Dlaczego czerwony, zielony i niebieski to podstawowe kolory światła?

Kolory nie muszą być mieszanką czerwieni, zieleni i niebieskiego, ponieważ światło widzialne może mieć dowolną długość fali w zakresie 390nm-700nm. Czy kolory podstawowe naprawdę istnieją w prawdziwym świecie? Czy też wybraliśmy czerwony, zielony i niebieski, ponieważ na te kolory reagują stożki ludzkich oczu?

TL: DR

Czy kolory podstawowe naprawdę istnieją w prawdziwym świecie?

Nie.

Nie ma podstawowych kolorów światła, w rzeczywistości nie ma żadnych kolorów właściwych w świetle (ani żadnej innej długości fali promieniowania elektromagnetycznego). Są tylko kolory w postrzeganiu niektórych długości fal EMR przez nasz system oko / mózg.

Czy też wybraliśmy czerwony, zielony i niebieski, ponieważ na te kolory reagują stożki ludzkich oczu?

Używamy trójkolorowych systemów reprodukcji, ponieważ ludzki system wizyjny jest trójchromatyczny , ale kolory podstawowe, których używamy w naszych trójkolorowych systemach reprodukcji, nie pasują odpowiednio do każdego z trzech kolorów, do których każdy z trzech rodzajów stożków w ludzka siatkówka jest najbardziej wrażliwa.

Krótka odpowiedź

W naturze nie ma czegoś takiego jak „kolor”. Światło ma tylko długości fal. Źródła promieniowania elektromagnetycznego na obu końcach widma widzialnego również mają długości fal. Jedyną różnicą między światłem widzialnym a innymi formami promieniowania elektromagnetycznego, takimi jak fale radiowe, jest to, że nasze oczy reagują chemicznie na pewne długości fal promieniowania elektromagnetycznego i nie reagują na inne długości fal . Poza tym nic nie różni się zasadniczo między „światłem” i „falami radiowymi” lub „promieniami rentgenowskimi”. Nic.

Nasze siatkówki składają się z trzech różnych rodzajów stożków, z których każdy najbardziej reaguje na inną długość fali promieniowania elektromagnetycznego. W przypadku naszych „czerwonych” i „zielonych” stożków różnica w odpowiedzi na większość długości fali światła jest bardzo niewielka. Ale porównując różnicę, która ma wyższą odpowiedź, czerwone lub zielone stożki, nasze mózgi mogą interpolować, jak daleko i w którym kierunku w kierunku czerwonym lub niebieskim, źródło światła jest najsilniejsze.

Kolor to konstrukcja naszego układu mózgowo-wzrokowego, która porównuje względną odpowiedź trzech różnych typów stożków w naszych siatkówkach i tworzy postrzeganie „koloru” w oparciu o różne ilości, które każdy zestaw stożków reaguje na to samo światło. Istnieje wiele kolorów postrzeganych przez ludzi, których nie można stworzyć za pomocą pojedynczej długości fali światła. Na przykład „magenta” jest tym, co tworzą nasze mózgi, gdy jesteśmy jednocześnie wystawieni na działanie czerwonego światła na jednym końcu widma widzialnego i niebieskiego światła na drugim końcu widma widzialnego.

Systemy reprodukcji kolorów mają kolory wybrane tak, aby służyły jako kolory podstawowe, ale konkretne kolory różnią się w zależności od systemu, a kolory te niekoniecznie odpowiadają czułości szczytowej trzech rodzajów stożków w ludzkiej siatkówce. „Niebieski” i „Zielony” są dość bliskie reakcji szczytowej ludzkich stożków S i M, ale „Czerwony” nie jest bliski reakcji szczytowej naszych stożków L.

Rozszerzona odpowiedź

Odpowiedź spektralna filtrów kolorów na zamaskowanych czujnikach Bayera ściśle naśladuje odpowiedź trzech różnych typów stożków w ludzkiej siatkówce. W rzeczywistości nasze oczy bardziej „nakładają się” na czerwony i zielony niż większość aparatów cyfrowych.

„Krzywe odpowiedzi” trzech różnych rodzajów stożków w naszych oczach: _{Uwaga: „Czerwona” linia L osiąga szczyt przy około 570 nm, co nazywamy „żółto-zieloną”, a nie przy 640-650 nm, co jest kolor, który nazywamy „czerwonym”.}

Typowa krzywa reakcji współczesnego aparatu cyfrowego: _{Uwaga: „Filtrowana na czerwono” część czujnika osiąga maksimum przy 600 nm, co nazywamy „pomarańczowym”, a nie 640 nm, który nazywamy kolorem „czerwonym”.}

Długości fal IR i UV są filtrowane przez elementy w stosie przed czujnikiem w większości aparatów cyfrowych. Prawie całe to światło zostało już usunięte, zanim dotarło do maski Bayera. Zasadniczo te inne filtry w stosie przed czujnikiem nie są obecne, a światło IR i UV nie jest usuwane podczas testowania czujników pod kątem odpowiedzi spektralnej. O ile filtry te nie zostaną usunięte z aparatu, gdy jest on używany do robienia zdjęć, odpowiedź pikseli pod każdym filtrem kolorów na, powiedzmy, 870 nm jest nieistotna, ponieważ praktycznie żaden sygnał o długości fali 800 nm lub dłuższej nie może dostać się do maski Bayera.

• Bez „nakładania się” czerwonego, zielonego i niebieskiego (a ściślej, bez nakładania się) krzywe czułości trzech różnych typów stożków w naszych siatkówkach są ukształtowane do światła z maksymalną czułością skupioną na 565 nm, 540 nm i 445 nm) nie byłoby możliwe odtworzenie kolorów w sposób, w jaki postrzegamy wiele z nich.
• Nasz system wizyjny oko / mózg tworzy kolory z kombinacji i mieszanin różnych długości fal światła, a także z pojedynczych długości fali światła.
• Nie ma koloru właściwego dla danej długości fali światła widzialnego. Jest tylko kolor, który nasze oko / mózg przypisuje określonej długości fali lub kombinacji długości fali światła.
• Wiele wyraźnych kolorów, które postrzegamy, nie może być stworzonych przez pojedynczą długość fali światła.
• Z drugiej strony odpowiedź ludzkiego wzroku na jakąkolwiek konkretną długość fali światła, która powoduje postrzeganie określonego koloru, może być również odtworzona przez połączenie odpowiedniego stosunku innych długości fali światła w celu uzyskania tej samej odpowiedzi biologicznej w naszych siatkówkach.
• Powodem, dla którego używamy RGB do odtwarzania kolorów, nie jest to, że kolory „czerwony”, „zielony” i „niebieski” są w jakiś sposób nieodłączne od natury światła. Nie są. Używamy RGB, ponieważ trichromatyzm¹ jest nieodłączny od sposobu, w jaki nasze systemy oko / mózg reagują na światło.

Mit naszych „czerwonych” stożków i mit „czerwonych” filtrów na naszych maskach Bayera.

Tam, gdzie wielu ludzi rozumie „RGB” jako nieodłączne dla ludzkiego systemu wizyjnego, ucieka od szyn, jest to, że stożki L są najbardziej wrażliwe na czerwone światło gdzieś w okolicy 640 nm. Oni nie są. (Ani też filtry przed „czerwonymi” pikselami na większości naszych masek Bayera. Wrócimy do tego poniżej).

Nasze stożki S („S” oznacza najbardziej wrażliwą na „krótkie długości fali”, a nie „mniejsze”) są najbardziej wrażliwe na około 445 nm, czyli długości fali światła, którą większość z nas postrzega jako nieco bardziej niebieską niż czerwoną wersję fioletu .

Nasze stożki M („średnia długość fali”) są najbardziej wrażliwe na około 540 nm, czyli długość fali światła, którą większość z nas postrzega jako lekko zabarwioną na niebiesko zieleń.

Nasze stożki L („długa długość fali”) są najbardziej wrażliwe na około 565 nm, czyli długość fali światła, którą większość z nas postrzega jako żółto-zieloną z odrobinę bardziej zieloną niż żółtą. Nasze stożki L nie są tak wrażliwe na światło „czerwone” 640 nm niż na światło „żółto-zielone” 565 nm!

Jak pokazuje powyższy uproszczony pierwszy wykres, nie ma tak dużej różnicy między naszymi stożkami M i stożkami L. Ale nasze mózgi używają tej różnicy do postrzegania „koloru”.

Od komentarzy innego użytkownika do innej odpowiedzi:

Wyobraź sobie pozaziemskiego kosmitę, który ma kolor żółty jako podstawowy kolor. Uważa, że ​​brakuje nam kolorowych wydruków i ekranów. Pomyślałaby, że jesteśmy częściowo ślepi na kolory, nie widząc różnicy między światem, który postrzega, a naszymi kolorowymi wydrukami i ekranami.

Jest to w rzeczywistości dokładniejszy opis wrażliwości naszych stożków, które są najbardziej wrażliwe na około 565 nm, niż opisanie szczytowej czułości stożków L jako „czerwonych”, gdy 565 nm znajduje się po „zielonej” stronie „żółtego”. Kolor, który nazywamy „czerwonym”, jest wyśrodkowany na około 640 nm, czyli po drugiej stronie „pomarańczowej” od „żółtej”.

Dlaczego używamy trzech kolorów w naszych systemach reprodukcji kolorów

Podsumowując to, co omówiliśmy do tej pory:

Nie ma podstawowych kolorów światła .

Jest to trichromatyczna natura ludzkiego widzenia, która pozwala trójkolorowym systemom reprodukcyjnym na mniej lub bardziej dokładnie naśladować sposób, w jaki postrzegamy świat na własne oczy. Dostrzegamy dużą liczbę kolorów.

To, co nazywamy „pierwotnymi” kolorami, to nie trzy kolory, które postrzegamy dla trzech długości fali światła, na które każdy rodzaj stożka jest najbardziej wrażliwy.

Systemy reprodukcji kolorów mają kolory wybrane tak, aby służyły jako kolory podstawowe, ale konkretne kolory różnią się w zależności od systemu, a kolory te nie odpowiadają bezpośrednio wrażliwości szczytowej trzech rodzajów stożków w ludzkiej siatkówce.

Trzy kolory, niezależnie od tego, jakie mogą być, stosowane w systemach reprodukcyjnych, nie pasują do trzech długości fali światła, na które każdy rodzaj stożka w ludzkiej siatkówce jest najbardziej wrażliwy.

Jeśli na przykład chcielibyśmy stworzyć system kamer, który zapewniłby psom obrazy „z dokładnością kolorów”, musielibyśmy stworzyć czujnik, który jest maskowany, aby naśladować reakcję stożków w siatkówce psów , a nie taki, który naśladuje szyszki w ludzkich siatkówkach. Z powodu tylko dwóch rodzajów stożków w psich siatkówkach widzą one „widmo widzialne” inaczej niż my i mogą znacznie mniej różnicować pomiędzy podobnymi długościami fal światła niż my. Nasz system reprodukcji kolorów dla psów musiałby opierać się tylko na dwóch, a nie trzech, różnych filtrach na naszych maskach sensorowych.

Powyższa tabela wyjaśnia, dlaczego uważamy, że nasz pies jest głupi, biegając tuż obok tej nowej błyszczącej, jasnoczerwonej zabawki, którą właśnie wyrzuciliśmy na podwórko: ledwo widzi długości fal światła, które nazywamy „czerwonymi”. Wygląda jak pies bardzo ciemno brązowy dla ludzi. To, w połączeniu z faktem, że psy nie mają zdolności skupiania się na bliskich odległościach, tak jak robią to ludzie - używają do tego silnego węchu - stawia go w wyraźnej niekorzystnej sytuacji, ponieważ nigdy nie poczuł nowej zabawki, którą właśnie wyciągnąłeś opakowania, w którym przyszło.

Powrót do ludzi.

Mit „tylko” czerwony, „tylko” zielony i „tylko” niebieski

Gdybyśmy mogli stworzyć czujnik, aby „niebieskie” filtrowane piksele były wrażliwe tylko na światło 445 nm, „zielone” filtrowane piksele były wrażliwe tylko na światło 540 nm, a „czerwone” filtrowane piksele były wrażliwe tylko naŚwiatło 565 nm nie stworzyłoby obrazu, który nasze oczy rozpoznałyby jako coś podobnego do świata, jaki postrzegamy. Po pierwsze, prawie cała energia „białego światła” byłaby zablokowana przed dotarciem do czujnika, więc byłaby znacznie mniej wrażliwa na światło niż nasze obecne kamery. Żadne źródło światła, które nie emitowało ani nie odbijało światła przy jednej z dokładnych długości fali wymienionych powyżej, nie byłoby w ogóle możliwe do zmierzenia. Tak więc zdecydowana większość sceny byłaby bardzo ciemna lub czarna. Niemożliwe byłoby również rozróżnienie między obiektami, które odbijają DUŻO światła przy powiedzmy 490 nm i żaden przy 615 nm od obiektów, które odbijają DUŻO światła 615 nm, ale żaden przy 490 nm, jeśli oba odbijają te same ilości światła przy 540 nm i 565 nm . Niemożliwe byłoby odróżnienie wielu wyraźnych kolorów, które postrzegamy.

Nawet jeśli stworzyliśmy czujnik tak, że „niebieskie” filtrowane piksele były wrażliwe tylko na światło poniżej około 480 nm, „zielone” filtrowane piksele były wrażliwe tylko na światło między 480 nm a 550 nm, a „czerwone” filtrowane piksele były wrażliwe tylko na przy świetle powyżej 550 nm nie bylibyśmy w stanie uchwycić i odtworzyć obrazu przypominającego to, co widzimy na własne oczy. Chociaż byłby bardziej wydajny niż czujnik opisany powyżej jako czuły tylko na 445 nm, tylko 540 nm i tylko 565 nm, nadal byłby znacznie mniej wrażliwy niż nakładające się czułości zapewniane przez czujnik maskowany przez Bayera.Nakładająca się natura wrażliwości stożków w ludzkiej siatkówce daje mózgowi zdolność do postrzegania koloru na podstawie różnic w odpowiedziach każdego rodzaju stożka na to samo światło. Bez takich nakładających się czułości w czujniku aparatu nie bylibyśmy w stanie naśladować reakcji mózgu na sygnały z naszych siatkówek. Na przykład nie bylibyśmy w stanie rozróżnić między czymś odbijającym światło 490 nm od czegoś odbijającego światło 540 nm. W ten sam sposób, w jaki kamera monochromatyczna nie potrafi rozróżnić żadnych długości fal światła, a jedynie natężenia światła, nie bylibyśmy w stanie rozróżnić kolorów niczego, co emituje lub odbija tylko długości fal, które wszystkie mieszczą się tylko w jednej z trzy kanały kolorów.

Pomyśl, jak to jest, gdy widzimy w bardzo ograniczonym spektrum czerwonego oświetlenia. Nie można odróżnić czerwonej koszuli od białej. Oba wydają się naszym oczom tego samego koloru. Podobnie, przy ograniczonym spektrum światła czerwonego wszystko, co ma niebieski kolor, będzie wyglądało bardzo podobnie do czarnego, ponieważ nie odbija żadnego z czerwonych świecących na nim świateł i nie ma światła niebieskiego świecącego na nim do odbicia.

Cały pomysł, że czerwony, zielony i niebieski byłyby dyskretnie mierzone przez „idealny” czujnik kolorów, opiera się na często powtarzanych błędnych przekonaniach na temat tego, w jaki sposób maskowane przez Bayer kamery odtwarzają kolory (zielony filtr przepuszcza tylko zielone światło, czerwony filtr tylko pozwala czerwone światło do przejścia itp.). Opiera się również na błędnym wyobrażeniu o tym, czym jest „kolor”.

Jak zamaskowane aparaty Bayer odtwarzają kolory

Pliki raw nie przechowują żadnych kolorów na piksel. Przechowują tylko jedną wartość jasności na piksel.

Prawdą jest, że przy masce Bayera nad każdym pikselem światło jest filtrowane za pomocą filtru „Czerwony”, „Zielony” lub „Niebieski” nad każdą studzienką pikseli. Ale nie ma twardego odcięcia, w którym tylko zielone światło przechodzi do zielonego filtrowanego piksela lub tylko czerwone światło przechodzi do filtrowanego na czerwono piksela. Jest dużonakładania się .² Dużo czerwonego światła i trochę niebieskiego światła przechodzi przez zielony filtr. Dużo zielonego światła, a nawet odrobina niebieskiego światła, przechodzi przez czerwony filtr, a niektóre czerwone i zielone światło jest rejestrowane przez piksele, które są filtrowane na niebiesko. Ponieważ nieprzetworzony plik jest zbiorem pojedynczych wartości luminancji dla każdego piksela na czujniku, nie ma rzeczywistych informacji o kolorze dla surowego pliku. Kolor jest uzyskiwany przez porównanie sąsiednich pikseli, które są filtrowane dla jednego z trzech kolorów za pomocą maski Bayera.

Każdy foton wibrujący z odpowiednią częstotliwością dla „czerwonej” długości fali, która przechodzi przez zielony filtr, jest liczony tak samo, jak każdy foton wibrujący z częstotliwością dla „zielonej” długości fali, która sprawia, że ​​jest dobrze w tym samym pikselu.

Przypomina to umieszczenie czerwonego obiektywu przed obiektywem podczas filmowania czarno-białego. Nie dało to monochromatycznego czerwonego zdjęcia. Nie powoduje również uzyskania zdjęcia czarno-białego, w którym tylko czerwone obiekty mają jakąkolwiek jasność. Zamiast tego, podczas fotografowania w trybie czarno-białym za pomocą czerwonego filtra, czerwone obiekty mają jaśniejszy odcień szarości niż obiekty zielone lub niebieskie, które mają taką samą jasność w scenie, jak obiekt czerwony.

Maska Bayera przed monochromatycznymi pikselami również nie tworzy kolorów. Zmienia ona wartość tonalną (jak jasno lub jak ciemno jest rejestrowana wartość luminancji dla określonej długości fali światła) o różnych długościach fal o różnej wielkości. Gdy porównywane są wartości tonalne (intensywność szarości) sąsiadujących pikseli filtrowanych za pomocą trzech różnych filtrów kolorów używanych w masce Bayera, wówczas kolory mogą być interpolowane na podstawie tych informacji. Jest to proces, który nazywamy demosaicing .

Co to jest „Kolor”?

Zrównanie niektórych długości fali światła z „kolorem” ludzi postrzega, że ​​określona długość fali jest nieco fałszywym założeniem. „Kolor” jest w dużej mierze konstrukcją układu oko / mózg, który go postrzega i tak naprawdę wcale nie istnieje w zakresie promieniowania elektromagnetycznego, które nazywamy „światłem widzialnym”. Chociaż jest tak, że światło, które jest tylko dyskretną pojedynczą długością fali, może być przez nas postrzegane jako określony kolor, to równie prawdą jest, że niektóre kolory, które postrzegamy, nie są możliwe do wytworzenia przez światło, które zawiera tylko jedną długość fali.

Jedyną różnicą między „widzialnym” światłem a innymi formami EMR, których nasze oczy nie widzą, jest to, że nasze oczy reagują chemicznie na pewne długości fal EMR, a jednocześnie nie reagują chemicznie na inne długości fal. Kamery z maską Bayera działają, ponieważ ich czujniki naśladują trójchromatyczny sposób, w jaki nasze siatkówki reagują na widzialne długości fali światła, a kiedy przetwarzają surowe dane z czujnika na widoczny obraz, naśladują również sposób, w jaki nasz mózg przetwarza informacje uzyskane z naszych siatkówki. Ale nasze systemy reprodukcji kolorów rzadko, jeśli w ogóle, używają trzech podstawowych kolorów, które pasują do trzech odpowiednich długości fali światła, na które trzy typy stożków w ludzkiej siatkówce najbardziej reagują.

_{¹ Jest bardzo niewielu rzadkich ludzi, prawie wszystkie kobiety, które są tetrachromatami z dodatkowym rodzajem stożka, który jest najbardziej wrażliwy na światło przy długości fali między zielonym (540 nm) a czerwonym (565 nm). Większość takich osób to funkcjonalne trójchromatyczne . Tylko jedna taka osoba została pozytywnie zidentyfikowana jako funkcjonalny tetrachromat . Pacjent mógł zidentyfikować więcej kolorów (pod względem drobniejszych różnic między bardzo podobnymi kolorami - zakres na obu końcach „widzialnego spektrum” nie został rozszerzony) niż inni ludzie o normalnym widzeniu trójchromatycznym.}

_{² Należy pamiętać, że „czerwone” filtry mają zazwyczaj żółto-pomarańczowy kolor, który jest bliższy „czerwonemu” niż zielonkawo-niebieskie „zielone” filtry, ale tak naprawdę nie są „czerwone”. Właśnie dlatego czujnik aparatu wygląda niebiesko-zielony, kiedy go badamy. Pół maski Bayera jest lekko zabarwiona na zielono, jedna czwarta to zabarwiony na niebiesko fiolet, a jedna czwarta ma kolor żółto-pomarańczowy. Nie ma filtru na masce Bayera, który jest kolorem, który nazywamy „czerwonym”, wszystkie rysunki w Internecie, które używają „czerwonego”, aby je przedstawić.}

³ Istnieją bardzo niewielkie różnice w ilości energii przenoszonej przez foton w zależności od długości fali, przy której wibruje. Ale każdy sensel (dobrze piksel) mierzy tylko energię, nie rozróżnia fotonów, które mają nieco więcej lub nieco mniej energii, po prostu gromadzi energię, którą wszystkie fotony, które ją uderzają, uwalniają, gdy spadają na krzemowy wafel wewnątrz ten sensel.

Skończyliśmy z RGB, ponieważ są rozsądnym dopasowaniem do sposobu działania trzech rodzajów stożków w naszych oczach. Ale nie ma szczególnie uprzywilejowanego zestawu wyborów długości fali dla czerwonego, zielonego i niebieskiego. Dopóki wybierzesz długości fal, które dobrze pasują do jednego zestawu stożków, możesz je mieszać, aby uzyskać szeroką gamę kolorów.

Sposób pomiaru kolorów w zarządzaniu kolorami wykorzystuje wartości trójbodźca XYZ - w zasadzie odpowiednik odpowiedzi stożka w oku. Każda kombinacja długości fali / jasności, która daje tę samą wartość XYZ, będzie wyglądać tak samo.

Wybór zestawu długości fali, z których każda wyzwala głównie jeden rodzaj stożka, a pozostałe dwa tak mało, jak to możliwe, pozwala na największy zakres kolorów. Trochę zmieniając długości fal (a tym samym przesuwając odpowiedzi stożka) da nieco inny zakres kolorów, który można osiągnąć.

Dlatego nie ma unikalnego zestawu dokładnych długości fali dla kolorów podstawowych, podobnie jak dla odejmujących kolorów farb.

To, co wydaje mi się niesamowite: francuski fizyk Gabriel Lippmann opracował w 1891 r. Metodę kolorowej fotografii, w której zastosowano tylko czarno-biały film, bez filtrów, bez barwników i pigmentów. Konstruując szklane płytki z lustrem na rewersie, pokrył je przezroczystą emulsją składającą się z bardzo małych kryształów halogenku srebra. Promienie świetlne przechodzą przez emulsję, uderzają w lustro, a następnie ponownie otwierają się, odsłaniając płytkę po raz drugi od tyłu. Pierwszy tranzyt jest niewystarczający do odsłonięcia, drugi dostarcza potrzebnej energii świetlnej. Powstały obraz to układ metalicznego srebra. Pozycjonowanie tego srebra jest warstwowe w oparciu o długość fali naświetlającego światła. Gdy płyta jest oświetlona od tyłu, światło, które teraz przechodzi przez płytę, może przedostać się tylko wtedy, gdy dokładnie odpowiada częstotliwości naświetlającego światła. Rezultatem jest piękny kolorowy obraz. Ponieważ wykonanie tego obrazu jest trudne i z powodu trudności napotkanych podczas wykonywania kopii, proces ten poszedł na marne.

Dr Edwin Land, znany z Polaroidów, w ramach swoich badań nad natychmiastowym kolorowym filmem powtórzył metodę Jamesa Clarka Maxwella, która stworzyła pierwsze kolorowe zdjęcie z 1855 roku. Maxwell zastosował filtry czerwony, zielony i niebieski. Land był w stanie powtórzyć ten sam obraz, używając tylko czerwieni i bieli, jednak jego film w kolorze Polaroid był oparty na filtracji czerwonej, zielonej i niebieskiej.

Naukowcy pracujący nad stworzeniem systemu telewizji kolorowej mogli wysyłać kolorowe zdjęcia (fałszywe kolory) na zwykłych telewizorach czarno-białych. Strobowali obraz w różnym tempie, co stymulowało oko / mózg do oglądania kolorowych obrazów.

A może dziwne: w 1850 r. Levi L Hill, minister baptystów, daguerreotypista w Westkill w stanie Nowy Jork, zademonstrował kolorowe płytki daguerreotypowe. Widział je redaktor „Daguerreian Journal”, a Hill otrzymał 100 000 $, jeśli opublikował. W 1852 r. Opublikował, ale gazeta była zbyt chaotyczna, by mogła być cenna. Nie ma wątpliwości, że mu się udało. Nikt inny niż Samuel Morse, znany ze More Code, był świadkiem tego procesu. Żadna próbka nie przetrwała, jednak inni daguerreotypiści, którzy przypadkowo wytworzyli obraz w pełnym kolorze. Według mojej wiedzy kolor z dagerotypu nigdy więcej się nie powtórzył. Spekulacje polegają na tym, że był to proces interferencyjny podobny do tego, co dokonał Lippmann.

Nowoczesne drukowanie w kolorze ujednolica trzy odejmujące kolory podstawowe: cyjan (zielony + niebieski), magenta (czerwony + niebieski) i żółty (czerwony + zielony). Jest tak, ponieważ odbitki są oglądane przez światło z pobliskiego źródła. To światło przechodzi przez barwnik lub pigment, który jest przezroczysty, uderza w białą podstawę, odbija się z powrotem i przetwarza barwniki po raz drugi. Działa to, ponieważ cyjan jest czerwonym blokerem, magenta - zielonym, a żółty - niebieskim. Intensywność tych subtraktywnych pierwotnych kolorów przedstawia nam oko kolorowy obraz. Kolorowa folia negatywowa i slajdowa również używają odejmujących kolorów podstawowych. Modulują one światło przechodzące przez folię, tworząc kolorowy obraz.

Atmosfera ziemska odfiltrowuje wysoki procent energii elektrometrycznej, która bombarduje nas z kosmosu. To powiedziawszy, nasza atmosfera jest bardzo przezroczysta w wąskim zakresie, około jednej oktawy szerokości, od 400 milimikronów (milionowa część milimetra) do 700 milimikronów. Nie ma wątpliwości, że wzrok ludzkości ewoluował z powodu tego zakresu przezroczystości.

Wiele teorii widzenia kolorów zostało zaproponowanych i odrzuconych. Jednak w wyniku niezliczonych tysięcy eksperymentów stwierdzono, że większość wszystkich kolorów można dopasować za pomocą odpowiednich mieszanin czerwonego, zielonego i niebieskiego - stąd kolory te są oznaczone jako podstawowe jasne kolory.

W badaniu patologii widzenia zidentyfikowano trzy typy komórek wrażliwych na kolor. Są to tak zwane komórki stożkowe ze względu na ich kształt. Ponadto stwierdzono, że komórki te zawierają pigmenty, które są zgodne z kolorami, na które są wrażliwe. Niedawno odkryto, że 12% kobiet jest pobłogosławionych lepszym widzeniem kolorów dzięki czwartemu typowi komórki stożkowej, która zapewnia im znacznie większy zakres dostrzegalnych odcieni. Lekcja jest taka, że ​​jest to nauka ciągła.

To interesujące pytanie, które może wzbudzić głębokie komentarze.

Należy wziąć pod uwagę kilka aspektów.

• Pierwszym aspektem jest fizyka kolorów . Możemy obserwować widmo widzialne i zobaczyć, że R, G i B wynoszą 1) o najbardziej znaczącej powierzchni, a 2) są równomiernie rozmieszczone między sobą 3) widmo jako linia może być postrzegana jako koło, w którym fiolet jest zbudowany z niebieskiego i czerwonego, a w tym przypadku 2) jest bardziej kompletny. Istnieją więc dwa zjawiska: 3) znaczenie wybranych kolorów i 4) ekspresyjność tych 3 kolorów w celu wyrażenia pełnego spektrum poprzez dodanie.

Wikipedia / widmo widzialne

• Drugi aspekt to biochemia i ekologia kolorów . Pola elektromagnetyczne, ponieważ fotony mają określony kolor (długość fali), są powiązane z określonym zakresem zjawisk molekularnych, takich jak wibracja atom-atom, wibracja kąta granicznego, absorpcja chemiczna ( przejścia elektronowe HOMO-LUMO ) przez cząsteczki organiczne lub metaloorganiczne cząsteczki (dokładnie tak, jak kolory są wytwarzane w Naturze, a także przez ludzi z pigmentami i barwnikami), a ich pojawienie się w naturze (pojawienie się jako jedno z kluczowych zjawisk w teorii doboru naturalnego Darwina) nie jest według mojej wiedzy czymś, co ma konkretne argumenty i to zostało omówione w nauce. Pojawienie detektory koloru jest kolejnym zjawiskiem, które może być (prawdopodobnie jest) związanych zpojawienie się ekspresji kolorów . Natura jest stworzona przede wszystkim (w czasie ewolucji i znaczeniu) roślin, które są zielone, dlatego zdolność rozróżniania różnych zieleni ma swoje znaczenie (dla przetrwania), a my ludzie nadal jesteśmy bardziej wrażliwi na zielenie niż wszystkie inne kolory . Sposób, w jaki ludzie przedstawiamy oczy z pewną zdolnością widzenia kolorów, jest wynikiem tej ewolucji, wraz z chemią ( naturalnie pojawiające się kolory ) natury, zachowaniem (roślin i zwierząt). W szczególności Natura wybrała te trzy kolory (jak je nazywamy), ale jest to różnica jakościowa, różnica ilościowa występuje głównie na zieleniach i natężeniu światła (widzimy więcej jaskrawości niż rzeczywistego koloru).

• Na tworzenie podstawowych kolorów przez ludzi ma większy wpływ fizyka, próba sformułowania teorii i ekspresja, a nie nasze naturalne możliwości. Ma to swoje granice, ponieważ czujniki i ekrany mają niższą ekspresję niż natura i niższe zdolności wykrywania w zieleni niż my, a wraz z postępem technologii, ekspresja w zieleni poprawia się (jak również jasność z ekranami HDR). Mimo że czujniki aparatu mają dwa razy więcej zielonych czujników niż inne kolory. Możliwe, że gdybyśmy nagrywali więcej niż 3 zakresy kolorów, ale powiedzmy 6 (np. W czujniku Foveona, prawdopodobnie nie w czujniku Bayera), mielibyśmy znacznie lepsze nagrywanie i renderowanie rzeczywistości. Krótko mówiąc, kolory podstawowe są pod wieloma względami wygodniejsze niż absolutna rzeczywistość. Gdybyśmy byli w stanie zobaczyć podczerwień jak kilka gatunków węży, może być konieczne dodanie czwartego podstawowego koloru do ekranów i czujników aparatu.

Nie. Jest to szczególnie frustrujące w przypadku napraw samochodowych, ponieważ coś, co wygląda jak idealne dopasowanie kolorów w świetle słonecznym, może już być wyłączone w pochmurnych warunkach i może wyglądać całkowicie niejednolicie w lampach ulicznych z parą sodową.

Sytuacja jest szczególnie zła w przypadku kolorów / farb odblaskowych (nie mówiąc już o kolorach luminescencyjnych „odbijających” o długościach fal innych niż odbierane, popularnych jako „wybielacze” w detergentach do prania), ponieważ są one łącznikiem między ciągłym spektrum źródła światła a krzywe receptywności stożków oka, ale już problem stanowi kolorowe światło ze scen zarejestrowanych przez czujniki (lub materiał fotograficzny), które nie pasują do krzywych czułości ludzkiego oka. To daje nam takie rzeczy jak ustawienia „balansu bieli” i filtry świetlików.

Producenci różnych rodzajów farb i pigmentów (i świateł) nie mogą sobie pozwolić na patrzenie tylko na trzy punkty w spektrum: mają specjalne filtry oparte na siatce, aby uzyskać bardziej szczegółowy obraz spektrum kolorów.

Muzea sztuk pięknych nadal mają tendencję do używania światła żarowego, ponieważ najlepiej dopasowuje się ono do spektrum światła słonecznego, i to właśnie z tego światła wybrano i oceniono oryginalne pigmenty w przeszłości.

Gdybyśmy mieli komórki sygnalizujące na żółto (długość fali około 580 nm) w naszych oczach, wówczas kolor żółty byłby podstawowym kolorem światła.

Jednak my nie. Dlatego postrzegamy kolor żółty inaczej, a mianowicie, gdy komórki stożkowe dla czerwieni i zieleni są jednocześnie aktywowane. Istnieje kilka sposobów, jak to się może stać:

• Mamy źródło światła o długości fali około 580 nm. Powiedzmy, że to żółty kwiat w świetle słonecznym. Widzimy to jako żółte, ponieważ nasza percepcja kolorów nie jest precyzyjna. Wrażliwe na światło komórki w siatkówce sygnalizują również, kiedy długość fali nie jest dokładnie odpowiednia. Tak więc żółte światło stymuluje zarówno czerwony, jak i zielony. W przypadku komórek stymulowanych światłem czerwonym światło żółte jest nieco wyłączone, ale niezbyt duże. Podobnie dla zieleni. Zatem zarówno czerwony, jak i zielony są sygnalizowane i postrzegamy to jako żółte.

• Mamy dwa źródła światła, jedno czerwone, a drugie zielone. Powiedzmy, że są to piksele na ekranie komputera. Jeśli spojrzysz na żółty piksel z lupą, odkryjesz dwa małe plamki, jeden zielony, jeden czerwony. Z tego powodu sygnalizowany jest zarówno zielony, jak i czerwony, a my postrzegamy to jako żółte.

• Możliwa jest także mieszanina obu, na przykład trzech źródeł światła, czerwonego, żółtego i zielonego; lub gładkie lub faliste spektrum światła. Liczy się tylko to, że zarówno czerwony, jak i zielony są stymulowane, aby uzyskać postrzeganie żółtego.

Te sposoby są bardzo różne, ale postrzegamy je bezkrytycznie jako żółte.

Wyobraź sobie pozaziemskiego kosmitę, który ma kolor żółty jako podstawowy kolor. Uważa, że ​​brakuje nam kolorowych wydruków i ekranów. Pomyślałaby, że jesteśmy częściowo ślepi na kolory, nie widząc różnicy między światem, który postrzega, a naszymi kolorowymi wydrukami i ekranami.

Oznacza to, że podstawowe kolory światła są tylko artefaktami naszego postrzegania kolorów.