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                                                                                  (原问题:好奇心日报|为什么光的三原色是红绿蓝,颜色的三原色是红黄蓝?)

                                                                                  小学美术课汇报我们三原色是红黄蓝,初中物理课又汇报我们光的三原色是红绿蓝,为什么偏偏都是三种?这两套三原色为什么又纷歧样?它们之间有相关吗?

                                                                                  好奇心日报|为什么光的三原色是红绿蓝,颜色的三原色是红黄蓝?

                                                                                  我们看到的“颜色”,到底是什么?

                                                                                  颜色就是差异波长的可见光投射到我们的视网膜里,被视网膜感知后在大脑里发生差异的回响。为了区分差异的色光,视网膜背后的感光细胞必定不能只有一种,否则我们看到的天下就只有一种深浅差异的颜色了,就像利害照片一样。现实上,我们人眼用于区分色光的细胞(即视锥细胞)有三种,每种只对特定波长范畴的光敏感:第一种对长波长可见光敏感,叫做L(long)视锥细胞;第二种对中波长可见光敏感,叫做M(medium)视锥细胞;第三种对短波长可见光敏感,叫做S(short)视锥细胞。三种视锥细胞对光谱中差异波长光的相应见下图,险些能包围可见光规模。

                                                                                  好奇心日报|为什么光的三原色是红绿蓝,颜色的三原色是红黄蓝?

                                                                                  这样,眼睛在吸取任一波长的可见光时,都能差异水平地激活一种到两种,乃至三种视锥细胞,它们发生的信号叠加起来,形成了我们感觉到的颜色。

                                                                                  但这样一来,智慧的读者也许就留意到了一个题目:波长为580nm的黄光会同时引发代表绿色的M视锥细胞和代表赤色的L视锥细胞,那它看起来和绿光与红光两种单色光的某种叠加有何区别呢?

                                                                                  谜底是,没区别——在人眼看来。这就是为什么在人眼看来绿光+红光=黄光,蓝光+绿光=浅蓝光,三原色与色光叠加道理都是我们人眼的这三种视锥细胞带来的。

                                                                                  早在上世纪初,亥姆霍兹等人在还不知道视锥细胞存在的环境下就提出了视觉的三原色学说,假想在视网膜中存在着别离对红、绿、蓝的光泽出格敏感的三种细胞或响应的三种感光色素,当光泽浸染于视网膜时,可以差异水平地刺激响应的细胞或感光色素,在中枢引起介于此二原色之间的色觉。这种假说获得尝试证实之后,反过来又被科学家用来开拓电子表现屏——我们从电视、电脑、手机屏幕上看到的彩色图像,就是红绿蓝三原色色光经差异水平叠加发生的,以是一旦你凑近了细心看彩色电子屏幕,就能看到红绿蓝颜色的颗粒(在老式的电视机上更轻易看到,假如对着苹果的Retina屏找,你也许就要瞎了……)。

                                                                                  那为什么颜料的三原色与光差异呢?

                                                                                  这是由于颜料的叠加道理与色光的叠加道理差异。颜料之以是泛起出特定的颜色,不是由于它自己发出了该颜色的光,而是它接收了其他色光,而颜料的叠加,也就是接收的叠加。举个栗子:黄色颜料反射了红光和绿光(红光与绿光的叠加在我们眼里就是黄光),,而我们一般所用的蓝色颜料反射蓝光和绿光。把它们配在一路的时辰,黄色颜料接收了蓝色颜料所反射的蓝光,而蓝色颜料接收了黄色颜料反射的红光,以是就只剩下了绿色光。一旦再叠加其他多种颜料,把全部的色光接收殆尽,在我们面前的就是一团黑暗了。

                                                                                  那会不会有少数人有两种可能四种视锥细胞?其他动物呢?

                                                                                  大大都人类拥有三种视锥细胞,但并不是每小我私人都能感觉到三原色下的天下,有些患者个中一种或两种视锥细胞会呈现缺陷,这就会导致色觉缺陷,称为色盲。色盲(color blindness)最先由英国化学家约翰·道尔顿具体描写,因而也叫道尔顿症(daltonism)。

                                                                                  色盲首要分红绿色盲、蓝黄色盲和全色盲。红绿色盲是最常见的色盲,患者无法判别赤色和绿色(看起来靠近灰色或就是灰色),蓝黄色盲则无法判别蓝色和黄色,全色盲最为希罕,患者只能看到像利害照片一样差异灰度的天下。

                                                                                  色瞎眼中的天下是什么样?下面这张图也许会给我们一个直观的印象。

                                                                                  好奇心日报|为什么光的三原色是红绿蓝,颜色的三原色是红黄蓝?

                                                                                  图片来历:Johannes Ahlmann/Wiki Commons

                                                                                  左上是正常色觉的人看到的的彩色风车,右上和右下是红绿色盲患者看到的情况(严酷来说赤色盲和绿色盲并纷歧样,但症状是相同的),左下是蓝黄色盲看到的情况。可以看到,红绿色盲的眼里没有赤色和绿色,他们看到的“赤色”和“绿色”只是偏蓝或偏黄的灰色。

                                                                                  不外,“正常视力”与“色盲”之间并不存在一个一刀切的分界限,辨色手段是个持续谱。许多色盲患者都不是缺失了一种或多种视锥细胞,而是两种视锥细胞的敏感范畴过于靠近,从而减小了对三种颜色辨此外范畴。这种环境比三种单色色盲更常见,而且会使颜色视觉具有更多变革的功效。另外,界定一小我私人是否色盲也应取决于他/她的情形和职业需求:视觉计划师和珠宝判断师必要对颜色有敏锐的判断手段,但对记者而言要求就没有那么高了。

                                                                                  那怎么知道你是不是色盲呢?最常见的测试要领莫过于石原氏色盲考试了。大概我们体检的时辰都有测过这一项,大夫给你拿出一张这样色彩斑斓的图片,色觉正常的人和色盲患者看到的图案会差异。如下图,色觉正常的人看到的数字是74,而色盲患者看到的就是21。

                                                                                  好奇心日报|为什么光的三原色是红绿蓝,颜色的三原色是红黄蓝?

                                                                                  有高出三种颜色视觉是奈何的体验?

                                                                                  既然拥有三种视锥细胞的“正凡人”能比色盲患者看到更多的颜色,那会不会存在拥有四种乃至以上色觉的人?澳大利亚艺术家孔切塔·安蒂科(Concetta Antico)就是这样一位“四色视者”。