Por que vermelho, verde e azul são as cores primárias da luz?

As cores não precisam ser uma mistura de vermelho, verde e azul porque a luz visível pode ter qualquer comprimento de onda na faixa de 390nm-700nm. As cores primárias realmente existem no mundo real? Ou selecionamos vermelho, verde e azul porque são essas as cores às quais os cones dos olhos humanos respondem?

TL: DR

As cores primárias realmente existem no mundo real?

Não.

Não há cores primárias de luz; de fato, não há cores intrínsecas à luz (ou qualquer outro comprimento de onda da radiação eletromagnética). Existem apenas cores na percepção de certos comprimentos de onda do EMR pelos nossos sistemas oculares / cerebrais.

Ou selecionamos vermelho, verde e azul porque são essas as cores às quais os cones dos olhos humanos respondem?

Usamos sistemas de reprodução de três cores porque o sistema de visão humana é tricromático , mas as cores primárias que usamos em nossos sistemas de reprodução de três cores não correspondem a cada uma das três cores, respectivamente, às quais cada um dos três tipos de cones na retina humana são mais responsivas.

Resposta curta

Não existe "cor" na natureza. A luz possui apenas comprimentos de onda. As fontes de radiação eletromagnética em cada extremidade do espectro visível também têm comprimentos de onda. A única diferença entre a luz visível e outras formas de radiação eletromagnética, como as ondas de rádio, é que nossos olhos reagem quimicamente a certos comprimentos de onda da radiação eletromagnética e não reagem a outros comprimentos de onda . Além disso, não há nada substancialmente diferente entre "luz" e "ondas de rádio" ou "raios-X". Nada.

Nossas retinas são compostas por três tipos diferentes de cones que respondem cada um a um comprimento de onda diferente da radiação eletromagnética. No caso dos nossos cones "vermelho" e "verde", há muito pouca diferença na resposta à maioria dos comprimentos de onda da luz. Mas, comparando a diferença e que tem uma resposta mais alta, os cones vermelho ou verde, nosso cérebro pode interpolar até que ponto e em que direção, em direção ao vermelho ou ao azul, a fonte de luz é mais forte.

A cor é uma construção do sistema do cérebro ocular que compara a resposta relativa dos três tipos diferentes de cones em nossas retinas e cria uma percepção de "cor" com base nas diferentes quantidades que cada conjunto de cones responde à mesma luz. Existem muitas cores que os humanos percebem que não podem ser criadas por um único comprimento de onda da luz. "Magenta", por exemplo, é o que nossos cérebros criam quando somos expostos simultaneamente à luz vermelha em uma extremidade do espectro visível e à luz azul na outra extremidade do espectro visível.

Os sistemas de reprodução de cores têm cores escolhidas para servir como cores primárias, mas as cores específicas variam de um sistema para o outro, e essas cores não correspondem necessariamente às sensibilidades de pico dos três tipos de cones na retina humana. "Azul" e "Verde" são razoavelmente próximos do pico de resposta dos cones S e M humanos, mas "Vermelho" não está nem perto do pico de resposta dos nossos L-cones.

Resposta estendida

A resposta espectral dos filtros de cores nos sensores mascarados da Bayer imita de perto a resposta dos três tipos diferentes de cones na retina humana. De fato, nossos olhos têm mais "sobreposição" entre vermelho e verde do que a maioria das câmeras digitais.

As 'curvas de resposta' dos três tipos diferentes de cones em nossos olhos: _{Nota: A linha L "vermelha" atinge o pico em cerca de 570nm, que é o que chamamos de "verde-amarelo", em vez de 640-650nm, que é a cor que chamamos de "vermelho".}

Uma curva de resposta típica de uma câmera digital moderna: _{Nota: A parte filtrada "vermelha" do sensor atinge um pico de 600 nm, que é o que chamamos de "laranja", em vez de 640 nm, que é a cor que chamamos de "vermelho".}

Os comprimentos de onda IR e UV são filtrados por elementos na pilha em frente ao sensor na maioria das câmeras digitais. Quase toda a luz já foi removida antes de atingir a máscara da Bayer. Geralmente, esses outros filtros na pilha na frente do sensor não estão presentes e a luz infravermelha e UV não são removidas quando os sensores são testados quanto à resposta espectral. A menos que esses filtros sejam removidos de uma câmera quando ela é usada para tirar fotografias, a resposta dos pixels em cada filtro de cor para, digamos, 870nm é irrelevante porque praticamente nenhum sinal de comprimento de onda de 800nm ​​ou mais está sendo permitido alcançar a máscara Bayer.

• Sem a 'sobreposição' entre vermelho, verde e azul (ou mais precisamente, sem a maneira de sobreposição, as curvas de sensibilidade dos três tipos diferentes de cones em nossas retinas são moldadas para iluminar com pico de sensibilidade centrado em 565nm, 540nm e 445nm). não seria possível reproduzir cores da maneira que percebemos muitas delas.
• Nosso sistema de visão ocular / cerebral cria cores a partir de combinações e misturas de diferentes comprimentos de onda da luz, além de comprimentos de onda únicos da luz.
• Não há cores intrínsecas a um comprimento de onda específico da luz visível. Existe apenas a cor que nosso olho / cérebro atribui a um determinado comprimento de onda ou combinação de comprimentos de onda da luz.
• Muitas das cores distintas que percebemos não podem ser criadas por um comprimento de onda de luz singular.
• Por outro lado, a resposta da visão humana a qualquer comprimento de onda específico da luz que resulta na percepção de uma determinada cor também pode ser reproduzida combinando a proporção adequada de outros comprimentos de onda da luz para produzir a mesma resposta biológica em nossas retinas.
• A razão pela qual usamos RGB para reproduzir cores não é porque as cores 'Vermelho', 'Verde' e 'Azul' são de alguma forma intrínsecas à natureza da luz. Eles não são. Usamos o RGB porque o tricromatismo¹ é intrínseco ao modo como nossos sistemas oculares / cerebrais respondem à luz.

O mito de nossos cones "vermelhos" e o mito de filtros "vermelhos" em nossas máscaras Bayer.

Onde muitas pessoas 'entendem' RGB 'como sendo intrínseco ao sistema de visão humana foge dos trilhos é a ideia de que os cones-L são mais sensíveis à luz vermelha em torno de 640 nm. Eles não são. (Nem os filtros na frente dos pixels "vermelhos" na maioria de nossas máscaras Bayer. Voltaremos a isso abaixo.)

Nossos cones-S ('S' denotam mais sensíveis a 'comprimentos de onda curtos', não 'menores em tamanho') são mais sensíveis a cerca de 445nm, que é o comprimento de onda da luz que muitos de nós percebemos como uma versão um pouco mais azul que a vermelha do roxo .

Nossos cones M ('comprimento de onda médio') são mais sensíveis a cerca de 540nm, que é o comprimento de onda da luz que muitos de nós percebemos como um verde levemente azulado.

Nossos cones L ('comprimento de onda longo') são mais sensíveis a cerca de 565nm, que é o comprimento de onda da luz que muitos de nós percebemos como verde-amarelo com um pouco mais de verde que amarelo. Nossos cones em L não são tão sensíveis à luz "vermelha" de 640nm quanto à luz "verde-amarela" de 565nm!

Como o primeiro gráfico simplificado acima ilustra, não há muita diferença entre nossos cones M e L. Mas nosso cérebro usa essa diferença para perceber a "cor".

De comentários de outro usuário a uma resposta diferente:

Imagine um alienígena extraterrestre que tenha o amarelo como cor primária. Ela acharia nossas impressões coloridas e telas ausentes. Ela pensaria que seríamos parcialmente daltônicos, sem ver a diferença entre o mundo que ela percebe e nossas impressões e telas coloridas.

Essa é realmente uma descrição mais precisa das sensibilidades de nossos cones que são mais sensíveis a cerca de 565nm do que descrever o pico de sensibilidade dos cones L como "vermelho" quando 565nm está no lado 'verde' do 'amarelo'. A cor que chamamos de "vermelho" é centrada em cerca de 640 nm, que está do outro lado de "laranja" de "amarelo".

Por que usamos três cores em nossos sistemas de reprodução de cores

Para recapitular o que abordamos até este ponto:

Não há cores primárias de luz .

É a natureza tricromática da visão humana que permite que os sistemas de reprodução em três cores imitem com mais ou menos precisão a maneira como vemos o mundo com nossos próprios olhos. Percebemos um grande número de cores.

O que chamamos de cores "primárias" não são as três cores que percebemos para os três comprimentos de onda de luz aos quais cada tipo de cone é mais sensível.

Os sistemas de reprodução de cores têm cores escolhidas para servir como cores primárias, mas as cores específicas variam de um sistema para o outro, e essas cores não correspondem diretamente às sensibilidades de pico dos três tipos de cones na retina humana.

As três cores, quaisquer que sejam, usadas pelos sistemas de reprodução não correspondem aos três comprimentos de onda de luz aos quais cada tipo de cone na retina humana é mais sensível.

Se, por exemplo, quisermos criar um sistema de câmera que forneça imagens com 'cores precisas' para cães, precisaremos criar um sensor mascarado para imitar a resposta dos cones nas retinas dos cães , em vez de um que imite a cones nas retinas humanas. Devido a apenas dois tipos de cones nas retinas de cães, eles veem o "espectro visível" diferentemente do que nós e podem diferenciar muito menos entre comprimentos de onda semelhantes da luz do que nós. Nosso sistema de reprodução de cores para cães precisaria basear-se apenas em dois, em vez de três, filtros diferentes em nossas máscaras de sensor.

O gráfico acima explica por que achamos que nosso cachorro é burro por passar direto por aquele novíssimo brinquedo vermelho brilhante que jogamos no quintal: ele mal consegue ver os comprimentos de onda da luz que chamamos de "vermelho". Parece para um cachorro uma aparência marrom muito escura para humanos. Isso, combinado com o fato de os cães não terem a capacidade de se concentrar a distâncias próximas, como os humanos - eles usam seu poderoso olfato para isso - o deixa em uma desvantagem distinta, pois ele nunca sentiu o cheiro do novo brinquedo que você acabou de puxar da embalagem em que entrou.

De volta aos humanos.

O mito de "apenas" vermelho ", apenas" verde e "apenas" azul

Se pudéssemos criar um sensor para que os pixels filtrados "azuis" fossem sensíveis a apenas 445 nm de luz, os pixels filtrados "verdes" eram sensíveis a apenas 540 nm e os pixels filtrados "vermelhos" eram sensíveis apenas aCom uma luz de 565 nm, não produziria uma imagem que nossos olhos reconheceriam como algo semelhante ao mundo como o percebemos. Para começar, quase toda a energia da "luz branca" seria impedida de alcançar o sensor, portanto seria muito menos sensível à luz do que nossas câmeras atuais. Qualquer fonte de luz que não emitisse ou refletisse luz em um dos comprimentos de onda exatos listados acima não seria mensurável. Portanto, a grande maioria de uma cena seria muito escura ou negra. Também seria impossível diferenciar entre objetos que refletem MUITA luz a, digamos, 490nm e nenhum a 615nm de objetos que refletem muita luz de 615nm, mas nenhum a 490nm se ambos refletissem as mesmas quantidades de luz em 540nm e 565nm . Seria impossível distinguir muitas das cores distintas que percebemos.

Mesmo se criamos um sensor para que os pixels filtrados "azuis" fossem sensíveis apenas à luz abaixo de 480nm, os pixels filtrados "verdes" eram sensíveis à luz entre 480nm e 550nm, e os pixels filtrados "vermelhos" eram sensíveis apenas a acima de 550nm, não conseguiríamos capturar e reproduzir uma imagem que se assemelha ao que vemos com nossos olhos. Embora fosse mais eficiente do que um sensor descrito acima como sensível a apenas 445 nm, apenas 540 nm e apenas 565 nm de luz, ainda seria muito menos sensível do que as sensibilidades sobrepostas fornecidas por um sensor mascarado da Bayer.A natureza sobreposta das sensibilidades dos cones na retina humana é o que dá ao cérebro a capacidade de perceber a cor a partir das diferenças nas respostas de cada tipo de cone à mesma luz. Sem essas sensibilidades sobrepostas no sensor de uma câmera, não poderíamos imitar a resposta do cérebro aos sinais de nossas retinas. Não poderíamos, por exemplo, discriminar entre algo que reflete a luz de 490nm e algo que reflete a luz de 540nm. Da mesma forma que uma câmera monocromática não consegue distinguir entre comprimentos de onda da luz, mas apenas entre intensidades de luz, não poderíamos discriminar as cores de qualquer coisa que esteja emitindo ou refletindo apenas comprimentos de onda que caem dentro de apenas um dos os três canais de cores.

Pense em como é quando estamos vendo sob iluminação vermelha de espectro muito limitada. É impossível dizer a diferença entre uma camisa vermelha e uma branca. Ambos parecem da mesma cor aos nossos olhos. Da mesma forma, sob luz vermelha de espectro limitado, qualquer coisa de cor azul parecerá muito com preto, porque não reflete nenhuma luz vermelha brilhando nela e não há luz azul brilhando nela para ser refletida.

A idéia de que vermelho, verde e azul seriam medidos discretamente por um sensor de cor "perfeito" baseia-se em repetidas concepções errôneas sobre como as câmeras mascaradas da Bayer reproduzem cores (o filtro verde permite apenas a passagem da luz verde, o filtro vermelho somente permite luz vermelha para passar, etc.). Também se baseia em um equívoco sobre o que é 'cor'.

Como as câmeras mascaradas da Bayer reproduzem cores

Arquivos brutos realmente não armazenar quaisquer cores por pixel. Eles armazenam apenas um único valor de brilho por pixel.

É verdade que, com uma máscara Bayer sobre cada pixel, a luz é filtrada com um filtro "Vermelho", "Verde" ou "Azul" sobre cada poço de pixel. Mas não há um corte rígido no qual apenas a luz verde chegue a um pixel filtrado verde ou apenas a luz vermelha chegue a um pixel filtrado vermelho. Tem muitasobreposição.² Muita luz vermelha e alguma luz azul passam pelo filtro verde. Muita luz verde e até um pouco de luz azul passam pelo filtro vermelho, e alguma luz vermelha e verde é registrada pelos pixels filtrados em azul. Como um arquivo bruto é um conjunto de valores de luminância únicos para cada pixel no sensor, não há informações de cores reais em um arquivo bruto. A cor é derivada comparando os pixels adjacentes que são filtrados por uma das três cores com uma máscara Bayer.

Cada fóton que vibra na frequência correspondente para um comprimento de onda 'vermelho' que passa pelo filtro verde é contado da mesma forma que cada fóton que vibra na frequência para um comprimento de onda 'verde' que o coloca no mesmo pixel.³

É como colocar um filtro vermelho na frente da lente ao gravar filmes em preto e branco. Não resultou em uma foto vermelha monocromática. Também não resulta em uma foto em preto e branco, onde apenas objetos vermelhos têm brilho. Em vez disso, quando fotografados em preto e branco por meio de um filtro vermelho, os objetos vermelhos aparecem com uma tonalidade mais clara de cinza do que os objetos verdes ou azuis que têm o mesmo brilho na cena que o objeto vermelho.

A máscara Bayer na frente dos pixels monocromáticos também não cria cores. O que ele faz é alterar o valor tonal (quão brilhante ou quão escuro é o valor da luminância de um determinado comprimento de onda da luz é registrado) de vários comprimentos de onda em diferentes quantidades. Quando os valores tonais (intensidades de cinza) dos pixels adjacentes filtrados com os três filtros de cores diferentes usados ​​na máscara Bayer são comparados, as cores podem ser interpoladas a partir dessa informação. Este é o processo que chamamos de demosaicing .

O que é 'cor'?

Igualar certos comprimentos de onda da luz à "cor" que os humanos percebem que o comprimento de onda específico é um pressuposto falso. "Cor" é uma construção do sistema olho / cérebro que a percebe e realmente não existe na parte da faixa de radiação eletromagnética que chamamos de "luz visível". Embora seja verdade que a luz que é apenas um único comprimento de onda discreto pode ser percebida por nós como uma determinada cor, é igualmente verdade que algumas das cores que percebemos não são possíveis de produzir pela luz que contém apenas um único comprimento de onda.

A única diferença entre a luz "visível" e outras formas de EMR que nossos olhos não vêem é que nossos olhos são quimicamente responsivos a certos comprimentos de onda do EMR, embora não sejam quimicamente responsivos a outros comprimentos de onda. As câmeras mascaradas da Bayer funcionam porque seus sensores imitam a maneira tricromática em que nossas retinas respondem aos comprimentos de onda visíveis da luz e quando processam os dados brutos do sensor em uma imagem visível, eles também imitam a maneira como nossos cérebros processam as informações obtidas em nossas retinas. Mas nossos sistemas de reprodução de cores raramente, se é que alguma vez, usam três cores primárias que correspondem aos três comprimentos de onda de luz respectivos aos quais os três tipos de cones na retina humana são mais responsivos.

_{¹ Existem muito poucos seres humanos raros , quase todos do sexo feminino, que são tetracromatos com um tipo adicional de cone que é mais sensível à luz em comprimentos de onda entre verde (540 nm) e vermelho (565 nm). Muitos desses indivíduos são tricromatos funcionais . Apenas uma dessas pessoas foi identificada positivamente como um tetracromat funcional . O sujeito conseguiu identificar mais cores (em termos de distinções mais finas entre cores muito semelhantes - o alcance em ambas as extremidades do 'espectro visível' não foi estendido) do que outros seres humanos com visão tricromática normal.}

_{² Lembre-se de que os filtros "vermelho" geralmente são na cor amarelo-laranja mais próximos do "vermelho" do que os filtros verde-azul esverdeado, mas na verdade não são "vermelhos". É por isso que um sensor de câmera parece azul esverdeado quando o examinamos. Metade da máscara Bayer é de um verde ligeiramente azulado, um quarto é roxo púrpura e um quarto é amarelo alaranjado. Não há filtro em uma máscara Bayer que seja realmente a cor que chamamos de "vermelho", todos os desenhos na internet que usam "vermelho" para representá-los, não obstante.}

³ Existem diferenças muito pequenas na quantidade de energia que um fóton carrega com base no comprimento de onda em que está vibrando. Mas cada sensor (poço de pixel) mede apenas a energia, não discrimina entre fótons que possuem um pouco mais ou um pouco menos de energia, apenas acumula a energia que todos os fótons que atingem liberam quando caem na pastilha de silicone dentro que sensel.

Acabamos com RGB porque eles são uma correspondência razoável com a maneira como os três tipos de cones em nossos olhos funcionam. Mas não há um conjunto particularmente privilegiado de opções de comprimento de onda para vermelho, verde e azul. Desde que você escolha comprimentos de onda que sejam adequados para um conjunto de cones cada, poderá misturá-los para criar uma ampla variedade de cores.

A maneira como as cores são medidas para o gerenciamento de cores usa os valores de tristímulo XYZ - basicamente, um equivalente às respostas dos cones no olho. Qualquer combinação de comprimentos de onda / brilho que produza o mesmo valor XYZ terá a mesma aparência.

Escolher um conjunto de comprimentos de onda em que cada um deles desencadeie principalmente um tipo de cone e os outros dois o mínimo possível permite a maior variedade de cores. Alterar um pouco os comprimentos de onda (e, assim, alterar as respostas do cone) fornecerá uma gama de cores ligeiramente diferente que pode ser alcançada.

Portanto, não há um conjunto exclusivo de comprimentos de onda precisos para cores primárias, assim como não há cores de tinta subtrativas.

O que eu acho incrível: o físico francês Gabriel Lippmann criou um método de foto colorida em 1891 que usava apenas filme preto e branco, sem filtros, sem corantes e sem pigmentos. Construindo placas de vidro com um espelho no verso, ele as revestiu com uma emulsão clara que consistia em super minúsculos cristais de halogeneto de prata. Os raios de luz atravessam a emulsão, atingem o espelho e, em seguida, entram novamente, expondo a placa pela segunda vez pela parte traseira. O primeiro trânsito é insuficiente para expor, o segundo fornece a energia luminosa necessária. A imagem resultante é um empilhamento de prata metálica. O posicionamento desta prata é estratificado com base no comprimento de onda da luz exposta. Quando a placa é iluminada por trás, a luz que agora atravessa a placa só pode passar se corresponder exatamente à frequência da luz exposta. O resultado é uma bela imagem colorida. Como criar esta imagem é difícil e devido às dificuldades encontradas ao fazer uma cópia, esse processo caiu no esquecimento.

O Dr. Edwin Land, de fama Polaroid, como parte de sua pesquisa para projetar um filme colorido instantâneo, repetiu o método de James Clark Maxwell, que fez a primeira imagem colorida de 1855. Maxwell usou filtros vermelho, verde e azul. Land foi capaz de repetir a mesma imagem usando apenas vermelho e branco; no entanto, seu filme colorido Polaroid foi baseado na filtragem de vermelho, verde e azul.

Os cientistas que trabalhavam para criar um sistema de TV em cores conseguiram enviar imagens coloridas (cores falsas) em aparelhos de TV em preto e branco comuns. Eles estroboscópica a imagem em taxas diferentes, isso estimulou o olho / cérebro para ver imagens coloridas.

Por que isso é estranho: em 1850, Levi L Hill, um ministro batista, um daguerreotipista de Westkill, NY, demonstrou placas coloridas de daguerreótipo. Estes foram vistos pelo editor do Daguerreian Journal e Hill recebeu US $ 100.000 se ele publicou. Em 1852, ele publicou, mas o artigo foi muito desarrumado para ser de valor. Não há dúvida de que ele conseguiu. Ninguém, exceto Samuel Morse, da fama do More Code, testemunhou esse processo. Nenhuma amostra sobreviveu, mas outros Daguerreotipistas afirmam que produziram acidentalmente uma imagem colorida. Que eu saiba, a cor de um daguerreótipo nunca mais foi repetida. Especula-se que esse foi um processo de interferência semelhante ao que Lippmann havia realizado.

A impressão colorida moderna unifica as três primárias subtrativas que são ciano (verde + azul), magenta (vermelho + azul) e amarelo (vermelho + verde). Isso ocorre porque as impressões são visualizadas através da luz de uma fonte próxima. Essa luz transversa o corante ou pigmento que é transparente, atinge uma sub-base branca, reflete de volta e atravessa os corantes pela segunda vez. Isso funciona porque o ciano é um bloqueador vermelho, o magenta é um bloqueador verde e o amarelo é um bloqueador azul. São as intensidades dessas primárias subtrativas que apresentam aos nossos olhos uma imagem colorida. O filme colorido negativo e o slide também usam primárias subtrativas. Estes modulam a luz que atravessa o filme, formando uma imagem colorida.

A atmosfera da Terra filtra uma alta porcentagem da energia eletrométrica que nos bombardeia do espaço sideral. Dito isto, nossa atmosfera é altamente transparente para uma faixa estreita, com cerca de uma oitava de largura, 400 milimicrons (milionésimo de milímetro) a 700 milimicrons. Pode haver pouca dúvida de que a visão da humanidade evoluiu devido a essa gama de transparências.

Muitas teorias da visão de cores foram propostas e descartadas. No entanto, como resultado de inúmeras milhares de experiências, verificou-se que quase todas as cores podem ser combinadas com misturas adequadas de vermelho, verde e azul - portanto, essas cores são rotuladas como as cores claras primárias.

No estudo da patologia da visão, foram identificados três tipos de células sensíveis à cor. Estes são chamados de células cone devido à sua forma. Além disso, descobriu-se que essas células contêm pigmentos que concordam com as cores às quais são sensíveis. Recentemente, descobriu-se que 12% das mulheres são abençoadas com uma visão de cores aprimorada devido a um quarto tipo de célula cônica, que lhes concede uma gama muito maior de tons discerníveis. A lição é que essa é uma ciência em andamento.

Essa é uma pergunta interessante, que pode suscitar comentários profundos.

Existem vários aspectos a considerar.

• O primeiro aspecto é a física das cores . Podemos observar o espectro visível e ver que R, G e B são 1) tendo a superfície mais significativa e 2) estão igualmente espaçados entre si 3) o espectro como uma linha pode ser visto como um círculo, no qual o roxo é construído a partir de azul e vermelho e, nesse caso, 2) é mais completamente válido. Portanto, existem dois fenômenos aqui: 3) a importância das cores selecionadas e 4) a expressividade dessas 3 cores para expressar todo o espectro por adição.

Wikipedia / espectro visível

• O segundo aspecto é a bioquímica e ecologia das cores . Os campos eletromagnéticos, como os fótons possuem uma cor específica (comprimento de onda), estão relacionados a uma faixa específica de fenômenos moleculares, como vibração átomo-átomo, vibração angular ligada a limites, absorção química ( transições elétricas HOMO-LUMO ) por moléculas orgânicas ou organo-metálicas moléculas (que é exatamente como as cores são feitas na natureza, bem como por seres humanos com pigmentos e corantes), e seu surgimento na natureza (o surgimento como um fenômeno-chave na teoria da seleção natural de Darwin) não é do meu conhecimento algo que tenha argumentos específicos e isso foi discutido na ciência. O surgimento de detectores de cores é outro fenômeno que pode estar (provavelmente está) relacionado aoemergência para expressividade da cor . A natureza é feita principalmente (no tempo de evolução e na importância) das plantas, que são verdes; portanto, a capacidade de distinguir diferentes verdes tem sua importância (para a sobrevivência), e nós humanos ainda temos uma sensibilidade maior em relação aos verdes do que todas as outras cores. . A maneira como nós humanos somos caracterizados por olhos com certa capacidade de ver cores é o resultado dessa evolução, juntamente com a química ( cores naturalmente emergentes ) da natureza, o comportamento (das plantas e dos animais). Especificamente, a Natureza selecionou essas três cores (como as chamamos), mas essa é uma diferença qualitativa, a diferença quantitativa ocorre principalmente nos verdes e na intensidade da luz (vemos mais a luminosidade do que a cor real).

• A criação humana das cores primárias é mais influenciada pela física, pela tentativa de fazer uma teoria e pela expressividade, e não por nossas habilidades naturais. Isso tem seus limites, pois os sensores e as telas têm uma expressividade menor do que a natureza e menor capacidade de detecção nos verdes do que nós e, à medida que a tecnologia avança, a expressividade nos verdes melhora (assim como a luminosidade das telas HDR). Mesmo que os sensores da câmera tenham o dobro de sensores verdes do que as outras cores. É possível que, se estivéssemos gravando mais de 3 faixas de cores, mas digamos 6 (por exemplo, em um sensor de foveon, provavelmente não em um sensor bayer), teríamos uma gravação e renderização muito melhores da realidade. Em poucas palavras, as cores primárias são mais convenientes em muitos aspectos do que uma realidade absoluta. Se pudéssemos ver o infravermelho como poucas espécies de serpentes, talvez fosse necessário adicionar uma quarta cor primária às telas e aos sensores da câmera.

Não. Isso é particularmente encorajador para reparos de automóveis, pois o que parece uma combinação perfeita de cores sob a luz do sol pode já estar desligado em condições nubladas e pode parecer totalmente irregular sob as luzes da rua com vapor de sódio.

A situação é particularmente ruim para cores / tintas refletivas (quanto mais cores luminescentes "refletindo" em comprimentos de onda diferentes do que estão recebendo, populares como "branqueadores" em detergentes para a roupa)), pois são o elo entre o espectro contínuo de uma fonte de luz e as curvas de receptividade dos cones oculares, mas já é um problema para a luz colorida de cenas captadas por sensores (ou material fotográfico) que não correspondem às curvas de sensibilidade do olho humano. É isso que nos dá coisas como configurações de "balanço de branco" e filtros de clarabóia.

Os produtores de vários tipos de tintas e pigmentos (e luzes) não podem se dar ao luxo de olhar apenas para três pontos do espectro: possuem filtros especiais baseados em grade para obter uma visão mais refinada do espectro de cores.

Os museus de belas artes ainda tendem a usar luz incandescente, uma vez que tende a combinar melhor com o espectro da luz solar, e essa é a luz com a qual os pigmentos originais do passado foram selecionados e julgados.

Se tivéssemos células sinalizando em amarelo (comprimento de onda de cerca de 580 nm) em nossos olhos, o amarelo seria a cor primária da luz.

No entanto, nós não. Portanto, percebemos o amarelo de maneira diferente, a saber, quando as células cônicas para vermelho e verde são ativadas simultaneamente. Existem várias maneiras de como isso pode acontecer:

• Temos uma fonte de luz de comprimento de onda de cerca de 580 nm. Digamos que é uma flor amarela à luz do sol. Vemos isso como amarelo, porque nossa percepção de cores não é precisa. As células sensíveis à luz na retina também sinalizam quando o comprimento de onda não está exatamente correto. Portanto, a luz amarela estimula o vermelho e o verde. Para as células estimuladas pela luz vermelha, a luz amarela está um pouco apagada, mas não muito. Da mesma forma para o verde. Então, tanto o vermelho quanto o verde são sinalizados e nós percebemos isso como amarelo.

• Temos duas fontes de luz, uma vermelha e a outra verde. Digamos que sejam pixels na tela do computador. Se você olhar um pixel amarelo com uma lupa, descobrirá dois pequenos pontos, um verde e um vermelho. Por isso, tanto o verde quanto o vermelho são sinalizados e percebemos isso como amarelo.

• Também é possível uma mistura de ambos, por exemplo, três fontes de luz, vermelho, amarelo e verde; ou um espectro de luz suave ou ondulado. Tudo o que importa é que o vermelho e o verde sejam estimulados a produzir a percepção do amarelo.

Esses caminhos são muito diferentes, mas nós os percebemos indiscriminadamente como amarelos.

Imagine um alienígena extraterrestre que tenha o amarelo como cor primária. Ela acharia nossas impressões coloridas e telas ausentes. Ela pensaria que seríamos parcialmente daltônicos, sem ver a diferença entre o mundo que ela percebe e nossas impressões e telas coloridas.

Isso significa que as cores primárias da luz são apenas artefatos da nossa percepção de cores.