Por que vermelho, verde e azul compõem todas as cores?

Por que combinações de vermelho, verde e azul podem compor todas as cores visíveis?

Vamos nos lembrar o que é luz.

Ondas de rádio, micro ondas, raios X e raios gama são todas radiação eletromagnética e diferem apenas por sua frequência. Acontece que o olho humano é capaz de detectar radiação eletromagnética entre ~ 400nm e ~ 800nm, que percebemos como luz. A extremidade de 400 nm é percebida como violeta e a extremidade de 800 nm é percebida como vermelha, com as cores do arco-íris no meio.

Um raio de luz pode ser uma mistura de qualquer uma dessas frequências e, quando a luz interage com a matéria, algumas freqüências são absorvidas enquanto outras não: é isso que percebemos como as cores dos objetos ao nosso redor. Ao contrário do ouvido, que é capaz de distinguir muitas frequências sonoras (podemos identificar notas, vozes e instrumentos individuais ao ouvir uma música), o olho não é capaz de distinguir todas as frequências. Geralmente, ele pode detectar apenas quatro faixas de frequências (há exceções como daltonismo ou mutações).

Isso acontece na retina, onde existem vários tipos de foto-receptores . Um primeiro tipo, chamado " bastões ", detecta a maioria das frequências da luz visível, sem ser capaz de diferenciá-las. Eles são responsáveis ​​por nossa percepção do brilho.

Um segundo tipo de foto-receptores, chamado " cones ", existe em três especializações. Eles detectam uma faixa mais estreita de frequências, e algumas delas são mais sensíveis às frequências em torno do vermelho, algumas às frequências em torno do verde e as últimas às freqüências em torno do azul.

Como eles detectam uma faixa de frequências , eles também não conseguem distinguir a diferença entre duas frequências dentro dessa faixa, nem a diferença entre uma luz monocromática e uma mistura de frequências dentro dessa faixa. O sistema visual apenas possui as entradas desses três detectores e reconstrói uma percepção de cor com eles.

Por esse motivo, o olho não consegue distinguir a diferença entre uma luz branca feita com todas as frequências da luz visível e a simples mistura de apenas luzes verdes e azuis vermelhas. Assim, com apenas três cores, podemos reconstruir a maioria das cores que podemos ver.

A propósito, as hastes são muito mais sensíveis que os cones, e é por isso que não percebemos as cores durante a noite.

Eles não.

O problema com os diagramas que representam as gamas visível e RGB é que eles são apresentados em telas RGB. Eles obviamente não podem mostrar o que não podem mostrar: a área dentro da parábola, mas fora do triângulo.

A região fora do triângulo não pode ser exibida na tela de maneira fiel. Por exemplo, o RGB não pode exibir um ciano profundo verdadeiro. Tudo o que você vê é uma aproximação usando verde e azul. Alguns diagramas nem tentam mostrar apenas uma área cinza:

Para ver como o ciano pode parecer, você pode olhar o ponto branco neste desenho por pelo menos 30 segundos (recomenda-se 2 minutos) e depois mover a cabeça lentamente em direção a uma parede branca:

Da mesma forma, as telas RGB não podem mostrar laranjas ou marrons profundas e saturadas.

Os seres humanos são tricromáticos, o que significa que temos três tipos diferentes de receptores de cores (mais conhecidos como células cônicas ), cada um sensível a um conjunto diferente de comprimentos de onda:

Fonte da imagem: wikipedia

Portanto, são necessários apenas três estímulos monocromáticos diferentes para enganar nossos olhos e pensar que vê uma cor igual à outra. Vermelho, verde e azul são bons ajustes para os picos das curvas de resposta em frequência de cada tipo de receptor de cor.

Mais uma coisa: "violeta" e "roxo" não são da mesma cor. Violeta é uma cor pura em torno de 400 nm; mas roxo é uma combinação de vermelho e azul. Aos nossos olhos humanos não tão perfeitos, eles parecem iguais.

Se você passar um feixe de violeta puro através de um prisma triangular, a luz será dobrada, mas não dividida em componentes. Se você então brilhar um feixe de roxo através do mesmo prisma, ele será separado em um feixe azul e vermelho, com diferentes quantidades de "curvatura" para eles.

Eles não. Além do que outros disseram sobre as razões físicas, não do ponto de vista prático de computação gráfica, representar pigmentos de superfície ou fontes de luz com cores RGB é insuficiente para modelar a iluminação colorida de uma cena. Por exemplo, não há como representar um material que seja translúcido ou refletivo apenas em uma faixa estreita; você só pode representar a translucidez ou a refletividade de bandas largas correspondentes aproximadamente ao que os cones vermelho, verde e azul do olho humano captam. Isso realmente importa para muitas cores do mundo real na família rosa / roxo / violeta, que parecem radicalmente diferentes sob diferentes tipos de luz, até mesmo uma luz "branca" que parece idêntica quando vista em uma superfície branca.