¿Por qué el rojo, el verde y el azul son los colores primarios de la luz?

Los colores no tienen que ser una mezcla de rojo, verde y azul porque la luz visible puede tener cualquier longitud de onda en el rango de 390 nm a 700 nm. ¿Existen realmente los colores primarios en el mundo real? ¿O seleccionamos rojo, verde y azul porque esos son los colores a los que responden los conos de los ojos humanos?

TL: DR

¿Existen realmente los colores primarios en el mundo real?

No.

No hay colores primarios de luz, de hecho, no hay color intrínseco a la luz (o cualquier otra longitud de onda de radiación electromagnética). Solo hay colores en la percepción de ciertas longitudes de onda de EMR por nuestros sistemas de ojo / cerebro.

¿O seleccionamos rojo, verde y azul porque esos son los colores a los que responden los conos de los ojos humanos?

Utilizamos sistemas de reproducción de tres colores porque el sistema de visión humana es tricromático , pero los colores primarios que usamos en nuestros sistemas de reproducción de tres colores no coinciden con cada uno de los tres colores, respectivamente, con los que cada uno de los tres tipos de conos en el La retina humana es más receptiva.

Respuesta corta

No existe el "color" en la naturaleza. La luz solo tiene longitudes de onda. Las fuentes de radiación electromagnética en ambos extremos del espectro visible también tienen longitudes de onda. La única diferencia entre la luz visible y otras formas de radiación electromagnética, como las ondas de radio, es que nuestros ojos reaccionan químicamente a ciertas longitudes de onda de radiación electromagnética y no reaccionan a otras longitudes de onda . Más allá de eso, no hay nada sustancialmente diferente entre "luz" y "ondas de radio" o "rayos X". Nada.

Nuestras retinas están formadas por tres tipos diferentes de conos que responden cada uno a una longitud de onda diferente de radiación electromagnética. En el caso de nuestros conos "rojo" y "verde", hay muy poca diferencia en la respuesta a la mayoría de las longitudes de onda de la luz. Pero al comparar la diferencia y cuál tiene una respuesta más alta, los conos rojo o verde, nuestros cerebros pueden interpolar qué tan lejos y en qué dirección hacia el rojo o hacia el azul, la fuente de luz es más fuerte.

El color es una construcción de nuestro sistema cerebral que compara la respuesta relativa de los tres tipos diferentes de conos en nuestras retinas y crea una percepción de "color" en función de las diferentes cantidades que cada conjunto de conos responde a la misma luz. Hay muchos colores que los humanos perciben que no pueden ser creados por una sola longitud de onda de luz. "Magenta", por ejemplo, es lo que crean nuestros cerebros cuando estamos expuestos simultáneamente a la luz roja en un extremo del espectro visible y la luz azul en el otro extremo del espectro visible.

Los sistemas de reproducción de color tienen colores que se eligen para servir como colores primarios, pero los colores específicos varían de un sistema a otro, y dichos colores no corresponden necesariamente a las sensibilidades máximas de los tres tipos de conos en la retina humana. "Azul" y "Verde" están bastante cerca de la respuesta máxima de los conos S y conos M humanos, pero "Rojo" no está cerca de la respuesta máxima de nuestros conos L.

Respuesta extendida

La respuesta espectral de los filtros de color en los sensores enmascarados de Bayer imita de cerca la respuesta de los tres tipos diferentes de conos en la retina humana. De hecho, nuestros ojos tienen más "superposición" entre rojo y verde que la mayoría de las cámaras digitales.

Las 'curvas de respuesta' de los tres tipos diferentes de conos en nuestros ojos: _{Nota: La línea L "roja" alcanza su punto máximo a aproximadamente 570 nm, que es lo que llamamos 'amarillo-verde', en lugar de a 640-650 nm, que es el color que llamamos "rojo"}

Una curva de respuesta típica de una cámara digital moderna: _{Nota: La parte filtrada "roja" del sensor alcanza su punto máximo a 600 nm, que es lo que llamamos "naranja", en lugar de 640 nm, que es el color que llamamos "Rojo".}

Las longitudes de onda IR y UV se filtran por elementos en la pila frente al sensor en la mayoría de las cámaras digitales. Casi toda esa luz ya se ha eliminado antes de que la luz llegue a la máscara Bayer. En general, esos otros filtros en la pila frente al sensor no están presentes y la luz IR y UV no se eliminan cuando se prueba la respuesta espectral de los sensores. A menos que esos filtros se eliminen de una cámara cuando se usa para tomar fotografías, la respuesta de los píxeles debajo de cada filtro de color a, por ejemplo, 870 nm es irrelevante porque prácticamente no se permite que una señal de longitud de onda de 800 nm o más llegue a la máscara Bayer.

• Sin la 'superposición' entre el rojo, el verde y el azul (o más precisamente, sin la superposición de las curvas de sensibilidad de los tres tipos diferentes de conos en nuestras retinas se forman a la luz con una sensibilidad máxima centrada en 565 nm, 540 nm y 445 nm) no sería posible reproducir colores de la forma en que percibimos muchos de ellos.
• Nuestro sistema de visión ojo / cerebro crea colores a partir de combinaciones y mezclas de diferentes longitudes de onda de luz, así como a partir de longitudes de onda únicas de luz.
• No hay color que sea intrínseco a una longitud de onda particular de luz visible. Solo existe el color que nuestro ojo / cerebro asigna a una longitud de onda particular o una combinación de longitudes de onda de luz.
• Muchos de los colores distintos que percibimos no pueden ser creados por una longitud de onda singular de luz.
• Por otro lado, la respuesta de la visión humana a cualquier longitud de onda de luz particular que resulte en la percepción de un determinado color también se puede reproducir combinando la proporción adecuada de otras longitudes de onda de luz para producir la misma respuesta biológica en nuestras retinas.
• La razón por la que usamos RGB para reproducir el color no se debe a que los colores 'Rojo', 'Verde' y 'Azul' son de alguna manera intrínsecos a la naturaleza de la luz. No lo son Usamos RGB porque el tricromatismo¹ es intrínseco a la forma en que nuestros sistemas oculares / cerebrales responden a la luz.

El mito de nuestros conos "rojos" y el mito de nuestros filtros "rojos" en nuestras máscaras Bayer.

Donde mucha gente entiende que 'RGB' es intrínseco al sistema de visión humana es la idea de que los conos L son más sensibles a la luz roja en algún lugar alrededor de 640 nm. No son. (Tampoco los filtros delante de los píxeles "rojos" en la mayoría de nuestras máscaras de Bayer. Volveremos a eso a continuación).

Nuestros conos en S ('S' denota la más sensible a las 'longitudes de onda cortas', no 'de menor tamaño') son más sensibles a aproximadamente 445 nm, que es la longitud de onda de la luz que la mayoría de nosotros percibimos como una versión ligeramente más azul que el rojo del púrpura. .

Nuestros conos M ('longitud de onda media') son más sensibles a aproximadamente 540 nm, que es la longitud de onda de la luz que la mayoría de nosotros percibimos como un verde ligeramente teñido de azul.

Nuestros conos en L ('longitud de onda larga') son más sensibles a aproximadamente 565 nm, que es la longitud de onda de la luz que la mayoría de nosotros percibimos como amarillo-verde con un poco más de verde que amarillo. ¡Nuestros conos en L no son tan sensibles a la luz "roja" de 640 nm como lo son a la luz "verde-amarilla" de 565 nm!

Como ilustra el primer gráfico simplificado anterior, no hay mucha diferencia entre nuestros conos M y conos L. Pero nuestros cerebros usan esa diferencia para percibir el "color".

De los comentarios de otro usuario a una respuesta diferente:

Imagine un extraterrestre extraterrestre que tiene el amarillo como color primario. Ella encontraría nuestras impresiones a color y pantallas ausentes. Ella pensaría que estaríamos parcialmente daltónicos sin ver la diferencia entre el mundo que percibe y nuestras impresiones y pantallas a color.

En realidad, es una descripción más precisa de las sensibilidades de nuestros conos que son más sensibles a alrededor de 565 nm que describir la sensibilidad máxima de los conos L como "rojo" cuando 565 nm está en el lado "verde" de "amarillo". El color que llamamos "rojo" se centra en aproximadamente 640 nm, que está en el otro lado de "naranja" de "amarillo".

¿Por qué utilizamos tres colores en nuestros sistemas de reproducción de color?

Para recapitular lo que hemos cubierto hasta este punto:

No hay colores primarios de luz .

Es la naturaleza tricromática de la visión humana lo que permite que los sistemas de reproducción tricolor imiten de manera más o menos precisa la forma en que vemos el mundo con nuestros propios ojos. Percibimos una gran cantidad de colores.

Lo que llamamos colores "primarios" no son los tres colores que percibimos para las tres longitudes de onda de luz a las que cada tipo de cono es más sensible.

Los sistemas de reproducción de color tienen colores que se eligen para servir como colores primarios, pero los colores específicos varían de un sistema a otro, y dichos colores no corresponden directamente a las sensibilidades máximas de los tres tipos de conos en la retina humana.

Los tres colores, sean los que sean, utilizados por los sistemas de reproducción no coinciden con las tres longitudes de onda de luz a las que cada tipo de cono en la retina humana es más sensible.

Si, por ejemplo, quisiéramos crear un sistema de cámara que proporcionara imágenes 'precisas de color' para los perros, necesitaríamos crear un sensor que esté enmascarado para imitar la respuesta de los conos en las retinas de los perros , en lugar de uno que imite el conos en retinas humanas. Debido a que solo hay dos tipos de conos en las retinas de los perros, ven el "espectro visible" de manera diferente que nosotros y pueden diferenciar mucho menos entre longitudes de onda de luz similares a las nuestras. Nuestro sistema de reproducción de color para perros solo debería basarse en dos filtros diferentes en lugar de tres en nuestras máscaras de sensores.

La tabla de arriba explica por qué creemos que nuestro perro es tonto por correr justo frente a ese nuevo juguete rojo brillante que acabamos de arrojar en el patio: apenas puede ver las longitudes de onda de la luz que llamamos "rojo". A los perros les parece un aspecto marrón muy tenue a los humanos. Eso, combinado con el hecho de que los perros no tienen la capacidad de concentrarse a distancias cortas como lo hacen los humanos, usan su poderoso sentido del olfato para eso, lo deja en una clara desventaja ya que nunca olió el juguete nuevo que acaba de sacar del embalaje en el que vino.

De vuelta a los humanos.

El mito de "solo" rojo, "solo" verde y "solo" azul

Si pudiéramos crear un sensor para que los "azules" píxeles filtrados fueron sensibles a la única 445nm luz, los "verdes" píxeles filtrados fueron sensibles a solamente 540 nm luz, y los "rojos" píxeles filtrados fueron sensibles a solamenteCon una luz de 565 nm, no produciría una imagen que nuestros ojos reconocerían como algo parecido al mundo tal como lo percibimos. Para empezar, casi toda la energía de la "luz blanca" estaría bloqueada para que nunca llegue al sensor, por lo que sería mucho menos sensible a la luz que nuestras cámaras actuales. Cualquier fuente de luz que no emitió o reflejó luz en una de las longitudes de onda exactas enumeradas anteriormente no sería medible en absoluto. Entonces, la gran mayoría de una escena sería muy oscura o negra. También sería imposible diferenciar entre objetos que reflejan MUCHA luz a, por ejemplo, 490 nm y ninguno a 615 nm de objetos que reflejan MUCHA luz de 615 nm, pero ninguno a 490 nm si ambos reflejan las mismas cantidades de luz a 540 nm y 565 nm . Sería imposible distinguir muchos de los colores distintos que percibimos.

Incluso si creamos un sensor para que los píxeles filtrados "azules" solo sean sensibles a la luz por debajo de aproximadamente 480 nm, los píxeles filtrados "verdes" solo sean sensibles a la luz entre 480 nm y 550 nm, y los píxeles filtrados "rojos" solo sean sensibles a Con una luz superior a 550 nm, no podríamos capturar y reproducir una imagen que se parezca a lo que vemos con nuestros ojos. Aunque sería más eficiente que un sensor ha descrito anteriormente tan sensible a solamente 445nm, solamente 540 nm, y solamente 565 nm de luz, todavía sería mucho menos sensibles que las sensibilidades superpuestos proporcionados por un Bayer enmascarados sensor.La naturaleza superpuesta de las sensibilidades de los conos en la retina humana es lo que le da al cerebro la capacidad de percibir el color de las diferencias en las respuestas de cada tipo de cono a la misma luz. Sin esas sensibilidades superpuestas en el sensor de una cámara, no podríamos imitar la respuesta del cerebro a las señales de nuestras retinas. No podríamos, por ejemplo, discriminar entre algo que refleje una luz de 490 nm de algo que refleje una luz de 540 nm. De la misma manera que una cámara monocromática no puede distinguir entre longitudes de onda de luz, sino solo entre intensidades de luz, no podríamos discriminar los colores de nada que esté emitiendo o reflejando solo longitudes de onda que se encuentran dentro de una sola de las Los tres canales de color.

Piense en cómo es cuando vemos bajo iluminación roja de espectro muy limitado. Es imposible distinguir entre una camisa roja y una blanca. Ambos aparecen del mismo color para nuestros ojos. Del mismo modo, bajo luz roja de espectro limitado, cualquier cosa que sea de color azul se verá muy parecida a la que es negra porque no refleja ninguna de las luces rojas que brillan sobre ella y no hay luz azul que brille para reflejarse.

Toda la idea de que el rojo, el verde y el azul serían medidos discretamente por un sensor de color "perfecto" se basa en conceptos erróneos repetidos sobre cómo las cámaras enmascaradas de Bayer reproducen el color (el filtro verde solo permite que pase la luz verde, el filtro rojo solo permite luz roja para pasar, etc.). También se basa en una idea errónea de lo que es el "color".

Cómo las cámaras enmascaradas de Bayer reproducen el color

Los archivos sin procesar realmente no almacenan ningún color por píxel. Solo almacenan un único valor de brillo por píxel.

Es cierto que con una máscara Bayer sobre cada píxel, la luz se filtra con un filtro "Rojo", "Verde" o "Azul" sobre cada pocillo de píxel. Pero no hay un límite estricto en el que solo la luz verde llegue a un píxel filtrado verde o solo la luz roja llegue a un píxel filtrado rojo. Hay muchode superposición.² Mucha luz roja y algo de luz azul atraviesa el filtro verde. Mucha luz verde e incluso un poco de luz azul atraviesa el filtro rojo, y los píxeles que se filtran con azul registran algo de luz roja y verde. Dado que un archivo sin formato es un conjunto de valores de luminancia únicos para cada píxel en el sensor, no hay información de color real en un archivo sin formato. El color se obtiene al comparar los píxeles adyacentes que se filtran para uno de los tres colores con una máscara Bayer.

Cada fotón que vibra a la frecuencia correspondiente para una longitud de onda 'roja' que lo hace pasar el filtro verde se cuenta igual que cada fotón que vibra a una frecuencia para una longitud de onda 'verde' que lo convierte en el mismo píxel.

Es como poner un filtro rojo frente a la lente cuando se graba una película en blanco y negro. No resultó en una foto roja monocromática. Tampoco da como resultado una foto en blanco y negro donde solo los objetos rojos tienen brillo. Más bien, cuando se fotografía en blanco y negro a través de un filtro rojo, los objetos rojos aparecen con un tono más brillante de gris que los objetos verdes o azules que tienen el mismo brillo en la escena que el objeto rojo.

La máscara Bayer delante de píxeles monocromáticos tampoco crea color. Lo que hace es cambiar el valor tonal (cuán brillante o cuán oscuro se registra el valor de luminancia de una longitud de onda de luz particular) de varias longitudes de onda en diferentes cantidades. Cuando se comparan los valores tonales (intensidades grises) de los píxeles adyacentes filtrados con los tres filtros de color diferentes utilizados en la máscara Bayer, entonces los colores se pueden interpolar a partir de esa información. Este es el proceso al que nos referimos como demosaicing .

¿Qué es el "color"?

Al equiparar ciertas longitudes de onda de la luz con el "color", los humanos perciben que la longitud de onda específica es un poco falso. El "color" es en gran medida una construcción del sistema del ojo / cerebro que lo percibe y realmente no existe en absoluto en la porción del rango de radiación electromagnética que llamamos "luz visible". Si bien es cierto que la luz que es una longitud de onda única discreta puede ser percibida por nosotros como un cierto color, es igualmente cierto que algunos de los colores que percibimos no son posibles de producir con luz que contiene una sola longitud de onda.

La única diferencia entre la luz "visible" y otras formas de EMR que nuestros ojos no ven es que nuestros ojos responden químicamente a ciertas longitudes de onda de EMR, mientras que no responden químicamente a otras longitudes de onda. Las cámaras enmascaradas de Bayer funcionan porque sus sensores imitan la forma tricromática de que nuestras retinas responden a las longitudes de onda visibles de la luz y cuando procesan los datos brutos del sensor en una imagen visible, también imitan la forma en que nuestros cerebros procesan la información obtenida de nuestras retinas. Pero nuestros sistemas de reproducción de color rara vez, si es que alguna vez, usan tres colores primarios que coinciden con las tres longitudes de onda de luz respectivas a las que los tres tipos de conos en la retina humana son más sensibles.

_{¹ Hay unos pocos humanos raros , casi todos mujeres, que son tetracromáticos con un tipo adicional de cono que es más sensible a la luz en longitudes de onda entre verde (540 nm) y rojo (565 nm). La mayoría de estos individuos son tricromatos funcionales . Solo una de esas personas ha sido identificada positivamente como un tetracromático funcional . El sujeto podría identificar más colores (en términos de distinciones más finas entre colores muy similares, el rango en ambos extremos del 'espectro visible' no se extendió) que otros humanos con visión tricromática normal.}

_{² Tenga en cuenta que los filtros "rojos" generalmente son de un color amarillo anaranjado que está más cerca del "rojo" que los filtros "verdes" azul verdoso, pero en realidad no son "rojos". Es por eso que un sensor de cámara se ve azul-verde cuando lo examinamos. La mitad de la máscara de Bayer es de un verde ligeramente teñido de azul, un cuarto es de un púrpura teñido de azul y un cuarto es de un color amarillo anaranjado. No hay un filtro en una máscara Bayer que sea en realidad el color que llamamos "Rojo", a pesar de todos los dibujos en Internet que usan "Rojo" para representarlos.}

³ Existen diferencias muy pequeñas en la cantidad de energía que transporta un fotón en función de la longitud de onda a la que vibra. Pero cada sensor (pozo de píxeles) solo mide la energía, no discrimina entre los fotones que tienen un poco más o un poco menos de energía, simplemente acumula cualquier energía que liberen todos los fotones que la golpean cuando caen sobre la oblea de silicio. ese sensel.

Terminamos con RGB porque son una coincidencia razonable con la forma en que funcionan los tres tipos de conos en nuestros ojos. Pero no hay un conjunto particularmente privilegiado de opciones de longitud de onda para rojo, verde y azul. Siempre que elija longitudes de onda que se ajusten bien a un conjunto de conos cada una, puede mezclarlas para crear una amplia gama de colores.

La forma en que se miden los colores para la gestión del color utiliza valores de triestímulo XYZ, básicamente, un equivalente de respuestas de cono en el ojo. Cualquier combinación de longitudes de onda / brillos que produzcan el mismo valor XYZ se verá igual.

Elegir un conjunto de longitudes de onda que activen principalmente un tipo de cono y activen los otros dos lo menos posible permite la mayor gama de colores. Cambiar un poco las longitudes de onda (y así cambiar las respuestas del cono) dará un rango de colores ligeramente diferente que se puede lograr.

Por lo tanto, no hay un conjunto único de longitudes de onda precisas para los colores primarios, como tampoco lo hay para los colores de pintura sustractivos.

Lo que me parece sorprendente: el físico francés, Gabriel Lippmann, ideó un método de fotografía en color en 1891 que usaba solo película en blanco y negro, sin filtros, sin tintes y sin pigmentos. Construyendo placas de vidrio con un espejo en el reverso, las recubrió con una emulsión transparente que consistía en super pequeños cristales de haluro de plata. Los rayos de luz atraviesan la emulsión, golpean el espejo, luego vuelven a entrar, exponiendo la placa por segunda vez desde atrás. El primer tránsito es insuficiente para exponer, el segundo suministra la energía luminosa necesaria. La imagen resultante es un apilamiento de plata metálica. El posicionamiento de esta plata se basa en la longitud de onda de la luz de exposición. Cuando la placa se ilumina desde la parte trasera, la luz que ahora atraviesa la placa solo puede pasar si coincide exactamente con la frecuencia de la luz de exposición. El resultado es una hermosa imagen a todo color. Debido a que hacer esta imagen es difícil y debido a las dificultades encontradas al hacer una copia, este proceso quedó en el camino.

El Dr. Edwin Land, de la fama Polaroid, como parte de su investigación al diseñar una película en color instantánea, repitió el método de James Clark Maxwell que hizo la primera imagen en color de 1855. Maxwell usó filtros rojo, verde y azul. Land pudo repetir la misma imagen usando solo rojo y blanco, sin embargo, su película de color Polaroid se basó en filtración roja, verde y azul.

Los científicos que trabajaban para hacer un sistema de televisión en color pudieron enviar imágenes en color (sin embargo, colores falsos) en televisores comunes en blanco y negro. Desplazaron la imagen a diferentes velocidades, esto estimuló el ojo / cerebro para ver imágenes en color.

¿Qué tal esto por extraño? En 1850 Levi L Hill, un ministro bautista, un Daguerreotypist en Westkill, Nueva York, demostró placas Daguerrotipo en color. Estos fueron vistos por el editor de Daguerreian Journal y Hill le ofreció $ 100,000 si publicaba. En 1852 sí publicó, pero el periódico estaba demasiado divagado para ser valioso. No puede haber ninguna duda de que ha tenido éxito. Nada menos que Samuel Morse, de la fama de Más Código, fue testigo de este proceso. Ninguna muestra sobrevivió, sin embargo, otros Daguerreotipistas afirman que accidentalmente produjeron una imagen a todo color. Que yo sepa, el color de un Daguerrotipo nunca más se repitió. La especulación es que este fue un proceso de interferencia similar a lo que Lippmann había logrado.

La impresión moderna en color unifica los tres primarios sustractivos que son cian (verde + azul), magenta (rojo + azul) y amarillo (rojo + verde). Esto se debe a que las impresiones se ven a través de la luz de una fuente cercana. Esta luz atraviesa el tinte o pigmento que es transparente, golpea una subbase blanca, refleja hacia atrás y atraviesa los tintes por segunda vez. Esto funciona porque el cian es un bloqueador rojo, el magenta es un bloqueador verde y el amarillo es un bloqueador azul. Son las intensidades de estas primarias sustractivas lo que presenta a nuestro ojo, una imagen en color. El negativo en color y la película deslizante también usan primarios sustractivos. Estos modulan la luz que atraviesa la película formando una imagen en color.

La atmósfera de la Tierra filtra un alto porcentaje de la energía electrométrica que nos bombardea desde el espacio exterior. Dicho esto, nuestra atmósfera es altamente transparente a un rango estrecho, aproximadamente una octava de ancho, 400 milimicrones (millonésima parte de un milímetro) a 700 milimicrones. No cabe duda de que la vista de la humanidad evolucionó debido a esta gama de transparencias.

Se han propuesto y descartado muchas teorías sobre la visión del color. Sin embargo, como resultado de innumerables miles de experimentos, se ha descubierto que la mayoría de los colores pueden combinarse con mezclas adecuadas de rojo, verde y azul, por lo tanto, estos colores están etiquetados como los colores claros primarios.

En el estudio de la patología de la visión, se han identificado tres tipos de células sensibles al color. Estas se llaman celdas de cono debido a su forma. Además, se ha descubierto que estas células contienen pigmentos que concuerdan con los colores a los que son sensibles. Recientemente, se descubrió que el 12% de las mujeres han sido bendecidas con una visión mejorada del color debido a un cuarto tipo de célula cónica que les otorga una gama muy amplia de tonos discernibles. La lección es que esta es una ciencia en curso.

Esa es una pregunta interesante, que puede generar profundos comentarios.

Hay varios aspectos a considerar.

• El primer aspecto es la física de los colores . Podemos observar el espectro visible y ver que R, G y B son 1) que tienen la superficie más significativa y 2) están igualmente espaciados entre sí 3) el espectro como una línea puede verse como un círculo, en el que el púrpura es construido de azul y rojo, y en ese caso 2) es más completamente válido. Entonces, hay dos fenómenos aquí: 3) la importancia de los colores seleccionados, y 4) la expresividad de esos 3 colores para expresar el espectro completo por adición.

Wikipedia / espectro visible

• El segundo aspecto es la bioquímica y la ecología de los colores . Los campos electromagnéticos como los fotones tienen un color específico (longitud de onda) están relacionados con un rango específico de fenómenos moleculares, como la vibración átomo-átomo, la vibración de ángulo unido, la absorción química ( transiciones electrónicas HOMO-LUMO ) por moléculas orgánicas o organometálicas. moléculas (que es exactamente cómo se hacen los colores en la naturaleza, así como por los humanos con pigmentos y colorantes), y su aparición en la naturaleza (aparición como un fenómeno clave en la teoría de la selección natural de Darwin) no es, que yo sepa, algo que tenga argumentos específicos y eso fue discutido en la ciencia. La aparición de detectores de color es otro fenómeno que puede estar (probablemente esté) relacionado con elsurgimiento a la expresividad del color . La naturaleza está hecha principalmente (en tiempo de evolución y en importancia) de plantas, que son verdes, por lo tanto, la capacidad de distinguir diferentes verdes tiene su importancia (para la supervivencia), y los humanos aún tenemos una mayor sensibilidad hacia los verdes que todos los demás colores. . La forma en que los humanos tenemos los ojos con cierta capacidad de ver colores es el resultado de esta evolución, junto con la química ( colores que emergen naturalmente ) de la naturaleza, el comportamiento (de plantas y animales). Específicamente, Nature seleccionó esos tres colores (como los llamamos), pero esta es una diferencia cualitativa, la diferencia cuantitativa ocurre principalmente en los verdes y la intensidad de la luz (vemos más la luminosidad que el color real).

• La fabricación humana de los colores primarios está más influenciada por la física, el intento de hacer una teoría y la expresividad en lugar de nuestras habilidades naturales. Esto tiene sus límites, ya que los sensores y las pantallas tienen una expresividad más baja que la naturaleza y capacidades de detección más bajas en los verdes que nosotros, y a medida que avanza la tecnología, la expresividad en los verdes mejora (así como en la luminosidad con las pantallas HDR). A pesar de que los sensores de la cámara tienen el doble de sensores verdes que los otros colores. Es posible que si estuviéramos grabando más de 3 gamas de colores pero digamos 6 (por ejemplo, en un sensor foveon, probablemente no en un sensor bayer), tendríamos una grabación y representación mucho mejores de la realidad. En pocas palabras, los colores primarios son más convenientes en muchos aspectos que una realidad absoluta. Si pudiéramos ver el infrarrojo como pocas especies de serpientes, podríamos necesitar agregar un cuarto color primario a las pantallas y sensores de la cámara.

No. Esto es particularmente estimulante para las reparaciones de automóviles, ya que lo que parece una combinación perfecta de colores bajo la luz solar ya puede estar apagado en condiciones nubladas y puede verse totalmente irregular bajo las luces de las calles de vapor de sodio.

La situación es particularmente mala para los colores / pinturas reflectantes (por no hablar de los colores luminiscentes que "se reflejan" en longitudes de onda diferentes de las que están recibiendo, populares como "blanqueadores" en los detergentes para ropa) ya que son el vínculo entre el espectro continuo de una fuente de luz y las curvas de receptividad de los conos oculares, pero ya es un problema para la luz coloreada de escenas tomadas por sensores (o material fotográfico) que no coinciden con las curvas de sensibilidad del ojo humano. Eso es lo que nos da cosas como la configuración de "balance de blancos" y los filtros de tragaluz.

Los productores de varios tipos de pinturas y pigmentos (y luces) no pueden darse el lujo de mirar solo tres puntos en el espectro: tienen filtros especiales basados ​​en la cuadrícula para obtener una visión más precisa del espectro de color.

Los museos de bellas artes todavía tienden a usar luz incandescente ya que tiende a coincidir mejor con el espectro de la luz solar, y esa es la luz con la que se seleccionaron y juzgaron los pigmentos originales en el pasado.

Si tuviéramos células señalizando en amarillo (longitud de onda de aproximadamente 580 nm) en nuestros ojos, entonces el amarillo sería un color primario de luz.

Sin embargo no lo hacemos. Por lo tanto, percibimos el amarillo de manera diferente, es decir, cuando las celdas de cono para rojo y verde se activan simultáneamente. Hay varias formas en que esto puede suceder:

• Tenemos una fuente de luz de longitud de onda de aproximadamente 580 nm. Digamos que es una flor amarilla a la luz del sol. Vemos esto como amarillo porque nuestra percepción del color no es precisa. Las células sensibles a la luz en la retina también señalan cuando la longitud de onda no es exactamente la correcta. Entonces, la luz amarilla estimula el rojo y el verde. Para las células que son estimuladas para la luz roja, la luz amarilla está ligeramente apagada pero no demasiado. Del mismo modo para el verde. Entonces, tanto el rojo como el verde se señalan y lo percibimos como amarillo.

• Tenemos dos fuentes de luz, una roja y otra verde. Digamos que estos son píxeles en la pantalla de una computadora. Si observa un píxel amarillo con una lupa, descubrirá dos pequeñas manchas, una verde y otra roja. Debido a eso, tanto el verde como el rojo se señalan y lo percibimos como amarillo.

• También es posible una mezcla de ambos, por ejemplo, tres fuentes de luz, rojo, amarillo y verde; o un espectro de luz suave u ondulado. Lo único que importa es que el rojo y el verde son estimulados para producir la percepción del amarillo.

Estas formas son muy diferentes, pero las percibimos indiscriminadamente como amarillas.

Imagine un extraterrestre extraterrestre que tiene el amarillo como color primario. Ella encontraría nuestras impresiones a color y pantallas ausentes. Ella pensaría que estaríamos parcialmente daltónicos sin ver la diferencia entre el mundo que percibe y nuestras impresiones y pantallas a color.

Esto significa que los colores primarios de la luz son solo artefactos de nuestra percepción del color.