1樓：謝祖三
了解一下條件等色（Metamerism）
你可以自己做一套等色匹配實驗（color matching experiment），但是大概率還是舌形。因為就三原色不是正交基
2樓：林梟雄
@V777 的回答比較清晰。如果用一句話解釋的話，任何一種視錐細胞不可能單獨發放，所以三角形的頂點是達不到的。
補充一點，這裡有乙個類似「真空中的球形雞」的假設，就是「神經元發放為正，所以響應只能在第一卦限內」。
其實視錐細胞在黑暗情況下處於高發放狀態，見光會降低發放。所以其實得把色彩響應圖反過來，高明度的那一邊才是受限的。當然低明度部分也受限，只是機制稍微複雜一些。
所以我們大概應該是會得到乙個立方體，等明度地切，切得保守一點還是三角，再往上切會切出六邊形，再往上情況會切出倒置的三角。
所以色彩響應圖其實只是在低明度條件下的特殊情況。
3樓：章佳傑
題主的理解有點偏差。人眼感光細胞（錐狀細胞）有三種，只能推導出人眼感知的色彩空間（最多）是三維，並不能得到結論是三角形。硬要往三角形上說的話， @V777 回答中的結論是最為正確的：
1. 人理論上能感受到的色彩知覺確實是個三角形。
2. 但是現實光照產生不了舌型圖以外的色彩知覺。
3. 理論上可以通過特殊的方法讓人感受到舌型圖以外的色彩。
章佳傑：色彩空間基礎
章佳傑：色彩空間表示與轉換
回到題主的疑問，色彩空間是三維的，但是這個空間裡混雜了明度和色彩的資訊。從直觀上理解，如果我們只看色彩資訊，似乎可以用乙個二維平面來進行展示。我們對三維的色彩空間進行某種「歸一化」，儘量減少明度的因素，只畫出色彩的因素，這就是色域圖了。
這種「歸一化」的操作可以有很多，當初制定標準的時候採用的是令 x+y+z=1 的形式進行歸一化，當然也可以為了特定目的設計出特定的歸一化形式。
所以，按題主的說法，如果只有一種感光細胞，那麼色彩空間是一維的，是一條直線（考慮到感光細胞響應不為負，那麼只有一半的直線，是一條射線），而色域（歸一化的色彩空間）只有乙個點；如果有兩種感光細胞，那麼色彩空間是二維的，是乙個平面（考慮到細胞響應非負，那麼只有第一象限，是乙個四分之一平面），而色域是一條線段；同樣的，對於三種感光細胞的人眼來說，色彩空間是三維的（考慮到細胞響應非負，那麼只有第一卦限，是八分之一的三維空間），歸一化後的色域就是乙個三角形。總結來說，有 n 種色彩感光細胞，那麼色彩空間就是 n 維空間的乙個正半定錐 ，色域就是這個正半定錐向 這個平面投影，形成的乙個 n-1 維的單純形。
如果不好理解，可以想想三維空間第一卦限這整乙個區域，向 x+y+z=1 這個平面投影，最後結果就是這個平面和第一卦限相交的部分，也就是乙個三角形。
但是呢，這只是人眼「可以感知」的部分，並不等同於「自然界所有的色彩」。理所當然，前者要比後者大。自然界所有的色彩都是由光得到的，那麼自然界色彩在色域中所佔的部分，就只能是純光譜線內部圍出來的部分了（因為人眼對色彩感知是線性空間中的凸組合，詳見上面列舉的專欄文章）。
這裡純光譜線的軌跡，就是大家所熟知的舌形圖的邊界。
那麼還剩乙個疑問，既然人眼「可以感知」的部分大於「自然界所有的色彩」，那是不是意味著，人眼可以感知某種不存在於自然界的色彩呢？其實是可以的，wiki 頁面 Impossible Color 中有幾個有趣的例子：
用看3D畫那樣「對眼」的方式，讓兩個十字重疊到一起，大部分人都可以體會到一種「有點黃的藍色」或者「有點藍的黃色」這種「自然界不存在的色彩」。這種顏色就存在於舌形圖的外面，是自然界不存在的。
4樓：
-- 7月12日更新 --
（為了說明問題，補充一點兒相關知識）
首先，色彩本身是其實更多是一種心理學上的概念（主觀認識）。不同的物種對於色彩的認知是不同的，就是同為人類，不同的人對於色彩的感受也是由區別的。更不要說那些所謂的「色盲」。
從這個意義上，首先所謂的「紅」「黃」「綠」這些，更多的是一種心理學（或者主觀認識上）的概念。
在物理學上，光也是一種波（至少目前主流理論如此）。既然是波，那麼其特性由波長（頻率）/振幅/相位來決定。自然界大部分光是復合光，因為其中包含了很多個波長的成分。
而只含有特定波長的光稱為單色光。人類目前掌握的純度比較好的單色光源主要是雷射。另外一些惰性氣體，在一定條件下能夠發出很窄波長區間的光（線狀不連續光譜），在不要求十分嚴格的時候也可以看作單色光（比如霓虹燈）。
人眼可見的光譜（光的頻率區間），一般認為在380 - 780nm之間。因為波長和頻率呈倒數關係，所以波長越短頻率越高。短波長對人眼形成藍紫色的視覺（心理）效果，而長波長對人眼形成紅色的視覺（心理）效果。
人眼當中感受光的是視網膜。視網膜當中的感光細胞首先可以分為視錐細胞（在明亮的環境當中起作用）和視桿細胞（在黑暗的環境當中起作用）這兩類。而視錐細胞又進一步分為S、M、L三種。
而S、M、L三種視錐細胞對於不同波長的敏感性不同。通過實驗測得三種細胞對於不同波長光源的敏感度（光-生物電響應）如下：
注意這個圖的縱軸進行了歸一化處理，也就是將各個曲線的高度縮放一致，並且標註為1.0。
如果不進行歸一化，其實這個圖是這樣的：
從這個圖其實可以看到，S和M細胞更像L細胞被抑制的結果。也許3種細胞本質上並沒有那麼大區別，只是含的色素情況不同。
可以看到，雖然上圖當中3條曲線也分別被標註成了紅綠藍3色，但是實際上人眼的S、M、L視錐細胞並非是真正的「紅綠藍」細胞。每個細胞都對相當大範圍的光譜有反應。只是非常大致地相較來說，乙個偏愛藍，乙個居中，乙個稍微偏愛紅。
如果將這幅圖在數學上轉換一下格式，其中橫軸作為引數，紅綠藍曲線的取值各自對應笛卡爾座標系的x、y、z軸，就繪製出了如下的3D軌跡圖。這個圖被稱為LMU（Locus of Unit Monochromats）軌跡圖。如果按照訊號與系統的角度來說的話，這其實是人眼對於波長的響應曲線。
色域圖中的舌形部分，其實就是來自這張圖。首先，我們將L/M/S三個值相加（三種細胞的總刺激），定義為亮度：
然後，我們分別計算S/B、M/B、L/B，也就是L/M/S在B中的佔比，這個相對值作為新的x, y, z。這樣圖就變成了下面這個樣子：
換個角度看：
是不是開始接近色域圖了呢？
當然這還不是CIE-XYZ色域圖。因為我們還是在LMS座標系裡面。為了讓這個圖更容易被使用，後面還需要進行一系列數學變換（變基操作），最終得到CIE-XYZ或者題主問的，CIE-xyZ的圖。
這部分有空再補充。
主要參考資料
-- 原回答 --
其實這張圖是一張將3D投影到2D平面並加以變形得到的圖。原本的圖大致是這樣子的（還有更為準確的圖，一時沒找到，找到更新）
而且，X/Y/Z三個軸並非是相互垂直的，而且長度也不一樣。它們其實只是眼睛裡面3種細胞的實測值。
這個圖本身是根據實驗資料畫出來的（對三種細胞在不同光源下刺激值的實測）所以要說為啥是這個形狀，簡單來說實驗測出來人眼就是這樣的。
要完全解釋清楚需要打很多字。但是我覺得挺有必要的。先占個坑，改日仔細碼一下答案。
5樓：Bluebear
準確說馬蹄圖是3維的，為了好看去了明度成了二維的，馬蹄圖那上邊是380nm到700nm波長光對人的刺激是單色光。
簡單說因為視錐細胞響應範圍很大，如果有乙個光，s響應很小，ml響應很大，那麼這個光在較高明度下就很難通過混合得到，也就需要更多的基色。讓視錐細胞響應很大容易，但是讓部分響應小就得特定波長的光了。
具體如李恆老師所說，視錐細胞響應不正交，外加乙個限制一般視覺響應沒有負響應，所以隨便的顏色沒法混合得到所有顏色。不過考慮視覺有側枝抑制，的確可能抑制一些響應，也許的確在敵色條件下可能感受到特定顏色笑。
6樓：V777
1.人理論上能感受到的色彩知覺確實是個三角形。2.但是現實光照產生不了舌型圖以外的色彩知覺。3.理論上可以通過特殊的方法讓人感受到舌型圖以外的色彩。
理由如下：
舌型圖的邊緣不是人色彩感受的邊緣，而是不同頻率單頻光產生的色覺軌跡。
任意譜能量分布都是單頻光的組合，由色覺的線性性（滿足疊加原理），任意譜能量分布產生的色覺都是單頻光產生的色覺的組合。所以這意味著，單頻光是現實光照中最鮮豔的光，任何譜分布的色度都在舌型圖以內。
但是，單頻光不是人的知覺邊界：根據人視錐細胞的光譜敏感度函式可知，每一頻率的單頻光都至少刺激到兩個視錐細胞。這就意味著，人的色覺空間大於單頻光產生的色覺的空間。
所以你能看到的色彩都是至少兩個視錐細胞被充分刺激之後的結果（這是個聰明的策略）。所以在現實光照中你看不到色覺三角形的頂點——此時只有乙個視錐細胞被刺激。
怎麼才能感受到舌型區域以外的色彩呢？乙個簡單的方法是，把兩種視錐細胞搞壞掉。
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