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关于光的相加混色原理的讨论

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楼主: computer00
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徐大山| | 2014-7-22 15:46 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览
我是来看各路大神回复来的。  
顺便说一句:   
                       光是一种频率,是不是可以理解为一种振动能量的传播~ 如果是这样,那可以简单理解,类似声音。
                       谐波分量的理解还说的过去,先假设成立,问题是,谐波的能量都非常少的,对人眼来说,应该是可以忽略的。

                       

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computer00|  楼主 | 2014-7-22 15:47 | 只看该作者
PowerAnts 发表于 2014-7-22 14:48
原来三基色并不是凭空混出来的,我们的眼睛本识别颜色的细胞来就只有三种。

============================ ...

按照托马斯·杨的理论,有黄绿、绿、蓝紫三种受体来感知颜色,并且每种受体对频率的响应是钟形曲线(有点像连在一起的三座大山)。
那么问题来了,在红色和蓝色混合光来时,红色光应该刺激黄绿受体更多一些,而几乎刺激不到蓝紫受体。
那么这样我们的感觉应该是处于蓝色和黄绿色之间的绿色,而不应该是频率更高的紫色。
如果假设红光中有二倍频分量(或者由于在人眼中存在蓝光的作用下,红色光会转换为二倍频)刺激了蓝紫受体就可以解释得通。
或者另一种假设,蓝紫受体它除了对蓝紫光敏感之外,对蓝紫光一半频率点附近的红光也敏感,也可以解释得通。

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computer00|  楼主 | 2014-7-22 15:48 | 只看该作者
徐大山 发表于 2014-7-22 15:46
我是来看各路大神回复来的。  
顺便说一句:   
                       光是一种频率,是不是可以理解为 ...

我们是大胆假设,小心求证:lol
谁说得有道理我就信谁的。

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computer00|  楼主 | 2014-7-22 15:53 | 只看该作者
生物体是一个非常神奇的东西,单是酶促反应就非常神奇了。你很难想象,在生物体内这么低的温度下,通过生物酶就可以合成或分解大分子有机分子。
另外植物,可以通过持续微弱的太阳光来合成有机大分子,这些在我们平时的实验室中是非常困难达到的。

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lxyppc| | 2014-7-22 15:55 | 只看该作者
各种色盲表示不懂你们在说什么

我认为颜色只是人眼赋予电磁波额外属性
颜色相加不过是眼睛感官的相加

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manbo789| | 2014-7-22 16:01 | 只看该作者
终于找到一点线索:色觉抵消机制,
http://www.guokr.com/question/432807/

按照链接中的说法,紫光并不会刺激红色视锥细胞,
混色法紫色=蓝色+红色,其中添加的红色恰恰是为了抵消一部分绿色,

部分原文如下:
【展开4】色觉抵消机制

前面提过,颜色是3组视信号的差异造成的。请再读一次:颜色是3组视信号的差异造成的。

“差异”这个词非常重要,如果等强度刺激三组视锥细胞,你会看到白色——没有颜色。考虑屏幕上RGB像素(255,0,0)(红色),(255,128,128)(没那么鲜艳的红色),(255,255,255)(白色)。同时增加G和B会让你红色的感觉越来越弱:红色被抵消了。

三组视信号在变成你的颜色感受时,色觉系统会对其进行加工:互相抵消。一个可见光源会同时刺激你三组视神经信号,所以对其进行相互抵消可以让各种颜色的信号特征有更大差异。

注意:抵消的是色彩、饱和度,而亮度不会抵消,所以抵消的结果不是漆黑一片,而是明亮的白色。

看上面三组视锥细胞的敏感度对比图。中波和长波两组曲线很接近,短波一组比较远,为了让你更显著区分中波、长波这区间的光,中波、长波视锥细胞的信号抵消作用比较强,这是红色和绿色互为补色的原因。同理,短波视锥细胞和中波、长波两组有差不多的抵消作用(因为距离差别不大),所以蓝色和黄色(红色+绿色)是补色。

说好的 紫色=蓝色+一点点红色 呢?马上就来了。

1)当你看一个紫色光源,只有短波视锥细胞有感应,三组视信号强度比是(10:0:0)。
2)当你看一个红色光源,只有长波视锥细胞有感应,三组是信号强度比是(0:0:10)。
3)比起长波曲线,中波曲线更接近短波曲线,所以当你看着蓝色光源时,中波信号会比长波信号强那么一点点。当你看着一个蓝色光源,三组视信号(短、中、长)强度比近似这样:(10:2:1),经过抵消,输出(9:1:0)。
4)(3)蓝色的基础上加一点点(2)红色,增加长波视信号,就可以把剩余那点中波信号抵消掉。(2)/10+(3)=(9:1:1) 抵消输出 (8:0:0)。

1和4没有区别了,紫色=红色+蓝色 就是这么来的。那一点一点的红色,就是为了抵消掉蓝色中的一点点绿色,那看起来就是紫色了。

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PowerAnts| | 2014-7-22 16:14 | 只看该作者
computer00 发表于 2014-7-22 15:47
按照托马斯·杨的理论,有黄绿、绿、蓝紫三种受体来感知颜色,并且每种受体对频率的响应是钟形曲线(有点 ...

35楼已经有数据指出:红光的二倍频不在紫光范围,如果人眼对光波的谐波有反应,那么850nm的红外发射管也应该有425nm的紫光成份,对不对?如果嫌红外管的功率小,那可以去看买个1000W的红外加热管,2300nm的3次谐波是767nm的红光,对,确实有点点发红,但是4次谐波是575nm的绿光,5次谐婆是460nm的兰光,还有6次谐婆为383nm的极紫, 如果嫌1000W不够,可以买50条,到有条件的工厂去借电测试。

另外,用水冷液晶板放在红外管与红外接收头之间,广谱的红外管的“谐波”会非常丰富,那么接收头一定会有信号输出,这也是可以试验验证的。但是我不会做这个试验,因为我觉得不会有输出。

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PowerAnts| | 2014-7-22 16:17 | 只看该作者
不可能存在只对二次谐波有响应,而对三次及以上不敏感的设备,这不可能,如果说光波的二次谐波比较强,能够被感知,那么三次不会太弱,如果考虑奇偶性,那么就看4次好了

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manbo789| | 2014-7-22 16:23 | 只看该作者
如果色觉抵消机制是正确的,我们使用红绿蓝混色法是无法混合出“饱和度非常高的紫色”的,这应该可以通过实验验证,

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computer00|  楼主 | 2014-7-22 18:51 | 只看该作者
色觉抵消机制看上去似乎说得通

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chunyang| | 2014-7-22 19:17 | 只看该作者
人眼的视觉细胞分视椎和视杆细胞,一般人眼中有三种不同的视锥细胞:第一种主要感受黄绿色,它的最敏感点在565纳米左右;第二种主要感受绿色,它的最敏感点在535纳米左右;第三种主要感受蓝紫色,其最敏感点在420纳米左右。视杆细胞只有一种,它的最敏感的颜色波长在蓝色和绿色之间。敏感点不同的视椎细胞并不意味着只能对敏感区的光线做出反应,事实上对全广谱都有反应,只是灵敏度不同。人的视觉非常主观,完全是大脑对相关信息处理之后的结果,每个人对同一色彩的感受也截然不同。仅考察人眼,显然,紫色光和红蓝混合光对人眼的刺激是截然不同的,红蓝混合的紫色是大脑对红蓝光处理之后才产生的错觉。圈圈执着于人眼却忽略了大脑。
关于大脑对色彩的错觉有很多例子,梵高就是拿这种错觉来作画的高手。人的视觉不但会对颜色产生错觉,还会对明暗和几何线条产生错觉,这都是“脑补”的结果,与人眼却无关。

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computer00|  楼主 | 2014-7-22 21:42 | 只看该作者
本帖最后由 computer00 于 2014-7-22 21:43 编辑

难道没有合理的原因么?就是因为人脑它就是这样处理的吗?
对明暗产生错觉,我认为这个主要是人眼为了增加动态范围而自动调整的结果,这是有合理解释的。
不能说因为有错觉我们就不去研究了,我们要研究为什么会产生这种错觉,它的机制是什么。

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chunyang| | 2014-7-22 21:53 | 只看该作者
computer00 发表于 2014-7-22 21:42
难道没有合理的原因么?就是因为人脑它就是这样处理的吗?
对明暗产生错觉,我认为这个主要是人眼为了增加 ...

人脑对视觉信息的处理是个很复杂的过程,目前限于技术手段还不是很清楚,但有关研究是一直在进行着的。

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54
manbo789| | 2014-7-22 21:56 | 只看该作者
色觉抵消机制的行为与明暗错觉的行为非常类似,都是为了增加动态范围而自动调整,

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55
computer00|  楼主 | 2014-7-23 00:05 | 只看该作者
本帖最后由 computer00 于 2014-7-23 00:08 编辑
manbo789 发表于 2014-7-22 21:56
色觉抵消机制的行为与明暗错觉的行为非常类似,都是为了增加动态范围而自动调整, ...

恩,有道理。自动将共模信号抵消掉,只显示(甚至加强)差模信号。
这样的话,应该叫做红、绿、紫三种感光体比较合适。
当单纯的紫光照射时,只让紫色感光体有反应。
而当单纯的蓝色光照射时,绿色和紫色感光体同时有反映,且紫色感光体信号较强,我们会认为是蓝色。
如果此时再加上红色光,那么有一部分红色、绿色、紫色信号就合成了白色,而较强的紫色信号则被放大了来看。

但此时又带来了新的问题,假设红色和蓝色光混合时感觉为紫色,是因为红色部分的刺激刚好使绿色信号抵消成白色,
那此时我增加绿色信号,绿色信号就又会过剩(等价于减少了红色信号的抵消量),从而回到原来的蓝色,但实际结果却不是这样的,
我们在红色和蓝色混出的紫色中,增加绿色仅会让紫色的饱和度下降最终变成白色,而不会变成蓝色。

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manbo789| | 2014-7-23 08:23 | 只看该作者
本帖最后由 manbo789 于 2014-7-23 08:37 编辑
computer00 发表于 2014-7-23 00:05
恩,有道理。自动将共模信号抵消掉,只显示(甚至加强)差模信号。
这样的话,应该叫做红、绿、紫三种感光 ...


我猜测你说的紫色是RGB(255:0:255),我觉得这种颜色并不像阳光经三棱镜分出来的紫色,好像分出来的颜色里并没有RGB(255:0:255)这种颜色,
个人感觉阳光经三棱镜分出来的紫色比较像RGB(150:0:255),拿这种紫色再试验,可以发现当绿色加到150左右,颜色变回浅蓝色RGB(150:150:255)

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manbo789| | 2014-7-23 11:36 | 只看该作者
我查了CIE色度图和XYZ转RGB公式,紫色光谱确实不是RGB(255:0:255)这种颜色,

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computer00|  楼主 | 2014-7-23 12:05 | 只看该作者
manbo789 发表于 2014-7-23 08:23
我猜测你说的紫色是RGB(255:0:255),我觉得这种颜色并不像阳光经三棱镜分出来的紫色,好像分出来的颜色 ...

的确,255:0:255有点偏红了,150:0:255更接近紫色。这样看来色觉抵消机制还是比较合理的解释。
通过讨论又涨了不少姿势,哈哈~~~~

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PowerAnts 2014-7-23 14:04 回复TA
敢于否定自已,才有讨论的必要,你若咬定就是谐波,肯定受人BS,嘿嘿 
PowerAnts 2014-7-23 14:03 回复TA
这就叫共同进步 
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xxlin1984| | 2014-7-23 14:22 | 只看该作者
学习。

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60
xzhihui| | 2014-7-23 19:31 | 只看该作者
偷偷进来做个记号,你们继续哈。

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