Perché rosso, verde e blu compongono tutti i colori?

Perché le combinazioni di rosso, verde e blu possono comporre tutti i colori visibili?

Ricordiamoci cos'è la luce.

Le onde radio, le micro onde, i raggi X e i raggi gamma sono tutte radiazioni elettromagnetiche e differiscono solo per la loro frequenza. Accade così che l'occhio umano sia in grado di rilevare radiazioni elettromagnetiche tra ~ 400nm e ~ 800nm, che percepiamo come luce. L'estremità a 400 nm è percepita come viola e l'estremità a 800 nm è percepita come rossa, con i colori dell'arcobaleno in mezzo.

Un raggio di luce può essere un mix di una di quelle frequenze e quando la luce interagisce con la materia, alcune frequenze vengono assorbite mentre altre potrebbero non farlo: questo è ciò che percepiamo come i colori degli oggetti che ci circondano. A differenza dell'orecchio, che è in grado di distinguere tra molte frequenze sonore (siamo in grado di identificare singole note, voci e strumenti durante l'ascolto di una canzone), l'occhio non è in grado di distinguere ogni singola frequenza. In genere può rilevare solo quattro intervalli di frequenze (ci sono eccezioni come daltonismo o mutazioni).

Questo succede nella retina, dove ci sono diversi tipi di foto-recettori . Un primo tipo, chiamato " bastoncelli ", rileva la maggior parte delle frequenze della luce visibile, senza essere in grado di distinguerle. Sono responsabili della nostra percezione della luminosità.

Un secondo tipo di foto-recettori, chiamati " coni ", esiste in tre specializzazioni. Rilevano un intervallo più ristretto di frequenze e alcune sono più sensibili alle frequenze attorno al rosso, alcune alle frequenze intorno al verde e le ultime alle frequenze attorno al blu.

Poiché rilevano un intervallo di frequenze , non sono in grado di dire la differenza tra due frequenze all'interno di quell'intervallo e non sono in grado di riconoscere la differenza tra una luce monocromatica e un mix di frequenze all'interno di quell'intervallo. Il sistema visivo ha solo gli input di quei tre rivelatori e ricostruisce una percezione del colore con loro.

Per questo motivo, l'occhio non può dire la differenza tra una luce bianca fatta di tutte le frequenze della luce visibile e il semplice mix di sole luci rosse verdi e blu. Pertanto, con solo tre colori, possiamo ricostruire la maggior parte dei colori che possiamo vedere.

A proposito, le aste sono molto più sensibili dei coni, ed è per questo che non percepiamo i colori nella notte.

Non lo fanno.

Il problema con i diagrammi che rappresentano le gamme RGB e visibili è che sono presentati su schermi RGB. Ovviamente non possono mostrarti ciò che non possono mostrarti: l'area all'interno della parabola ma al di fuori del triangolo.

La regione al di fuori del triangolo non può essere mostrata sullo schermo in modo fedele. Ad esempio, RGB non può visualizzare un ciano vero e profondo. Tutto quello che vedi è un'approssimazione usando verde e blu. Alcuni diagrammi non provano nemmeno e mostrano solo un'area grigia:

Per vedere che aspetto può avere il ciano, puoi fissare il punto bianco su questo disegno per almeno 30 secondi (sono consigliati 2 minuti) e quindi spostare lentamente la testa verso un muro bianco:

Allo stesso modo, i display RGB non possono mostrare arance o marroni profondi, saturi.

Gli esseri umani sono tricromatici, il che significa che abbiamo 3 diversi tipi di recettori di colore (meglio conosciuti come cellule di cono ), ognuno sensibile a una diversa serie di lunghezze d'onda:

Fonte immagine: wikipedia

Quindi ci vogliono solo 3 diversi stimoli monocromatici per ingannare il nostro occhio nel pensare che vede un colore uguale a un altro. Il rosso, il verde e il blu si adattano bene ai picchi delle curve di risposta in frequenza di ciascun tipo di recettore del colore.

Ancora una cosa: "viola" e "viola" non sono dello stesso colore. Il viola è un colore puro intorno ai 400 nm; ma il viola è una combinazione di rosso e blu. Ai nostri occhi umani non del tutto perfetti sembrano uguali.

Se si passa un raggio di viola puro attraverso un prisma triangolare, la luce verrà piegata ma non suddivisa in componenti. Se poi fai brillare un raggio di viola attraverso lo stesso prisma, sarà separato in un raggio blu e uno rosso, con diverse quantità di "piega" su di essi.

Non lo fanno. A parte ciò che altri hanno detto sulle ragioni fisiche no, dal punto di vista pratico della computer grafica, rappresentare pigmenti di superficie o fonti di luce con colore RGB non è sufficiente per modellare l'illuminazione colorata di una scena. Ad esempio non c'è modo di rappresentare un materiale che sia traslucido o riflettente solo in una banda stretta; puoi solo rappresentare la traslucenza o la riflettività di ampie bande corrispondenti approssimativamente a ciò che raccolgono i coni rosso, verde e blu nell'occhio umano. Questo in realtà conta per molti colori del mondo reale nella famiglia rosa / viola / viola, che sembrano radicalmente diversi sotto diversi tipi di luce, anche diverse luci "bianche" che sembrano identiche se viste su una superficie bianca.