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原始: sme sme技术故事
接触美术,首先认识到的是色彩理论。 那时老师坦率地告诉我们,三原色是红、黄、蓝。
这三种颜色的颜料,可以调用各种颜色。 然后把这三种颜色混合在一起,我们就能得到黑色颜料。
但是,后来有人说三原色是红、绿、蓝,也有人说三原色是蓝、品红、黄。 所以你说的三原色,到底是什么三原色?
其实,三原色分为两种。 一种是美术的三原色,另一种是色光的三原色。
美术的三原色是青色、品红色、黄色,颜料越混合颜色越深,称为消消型原色。 色光的三原色是红、绿、蓝,颜色越混越亮,也被称为叠加型原色。
美术三原色混合模式,青色( cyan ),品红色( magenta ),黄色( yellow )
色光三原色混合模式、红色( red )、绿色( green )、蓝色( blue )
但是看到这个答案,问题不仅没有处理,反而混乱了。
我们以前学的美术三原色红、黄、蓝怎么样了? 是写错教科书还是老师教错了? 另外,这个美术的三原色和色光的三原色是怎么明确的?
为了不引起混乱,我们先捋光原理吧。 有助于理解这两种三原色。 本质上,我们能看到东西是因为看到了光。 光是电磁波,人眼能感知的只有大约400nm到700nm范围的电磁波。 这一部分的电磁波谱也被称为可见光谱。
人的可见光范围
可见光入射到我们眼睛的视网膜时,视锥细胞被激活,消息传递到大脑。 人的视网膜有三种视锥细胞,也叫三色视觉。
视锥细胞中的视蛋白通过检测不同波长的电磁波,可以感知红、绿、蓝三种颜色。 根据吸收光谱,视锥蛋白可进一步分为长波敏感视蛋白(红)、中波敏感视蛋白(绿)、短波敏感视蛋白(蓝)。 如果人眼进入波长为650nm的光,大脑就会产生红色的视觉。
所以,我们能看到的颜色其实是生物的概念,不是物理的概念。 像鸟一样是四色的视觉者,他们的眼睛里有四种视锥细胞。 除了红、绿、蓝以外,还能看到人类看不见的紫外线。
从左到右:人类看到的东西,只有紫外线看到的东西,鸟类看到的东西。 图像来源: klaus schmitt、weinheim、germany
17世纪,23岁的牛顿有了革命性的发现。 利用墙上的小孔,他把室外的阳光摄入室内,射入自制的棱镜。
经过棱镜的折射,阳光被分解成连续的色谱。 这就是有名的分散现象。
从那时起,人类开始寻找色光的原色。 原色是指不能混合其他颜色的“基本颜色”。
牛顿把自然光分为七种单色光。 这也成了约定的俗成——彩虹由红橙子、黄绿、青紫七种颜色组成。 但从科学的角度来说,彩虹不能说是七色的。 其实是连续的光谱。 这也是我们看到彩虹时总是颜色不同的理由之一。
数一下彩虹有什么颜色
最初,牛顿把这个光谱分成了11种颜色。 但是他很快把11换成了7。 因为7可能正好对应7个音阶和炼金术的7个金属和7个步骤。 所以,这个决定比较简单。
其实,如果能用肉眼分辨相邻的2种颜色的不同,这个连续的光谱可以分为7种单色、11种单色或数十种单色。
炼金术中的“七”
之后,牛顿多次实验发现了重要的法则。 把红、绿、蓝三种颜色混合起来,就能得到白光。 而且,这三种颜色可以调和各种颜色,但其他颜色不能调和这三种颜色。
这也与科学家200年后探测到的人对三种视锥细胞颜色的灵敏度一致。 这也对应于我们说的光学三原色。
但是,现实生活中复合光在增加。 和颜料的调色一样,我们的视觉系统综合了这些接收到的各个频带的波长和比例,最终可以形成很多复杂的颜色感知。
那个问题是颜料中的红、黄、蓝三原色是怎么来的? 其实问题源于我们眼睛感知事物的方法。 我们所处的世界可以分为两个物体。 一个是自己发光的,另一个不是自己发光的。
例如,最大的光源是太阳,而且即使电脑的画面和手电筒等通电,也会自己发光。 这些光一进入我们的眼睛,我们就能感知到颜色。
我们在电视画面上看到的颜色是由光学三原色混合而成的。 此外,计算机使用三个数字大小: rgb(red、green、blue )来识别颜色。
那么,我们怎么看自己不发光的物体? 这需要依靠物体对光的反射。
比如红花是红色的,是因为它吸收绿色和蓝色范围内的光谱,反射红色光谱。
同样,白色t恤是白色的,因为它可以直接反射太阳光。 黑色是黑色的是因为吸收了大部分的太阳光。
理论上,只要入射光全部被吸收,人类就看不到该物体的存在。 年,一位科学家研究了吸收入射光99.956%的材料,制造了当今世界上最黑的材料。
右侧是最黑的材料,吸收了大部分入射光线
颜料本身也不发光,它们发色的原理也反射光。 因为颜料的三原色也需要对应吸收红、绿、蓝三种光学三原色。 事实上,美术的三原色和色光的三原色互为补色。
如计算机的rgb值所示,在光学阵营中,红色的rgb值应该是( 255,0,0 )。 那是美术阵营中对应的原色是( 0,255,255 ),这个颜色是青色。 另外,光学中的绿色( 0,255,0 )和蓝色( 0,0,255 )对应于美术中的品红色( 255,0,255 )和黄色( 255,255,0 )。
由此,我们最后还发现美术的三原色是青色、品红色和黄色。 美术的三原色也被称为削减型原始,把这三种颜色的颜料混合起来可以得到更暗的颜色。
是的,奇怪的事件又发生了。 来自我们小学的颜料三原色不是红黄蓝吗? 来这里怎么又青品黄了?
这实际上是历史遗留下来的问题,是由知识的反复引起的。 曾经研究美术三原色和光学三原色的不是完全一样的人。 更重要的是,当时的人们对光学和人眼的生理特征也不十分了解。
jacob christoph le blon
你还记得牛顿当时做的分散实验吗? 他在1704年出版了那个七色光谱。 在牛顿的实验的启发下,艺术家jacob christoph le blon根据经验开发了属于颜料的三原色,即我们所知道的红、黄、蓝三种颜色。 他发现了这三种颜色,绝对可以调和很多人想要的颜色。
之后,红黄蓝成为美术的三原色被世界认可,直至现在。
le blon在书中说明的三原色模型
但是当时,jacob christoph le blon当然,牛顿并不完全理解颜料三原色和光学三原色的真正区别。
随着技术的迅速发展,科学家根据人眼的生理特征,即对红、绿、蓝光线敏感的特征,明确美术的三原色应该是青色、品红色、黄色,广泛应用于印刷业。 例如,事实说明了在品红色中加入黄色可以调用大红色,但在古老美术的三原色中不能调用品红色。 青色加洋红色可以得到蓝色,但蓝色怎么混合也得不到纯粹的青色等。
只是有些教科书跟不上知识更新的速度,使用了过时的红黄青美术的三原色。
那么,为什么这种古老美术的三原色能流行这么久呢?实际上,三原色的选择实际上是任意的。 不同的三原色选择也只是可以配合的颜色丰富的问题。
另外,说三原色混合可以做出任何颜色也是错误的。 因为无论你多么慎重地选择三原色,做所有的颜色都不容易。
也许是因为这个原因,古老美术的三原色流传下来,很难引起大众的注意。 结果,可以用红黄青三色颜料配制的颜色不少。
同样,色光三原色被选中的历史也有一点有名的例子。 纵观历史,第一个彩色电视显像管是英国工程师贝德利于1928年发明的,由红、绿、蓝三种颜色组成。
但在电影史上,第一部彩色电影比1928年早20年。 第一部用于商业目的的彩色电影是1908年的8分钟短篇《a visit to the seaside》。 这些彩色电影都基于名为kinemacolor的双色电影系统,只有红色和绿色两种原色,而不是一种三色。
kinemacolor颜色成像系统
“a visit to the seaside”画面
另外,1904年法国吕米埃尔兄弟发明了彩色相机技术,推出了autochrome胶卷。
但在1907年量产时,他们选择的三原色其实是橙色、绿色、紫色,没有红绿色和蓝色这三原色。
1908年autochrome的照片
从现代立场来看,人眼对应的三种视锥细胞的波长其实也是很宽的感觉范围。 但是,这种混乱的原色选择在现实生活中执行会产生很多麻烦。 因此,1931年cie (国际照明委员会)制定了统一光学三原色的特定波长:蓝色438.8nm、绿色546.1nm、红色700nm的基准。
做最后一个小调查,你上学时学的美术三原色是“红黄青”还是“青品黄”?
丁红、周新雅、周行、陈昊然.分解中学物理各版本教材《三原色》的复印件[j] .教育与管理... 3.20
渐进,王振英.从物理和美术颜色的表现原理中分解三原色[j] .中学物理教学参考... 1
michellekonstantinovsky.primarycolorsarered,yellow and blue,right? well,not exactly.how stuff works .. 07.02
stephenwestland.co.uk/YouTube/understanding colour
主颜色; cmyk color model; rgb color model; ryb color model; jacob christoph le blon.wikipedia
jacobchristophleblon ' ssystemsofthree-colorprintingandweaving.sarahlowengard
阅读原文。