빨강, 초록, 파랑이 왜 모든 색을 구성합니까?


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빨강, 녹색 및 파랑 조합이 모든 가시적 색을 구성 할 수있는 이유는 무엇입니까?


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그들은 모든 색상 을 구성하지 않습니다 . 그들은 대부분의 장면이 수용 가능한 충실도로 표현 될 수 있도록 충분한 범위를 구성합니다.
Peter Green

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인간의 눈에는 빨간색, 녹색 및 파란색 수신기가 있기 때문입니다.
user253751

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생물학 스택 교환 (있는 경우)에는 컴퓨터 그래픽보다 인간 시각 시스템에 대한 질문이 많기 때문에 더 좋습니다.
mathreadler


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분명히 삼색 성인 우리보다 더 많은 색을 구별 할 수 있는 적어도 하나의 사색 성 여성 ( en.wikipedia.org/wiki/Tetrachromacy 참조 )이 있습니다.
Bill Bell

답변:


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빛이 무엇인지 상기시켜 봅시다.

전파, 마이크로파 , X 선 및 감마선은 모두 전자기 방사선 이며 주파수에 따라 다릅니다. 인간의 눈은 ~ 400nm ~ ~ 800nm ​​사이의 전자기 방사선을 감지 할 수 있으며, 이는 우리가 빛으로 인식합니다. 400nm 끝은 보라색으로 인식되고 800nm ​​끝은 무지개의 색을 사이에두고 빨간색으로 인식됩니다.

빛의 광선은 이러한 주파수의 혼합 일 수 있으며 빛이 물질과 상호 작용할 때 일부 주파수는 흡수되지만 다른 주파수는 흡수되지 않을 수 있습니다. 이것이 우리가 주변 물체의 색상으로 인식하는 것입니다. 많은 소리 주파수를 구분할 수있는 귀와는 달리 (노래를들을 때 개별 음표, 음성 및 악기를 식별 할 수 있음) 눈은 모든 단일 주파수를 구별 할 수 없습니다. 일반적으로 4 가지 범위 의 주파수 만 감지 할 수 있습니다 (달튼주의 또는 돌연변이와 같은 예외가 있음).

이것은 여러 종류가 망막에서 일어나는 광 수용체 . " 로드 " 라고하는 첫 번째 종류 는 대부분의 가시 광선 주파수를 구별하지 않고 감지합니다. 그들은 밝기에 대한 우리의 인식에 책임이 있습니다.

" " 이라고 불리는 두 번째 종류의 광 수용체 는 세 가지 전문 분야에 존재합니다. 그들은 더 좁은 범위의 주파수를 감지하고, 일부는 적색 주위의 주파수, 일부는 녹색 주위의 주파수, 마지막 주파수는 청색 주위의 주파수에 더 민감합니다.

주파수 범위를 감지하기 때문에 해당 범위 내에서 두 주파수의 차이를 알 수 없으며 단색광과 해당 범위 내 주파수 혼합의 차이를 알 수 없습니다. 시각 시스템은이 세 가지 탐지기의 입력 만 가지고 있으며 색상 인식을 재구성합니다.

이러한 이유로, 눈은 가시광 선의 모든 주파수로 만들어진 백색광과 적색 녹색과 청색광의 단순한 혼합 간의 차이를 알 수 없습니다. 따라서 세 가지 색상만으로도 볼 수있는 대부분의 색상을 재구성 할 수 있습니다.

그건 그렇고, 막대는 원뿔보다 훨씬 민감하기 때문에 밤에 색상을 인식하지 못합니다.


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"따라서 3 가지 색상만으로도 우리가 볼 수있는 모든 색상을 재구성 할 수 있습니다." 이 문장이 잘못되었습니다. 세 가지 기본에서 시작하여 특정 색상 만 재구성 할 수 있습니다. 재구성 할 수있는 색상 범위를 "범위"라고합니다. "sRGB 영역"을 검색하고 큰 포물선 안에 삼각형이 표시된 그림을 찾을 수 있습니다. 삼각형은 sRGB 원색에서 만들 수있는 색상을 나타내고 포물선은 우리가 볼 수있는 모든 색상입니다. 이로부터 그것은 것이 분명 어떤 포물선 내부 삼각형이보다 작은 것입니다.
Dietrich Epp

으악, 네 말이 맞아 "all"을 "most"로 바꾸고 나머지 보이는 색상에 대한 설명을 생각하려고합니다.
Julien Guertault

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또한 백색광의 개념은 정말 멋진 화이트 밸런스 시스템에 의해 좌우됩니다. 색상이 무엇인지 상관없이 흰색으로 인식됩니다. 백열 전구는 주황색이지만 집 안에 있으면 흰색으로 표시합니다. 여분의 색상에 관해서는, 곡선으로 곱한 색상 분포의 에너지를 통합하면 래칫 괴물은 중첩이 다르기 때문에 때때로 독특한 신호를 얻는다는 것을 알 수 있습니다.
joojaa

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그들은하지 않습니다.

가시 및 RGB 영역을 나타내는 다이어그램의 문제점은 RGB 디스플레이에 표시된다는 것입니다. 그들은 분명히 당신에게 보여줄 수없는 것을 보여줄 수 없습니다 : 포물선 내부이지만 삼각형 외부입니다.

RGB 영역

삼각형 외부 영역은 화면에 충실하게 표시 될 수 없습니다. 예를 들어 RGB는 진한 시안 색을 표시 할 수 없습니다. 초록색과 파란색을 사용한 근사치입니다. 일부 다이어그램은 시도하지 않고 회색 영역 만 표시합니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

청록색이 어떻게 보이는지 확인하려면이 그림의 흰색 점을 30 초 이상 (2 분 권장) 쳐다 본 다음 천천히 흰 벽쪽으로 머리를 움직일 수 있습니다.

청록 환상

마찬가지로 RGB 디스플레이는 깊고 포화 된 주황색 또는 갈색을 표시 할 수 없습니다.


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@narthex : 댓글 주셔서 감사합니다. 나는 대답을 업데이트했다. 지금은 더 나아 졌습니까?
Eric Duminil

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또한 (마지막 이미지를 쳐다 보면) 빨간색 원이 춤을 추고 있습니다. 재미

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CIE 색 공간 플롯의 문제점은 이해하기가 매우 어렵다는 것입니다. 그래프의 일부 영역이 메타 머를 만드는지조차 알지 못합니다. 또한 단순히 더 큰 삼각형을 만들 수없는 이유는 분명하지 않습니다 (모양 외부에 아무것도 없음).
joojaa


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좋아, 이제 내 비전의 중간에 청록색 점이 있습니다 :-(
Kevin

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인간은 삼색 성이므로 3 가지 종류의 색 수용체 (더 나은 각각 다른 파장 세트에 민감한 콘 세포 )가 있습니다.

다른 원뿔 세포의 주파수 응답
이미지 출처 : Wikipedia

따라서 3 가지 단색 자극만으로도 우리의 눈이 다른 것과 같은 색을 보게된다고 생각하게됩니다. 빨강, 녹색 및 파랑은 각 색상 수용체 유형의 주파수 응답 곡선의 피크에 잘 맞습니다.


그러나 .. 어떤 사람들은 테트라 크로 마츠입니다.) en.wikipedia.org/wiki/Tetrachromacy
wip

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한 가지 더 : "violet"과 "purple" 은 같은 색이 아닙니다. 바이올렛은 약 400 nm의 순수한 색입니다. 보라색은 빨간색과 파란색의 조합입니다. 완벽하지 않은 완벽한 인간의 눈에는 동일하게 보입니다.

삼각형 프리즘을 통해 순수한 보라색 광선을 통과하면 빛이 구부러 지지만 구성 요소로 분해되지는 않습니다. 그런 다음 동일한 프리즘을 통해 자주색 광선을 비추면 다른 양의 "구부러짐"이있는 파란색과 빨간색 광선으로 분리됩니다.


"색상"의 의미에 따라 다릅니다. 많은 맥락에서, 표면에있는 두 개의 다른 패치 사이의 차이를 아무도 볼 수 없다면 두 패치는 동일한 "색"이어야한다고 말하는 것이 합리적입니다. 한편, 화가가 "컬러"라고 말하면 브러시를 담그는 물리적 물질에 대해 이야기하고 있습니다. 이 경우, 참조 en.wikipedia.org/wiki/Metamerism_(color)#Metameric_failure
솔로몬 천천히

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@ jameslarge : 정말 그렇지 않습니다. 하나의 광원 아래에서 동일하게 보이는다고해서 두 광원이 모두 흰색 표면에서 동일하게 보이더라도 다른 광원 아래에서 동일하게 보일 것이라는 의미는 아닙니다.
R .. GitHub 중지 지원 아이스

나는 이것이 어떤 식 으로든 질문에 대답하지 않는다고 생각합니다. 또한 보라색과 보라색뿐만 아니라 모든 색상에 적용됩니다. 빨간색에서 보라색까지의 색조의 단색광은 프리즘에 의해 분할되지 않으며 혼합 광은 분할됩니다.
Dawood는 Monica Monica를 복원

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그들은하지 않습니다. 실제 컴퓨터 그래픽의 관점에서 볼 때 RGB가 아닌 표면 안료 또는 광원을 나타내는 물리적 이유에 대해 다른 사람들이 말한 것 외에도 장면의 컬러 조명을 모델링하기에는 충분하지 않습니다. 예를 들어 좁은 밴드에서만 반투명하거나 반사되는 재료를 표현할 방법이 없습니다. 사람의 눈에서 빨간색, 녹색 및 파란색 원뿔이 차지하는 것과 대략 일치하는 광대역의 반투명도 또는 반사율 만 나타낼 수 있습니다. 이것은 실제로 핑크 / 퍼플 / 바이올렛 계열의 많은 실제 색상에 중요합니다.이 색상은 다른 유형의 조명에서 근본적으로 다르게 보이고 심지어 흰색 표면에서 볼 때 동일하게 보이는 다른 "백색"조명입니다.


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그 대표적인 예로 도시 램프에 일반적으로 사용되며 사진과는 항상 다르게 보이는 준 모노크롬 나트륨 수증기 램프가 있습니다.
Julien Guertault

그러나 이들은 프린지 문제이며 매우 진보 된 것으로 간주합니다. 이 문제는 대부분의 경우 구체화되지 않으며 RGB는 대부분의 경우 충분한 신호의 3 고조파를 갖는 푸리에 인코딩입니다.
v.oddou

@ JulieGuertault : 좋은 예이지만, 3 가지 구성 요소의 빛에 대한 포토 센서 / 필름의 반응이 인간의 눈과 잘 일치하는 한 내 대답이 지적하는 것의 예가 아니라고 생각합니다. 인간이 볼 것을 충실하게 표현하십시오. RGB (또는 주파수 스펙트럼의 전체 범위를 함께 모은 다른 모델)가 충분하지 않은 경우 표면에서 빛의 인식 된 색상을 예측할 수있는 방식으로 표면과 광원을 실제로 모델링하기에는 충분하지 않습니다.
R .. GitHub 중지 지원 얼음

@ v.oddou : "나는 상관 없어, 그것은 충분히 좋아 보인다"는 합리적인 입장이지만, 실제로 차이가 있습니다. 일광과 백열등, LED 조명에서 서로 같은 색 온도로 가정되는 경우 벽의 색상이 다르게 보이는 방식을 모델링 할 수 없습니다.
R .. GitHub 중지 지원 얼음

흠, 나는 오해했을지도 모른다. 당신이 말하는 제한의 구체적인 예를 가지고 있습니까?
Julien Guertault
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