida em componentes. Se você brilhar um feixe roxo através do mesmo prisma, ele será separado em um feixe azul e um vermelho, com diferentes quantidades de “curvatura” para eles.
Comentários
- Depende do que você entende por ” cor. ” Em muitos contextos, faz muito sentido dizem que se ninguém pode ver a diferença entre dois patches diferentes em uma superfície, então ambos os patches devem ser da mesma ” cor. ” Ativado por outro lado, quando um pintor diz ” cor, ” ela ou ele está falando sobre a substância física na qual ele mergulha um escovar. Nesse caso, consulte en.wikipedia.org/wiki/Metamerism_(color)#Metameric_failure
- @jameslarge: Realmente não ‘ t. Só porque eles têm a mesma aparência em uma fonte de luz não ‘ significa que ‘ terão a mesma aparência em uma fonte diferente, mesmo se ambas fontes de luz parecem idênticas em uma superfície branca.
- Eu não ‘ não acho que isso responda à pergunta de alguma forma. Também se aplica a todas as cores – não apenas violeta e roxo. A luz monocromática de qualquer matiz do vermelho ao violeta ‘ não será dividida por um prisma, e qualquer luz mista será dividida.
Resposta
Não. Além do que outros disseram sobre as razões físicas, não representam, do ponto de vista prático da computação gráfica, pigmentos de superfície ou fontes de luz com a cor RGB é insuficiente para modelar a iluminação colorida de uma cena. Por exemplo, não há como representar um material que seja translúcido ou reflexivo apenas em uma faixa estreita; você só pode representar a translucidez ou refletividade de faixas largas que correspondem aproximadamente ao que o vermelho , cones verdes e azuis no olho humano são detectados.Isso realmente importa para muitas cores do mundo real na família rosa / roxo / violeta, que parecem radicalmente diferentes sob diferentes tipos de luz, até mesmo diferentes luzes “brancas” que parecem idênticas quando vistas em uma superfície branca.
Comentários
- Um exemplo comum disso são as lâmpadas de vapor de sódio quase monocromáticas, que são comumente usadas para lâmpadas de cidade e parecem sempre diferentes na realidade do que nas fotos.
- mas essas são questões marginais, eu consideraria muito avançadas. O problema não ‘ t se materializa na maioria dos casos, RGB é apenas uma codificação de Fourier com 3 harmônicos de algum sinal que é suficiente para a maioria dos casos.
- @ JulienGuertault: Embora ‘ seja um bom exemplo, eu não ‘ acho que ‘ s um exemplo do que minha resposta está apontando – contanto que suas respostas do fotossensor ‘ s / film ‘ s à luz em seu 3 componentes correspondem ao olho humano ‘ bem o suficiente, devem representar fielmente o que um humano veria. Onde RGB (ou qualquer outro modelo que agrupa faixas inteiras do espectro de frequência) é insuficiente é para realmente modelar superfícies e fontes de luz de uma forma que você possa prever a cor percebida de uma luz em uma superfície.
- @ v.oddou: ” Não ‘ me importo, parece bom o suficiente ” é uma posição razoável a se tomar, mas realmente há uma diferença. Você não ‘ será capaz de modelar a forma como a cor de uma parede parece diferente sob a luz do dia vs luz incandescente vs luz led que ‘ s deveria ter a mesma temperatura de cor que uma ou outra.
- hmm, eu posso ter entendido mal. Você tem um exemplo concreto da limitação a que está se referindo?
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