為什麼紅色和紫色波長相差最大,但看起來卻是相近的?

時間 2021-05-07 08:14:00

1樓:

你怎麼衡量相近呢?人的感覺的顏色「接近」程度如何衡量?綠比紅更藍一些?

還有,人的感覺是由結構決定的,不一定反映自然的真實情況

在這個案例下,如果人一部分細胞對紅色和藍色使用相同細胞且敏感度完全一樣

而看黃色完全使用不同的細胞

那麼在你眼裡紅藍不僅僅是接近了,而是同一種顏色

這個就是色盲的機制了

但是紅藍色盲看到的紅/藍到底更接近正常人看到的紅還是藍這倒是個有意思的話題

或者說到底每個人看到的「紅」是不是一致的,是每個人看到的紅移植到其他人記憶裡都是一樣的,還是每個人看到的「紅」都是獨特的

不過感慨莊子的厲害,在於他在沒有任何科技的基礎上,就意識到感覺有多不可靠

2樓:豈曰無衣

很多人的圖就不對,對紅光反應的L型視錐細胞對越靠近380nm波長的光反應越不敏感,真正的紅色和紫色是不一樣的,之所以會覺得相似是生物原因,和大腦有關,再來顯示器裡飽和度為100%的紅色,藍色,紫色,紫紅色的固有明度都是4,所以有時候會有相似的錯覺。

3樓:Jian Li

2017/02/20更新

很到很多答案回答得很好。

談到顏色,要提到人工合成顏色(比如顯示器)和自然顏色。

在顯示器上,我們是無法看到真正的紫色的【參見我得另外乙個回答】,螢幕上(採用rgb三基色原理)的紫色是通過紅色和藍色混合得到的,所以覺得紫色和紅色有某些相近。導致這種現象的根本原因,是人眼三種錐狀細胞之一的紅色錐細胞有些怪:紅色錐細胞不僅對紅色有響應,同時對光譜上遙遠的另一端(紫色/藍色端)也有響應!

不少答者是通過色度圖(舌形圖)來解釋紅紫相近的現象。但愚以為,舌形圖只是結果(該圖是有試驗得出的),而非原因。那麼舌形圖為什麼是這個樣子呢,為什麼紅紫波長相差很遠,但譜色中的紅色和紫色繞了個圈圈差點首位相接了呢(當然,並未首尾相接,還有一段近距離)。

我們已經知道,舌形圖上接近的顏色,人眼感受也會比較接近。那麼,舌形圖上的外輪廓(譜色)為什麼彎曲了一下,使得紅紫相近?

非常同意一些答主強調的,「人眼感受到的顏色與波長無關「,事實上,僅僅與三種錐狀細胞的響應比例有關。

還是從錐狀細胞的響應開始分析:

引用【周樹人,A級膜法師】的一張圖

通過上圖可以清楚地看到,紅色細胞的響應曲線在藍紫色波長斷有乙個響應突起。也就是說無論是紫色還是紅色,刺激時都會導致紅色細胞的響應。由此導致了紫色可以有藍色和紅色合成。

而色度圖本身就是乙個試驗顏色合成分量的圖。所以就。。。。。。。

沒時間了,下次繼續。

原答案:

你這問題等價於問:舌形圖的光譜曲線為啥拐了個彎差點首尾相接。

4樓:

也可能是因為紫色光的頻率接近是紅色光的兩倍。

就像相差八度的兩個音,頻率翻番,聽起來相似。

牛頓當年就是模擬七聲音階命名了光譜中的七種顏色。可參考維基百科。

5樓:章佳傑

不請自來。

上面很多回答都說得很好,但是看到一些有誤解的地方,忍不住來插一句嘴。上面@駱穎欣提到的二維的色度圖,其實有個更形象的名稱叫舌形圖,是將人類所能看到的所有顏色描述在乙個二維平面上的一種方法。雖然我們用RGB三個值來表示色彩,但這些所有的顏色,(歸一化之後)只是在RGB空間中的乙個二維子空間上,進行適當的線性變換,就可以在二維平面上表示了,而這個二維平面,就是CIE xy平面。

表示出來,就是那樣的舌形圖。

這個圖外面的一圈曲線,表示純光譜單一波長的光線的顏色,左下角是紫色光,順時針沿著曲線直到曲線的右端紅色光。這一圈叫做光譜色,是飽和度最高的顏色(單一波長的光譜)。中間那條黑色的線,代表不同溫度黑體輻射的顏色,下面這張圖更清晰一點(外側曲線上數字代表光譜波長,中間曲線上數字代表黑體溫度)。

那麼這些不同波長的光混合之後能呈現怎樣的顏色呢?根據實驗,我們假定人眼在顏色響應方面是線性的(Grassmann's law (optics)),所以這些光混合之後所能呈現的顏色,就是這條曲線「內部」所代表的空間(更嚴謹一點叫做「凸組合」)。所以就有了舌形圖下部的那一條直線。

也就是說,這條直線上的顏色,都不是單純的光譜色,都是混合出來的。

而我們的顯示器,則是在這個空間內部,選了三個點,來「圍住」盡可能大的面積。在這個三角形內部的顏色都是顯示器可以顯示的,而這個三角形外部的顏色則是顯示器顯示不了的。

可見,顯示器能顯示的顏色比人眼能看到的顏色少很多。

廢話了那麼多,回到問題上來。我認為,只有在上圖曲線的最左下角那一小段純的光譜色才是「真正的紫色」,往上走就是藍色了。而直線段上的那些顏色,只是不同程度的「粉紅」或者「紫紅」而已。

在上圖可以明顯看到,一般的顯示器,是無法包括「真正的紫色」的,充其量顯示出接近紫色的紫紅(由藍色和紅色混合而成)。

但這仍然沒有解決問題。兩種顏色看起來差別多大?經過30年代的一系列實驗,學者們提出了 MacAdam 橢圓的概念(MacAdam ellipse),畫在上面的圖上,表示人眼對色彩的分辨能力。

也就是說,在橢圓中的顏色,人眼無法分辨而認為是同一種顏色(當然下圖是將這些橢圓放大了幾百倍畫出來示意的)

我們看到,在紫紅線附近的橢圓,長軸都是沿著紫紅線的方向,也就是說,人眼對於紫紅之間的顏色「解析度」比較低。同樣的,綠色和青色之間也容易混淆。

綜合以上的因素,人眼看起來紫色和紅色之間差別顯得比較小了。

to @Fan 你答案中引用的謠言粉碎機的圖,實際上就是這個舌形圖,紫色和紅色並不是相鄰的,只不過他們之間是一系列深淺不一的紫紅色。事實上,在這個圖上任取兩點,之間連線上就是各種深淺不一的這兩種顏色的組合。另外我非常贊同你以及@Ivony 答案裡說的「人感覺顏色是否接近,與波長無關,只與人的生物感受器有關

6樓:土肥圓

紫色這個顏色在波長上來說的確是離紅色很遠,但是人眼看到的顏色是不能只用一維來表示,科學上用兩維的色度圖表示。

圖中,上面的曲線代表波長,從這個維度來看,紫色和紅色是最遠的。但是顏色是人眼睛所感覺到的,不能只用波長定義,不同顏色波長維度以人眼看到的白色為中心而彎曲,也就是說只要有三個顏色,他們的色度座標分別位於白色區域的周圍,這三個顏色加起來肉眼就能看成白色。從色度圖中的另外乙個維度可以看見,二維關係裡面紅色和紫色其實是很接近的。以上。

7樓:魏冰然

光的三原色,這是基本的,再看這個

這個看起來紫色更接近藍色

這個圖從紅色開始逆時針看倒是和@金毛玲的色圖譜順序一樣,不過品紅去哪兒了?

8樓:

因為都處在可視範圍的邊界,接近看不見的狀態——紅外光、紫外光。

@魏冰然

提到的混色體系,只是如何調配天然物質吸收並回射出某種具體色光的配置。現象屬於結果,不足以解釋這兩種顏色看起來接近的實際原因。

Fan給出的答案應該說對這一原理描述得最準確。但是在現實中,人眼看起來近似的顏色非常多,從章佳傑的舌形圖中可以看到更多細節。並且顏色相近的區域有著向M、B區域集中的趨勢。

另外在魏冰然提供的這個色相環中,可以從色相變化裡看到

三條較為明顯的分界:CMY

三條較不明顯的分界:RGB

這不表明波長的變化在這幾條線周圍不均勻,相反也同樣能表明人眼對這幾個色域中波長的變化不敏感。

不過,我現在更感興趣的問題是,人類通過什麼原理在自己的感知模式裡來界定冷色?

也就是圖中」湖藍C「——這條線周圍的冷色光區域。懂的同學情順便解釋一下? :)

我的教育背景跟光學關係不大,但是我視覺上對色彩的識別能力有可能比大多數人更敏感。

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