Чому Червоний, Зелений та Синій є основними кольорами світла?

Кольори не повинні бути сумішшю червоного, зеленого та синього, оскільки видиме світло може бути будь-якої довжини хвилі в діапазоні 390 нм-700 нм. Чи існують в реальному світі основні кольори? Або ми вибрали червоний, зелений та синій, тому що це кольори, на які реагують шишки людських очей?

TL: DR

Чи існують в реальному світі основні кольори?

Немає.

Немає первинних кольорів світла, насправді немає взагалі властивого кольору світла (або будь-якої іншої довжини хвилі електромагнітного випромінювання). Є лише кольори у сприйнятті певних довжин хвиль ЕМР нашими системами очей / мозку.

Або ми вибрали червоний, зелений та синій, тому що це кольори, на які реагують шишки людських очей?

Ми використовуємо трикольорові системи відтворення, оскільки система зору людини трихроматична , але основні кольори, які ми використовуємо в наших трикольорових системах відтворення, не відповідають кожному з трьох кольорів, відповідно до кожного з трьох типів шишок у сітківка людини найбільш чутлива.

Коротка відповідь

У природі немає такого поняття, як "колір". Світло має лише довжину хвилі. Джерела електромагнітного випромінювання на будь-якому кінці видимого спектру також мають довжину хвилі. Єдина відмінність видимого світла від інших форм електромагнітного випромінювання, таких як радіохвилі, полягає в тому, що наші очі хімічно реагують на певну довжину хвилі електромагнітного випромінювання і не реагують на інші довжини хвиль . Крім того, між «світлом» та «радіохвилями» чи «рентгенівськими променями» нічого істотно не відрізняється. Нічого.

Наші сітківки складаються з трьох різних типів конусів, які найбільш реагують на різну довжину хвилі електромагнітного випромінювання. У випадку з нашими «червоними» та «зеленими» шишками дуже незначна різниця у реакції на більшість довжин хвиль світла. Але, порівнюючи різницю і яка має більш високу реакцію, червоний або зелений шишки, наш мозок може інтерполювати, наскільки далеко і в якому напрямку до червоного чи до синього, джерело світла є найсильнішим.

Колір - це конструкція нашої системи мозку очей, яка порівнює відносну реакцію трьох різних типів шишок у нашій сітківці та створює сприйняття «кольору», виходячи з різних кількостей, кожен набір конусів відповідає на одне і те ж світло. Є багато кольорів, які сприймають люди, які неможливо створити однією довжиною хвилі світла. Наприклад, «Маджента» - це те, що створюють наші мізки, коли ми одночасно піддаємось червоному світлу на одному кінці видимого спектру, а синьому - на іншому кінці видимого спектру.

Кольорові системи відтворення мають кольори, які обираються як основні кольори, але конкретні кольори різняться від однієї до іншої системи, і такі кольори не обов'язково відповідають пиковій чутливості трьох типів шишок у сітківці людини. "Блакитний" та "Зелений" досить близькі до пікової реакції людських S-конусів та М-конусів, але "Червоний" ніде не відповідає піковій реакції наших L-шишок.

Розширений відповідь

Спектральна реакція кольорових фільтрів на маскуваних датчиках Байєра тісно імітує реакцію трьох різних типів шишок у сітківці людини. Насправді наші очі мають більше «перекриттів» між червоним та зеленим, ніж більшість цифрових камер.

"Криві відгуку" трьох різних типів шишок у наших очах: _{Примітка. "Червона" L-лінія доходить до 570nm, що ми називаємо "жовто-зеленим", а не 640-650nm, що є колір, який ми називаємо "Червоний".}

Типова крива відгуку сучасної цифрової камери: _{Примітка: "червона" відфільтрована частина датчика досягає 600nm, що ми називаємо "помаранчевим", а не 640nm, що є кольором, який ми називаємо "Red".}

ІЧ-та УФ-довжини хвиль фільтруються елементами у стеку перед сенсором у більшості цифрових камер. Майже все це світло вже було видалено до того, як світло потрапить до маски Байєра. Як правило, інших фільтрів у стеку перед датчиком немає, а ІК та УФ-світло не знімаються, коли датчики тестуються на спектральну характеристику. Якщо ці фільтри не знімаються з камери, коли вона використовується для фотографування, реакція пікселів під кожним кольоровим фільтром на, скажімо, 870 нм не має значення, оскільки практично не допускається сигнал 800 нм або довше хвилі для досягнення маски Байєра.

• Без «перекриття» між червоним, зеленим та синім (а точніше, без способу перекриття криві чутливості трьох різних типів конусів у нашій сітківці формуються до світла з піковою чутливістю, зосередженою на 565 нм, 540 нм та 445 нм). не вдалося б відтворити кольори так, як ми сприймаємо їх багато.
• Наша система зору очей / мозку створює кольори як із комбінацій та сумішей світла різної довжини хвилі, так і з одиничних довжин хвиль.
• Немає кольору, який би був властивим певній довжині хвилі видимого світла. Є лише той колір, який наше око / мозок присвоює певній довжині хвилі або комбінації довжин хвиль світла.
• Багато визначних нами кольорів не можуть бути створені поодинокою довжиною хвилі світла.
• З іншого боку, реакція зору людини на будь-яку конкретну довжину хвилі світла, що призводить до сприйняття певного кольору, також може бути відтворена шляхом комбінування належного співвідношення інших довжин хвиль світла для отримання такої ж біологічної реакції у наших сітківках.
• Причина, по якій ми використовуємо RGB для відтворення кольору, полягає не в тому, що кольори "Червоний", "Зелений" і "Синій" якимось чином властиві природі світла. Вони ні. Ми використовуємо RGB, оскільки трихроматизм є властивим тому, як наші системи очей / мозку реагують на світло.

Міф про наші «червоні» конуси та міф про «червоні» фільтри на наших масках Bayer.

Там, де багато людей розуміють "RGB" як невід'ємну для системи зору людини, біжить з рейок, це ідея, що L-шишки найбільш чутливі до червоного світла десь близько 640 нм. Вони не є. (Також немає фільтрів перед "червоними" пікселями на більшості наших масок Bayer. Ми повернемося до цього нижче.)

Наші S-конуси ("S" позначає найбільш чутливі до "короткої довжини хвилі", а не "менших розмірів") найбільш чутливі до приблизно 445 нм, тобто довжина хвилі світла, яку більшість з нас сприймає як трохи синішу, ніж червона версія фіолетового кольору .

Наші М-конуси («середня довжина хвилі») найбільш чутливі до приблизно 540 нм, що є довжиною хвилі світла, яку більшість із нас сприймає як злегка синьо-відтінок зеленого кольору.

Наші L-конуси ("довга хвиля") найбільш чутливі до приблизно 565 нм, що є довжиною хвилі світла, яку більшість із нас сприймає як жовто-зелену з трохи більше зеленого, ніж жовтого. Наші L-конуси ніде не настільки чутливі до 640nm "червоного" світла, ніж до 565nm "Yellow-Green" світла!

Як показано у спрощеному першому графіку вище, між нашими M-конусами та L-шишками не так вже й велика різниця. Але наші мізки використовують цю різницю для сприйняття "кольору".

Від коментарів іншого користувача до іншої відповіді:

Уявіть позаземного прибульця, який має основний колір жовтого кольору. Вона знайде бракує наших кольорових відбитків та екранів. Вона думає, що ми будемо частково кольорові, не бачачи різниці між світом, який вона сприймає, і нашими кольоровими відбитками та екранами.

Це насправді більш точний опис чутливості наших шишок, які найбільш чутливі до приблизно 565 нм, ніж опис пікової чутливості L-шишок як "червоних", коли 565 нм знаходиться на "зеленій" стороні "жовтого". Колір, який ми називаємо "Червоний", орієнтований приблизно на 640 нм, що з іншого боку "помаранчевого" від "жовтого".

Чому ми використовуємо три кольори в наших системах відтворення кольорів

Щоб резюмувати те, що ми розглянули до цього моменту:

Основних кольорів світла немає .

Саме трихроматичний характер зору людини дозволяє трикольоровим системам відтворення більш-менш точно імітувати те, як ми бачимо світ власними очима. Ми сприймаємо велику кількість кольорів.

Те, що ми називаємо «первинними» кольорами, - це не три кольори, які ми сприймаємо за три довжини світла хвилі, до яких кожен тип конуса найбільш чутливий.

Кольорові системи відтворення мають кольори, які обираються як основні кольори, але конкретні кольори відрізняються від однієї системи до іншої, і такі кольори безпосередньо не відповідають піковій чутливості трьох типів шишок у сітківці людини.

Три кольори, якими б вони не були, використовуються системами розмноження, не відповідають трьом довжинам хвиль світла, до яких кожен тип конуса в сітківці людини найбільш чутливий.

Якщо, наприклад, ми хотіли створити систему камер, яка б забезпечувала «кольорові» зображення для собак, нам знадобиться створити датчик, який маскується для імітації реакції шишок у сітківках собак , а не той, який імітує шишок у сітківках людини. Через лише два типи шишок у сітківках собаки вони бачать "видимий спектр" інакше, ніж у нас, і можуть відрізняти набагато менше між подібними довжинами хвилі світла, ніж ми. Нашу систему відтворення кольорів для собак потрібно базувати лише на двох, а не на трьох різних фільтрах на наших сенсорних масках.

Наведена вище діаграма пояснює, чому ми вважаємо, що наша собака німа за те, що біжить прямо повз нову блискучу яскраво-червону іграшку, яку ми тільки що викинули у двір: він ледве бачить довжину хвилі світла, яку ми називаємо «червоною». До собаки це виглядає як дуже тьмяний коричневий вигляд людей. Це в поєднанні з тим, що собаки не мають можливості зосередитись на близьких відстанях, як це роблять люди - вони використовують для цього свій потужний нюх - залишає його в явному недоліку, оскільки він ніколи не пахнув новою іграшкою, яку ви тільки що витягнули упаковки, в яку вона надійшла.

Назад до людей.

Міф про "тільки" червоне, "тільки" зелене, а "тільки" синє

Якби ми могли створити датчик, щоб "сині" відфільтровані пікселі були чутливими до світла лише 445 нм, "зелені" відфільтровані пікселі були чутливі до світла лише 540 нм, а "червоні" відфільтровані пікселі були чутливими лише доПри світлі 565 нм це не створило б зображення, яке наші очі сприйматимуть як щось подібне до світу, як ми його сприймаємо. Для початку майже вся енергія «білого світла» була б заблокована, коли б колись дістатися до датчика, тому воно було б набагато менш чутливим до світла, ніж наші сучасні камери. Будь-яке джерело світла, яке не випромінювало та не відбивало світло на одній із точних довжин хвиль, перелічених вище, взагалі не підлягає вимірюванню. Тож переважна більшість сцен була б дуже темною чи чорною. Також було б неможливо розмежувати об'єкти, які відбивають багато світла, скажімо, 490 нм, і жодне на 615 нм від об'єктів, які відбивають багато світла 615 нм, але жодного на 490 нм, якщо вони обидва відбивали однакову кількість світла на 540 нм і 565 нм . Неможливо було б відокремити багато різних кольорів, які ми сприймаємо.

Навіть якщо ми створили датчик, щоб "сині" відфільтровані пікселі були чутливими лише до світла нижче приблизно 480 нм, "зелені" відфільтровані пікселі були чутливі до світла між 480 нм і 550 нм, а "червоні" відфільтровані пікселі були чутливими лише до Світло вище 550 нм ми не змогли б захопити та відтворити зображення, що нагадує те, що ми бачимо очима. Хоча це було б більш ефективним, ніж датчик, описаний вище, як чутливий до лише 445 нм, лише 540 нм і лише 565 нм світла, він все одно буде набагато менш чутливим, ніж чутливість перекриття, що надається датчиком маску Байєра.Перекривається характер чутливості шишок у сітківці людини - це те, що дає мозку можливість сприймати колір від відмінностей у відповідях кожного типу конуса на одне і те ж світло. Без такої чутливості в сенсорі камери ми не могли б імітувати реакцію мозку на сигнали сітківки. Наприклад, ми б не змогли розмежовувати взагалі щось, що відбиває світло 490 нм, і щось, що відбиває світло 540 нм. Таким же чином, як монохроматична камера не може розрізнити будь-яку довжину хвилі світла, а лише між інтенсивністю світла, ми не змогли б розрізнити кольори всього, що випромінює або відбиває лише довжини хвиль, які потрапляють лише в одну з три кольорові канали.

Подумайте, як це відбувається, коли ми бачимо при червоному освітленні дуже обмеженого спектру. Неможливо сказати різницю між червоною сорочкою та білою. Вони обидва видають однаковий колір нашим очам. Так само при обмеженому спектрі червоного світла все, що має синій колір, буде виглядати дуже схоже на чорне, тому що воно не відображає жодного червоного світла, що світить на ньому, і на ньому не відображається блакитне світло, яке не відображатиметься.

В цілому ідея , що червоні, зелений і синій буде вимірюватися приховано з допомогою «ідеального» датчика кольору заснована на часто повторювані неправильних уявлення про те , як Bayer маскується камера відтворює колір (зелений фільтр тільки дозволяє зелене світло , щоб пройти, червоний фільтр тільки дозволяє червоне світло пройти тощо). Він також ґрунтується на хибному уявленні про те, що таке "колір".

Як відтворюють кольори камери Bayer в масках

Сирі файли насправді не зберігають жодних кольорів на піксель. Вони зберігають лише одне значення яскравості на піксель.

Це правда, що за допомогою маски «Байєр» над кожним пікселем світло фільтрується або «Червоним», «Зеленим», або «Синім» фільтром по кожній лунці пікселя. Але немає жодного жорсткого відсічення, де тільки зелене світло проникає до зеленого відфільтрованого пікселя або лише червоне світло проникає до червоного відфільтрованого пікселя. Там багатоперекриття. Багато зеленого світла і синє світло потрапляє через зелений фільтр. Багато червоного та навіть синього світла проходить через червоний фільтр, а деяке червоне та зелене світло фіксується пікселями, які фільтруються синім кольором. Оскільки необроблений файл - це набір одиничних значень освітленості для кожного пікселя на датчику, фактична інформація про кольори для неочищеного файлу не існує. Колір отримують шляхом порівняння сусідніх пікселів, які фільтруються за одним із трьох кольорів за допомогою маски Байєра.

Кожен фотон, який вібрує з відповідною частотою для «червоної» довжини хвилі, що робить його повз зелений фільтр, зараховується так само, як кожен фотон, що вібрує з частотою для «зеленої» довжини хвилі, що робить його в тому ж піксельному колодязі.³

Це так само, як поставити червоний фільтр перед об'єктивом під час зйомки чорно-білої плівки. Це не призвело до отримання однотонної червоної фотографії. Це також не призводить до отримання фотографії з Ч / З, де лише червоні об'єкти взагалі мають яскравість. Швидше за все, коли їх фотографують в B&W через червоний фільтр, червоні об'єкти виявляються яскравішим відтінком сірого, ніж зелені або сині об'єкти, які мають ту саму яскравість, як і червоний.

Маска Байєра перед монохроматичними пікселями також не створює колір. Що це робить, це змінити тональне значення (наскільки яскраве або наскільки темне записане значення освітленості певної довжини хвилі світла) різних довжин хвиль різними величинами. Коли тональні значення (інтенсивності сірого) сусідніх пікселів, відфільтрованих за допомогою трьох різних кольорових фільтрів, використовуваних у масці Байєра, порівнюються, то кольори можуть бути інтерпольовані з цієї інформації. Це процес, який ми називаємо демосайзінгом .

Що таке "Колір"?

Прирівнюючи певні довжини хвилі світла до «кольорових», люди сприймають, що конкретна довжина хвилі є дещо помилковим припущенням. "Колір" - це дуже сильна конструкція системи очей / мозку, яка сприймає його і насправді взагалі не існує в тій частині діапазону електромагнітного випромінювання, яку ми називаємо "видимим світлом". Незважаючи на те, що світло, яке є лише дискретною однією довжиною хвилі, може сприйматися нами як певний колір, однаково вірно, що деякі кольори, які ми сприймаємо, неможливо отримати світлом, що містить лише одну довжину хвилі.

Єдина відмінність "видимого" світла від інших форм ЕМС, яку наші очі не бачать, - це те, що наші очі хімічно реагують на певну довжину хвилі ЕМР, не піддаючись хімічній реакції на інші довжини хвиль. Камери Bayer в масках працюють, тому що їх датчики імітують трихроматичний спосіб, коли наші сітківки реагують на видимі довжини хвилі світла, і коли вони обробляють сировинні дані з датчика в видиме зображення, вони також імітують спосіб нашого мозку обробляти інформацію, отриману з наших сітківки. Але наші кольорові системи відтворення рідко, якщо взагалі, використовують три основні кольори, які відповідають трьом відповідним довжинам хвиль світла, на які три типи шишок у сітківці людини найбільше реагують.

_{¹ Є дуже мало рідкісних людей, майже всі жінки - це тетрахромати з додатковим типом конуса, який найбільш чутливий до світла на довжинах хвиль між зеленим (540 нм) і червоним (565 нм). Більшість таких осіб є функціональними трихроматами . Лише одна така людина була позитивно ідентифікована як функціональний тетрахромат . Суб'єкт міг визначити більше кольорів (з точки зору точнішого розрізнення дуже схожих кольорів - діапазон на обох кінцях "видимого спектру" не був розширений), ніж у інших людей із нормальним трихроматичним зором.}

_{² Майте на увазі, що "червоні" фільтри - це насправді жовто-помаранчевий колір, який ближче до "червоного", ніж фіолетово-сині "зелені" фільтри, але насправді вони не є "червоними". Ось чому датчик камери виглядає синьо-зеленим, коли ми його вивчаємо. Половина маски Байєра - злегка синьо-тонованого зеленого кольору, одна чверть - синьо-тонованого фіолетового, а одна чверть - жовто-оранжевого кольору. Немає фільтра на масці Байєра, який насправді є кольором, який ми називаємо "Червоний", всі малюнки в Інтернеті, які використовують "Червоний", щоб зобразити їх, не дивлячись на них.}

³ Існують дуже незначні відмінності у кількості енергії, яку фотон здійснює, виходячи з довжини хвилі, на якій він вібрує. Але кожен сенсель (піксельна свердловина) вимірює лише енергію, він не розрізняє фотони, які мають трохи більше або трохи менше енергії, він просто акумулює будь-яку енергію всіх фотонів, що вражають його, вивільняючись, коли вони потрапляють на кремнієву пластину в межах що сенсель.

Ми закінчилися з RGB, оскільки вони розумно відповідають тому, як працюють три типи шишок на наших очах. Але для червоного, зеленого та синього немає вибору особливостей довжини хвилі. Поки ви вибираєте довжини хвиль, які добре підходять для одного набору конусів кожен, ви можете змішувати їх, щоб створити широку гаму кольорів.

Спосіб вимірювання кольорів для управління кольором використовує тристимульні значення XYZ - в основному, еквівалент відповідей конуса в оці. Будь-яка комбінація довжин хвиль / яскравості, що створюють однакове значення XYZ, буде виглядати однаково.

Вибір набору довжин хвиль, які в основному запускають один тип конуса, а інші дві якнайменше запускають, дозволяє отримати найбільшу гаму кольорів. Трохи зміни довжини хвиль (і, таким чином, зміщення відповідей конуса) дасть дещо іншу гаму кольорів, яку можна досягти.

Таким чином, не існує єдиного набору точних довжин хвиль для основних кольорів, більше, ніж існує для віднімаючих кольорів фарби.

Що мені здається дивовижним: французький фізик Габріель Ліппман розробив метод кольорового фото в 1891 році, в якому використовували лише чорно-білу плівку, ні фільтри, ні барвники, ні пігменти. Побудувавши скляні пластини з дзеркалом на звороті, він покрив їх прозорою емульсією, що складається із супер крихітних кристалів галогеніду срібла. Світлові промені проходять через емульсію, вдаряються про дзеркало, потім знову вводяться, оголюючи плиту вдруге ззаду. Перший транзит недостатній для викриття, другий забезпечує необхідну світлову енергію. Отримане зображення - це укладання металевого срібла. Позиція цього срібла шарується на основі довжини хвилі випромінюваного світла. Коли плита підсвічується ззаду, світло, яке зараз проходить через тарілку, може пройти лише в тому випадку, якщо воно точно відповідає частоті випромінюваного світла. В результаті виходить прекрасне повнокольорове зображення. Оскільки створити це зображення важко і через труднощі, що виникають під час створення копії, цей процес відпав убік.

Доктор Едвін Ленд із Полароїдної слави, в рамках свого дослідження, що розробляє миттєвий кольоровий фільм, повторив метод Джеймса Кларка Максвелла, який створив першу кольорову картину 1855 року. Максвелл використовував червоний, зелений та синій фільтри. Земля змогла повторити одне і те ж зображення, використовуючи лише червоний і білий, проте його фільм про поляроїд базувався на червоній, зеленій та синій фільтраціях.

Вчений, який працює над створенням кольорової телевізійної системи, мав змогу надсилати кольорові фотографії (однак помилкові кольори) на звичайні чорно-білі телевізори. Вони погладжували зображення з різною швидкістю, це стимулювало око / мозок бачити кольорові зображення.

Як щодо цього не дивно: У 1850 році міністр баптистів, дагерореотипіст із Весткілла, штат Нью-Йорк, Леві Л Хілл продемонстрував кольорові таблички дагеротипу. Їх побачив редактор журналу Daguerreian, і Хілл запропонував 100 000 доларів, якщо він опублікував. У 1852 р. Він опублікував, але папір був надто розграбованим, щоб мати цінність. Не можна сумніватися, що він досяг успіху. Цей процес був свідком не кого іншого, як Самуель Морз, який отримав славу More Code. Жоден зразок не зберігся, проте інші дагерореотипні молюски вони випадково створили повнокольорове зображення. Наскільки мені відомо, колір з дагеротипу більше ніколи не повторювався. Спекуляція полягає в тому, що це був процес втручання, подібний до того, який здійснив Ліппман.

Сучасний кольоровий друк об'єднує три віднімаючі праймери: синій (зелений + синій), пурпуровий (червоний + синій) та жовтий (червоний + зелений). Це відбувається тому, що відбитки переглядаються світлом із сусіднього джерела. Це світло поперечно фарбує прозорий барвник або пігмент, потрапляє в білу основу, відбиває назад і перетинає барвники вдруге. Це спрацьовує, тому що блакитний блокатор червоного кольору, пурпурний - блокатор зеленого кольору, а жовтий - синій блокатор. Саме інтенсивність цих віднімаючих праймеріз представляє нашому оці кольорову картину. Кольорова негативна та слайдна плівка також використовують віднімаючі праймери. Вони модулюють світло, що перетинає плівку, утворюючи кольорове зображення.

Земна атмосфера фільтрує високий відсоток електрометричної енергії, яка бомбардує нас з космосу. Як сказано, наша атмосфера надзвичайно прозора до вузького діапазону, шириною приблизно від однієї октави, від 400 мілімікрон (мільйон до міліметра) до 700 мілімікрон. Не може бути мало сумнівів, що зір людства розвинувся завдяки такому діапазону прозоростей.

Багато теорій кольорового зору були запропоновані та відкинуті. Однак в результаті незліченних тисяч експериментів було встановлено, що більшість усіх кольорів можна зіставити за допомогою відповідних сумішей червоного, зеленого та синього - отже, ці кольори позначені як основні світлі кольори.

При дослідженні патології зору було виявлено три типи клітин, чутливих до кольору. Вони називаються конусовими клітинами через їх форму. Крім того, було виявлено, що в цих клітинах містяться пігменти, які погоджуються з тим, до яких кольорів вони чутливі. Нещодавно було виявлено, що 12% жінок благословляють покращений кольоровий зір завдяки четвертому типу конусових клітин, що надає їм значно розширений діапазон помітних відтінків. Урок полягає в тому, що це постійна наука.

Це цікаве питання, яке може викликати глибокі коментарі.

Є кілька аспектів, які слід врахувати.

• Перший аспект - фізика кольорів . Ми можемо спостерігати видимий спектр і бачити, що R, G і B - це 1), що мають найбільш значну поверхню, і 2) однаково розташовані між собою 3) спектр у вигляді лінії можна побачити як коло, у якому фіолетовий побудований із синього та червоного, і в тому випадку 2) є більш повноцінним. Отже, тут є два феномена: 3) важливість обраних кольорів і 4) виразність цих 3 кольорів для вираження повного спектру додаванням.

Вікіпедія / видимий спектр

• Другий аспект - біохімія та екологія кольорів . Електромагнітні поля, як фотони, мають специфічне забарвлення (довжина хвилі), пов'язані з певним діапазоном молекулярних феноменів, такими як вібрація атома атома, вібрація зв'язаного кута, хімічне поглинання ( переходи електронів HOMO-LUMO ) органічними молекулами або органо-металевими молекул (саме так роблять кольори в природі, а також люди з пігментами та барвниками), і їх поява в природі (поява як одне ключове явище в теорії природного відбору Дарвіна) - це не моє знання, що має конкретні аргументи і це обговорювалося в науці. Поява колірних детекторів є ще одним явищем , яке може бути (ймовірно) пов'язаний зпоява до виразності кольорів . Природа створена головним чином (за часом еволюції та важливості) рослин, які зелені, отже, здатність розрізняти зелень має своє значення (для виживання), а ми, люди, все ще володіємо більшою чутливістю до зелені, ніж усі інші кольори . Те, як ми, люди, виділяємо очі з певною здатністю бачити кольори, є результатом цієї еволюції разом з хімією ( природними кольорами ) природи, поведінки (рослин і тварин). Зокрема, природа обрала ці три кольори (як ми їх називаємо), але це якісна різниця, кількісна різниця відбувається в основному на зелені та інтенсивності світла (ми бачимо більше світимості, ніж фактичний колір).

• На створення первинних кольорів людиною більше впливає фізика, спроба скласти теорію та виразність, а не наші природні здібності. Це має свої межі, оскільки датчики та екрани мають меншу виразність, ніж природа та менші здібності виявлення в зелені, ніж у нас, і в міру розвитку технологій покращується виразність зелених кольорів (як і яскравість з екранами HDR). Хоча датчики камери мають вдвічі більше зелених датчиків, ніж інші кольори. Цілком можливо, що якби ми записували більше 3-х діапазонів кольорів, але скажімо, 6 (наприклад, у датчику фовеона, ймовірно, не в датчику байєра), ми мали б набагато краще записувати та відображати реальність. Коротше кажучи, основні кольори в багатьох аспектах зручніші, ніж абсолютна реальність. Якби нам вдалося побачити інфрачервоне світло, як небагато видів змій, нам може знадобитися додати четвертий основний колір до екранів і датчиків камери.

Ні. Це особливо спонукає до ремонту автомобілів, оскільки те, що виглядає як ідеальна відповідність кольору під сонячним світлом, вже може бути вимкнено в похмурі умови і може виглядати цілком плямистим при вуличних вогнях натрію.

Ситуація особливо погана для світловідбиваючих кольорів / фарб (не кажучи вже про люмінесцентних кольорах, які "відбиваються" на довжинах хвиль, відмінних від одержуваних ними, популярних як "відбілювачі" в пральних порошках), оскільки вони є ланкою між безперервним спектром джерела світла та криві сприйнятливості очних конусів, але це вже проблема кольорового світла із сцен, знятих датчиками (або фотоматеріалом), що не відповідають кривим чутливості людського ока. Ось що дає нам такі параметри, як налаштування «балансу білого» та фільтри ліхтаря.

Виробники різного роду фарб та пігментів (і світильників) не можуть дозволити собі дивитися лише на три точки спектру: у них є спеціальні сітчасті фільтри для отримання більш тонкого зерна кольорового спектру.

Музеї образотворчого мистецтва досі схильні використовувати світло розжарювання, оскільки це, як правило, відповідає найкращому спектру сонячного світла, і це світло, за яким оригінальні пігменти в минулому вибиралися та оцінювались.

Якби у нас були клітини, що сигналізували про жовтий колір (довжина хвилі близько 580 нм), то жовтий колір був би основним кольором світла.

Однак ми цього не робимо. Тому ми сприймаємо жовтий по-різному, а саме тоді, коли конусні клітини червоного та зеленого кольору одночасно активуються. Існує кілька способів, як це може статися:

• У нас є джерело світла довжиною хвилі близько 580 нм. Скажімо, це жовта квітка при сонячному світлі. Ми бачимо це як жовте, оскільки наше кольорове сприйняття не є точним. Світлочутливі клітини сітківки також сигналізують, коли довжина хвилі не зовсім правильна. Так жовте світло стимулює і червоне, і зелене. Для клітин, що стимулюються до червоного світла, жовте світло трохи вимикається, але не надто сильно. Аналогічно і для зеленого. Отже, і червоний, і зелений сигналізують, і ми сприймаємо це як жовте.

• У нас є два джерела світла, одне червоне та інше зелене. Скажімо, це пікселі на екрані комп’ютера. Якщо ви подивитеся на жовтий піксель із лупою, ви виявите дві крихітні плями, одну зелену та одну червону. Через це сигналізується і зелений, і червоний, і ми сприймаємо це як жовтий.

• Можлива також суміш обох, наприклад, трьох джерел світла, червоного, жовтого та зеленого; або гладкий або хвилястий спектр світла. Важливо лише те, що червоний і зелений стимулюються до сприйняття жовтого.

Ці способи дуже різні, але ми сприймаємо їх без розбору як жовтий.

Уявіть позаземного прибульця, який має основний колір жовтого кольору. Вона знайде бракує наших кольорових відбитків та екранів. Вона думає, що ми будемо частково кольорові, не бачачи різниці між світом, який вона сприймає, і нашими кольоровими відбитками та екранами.

Це означає, що первинні кольори світла - це лише артефакти нашого кольорового сприйняття.