La percezione del colore è interamente una risposta biologica (e psicologica). La combinazione di luce rossa e verde sembra indistinguibile, agli occhi umani, da certe lunghezze d'onda gialle della luce, ma questo perché gli occhi umani hanno i tipi specifici di fotorecettori di colore che hanno. Lo stesso non sarà vero per altre specie.

Un modello ragionevole per il colore è che l'occhio prende la sovrapposizione dello spettro di lunghezze d'onda della luce in entrata contro la funzione di risposta dei tre tipi di fotorecettori, che hanno sostanzialmente questo aspetto:

^{Origine immagine}

Se la luce ha due picchi acuti sul verde e sul rosso, il risultato è che entrambi i recettori M e L sono ugualmente stimolati, quindi il cervello lo interpreta come "beh, la luce deve essere stata nel mezzo , poi". Ma ovviamente, se avessimo un recettore in più nel mezzo, saremmo in grado di capire la differenza.

Ci sono altri due punti piuttosto interessanti nella tua domanda:

ogni colore all'interno dello spettro visibile può in qualche modo essere creato "combinando" i tre in diverse intensità.

Questo è falso. C'è una parte considerevole di spazio colore che non è disponibile per le combinazioni RGB. Lo strumento di base per mappare questo è chiamato grafico di cromaticità, che assomiglia a questo:

^{Origine immagine}

I colori a lunghezza d'onda pura si trovano sul bordo esterno curvo, etichettati dalla loro lunghezza d'onda in nanometri. Lo standard principale che i dispositivi con combinazione RGB mirano a essere in grado di visualizzare sono quelli all'interno del triangolo contrassegnato con sRGB; a seconda del dispositivo, potrebbe non essere all'altezza o andare oltre e coprire un triangolo più grande (e se questo triangolo più grande è abbastanza grande da coprire, diciamo, una buona frazione dello spazio Adobe RGB, quindi è tipicamente pubblicizzato in modo prominente) ma è ancora una frazione dello spazio colore totale disponibile per la visione umana.

(Una nota cautelativa: se vedi grafici di cromaticità su un dispositivo con uno schermo RGB, i colori al di fuori dello spazio renderizzabile del tuo dispositivo non verranno renderizzati correttamente e sembreranno più piatti dei colori effettivi che rappresentano. Se tu vuoi la differenza completa, prendi un prisma e una sorgente di luce bianca e forma uno spettro completo e confrontalo con il bordo del diagramma come visualizzato nel tuo dispositivo.)

RGB è l'unica tripletta di questo tipo?

No. Ci sono molti modi possibili di tre numeri per codificare il colore, noti come spazi colore, ciascuno con i propri vantaggi e svantaggi. Alcune alternative comuni a RGB sono CMYK (ciano-magenta-giallo-nero), HSV (valore di saturazione della tonalità) e HSL (tonalità di saturazione-luminosità), ma ci sono anche alcune scelte più esotiche come CIE XYZ e LAB spazi. A seconda dei loro intervalli, possono essere ricodifiche dello spazio colore RGB (o coincidere con ricodifiche RGB su parti dei loro domini), ma alcuni spazi colore utilizzano approcci separati alla percezione del colore (cioè possono essere additivo, come RGB, sottrattivo, come CMYK o una ricodifica non lineare del colore, come XYZ o HSV).

Nella retina dell'occhio ci sono tre tipi di coni che agiscono come i filtri nella figura, coprendo bande di frequenza abbastanza ampie.

Là puoi vedere che la luce gialla pura stimolerà i coni "rossi" e "verdi".

Quindi, ottenendo la luce dai pixel vicini di rosso e verde, i coni retinici risponderanno allo stesso modo del giallo puro, se il mix è corretto.

Quindi è una cosa molto biologica. Si noti che una lunghezza d'onda che stimola un cono verde stimolerà anche almeno uno dei coni rosso e blu. Potremmo quindi immaginare di stimolare artificialmente solo coni verdi (con elettrodi) e quindi vedere un cosiddetto colore impossibile

Per quanto riguarda le alternative RGB, sì, ci sono altri spazi colore che possono essere utilizzati per miscelare in modo simile a tutti i colori possibili (come definito dalla retina umana).

Tieni presente che gli schermi RGB in genere non sono in grado di riprodurre tutti i colori. L'immagine sotto mostra il triangolo di limitazione su una schermata tipica. Gli schermi professionali tendono a coprire di più, ma raramente tutti i colori.

Le altre risposte di bernander ed Emilio Pisanty spiegano già come gli occhi catturano la luce e la trasformano in impulsi elettrici. Ci sono poche altre cose da capire. La mia risposta si concentrerà principalmente sulla domanda 1 poiché la domanda 2 è già completamente coperta.

La luce è una combinazione di più lunghezze d'onda

Se prendi un po 'di luce, in realtà è un'onda elettromagnetica (sto semplificando eccessivamente qui, ma altrimenti non andremo da nessuna parte). Il problema è che non c'è quasi nessuna fonte di luce che produca una sola lunghezza d'onda (i laser lo fanno). Quindi essenzialmente la luce è una combinazione di molte lunghezze d'onda differenti. Per vederlo è necessario utilizzare un prisma che divide separatamente il raggio di luce in ciascuna delle lunghezze d'onda. Questo è essenzialmente il motivo per cui vediamo un arcobaleno: le gocce d'acqua funzionano come prismi naturali e la luce del sole è praticamente una combinazione di (quasi) tutte le lunghezze d'onda visibili.

Se usi più di una sorgente di luce, su ciascuna delle lunghezze d'onda avrai una somma di luce proveniente da ciascuna delle sorgenti. In altre parole, se immaginiamo tre laser, rosso, verde e blu, ciascuno dei quali produce esattamente una lunghezza d'onda, se intersechiamo i loro raggi in un punto e mettiamo uno schermo lì, sarà un unico punto illuminato con quelle tre lunghezze d'onda al contemporaneamente. Non vedremo tre colori lì, sarà solo una macchia con un colore. Di che colore sarà? Tornerò su questo più tardi.

I recettori oculari catturano solo se c'è luce (e la sua forza)

Questo è complicato. Esistono fondamentalmente 4 tipi di recettori sulla retina oculare. Uno (i bastoncelli) è responsabile del riconoscimento di qualsiasi lunghezza d'onda visibile (1) e tre responsabili del rilevamento della luce entro solo una parte dell'intervallo di lunghezze d'onda visibili. Reagiscono maggiormente alla luce che è più vicina alla sua lunghezza d'onda ottimale (che dipende dal tipo di recettore / cono - rosso, verde o blu, come già spiegato da altri) e più la lunghezza d'onda della luce è da questo ottimo più debole è il reazione. Ignorerò le bacchette responsabili di qualsiasi luce poiché viene utilizzata principalmente quando non c'è abbastanza luce per far funzionare gli altri tre (coni) (ecco perché vediamo tutto in tonalità di grigio in un luce).

I recettori non possono dire quale lunghezza d'onda hanno catturato. Se per un singolo recettore c'è solo un raggio debole della sua lunghezza d'onda ottimale o un raggio forte ma al limite di ciò che è evidente, il singolo recettore riconoscerà praticamente la stessa quantità di luce. E producono impulso per il cervello.

È il cervello che decide cosa fare con le informazioni

Questa è la parte più complicata. Molto, MOLTO complicato. Il fatto è che il cervello riceve impulsi da diversi recettori oculari e li combina. Sulla base di ciò che ha appreso in passato (aka esperienza) presenta alla tua coscienza qualcosa noto come colore.

Se utilizzi una luce a lunghezza d'onda singola, i tuoi coni reagiranno in un modo specifico. In questo modo la tua mente può imparare (dall'arcobaleno !!!) quei colori. Ora, se una combinazione di molte lunghezze d'onda produce una reazione simile del cono, la mente non sarà in grado di capire che c'erano più lunghezze d'onda e mostrarti semplicemente il colore che conosce dalla luce a lunghezza d'onda singola che produce la stessa reazione dei coni . Quindi se la combinazione di segnali provenienti dai recettori oculari mostra che c'è una luce rossa e verde (cioè quei due tipi di coni producono un segnale forte esposto a una certa luce) ma non molto blu, la tua mente interpreta che deve esserci qualcosa che conosci come giallo . Nota: non importa se la luce fosse solo un singolo raggio di lunghezza d'onda gialla, una singola forte lunghezza d'onda del rosso e una singola forte lunghezza d'onda del verde combinate o fosse una combinazione di molte lunghezze d'onda che ha fatto reagire i coni verde e rosso. La tua mente ha solo 3 segnali e in base a questo deve dire di che colore è.

Quindi, se bilanci correttamente i tre raggi laser menzionati in precedenza, potresti finire con un punto bianco, ma potresti anche finire ad es. con un punto giallo. O un punto marrone. Tutto dipende da come reagiranno i coni a ciascuna delle lunghezze d'onda utilizzate e da quanto saranno forti le reazioni.

Ed è più o meno così che funziona l'RGB

Ciò che è complicato qui è che alcune combinazioni di lunghezze d'onda producono una combinazione di risposte dei coni che sono diverse da qualsiasi risposta alla luce di singole lunghezze d'onda. La tua mente deve ancora interpretarlo in qualche modo, quindi te lo presenta in un modo diverso da qualsiasi colore esistente dal punto di vista fisico . In questo modo possiamo vedere colori come il marrone o il grigio.

Che dire di quell'esperienza

Come già accennato, la base è che il colore che vedrai sarà la relazione con l'esperienza precedente: se la reazione dei coni alla combinazione di più lunghezze d'onda è simile a una reazione cromatica a lunghezza d'onda singola nota, vedrai quel colore. Altrimenti vedrai qualcosa altro (ma di nuovo in modo ripetitivo (2) - ma leggi oltre).

Puoi trovare diverse illusioni ottiche relative a colori o sfumature di grigio. Uno dei famosi esempi recenti visti su Internet è stato un vestito su una foto che alcuni hanno interpretato come blu e nero in una forte luce mentre altri bianco e giallo in una tonalità. Se vai nel bosco con una luce molto fioca vedrai le foglie leggermente verdi anche se i tuoi coni non ricevono abbastanza luce per funzionare e tutto ciò che vedi è in realtà un po 'di luce (quindi un po' di grigio). Eppure la tua mente sa che le foglie dovrebbero essere verdi, quindi è una specie di paints per te. Se torni più tardi in piena luce potresti effettivamente vedere che alcune di quelle foglie verdi sono rosse o gialle . Ma la nostra mente ha fatto del suo meglio per colmare il vuoto e ha usato l'esperienza per aggiungere un colore. È ancora più complicato quando la luce non è bianca - la mente usa ancora l'esperienza e si adatta alla luce (a un certo livello) - quindi il verde apparirà ancora verde nella luce rossa di un tramonto.

Allora perché RGB funziona?

Parlando semplicemente, la luce utilizzata in ciascuna delle sorgenti luminose provoca una reazione specifica (fino a un certo livello prevedibile) dei coni come descritto sopra. Poiché può produrre la maggior parte delle possibili reazioni dei coni, di conseguenza puoi vedere la maggior parte dei colori su uno schermo TV / monitor.

TL / DR

Ciò che vedi è una combinazione di ciò che la luce arriva ai tuoi occhi, di come gli occhi ne ricavano impulsi elettrici che raggiungono il cervello e di come il cervello lo interpreta in base all'esperienza precedente.

(1) lo chiamiamo visibile perché i nostri recettori oculari sono in grado di notarlo.quindi dovrebbe forse dire "un intervallo di lunghezze d'onda che chiamiamo visibile . Ancora una volta, c'è un po 'di semplificazione: i coni potrebbero avere una copertura della lunghezza d'onda leggermente più ampia rispetto ai bastoncelli. Anche questo potrebbe variare leggermente tra i vari esseri umani tranne quellile differenze potrebbero essere ignorate. D'altra parte altre specie rispondono a diversi intervalli di lunghezze d'onda, ad esempio i cani hanno solo due tipi di coni, quindi essenzialmente vedono i colori less.

(2) è anche interpretato in modo che i colori che producono solo una reazione dei coni leggermente diversa sembrino abbastanza simili (sfumature)

Ci sono sia fisica che biologia al lavoro qui.

Proprietà fisiche di base della luce

La prima cosa da capire è che la luce ha una proprietà nota come "lunghezza d'onda", poiché la luce è un'onda elettromagnetica. La lunghezza d'onda è la distanza tra due creste di quell'onda EM. Come puoi immaginare, la distanza è estremamente piccola, di solito misurata in nanometri, almeno per la luce visibile (più su ciò che la rende visibile in un momento).

Biologia della visione di base

L'occhio umano, nel frattempo, ha cellule speciali chiamate "fotorecettori", che sono sensibili alla luce e attivano le cellule nervose per inviare un segnale al cervello quando la luce le colpisce. Più luce su di loro, segnale più forte (semplificando un po 'qui, per la cronaca). Tuttavia, i fotorecettori sono sensibili solo alla luce con determinate lunghezze d'onda. Se la luce ha una lunghezza d'onda a cui nessuno dei nostri fotorecettori è sensibile, non possiamo vederla, quindi la luce visibile è solo la luce per cui abbiamo i fotorecettori.

Spettro di luce visibile

Questo grafico mostra i vari tipi di luce che riconosciamo in base alla sua lunghezza d'onda, con le lunghezze d'onda visibili agli esseri umani tipici evidenziate:

^{( Wikipedia EM Spectrum)}

La cosa importante che vuoi notare qui è che il giallo si trova tra il rosso e il verde. Questa è una parte fondamentale del motivo per cui mescolare rosso e verde produce il giallo, ma non è l'intera storia. È la realtà fisica di cui la nostra biologia sta cercando di parlarci, ma come la nostra biologia lo fa gioca un ruolo più importante.

Biologia della visione dei colori

I fotorecettori umani sono suddivisi in due categorie principali: coni e bastoncelli, quindi i coni, che gestiscono il colore, (di solito ¹ ) sono disponibili in tre varietà: quelli più sensibili alle lunghezze d'onda rosse, quelli più sensibili alle lunghezze d'onda verdi e quelle più sensibili alle lunghezze d'onda blu. Quindi RGB. Vediamo qualcosa come rosso perché quando la luce rossa colpisce i nostri fotorecettori, i coni sensibili al rosso sono quelli che si attivano di più. Lo stesso con la luce verde che attiva i nostri coni verdi.

È importante notare che la sensibilità dei coni non è ben definita; invece, sono solo più sensibili ad alcuni colori, e poi diventano progressivamente meno sensibili man mano che la lunghezza d'onda si allontana da quel colore. E le sensibilità dei diversi coni si sovrappongono. Quindi, anche con la luce verde, i tuoi coni blu e rossi si stanno ancora attivando, ma non così intensamente come quelli verdi.

Ecco un diagramma delle sensibilità dei fotorecettori di un occhio umano tipico:

^{( Wikipedia Color Sensitivity)}

Luce gialla o luce rossa e verde?

Ed è così che l'occhio può fornire al cervello informazioni sulla luce che non è rossa, verde o blu: se la luce gialla colpisce l'occhio, i coni rossi e i coni verdi saranno entrambi essere attivato. Il cervello riceve i segnali dai coni rossi e dai coni verdi (e la mancanza o la debolezza del segnale dai coni blu) e li interpreta come "giallo", cioè luce con una lunghezza d'onda tra le sensibilità di picco del coni rossi e verdi.

Ma l'unica informazione che il cervello riceve veramente è che i coni rosso e verde sono attivati. Ciò potrebbe essere dovuto alla luce gialla, ma potrebbe anche essere solo la luce rossa e verde che colpisce l'occhio allo stesso tempo. Il cervello non ha le informazioni di cui avrebbe bisogno per conoscere la differenza, quindi tratta solo queste due situazioni allo stesso modo, come quello che chiamiamo "giallo". Ecco perché puoi emettere rosso e verde (e non blu) e fare in modo che l'occhio veda il giallo senza dover effettivamente avere una sorgente di luce gialla. E l'occhio lo fa con tutti i colori; poiché le sensibilità dei coni si sovrappongono, c'è sempre una sorta di mix di segnali che il cervello combina in un unico colore, di solito qualcosa come la "media" tra di loro.

Luce rossa e blu , decisamente non verde

Un'eccezione importante a quella "media" (che non è strettamente una media, matematicamente parlando) è quando hai i coni rosso e blu attivati, ma i coni verdi non (così fortemente) attivati. A differenza della situazione con il giallo, dove il cervello non aveva informazioni sul fatto che stesse vedendo la luce gialla o una combinazione di luce rossa e verde, il cervello ha informazioni che gli dicono che la luce verde non è è presente, perché i coni verdi non sono così fortemente attivati. Quindi "calcolare la media" del rosso e del blu per ottenere il verde sarebbe davvero sbagliato: questo è l'unico colore che il cervello sa non lì.

Invece, il cervello percepisce la combinazione di rosso e blu come magenta, un colore che non esiste nello spettro EM effettivo. Nessuna singola lunghezza d'onda della luce ci appare magenta: solo la combinazione di luci blu e rosse può farci percepire quel colore.

"Universalità" RGB

No, RGB non è universale.

Innanzitutto, le sorgenti luminose si combinano "in modo additivo", ovvero, se prendi un po 'di luce e ne aggiungi una nuova di una lunghezza d'onda diversa, la nuova lunghezza d'onda viene aggiunta alla combinazione.

I coloranti, tuttavia, si combinano "negativamente", ovvero quando mescoli insieme i coloranti, rimuovi più lunghezze d'onda da esso. La ragione di ciò è che il colorante assorbe un po 'di luce e ne riflette gli altri: la luce bianca è il modo in cui percepiamo un mix di tutte le lunghezze d'onda che possiamo vedere, quindi se la luce bianca colpisce la vernice rossa, le lunghezze d'onda blu e verde vengono rimosse e viene riflesso solo il rosso di nuovo ai nostri occhi. Ecco perché i colori primari che hai imparato alla scuola elementare sono rosso, blu e giallo , ² con il verde formato mescolando insieme blu e giallo. È anche il motivo per cui le stampanti preferiscono utilizzare CMYK rispetto a RGB: Cyan-Magenta-Yellow è un posto migliore per iniziare a rimuovere le lunghezze d'onda rispetto a Red-Green-Blue (il nero viene gestito separatamente solo perché il nero è particolarmente importante nella stampa e si desidera creare separatamente un nero veramente buono invece di provare a usare tutti gli altri inchiostri cercando, e fallendo, di rimuovere tutte le lunghezze d'onda).

Esistono anche altri approcci alla gestione della luce, che non hanno nulla a che fare direttamente con le lunghezze d'onda, ma piuttosto basati su come desideri che la luce venga percepita. Tonalità, Saturazione e Luminosità, ad esempio, produrranno colori di una certa lunghezza d'onda o una combinazione di lunghezze d'onda, ma i numeri non sono l'intensità delle luci di diverse lunghezze d'onda come sono per RGB o CMYK.

Infine, nessuno di questi copre effettivamente l'intero spettro di colori che l'occhio umano può vedere. Questo perché la luce naturale copre uno spettro continuo di lunghezze d'onda, ovvero il numero di lunghezze d'onda, diciamo, nella luce solare è letteralmente innumerevole, ³ e i nostri fotorecettori sono ancora in qualche modo sensibili a i colori intorno ai loro picchi in modo che i nostri occhi possano cogliere alcune di quelle lunghezze d'onda. RGB specifica la combinazione di sole tre lunghezze d'onda a diverse intensità e ci saranno semplicemente colori che non puoi realizzare con solo tre lunghezze d'onda. Potresti aggiungere più lunghezze d'onda, ma ciò significa più sorgenti luminose indipendenti, e di certo non ne avrai mai infinite, molte. Ma tre è abbastanza buono; i televisori a quattro colori non sono decollati proprio per questo motivo.

Questo diagramma mostra i colori che puoi creare con una tipica configurazione RGB, con l'ampia area grigia intorno a tutti i colori che non puoi creare.

^{( Wikipedia sRGB Gamut)}

Notare che l'arco lungo la parte superiore è lo spettro dei colori monocromatici, cioè la luce composta da una sola lunghezza d'onda: gli spettri nei diagrammi sopra sarebbero avvolti attorno a quella curva. E il magenta forma gran parte della linea che collega le due estremità inferiori della curva.

1. _{Il daltonismo si verifica quando alcune di queste cellule coniche non funzionano, o almeno non funzionano bene. Ci sono state anche alcune segnalazioni di persone con quattro tipi di coni. E altre specie possono avere serie completamente diverse di fotorecettori con sensibilità completamente diverse, consentendo loro di percepire più colori che ci sembrerebbero uguali e consentendo loro anche di percepire la luce che è semplicemente invisibile per noi.}

2. _{Se, come me, hai imparato i colori primari con un qualche tipo di vernice, quella miscelazione è in realtà più complicata che essere semplicemente "negativa", ma per i bambini delle scuole elementari è abbastanza buona.Per questa risposta, mi atterrò ai coloranti, che sono fisicamente più vicini al semplice caso negativo.}

3. _{In pratica, comunque.La meccanica quantistica potrebbe suggerire che tutta la luce ha una lunghezza d'onda che è un multiplo di una distanza incredibilmente piccola, forse la lunghezza di Planck, ma questo non è qualcosa per cui nessuno ha davvero azzeccato una teoria, tanto meno lo ha dimostrato sperimentalmente.}

La luce è uno spettro continuo

Per "luce", intendo l'onda elettromagnetica nello spazio. Non importa se proviene da una sorgente luminosa, è filtrata da un oggetto trasparente / traslucido o è riflessa da una superficie illuminata; l'interpretazione del colore della luce è la stessa.

La lunghezza d'onda della luce non è limitata al solo rosso, verde o blu. C'è un numero infinito di lunghezze d'onda possibili in mezzo, quindi diciamo che è uno spettro "continuo". In effetti, la lunghezza d'onda può essere al di fuori dell'intervallo che possiamo vedere; questo lo rende invisibile. La maggior parte della luce è in realtà una miscela di molte lunghezze d'onda.

Possiamo vedere lo spettro continuo della luce utilizzando un prisma, un reticolo di diffrazione o uno spettrofotometro.

La percezione umana riduce il colore a tre valori

Invece di dover elaborare un numero infinito di valori, l'occhio umano riduce il colore a tre valori: rosso ($ r $), verde ($ g $) e blu ($ b $). Questo viene fatto dalle cellule coniche della retina dell'occhio; ognuno appare al microscopio come rosso, verde o blu. I coni rossi elaborano la luce rossa, producendo un segnale $ r $ che aumenta con l'intensità della luce. Rispondono anche alle lunghezze d'onda vicine come l'arancione e il giallo, ma non così forte come le lunghezze d'onda rosse. Un processo simile avviene per i coni verde e blu. Le risposte di ogni serie di coni a ciascuna delle lunghezze d'onda sono illustrate in questo grafico:

[]

Una lunghezza d'onda della luce

Supponi di accendere un LED giallo, con una lunghezza d'onda di 570 nm. Il tuo spettrofotometro segnala che c'è una singola lunghezza d'onda (* 1) della luce, a 570 nm.

La luce stimola parzialmente i coni rossi del tuo occhio, producendo un segnale di $ r = 9000 $. (Vedi grafico sotto. Non preoccuparti per le unità; sono arbitrarie.) La luce stimola anche i coni verdi, producendo $ g = 8000 $. Non stimolano i coni blu, quindi $ b = 0 $. Il tuo cervello riceve i segnali $ (9000, 8000, 0) $ e li interpreta come "giallo".

Due lunghezze d'onda della luce

Ora supponiamo che lo schermo del tuo computer produca un colore giallo emettendo insieme una luce rossa (600 nm) e una luce verde (535 nm). La luce rossa colpisce i vostri coni rossi, producendo un segnale di 6000. Ma la luce verde produce anche un po ' segnale sui coni rossi, diciamo 3000. I due segnali si sommano per produrre $ r = 6000 + 3000 = 9000 $. Allo stesso modo, il cono verde può produrre un segnale di 2500 dalla luce rossa e 5500 dalla luce verde, quindi $ g = 2500 + 5500 = 8000 $. Nessuna luce stimola il cono blu, quindi $ b = 0 $.

Il tuo cervello riceve i segnali $ (9000, 8000, 0) $ e li interpreta come lo stesso colore giallo del LED. Tuttavia, lo spettrofotometro misura la luce con due diverse lunghezze d'onda. Percepisci che i colori sono gli stessi, anche se hanno spettri diversi.

Generalizzazioni

1. Questo non è l'unico modo per produrre la stessa percezione. Avrei potuto mescolare 625 nm di rosso e 550 nm di verde per produrre lo stesso "giallo". Tutto ciò di cui abbiamo bisogno è produrre gli stessi segnali $ (r, g, b) $ per indurre il tuo cervello a pensare che sia dello stesso colore.

2. Puoi farlo con più di due lunghezze d'onda e ottenere comunque la stessa percezione. Ad esempio, la luce stellare gialla è una combinazione di molte lunghezze d'onda. La matematica è più complicata, ma si può fare.

3. Gran parte della luce che vediamo è uno spettro continuo. Avrai bisogno del calcolo per gestire il numero infinito di lunghezze d'onda, ma i calcoli possono essere fatti.

4. Sin dagli albori della storia, gli esseri umani hanno praticato l'arte e la scienza di ingannare noi stessi facendogli percepire vari colori.

5. Anche se non è possibile distinguere tra questi vari tipi di luce gialla, lo spettrofotometro può rilevare la differenza. Ciò non dovrebbe sorprendere, considerando che i tuoi occhi hanno ridotto le informazioni in un numero infinito di lunghezze d'onda fino a soli tre valori.

6. Il modo in cui un animale percepisce il colore varia a seconda della specie. I primati (ad es. Umani, altre scimmie, scimmie) hanno tre coni: rosso, verde e blu. Altri mammiferi hanno solo due coni: giallo e blu. Quindi il tuo gatto o cane non possono distinguere il rosso o il verde, tanto meno tutte le forme di "giallo". D'altra parte, i rettili e gli uccelli vedono in quattro colori. Non stai ingannando il tuo pappagallino domestico con il LED "giallo" e lo schermo del computer!

(* 1) Tecnicamente, i LED producono una gamma ristretta di lunghezze d'onda intorno al colore scelto, ma questo non è significativo per questa discussione.

È una cosa media. Abbiamo tre tipi di rilevatori di colore (celle coniche) nei nostri occhi le cui sensibilità spettrali si sovrappongono in qualche modo: c'è un'immagine delle risposte spettrali in questo articolo di Wikipedia. Puoi vedere da questo che la luce gialla monocromatica (lunghezza d'onda singola) farà sì che sia il coni rosso che quello verde 'vedano' la luce, e ciò che interpretiamo come giallo è quindi semplicemente la risposta combinata di queste due celle in proporzioni adeguate.

Se, invece di una luce gialla monocromatica, inviamo una miscela adeguata di luce rossa e verde monocromatica nell'occhio, possiamo causare la stessa risposta dalle celle rosse del cono verde & (penso che sia necessario fare attenzione che il verde non è una lunghezza d'onda troppo corta o non sarai in grado di evitare che anche le cellule blu si attivino). E l'occhio / cervello non è in grado di distinguere affatto questi due casi, quindi interpretiamo anche questo come giallo.

La risposta a ciò che rende una "tripletta universale" è che deve corrispondere alla sensibilità al colore dei coni nei nostri occhi. Non c'è niente di "universale" in questo senso fisico.