为什么红色,绿色和蓝色的组合可以组成所有可见的颜色?

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它们并不能弥补所有的颜色。它们只是构成了足够的范围,因此大多数场景都可以用可接受的保真度来表示。

因为人类的眼睛有红色,绿色和蓝色的接收器。

这对于生物堆栈交换(如果有)是更好的选择,因为与计算机图形学相比,这是关于人类视觉系统的更多问题。
@mathreadler Biology.stackexchange.com

显然,至少有一个四色女人(见en.wikipedia.org/wiki/Techromracy)能够比我们三色女人区分更多的颜色。

#1 楼

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的一端被视为紫色,而800nm的一端被视为红色,而彩虹的颜色介于两者之间。与物质相互作用时,某些频率会被吸收,而其他一些频率则可能不会吸收: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)。

这种情况发生在视网膜上,那里有几种感光器。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。它们负责我们对亮度的感知。

在三个专业领域中存在另一种称为“锥体”的感光体。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它们不能分辨出该范围内两个频率之间的差异,也不能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,并使用它们来重建颜色感知。

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。

顺便说一下,杆比圆锥更敏感,这就是为什么我们无法在夜晚感知颜色。

评论


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“因此,只有三种颜色,我们可以重建所有可见的颜色。”这句话是不正确的。从三个原色开始,您只能重建某些颜色。可以重建的颜色范围称为“色域”。您可以搜索“ sRGB色域”,并找到在较大抛物线内显示三角形的图片。三角形代表我们可以从sRGB原色生成的颜色,而抛物线就是我们可以看到的所有颜色。由此可见,抛物线内的任何三角形都会小于它。
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– Dietrich Epp
17-10-28在2:20

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哇,你是对的。我已将“全部”替换为“大多数”,并将尝试为剩余的可见颜色做出解释。
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–朱利安·盖尔特(Julien Guertault)
17-10-28在7:38

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同样,白光的概念也受我们真正喜欢的白平衡系统支配,它与什么颜色一样被认为是白色也无所谓。白炽灯泡是橙色的,但是如果我们在屋子里,我们会以白色为准。至于额外的颜色,如果将颜色分布的能量乘以棘轮怪胎曲线,您会发现有时会收到独特的信号,因为重叠是不同的。
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– joojaa
17-10-28在7:45

#2 楼

它们没有。

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。他们显然无法向您展示他们无法向您展示的内容:抛物线内部但三角形外部的区域。以忠实的方式进行屏幕显示。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。有些图甚至没有尝试只显示灰色区域:至少30秒(建议2分钟),然后将头慢慢移向白色墙壁:



类似地,RGB显示屏不能显示深的饱和橙色或棕色。

评论


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@narthex:感谢您的评论。我更新了答案。现在好些了吗?
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–埃里克·杜米尼尔(Eric Duminil)
17-10-28在12:28

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而且,(盯着最后一张照片),红色圆圈在跳舞。好玩
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–user7566
17-10-28在16:47

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CIE色彩空间图的问题在于它们很难理解,我们甚至都不知道图中的某些区域是否恰巧构成了同色异谱。同样,您根本无法制作更大的三角形的原因也并不明显(在形状之外没有任何东西)。
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– joojaa
17-10-28在18:33



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@joojaa:xkcd.com/1882
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–埃里克·杜米尼尔(Eric Duminil)
17-10-28在19:24

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太好了,现在我的视线中间有一个青色点:-(
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–凯文
17-10-29在0:32

#3 楼

人类是三基色的,这意味着我们有3种不同的颜色感受器(俗称视锥细胞),每种颜色感受器对一组不同的波长敏感:

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因此,只需3种不同的单色刺激就可以让我们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。

评论


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但是..有些人是四色体:) en.wikipedia.org/wiki/Tetrachromacy
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– wip
19年8月2日在2:20



#4 楼

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,它们看起来是一样的。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。

评论


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取决于您所说的“颜色”。在许多情况下,如果没有人可以看到表面上两个不同色块之间的差异,那么两个色块必须具有相同的“颜色”是很有意义的。另一方面,当画家说“颜色”时,他或他正在谈论他/她将画笔浸入的物理物质。在这种情况下,请参见en.wikipedia.org/wiki/Metamerism_(color)#Metameric_failure
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–所罗门慢
17-10-28在19:38

$ \ begingroup $
@jameslarge:确实没有。仅仅因为它们在一个光源下看起来相同,并不意味着即使在白色表面上两个光源看起来相同,在不同的光源下它们也会看起来相同。
$ \ endgroup $
–R .. GitHub停止帮助ICE
17-10-28在21:02

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我认为这不会以任何方式回答问题。它也适用于任何颜色-不仅是紫色和紫色。从红色到紫色的任何单色光都不会被棱镜分开,任何混合光都会被分开。
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–达伍德·伊本·卡里姆(Dawood ibn Kareem)
17-10-29在5:59

#5 楼

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。您只能代表与人眼中的红色,绿色和蓝色锥体大致对应的宽带半透明或反射率。这实际上对粉红色/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完全不同,甚至在白色表面上看时看起来相同的不同“白”光也是如此。

评论


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常见的一个例子是准单色钠蒸气灯,这种灯通常用于城市灯,在现实中看起来总是与照片上有所不同。
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–朱利安·盖尔特(Julien Guertault)
17-10-29在9:03

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,但是这些都是附带问题,我认为非常高级。在大多数情况下,问题并没有实现,RGB只是傅立叶编码,某些信号的3个谐波恰好足以满足大多数情况。
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–v.oddou
17-10-30在2:14

$ \ begingroup $
@JulienGuertault:虽然这是一个很好的例子,但我认为这并不是我的答案所指出的一个很好的例子-只要您的光电传感器/胶片对3种成分的光的响应与人眼相匹配足够,它应该忠实地代表人类会看到的内容。 RGB(或将频谱的整个范围集中在一起的任何其他模型)不足的地方,实际上不是以可以预测表面上的光的感知颜色的方式对表面和光源进行建模。
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–R .. GitHub停止帮助ICE
17-10-30在2:40

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@ v.oddou:“我不在乎,看起来还不错”是一个合理的立场,但确实有所不同。在白天,白炽灯和LED灯下,墙壁的颜色看起来会有所不同,您将无法建模它们应该具有相同的色温。
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–R .. GitHub停止帮助ICE
17-10-30在2:52

$ \ begingroup $
嗯,我可能误会了。您是否有具体示例说明所指的限制?
$ \ endgroup $
–朱利安·盖尔特(Julien Guertault)
17-10-30在3:42