Dlaczego nie ma ciemnych żółci ani jasnych fiołków?

W swojej książce The Photographer's Eye fotograf i autor Michael Freeman mówi:

Innym czynnikiem jest względna jasność. Różne odcienie są postrzegane jako mające różne wartości światła, z żółtym najjaśniejszym i fioletowym najciemniejszym. Innymi słowy, nie ma czegoś takiego jak ciemnożółty, ani jasnofioletowy; zamiast tego kolory te stają się inne - na przykład ochry lub fioletowe.

Freeman wyraźnie mówi o czymś poważniejszym niż etykietowanie kolorów. W The Photographer's Eye powyższy cytat jest częścią stosunkowo niewielkiej części, ale ta sama koncepcja pojawia się we wcześniejszej książce Mastering Color Digital Photography . Chodzi o to, że po przyciemnieniu żółty traci podstawowe cechy, dzięki którym staje się żółty , a po wytworzeniu jasnego fioletu traci podstawowe cechy, dzięki którym staje się fioletowy - w sposób, w jaki nie robi to czerwony ani niebieski. Te cechy są wyraźnie czymś więcej niż ich pozycją w przestrzeni kolorów, a także są wyraźnie czymś więcej niż nazwą, która się stosuje.

Niektóre odpowiedzi mogą być kulturowe, ale gdyby były całkowicie arbitralne, wydaje się dziwne, że te konkretne efekty byłyby zgłaszane w odwrotnej kolejności dla kolorów, które są kontrastowymi kolorami na kole kolorów. Wydaje się, że sugeruje to jakiś techniczny powód poza czymś takim jak „fioletowy jest królewski z powodu rzadkości barwników w czasach starożytnych”.

Więc co za tym stoi nauka?

Podam dwie odpowiedzi, które wydają się być w konflikcie, ale które tak naprawdę nie są:

• Tam są ciemne i jasne żółte fiołki - my nie tylko wykorzystywane do ich zobaczenia.
• Nie ma i nie może być ciemnych żółci ani jasnych fiołków - i oto dlaczego.

DOBRZE...

1. Nie są ciemne i jasne żółte fiołki

Postrzeganie kolorów jest względne. Oto demonstracja. Jeśli wybierzesz typowe koło kolorów:

I przyciemniasz obraz do połowy jego pierwotnej jasności, a następnie przyciemniasz każdy kolor, w tym żółty. W ten sposób powstaje ciemnożółty, który wygląda na zabłocony:

Jeśli przyciemnisz go ponownie, teraz do jednej czwartej jego pierwotnej jasności, ciemnożółty nie będzie już wyglądał jak „żółty”, ponieważ stracił większość swojej „żółknięcia”.

Jeśli jednak zrobisz obraz na pełnym ekranie i wyłączysz wszystkie światła w pokoju, ponownie pojawi się on jak zwykle. Ten przyciemniony żółty ponownie będzie wyglądał „żółty”.

Teraz, jeśli obraz jest przyciemniony do jednej ósmej swojej pierwotnej jasności, kolory są teraz tak ciemne, że ledwo je widać:

Ale jeśli przyciemnisz światło otoczenia w pokoju do czerni, wówczas super-ciemnożółty kolor znów będzie wyglądał jak „żółty”. Wszystko w naszym postrzeganiu kolorów jest względne.

I odwrotnie, jeśli wrócisz do pierwszego obrazu i znacznie zwiększysz jasność monitora, aby fiolet nie był już ciemny, ale naprawdę jasny, to stworzyłeś jasny fiolet. Jednak w tym czasie rozjaśniłeś również wszystkie inne kolory, więc jaśniejszy fiolet, który właśnie stworzyłeś, jest nadal ciemny w stosunku do wszystkich innych kolorów.

2. Nie ma i nie może być ciemnych żółci ani jasnych fiołków - i oto dlaczego

OK, teraz druga strona argumentu. Dlaczego żółty jest tak jasny, a fioletowy tak ciemny?

Odpowiedź dotyczy tego, jak nasze oczy postrzegają jasność. Każdy z receptorów kolorów w naszych oczach - czerwony, zielony i niebieski - postrzega te kolory przy różnych jasnościach. W rzeczywistości zieleń postrzegana jest około dwa razy jaśniej niż czerwień i około sześć razy jaśniej niż błękit. Standardowym sposobem obliczania jasności na podstawie składników koloru czerwonego, zielonego i niebieskiego jest dodanie 30% wartości czerwonej plus 59% wartości zielonej plus 11% wartości niebieskiej. Innymi słowy:

L = (0.30 * R) + (0.59 * G) + (0.11 * B)

Ponieważ nasze oczy rozpoznają żółty jako aktywujący zarówno czerwone, jak i zielone stożki siatkówki, jego wartość jasności można obliczyć jako:

L[Y] = (0.30 * 1) + (0.59 * 1) + (0.11 * 0)
     = 0.89

To dość jasne - tylko czysta biel może osiągnąć 1.0 przy użyciu tej formuły.

Na drugim końcu (ciemny koniec) widzimy, że najciemniejszy kolor to czysty niebieski:

L[B] = (0.30 * 0) + (0.59 * 0) + (0.11 * 1)
     = 0.11

A co z fioletem? Ponieważ fiolet zawiera czerwony i niebieski, jest w rzeczywistości nieco jaśniejszy (bardziej świecący) niż niebieski, jeśli ograniczymy R, G i B do zakresu [0,1]. Ale to, co uważamy za „fioletowe”, to zwykle nieco ciemniejsze ilości R i B niż czysta pełna czerwień i niebieski. Jednym ze sposobów na napisanie fioletu może być R = 0,5, G = 0,0, B = 0,8. To tylko jeden ze sposobów przypisywania liczb; każdy ma nieco inne zdanie na temat tego, czym jest „fiolet”. Zastosowanie powyższej formuły jasności dla tych wartości RGB daje:

L[V] = (0.30 * .5) + (0.59 * 0) + (0.11 * 0.8)
     = 0.238

W każdym razie fiolet jest z natury ciemny, ponieważ jest bliżej niebieskiego (najciemniejszego RGB) niż czerwonego. A żółty jest z natury jasny, ponieważ łączy zielony (najjaśniejszy z RGB) z czerwonym (drugi najjaśniejszy).

Czysty błękit (zielony plus niebieski) jest również bardzo jasny, ale mniej niż żółty.

Oto koło kolorów powyżej pokazane jako wykres barwy / jasności. Jak widać, żółty ma najwyższą jasność, a niebieski ma najniższą, z fioletową bardzo zbliżoną do niebieskiej.

3. Podsumowując

Wszystkie powyższe zakładają model kolorów RGB. Chociaż nasze oczy są podłączone do receptorów RGB, z pewnością nie ograniczają wartości do ładnych zakresów, takich jak [0,1]. W rzeczywistości nasze oczy mierzą logarytmicznie jasność. Niemniej jednak modele kolorów, takie jak RGB, pozwalają nam reprezentować i odtwarzać dużą część widocznych kolorów na ekranach komputerów, i chociaż istnieją inne modele, które uwzględniają subtelności percepcyjne dokładniej niż RGB, nadal prawdą jest, że nasze oczy postrzegają niebieski jest mniej jasny niż czerwony lub zielony, i dlatego fiolet i niebieski są zawsze ciemniejsze niż żółty i pomarańczowy - szczególnie czysty niebieski (czasami nazywany ultramarynowym niebieskim). W praktyce większość kolorów, które w życiu uważamy za „niebieskie”, ma w rzeczywistości całkiem sporo zieleni. Podobnie większość kolorów, które uważamy za „żółte”

Wreszcie, w świetle rzeczywistym nie ma nic technicznego, co uniemożliwiałoby powstanie olbrzymiego skoku niebieskiego światła odbijającego się od obiektu - ale tak się nie dzieje w praktyce, ze względu na sposób, w jaki białe światło jest rozkładane, pochłaniane i odbijane .

Wyjątkiem są kolory fluorescencyjne. Dzięki fluorescencyjnym kolorom można uzyskać jasne piki czystszych kolorów, ponieważ energie pobliskich długości fal są zbierane razem i ponownie emitowane na czystszej długości fali. Jeśli nawet widziałeś plakat z czarnym światłem oświetlony jasną fluorescencyjną żarówką z czarnym światłem, zobaczysz bardzo jasne niebieskie i fiołki - a co ciekawe, nie są one o wiele ciemniejsze od pomarańczy, żółci i zieleni. (Wszystkie normalne zasady są poza drzwiami, jeśli chodzi o czarne światła. :)

Myślę, że to coś więcej niż zwykłe powiedzenie „mamy inne nazwy dla tych kolorów”. Tak, jest element kulturowy. Jeśli angielski nie ma słowa „różowy”, możemy równie dobrze odnosić się do koloru „jasnofioletowy”. Niektóre języki nawet nie rozróżniają niebieskiego i zielonego . Ale wierzę w przypadku Żółtego, że sposób, w jaki nasz mózg interpretuje kolor, oznacza, że ​​najlepiej, co możemy zrobić z „ciemnożółtym”, to nazwać go „złotym”.

Pomyśl na przykład o opisaniu koloru za pomocą „-ish”. Możemy mieć niebiesko-zielony lub pomarańczowo-żółty, ale wyobraźmy sobie kolor żółtawo-niebieski. Nie istnieje. To samo z zielonkawo-czerwonym. (Niezależnie od tkanin zmieniających kolory).

„Czyste” kolory, które postrzegają nasze oczy i nasze mózgi interpretują, to żółty, niebieski, zielony, czerwony i prawdopodobnie brązowy. (Zobacz teorię procesów przeciwnika .) Inne nazwy kolorów są kulturowe i są ich odmianami. Na przykład pomarańczowy jest czerwonawo-żółty lub żółtawo-czerwony, różowy to blado niebiesko-czerwony, fioletowy czerwono-niebieski. Trudno nam więc wyobrazić sobie „ciemnożółty”, ponieważ nasze oczy i mózg częściej interpretują go jako „ciemną, desaturowaną zieleń” lub ewentualnie „zielonkawo-brązowy”.

Myślę, że ma to związek z normalnymi zakresami kolorów, które są dostrzegalne przez ludzkie oko.

Wykres CIE pokazuje zakres postrzegalnych przez człowieka kolorów na stole xy:

Liczby w kolorze niebieskim wokół zewnętrznych krawędzi (pełne nasycenie) reprezentują długość fali światła w tym punkcie. W centrum (około 0,35 x 0,35y) znajduje się białe światło.

Zauważ, że niektóre długości fal, na przykład (520 mm), są bardziej oddalone od punktu centralnego niż inne (580 mm). Oznacza to, że niektóre kolory, takie jak zielony, mają po prostu szerszy zakres nasycenia niż inne, na przykład żółty.

Oznacza to, że zieleń można odróżnić jako taką przy znacznie niższym nasyceniu niż żółty.

Wpływ na fotografię

Niektóre kolory, na przykład żółty, nie zachowują się tak dobrze przy niższym nasyceniu, ale niektóre nadal są łatwe do rozróżnienia, nawet gdy zbliżasz się do monochromatycznych poziomów desaturacji.

Brąz nie jest bardziej ciemnożółty niż ciemnoniebieski, zielony lub jakikolwiek inny kolor!

Brąz jest kolorem powstającym w wyniku stopniowego włączenia komplementu tego koloru. Na przykład: niebieski z domieszką pomarańczy, aby uzyskać rodzaj brązu, lub żółty z odrobiną fioletu, aby uzyskać inny odcień brązu.

Wykorzystuje to subtraktywne metody koloru ... więc trochę teorii kolorów dla tych, którzy nie wiedzą. Istnieją podstawowe kolory: żółty, niebieski, czerwony; kolory wtórne fioletowy, pomarańczowy, zielony; a niektóre kolory trzeciorzędowe są rozpoznawane w teorii kolorów, ale w tym momencie jego poziomy gradacji między tymi „czystymi kolorami” w spektrum kolorów. Dlaczego nazywamy te „czyste” kolory? Ponieważ znajdują się w widocznej części widma elektromagnetycznego. Jeśli nie wiesz, co to jest, Google, ponieważ reszta tego, co powiem, nie będzie miało sensu.

Brąz jest więc w zasadzie tym, co dzieje się, gdy oko widzi mieszaną kombinację długości fal przypadających w dowolnym miejscu widma z różnicą długości około 100 nm (nanometrów).

Nazwij to, jak chcesz, ale brąz nie jest ciemnożółty .

Pracowałem w biologii, koncentrując się na percepcji i nauce o wizycie jako student, i biorąc pod uwagę moje najlepsze przypuszczenia, dlaczego nie ma „ciemnożółtego”, powiedziałbym, że prawdopodobnie ma to konkretnie związek z częstotliwością, z jaką stożki w ludzkim oku reagują na długości fali „koloru”. Normalne ludzkie oko ma zestaw trzech rodzajów „kolorowych” nerwów reagujących na światło w kształcie stożka. (Większość ludzi o nich słyszała.) Jeśli brakuje Ci jednego lub więcej z tych typów, jesteś uważany za ślepego na kolory. Ciekawe w czułości tych stożków jest to, że nie są one równomiernie rozmieszczone w części światła widzialnego spektrum elektromagnetycznego, ani nie są równomiernie wrażliwe na ich szczególną długość fali, oraznie ma stożka, który reagowałby na aktywność w żółtej części spektrum długości fali. Istnieje stożek, który reaguje na niebieski (długość 400 nanometrów) oraz na czerwony i zielony (zakres 600-700 nm). Zatem oko zawsze zgaduje, co jest żółte. Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na temat tego rodzaju „zgadywania percepcyjnego” Google „krzywa wrażliwości stożka”. To jest fascynujące.

Mam nadzieję że to pomogło.

Myślę, że jest to kwestia kulturowa / rozwojowa / językowa, a nie jakikolwiek związek z przestrzenią kolorów RGB lub postrzeganiem człowieka.

Słowa oznaczające kolory są ściśle powiązane z rzeczami, najbardziej oczywistym przykładem jest „pomarańczowy”. Myślę, że możesz mieć ciemnożółty, po prostu nazywamy to czymś innym. Czemu? Być może dlatego, że istnieją przedmioty, które są naturalnie ciemnożółte - oliwki! Może być mniej powodów, aby odróżnić ciemnoczerwony od jasnoczerwonego, więc używa się tego samego słowa. Jeśli jednak ze względu na przeżycie musisz wiedzieć, aby wybrać żółty owoc, ale nie oliwkowy, pomocne jest użycie różnych słów dla tych kolorów, aby uniknąć zamieszania.

Krótko mówiąc, uważam, że nazwaliśmy kolory na podstawie wygody, a nie uporządkowanego podziału dostrzegalnej przestrzeni kolorów.

Uwaga: Nie jestem antropologiem ani etymologiem, więc z mojej strony jest to domniemanie!

Prawie na pewno jest też komponent postrzegania, kolory, które możemy łatwiej odróżnić, zasługują na unikalne nazwy, podczas gdy nie ma sensu nazywania kolorów, których nie widzimy zbyt dobrze ...

Myślę, że uważałbym, że „brązowy” to „ciemnożółty”. Z nowoczesnego punktu widzenia teorii kolorów, który jest trójwymiarowym modelem barwy, nasycenia i jasności, uzyskujesz brązowawe lub brązowo-zielone (tj. Oliwkowe) kolory wzdłuż „żółtej” osi chromatyczności, gdy jasność spada o około 50% lub mniej .

Nigdy nie słyszałem o brązie wymienionym jako kolor wtórny , może poza niektórymi książkami i czasopismami o wystroju wnętrz. Zazwyczaj pierwotne są czerwone / zielone / niebieskie lub czerwone / niebieskie / żółte lub kombinacja tych dwóch, a wtórne są fioletowe / pomarańczowe / cyjanowe / magenta.

Jednym ze sposobów uzyskania wglądu w kwestię „koloru” byłoby modelowanie koloru w trzech wymiarach i zbadanie osi promieniowej dowolnego koloru podstawowego lub wtórnego (jako promieniowanie od osi Z białej / czarnej punktu na zewnątrz w kierunku pełnego nasycenia odcień w płaszczyźnie X / Y). W trzech wymiarach, przy maksymalnej jasności, masz kolory w zakresie od 0% do 100% nasycenia, promieniujące w kręgu 360 °. Ale to tylko przy maksymalnej jasności. Możesz podzielić jasność na 5 poziomów (tylko dla uproszczenia), na 100%, 75%, 50%, 25%, 0%, a dla każdej osi koloru promieniowego (np. Żółtego), zobaczysz kolory które mieszczą się w tym konkretnym odcieniu. Kolory Browni Oliveoba spadają w pobliżu „osi żółtego odcienia”.

Wydaje mi się, że rzeczywiście istnieje „ciemnożółty”, podobnie jak myślę, że istnieje „jasnofioletowy”. Wydaje mi się, że rzeczywiście jest to bardzo kulturowe lub językowe zagadnienie oddzielające Żółte od Brązowego. Brązowy to tylko słowo, którego używamy do opisania „Ciemnożółtego”, tak jak „Różowy” to słowo używane do opisania „Jasnego fioletu”.

Ponieważ mają swoje imiona. Dlatego. Oto moje interpretacje tych wariantów:

Ciemnożółty jest po prostu znany jako brązowy .
Jasnofiolet jest po prostu znany z różu .

Według Stevena L. Bucka, profesora psychologii, adiunkta profesora radiologii , który ma publikacje w percepcji wzrokowej co najmniej od 1979 r. , „Żółty i brązowy to odcienie jednokierunkowe, zależne od kontekstu jasności, w którym są przeglądane ”, jak opublikowano w artykule „ Brown ” , w czasopiśmie Cell (tom 25, wydanie 13, PR536-R537, 29 czerwca 2015 r.)

Co jest takiego specjalnego w brązowym (i żółtym)? Istnieją cztery jasne barwy percepcyjne - czerwony, zielony, niebieski i żółty. Po przyciemnieniu czerwonego, zielonego lub niebieskiego powstałe ciemne odcienie nadal zachowują elementy postrzegania czerwonego, zielonego lub niebieskiego ( ryc. 1 u góry); tylko żółty zmienia się kategorycznie, na brązowy. Tak więc, w przeciwieństwie do wszystkich innych podstawowych odcieni, żółty i brązowy to odcienie jednokierunkowe, które zależą od kontekstu jasności, w którym są oglądane. Jasne barwy podstawowe są żółte, czerwone, zielone i niebieskie - ale ciemne barwy podstawowe są brązowe, czerwone, zielone i niebieskie.

Kiedy widzimy brąz? Każda powierzchnia, która wygląda na żółtą, gdy jest jaśniejsza niż otoczenie, będzie brązowa, gdy zrobi się wystarczająco ciemniejsza. Można to osiągnąć, rozjaśniając otoczenie lub przyciemniając powierzchnię. Tak więc, gdy czysto żółte światło jest przyciemnione, zaczyna nabierać coraz większej ilości brązu w zakresie „toffi”, aż w końcu staje się po prostu brązowe, bez śladu żółtego ( ryc. 1 na środku). To wyjaśnia, dlaczego nigdy nie spotykamy brązowych świateł sygnalizacyjnych: światła jaśniejsze niż ich otoczenie mogą być żółte, czerwone, zielone lub niebieskie, ale nigdy brązowe, ponieważ brąz jest tylko ciemnym kolorem.

Jak brązowy jest podobny do żółtego? Zarówno żółty, jak i brązowy można zobaczyć oddzielnie, bez śladu jakiegokolwiek innego odcienia. Oba mogą percepcyjnie mieszać się z zielonym lub czerwonym: na przykład pomarańczowy jest czerwonawo-żółty, oliwka jest zielonkawo-brązowy. Ponadto, ani żółty, ani brązowy nie mogą percepcyjnie mieszać się z niebieskim: niebieski jest percepcyjnie przeciwny zarówno żółtemu, jak i brązowemu i może anulować dowolny odcień po zmieszaniu z nimi. Od dawna wiadomo, że nie widzimy odcieni, które mają składniki postrzegania zarówno żółtego, jak i niebieskiego, ale to samo dotyczy brązu i niebieskiego.

Czym różni się brąz od żółtego?Chociaż żółty i brązowy mogą mieszać się w różnych proporcjach w zakresie odcieni toffi, każdy z nich można zobaczyć przy braku drugiego. Potrzebne są różne proporcje czerwonych i zielonych świateł, aby uzyskać czerwono-zielony zrównoważony żółty w porównaniu do czerwono-zielonego zrównoważony brązowy, więc powierzchnia, która wygląda jak czerwono-zielony zrównoważony żółty w otoczeniu czerni, będzie wyglądała zielonkawo-brązowo na jasną biel. Podobnie zrównoważony czerwono-zielony brąz będzie wyglądał czerwonawo-żółty (pomarańczowy) na ciemnym tle. Ta zmiana równowagi czerwono-zielonej zrodziła dawne przekonanie, że jasnym odpowiednikiem brązu jest pomarańczowy. W rzeczywistości każdy odcień, który ma żółty składnik, gdy jest jasny, będzie miał brązowy element, gdy będzie ciemny. Tak więc jasny odpowiednik brązu jest żółty, a nie tylko pomarańczowy.