लाल, हरा और नीला रंग सभी रंग क्यों बनाते हैं?

Question

लाल, हरे और नीले संयोजन सभी दृश्य रंगों को क्यों बना सकते हैं?

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वे सभी रंग नहीं बनाते हैं। वे बस उनमें से एक पर्याप्त रेंज बनाते हैं जो कि अधिकांश दृश्यों को स्वीकार्य निष्ठा के साथ दर्शाया जा सकता है।

— पीटर ग्रीन

क्योंकि मनुष्य की आंखों में लाल, हरे और नीले रंग के रिसीवर होते हैं।

— user253751

यह जीव विज्ञान स्टैक एक्सचेंज (यदि एक है) के लिए बेहतर होगा, क्योंकि यह कंप्यूटर ग्राफिक्स में से एक की तुलना में मानव दृश्य प्रणाली के बारे में अधिक प्रश्न है।

— मैथ्रेडलर

@ मैथ्रेडलर जीवविज्ञान.स्टैकएक्सचेंज

— ब्रेंटिस्ट

जाहिरा तौर पर कम से कम एक टेट्राक्रोमैट महिला है (देखें en.wikipedia.org/wiki/Tetrachromacy ) जो कि हम में से उन लोगों की तुलना में अधिक रंग भेद करने में सक्षम हैं जो ट्राइक्रोमैट हैं।

— बिल बेल

Answer 1

आइए हम खुद को याद दिलाएं कि प्रकाश क्या है।

रेडियो तरंगें, सूक्ष्म तरंगें, एक्स किरणें और गामा किरणें सभी विद्युत चुम्बकीय विकिरण हैं और वे केवल अपनी आवृत्ति से भिन्न होती हैं। यह सिर्फ इतना होता है कि मानव आंख ~ 400nm और ~ 800nm ​​के बीच विद्युत चुम्बकीय विकिरण का पता लगाने में सक्षम है, जिसे हम प्रकाश के रूप में देखते हैं। 400nm अंत बैंगनी के रूप में माना जाता है और 800nm ​​अंत लाल के रूप में माना जाता है, बीच में इंद्रधनुष के रंगों के साथ।

प्रकाश की किरण उन किसी भी आवृत्तियों का मिश्रण हो सकती है, और जब प्रकाश पदार्थ के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो कुछ आवृत्तियों को अवशोषित किया जाता है, जबकि अन्य नहीं हो सकता है: यह वह है जिसे हम अपने आसपास की वस्तुओं के रंगों के रूप में अनुभव करते हैं। हालांकि कान के विपरीत, जो बहुत अधिक ध्वनि आवृत्तियों के बीच अंतर करने में सक्षम है (हम व्यक्तिगत नोट्स, आवाज और उपकरणों की पहचान कर सकते हैं जब एक गाना सुनते हैं), आंख हर एक आवृत्ति को भेद करने में सक्षम नहीं है। यह आम तौर पर केवल आवृत्तियों की चार श्रेणियों का पता लगा सकता है (दलितवाद या उत्परिवर्तन जैसे अपवाद हैं)।

यह रेटिना में होता है, जहां कई प्रकार के फोटो-रिसेप्टर्स होते हैं । पहली तरह का, जिसे " छड़ " कहा जाता है , दृश्य प्रकाश की अधिकांश आवृत्तियों का पता लगाता है, बिना उन्हें अलग करने में सक्षम होने के। वे चमक की हमारी धारणा के लिए जिम्मेदार हैं।

" शंकु " नामक एक दूसरे प्रकार के फोटो-रिसेप्टर्स, तीन विशेषज्ञताओं में मौजूद हैं। वे आवृत्तियों की एक संकीर्ण सीमा का पता लगाते हैं, और उनमें से कुछ लाल के आस-पास की आवृत्तियों के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं, कुछ हरे रंग की आवृत्तियों के लिए, और पिछले वाले नीले रंग की आवृत्तियों के प्रति।

क्योंकि वे आवृत्तियों की एक सीमा का पता लगाते हैं , वे उस सीमा के भीतर दो आवृत्तियों के बीच अंतर नहीं बता सकते हैं, और वे एक मोनोक्रोमैटिक प्रकाश और उस सीमा के भीतर आवृत्तियों के मिश्रण के बीच का अंतर नहीं बता सकते हैं। दृश्य प्रणाली में केवल उन तीन डिटेक्टरों से इनपुट होते हैं और उनके साथ रंग की धारणा का पुनर्निर्माण करते हैं।

इस कारण से, नेत्र दृश्य प्रकाश की सभी आवृत्तियों से बने सफेद प्रकाश और केवल लाल हरी और नीली रोशनी के सरल मिश्रण के बीच अंतर नहीं बता सकते हैं। इस प्रकार, केवल तीन रंगों के साथ, हम उन अधिकांश रंगों को फिर से जोड़ सकते हैं जिन्हें हम देख सकते हैं।

वैसे, छड़ शंकु की तुलना में बहुत अधिक संवेदनशील हैं, और यही कारण है कि हम रात में रंगों का अनुभव नहीं करते हैं।

Comments

"इस प्रकार, केवल तीन रंगों के साथ, हम उन सभी रंगों का पुनर्निर्माण कर सकते हैं जिन्हें हम देख सकते हैं।" यह वाक्य गलत है। तीन प्राइमरी से शुरू करके, आप केवल कुछ रंगों का पुनर्निर्माण कर सकते हैं। जिन रंगों को फिर से संगठित किया जा सकता है, उन्हें "सरगम" कहा जाता है। आप "sRGB सरगम" के लिए खोज कर सकते हैं और उन चित्रों को पा सकते हैं जो एक बड़े पेराबोला के अंदर एक त्रिकोण दिखाते हैं। त्रिकोण उन रंगों का प्रतिनिधित्व करता है जिन्हें हम sRGB प्राइमरी से बना सकते हैं, और परबोला वे सभी रंग हैं जिन्हें हम देख सकते हैं। इससे यह स्पष्ट है कि परबोला के अंदर का कोई भी त्रिकोण इससे छोटा होगा।

— डिट्रिच एप्प

वाह, आप सही कह रहे हैं। मैंने "सभी" को "सबसे" से बदल दिया है और शेष दृश्य रंगों के लिए स्पष्टीकरण के बारे में सोचने की कोशिश करूंगा।

— जूलियन गुर्टॉल्ट

इसके अलावा, सफेद प्रकाश की अवधारणा हमारे वास्तव में फैंसी सफेद संतुलन प्रणाली द्वारा शासित होती है और न ही यह रंग क्या है कि यह सफेद के रूप में पूर्वनिर्धारित होगा। तापदीप्त लाइटबल्ब नारंगी हैं लेकिन अगर हम घर के अंदर हैं तो हम उन्हें सफेद के रूप में दिखाते हैं। अतिरिक्त रंगों के लिए के रूप में, यदि आप अपने रंग वितरण की ऊर्जाओं को एकीकृत करते हैं तो कर्व शाफ़्ट फ्रैक्चर्स आपको दिखाते हैं कि आपको कभी-कभी विशिष्ट संकेत मिलते हैं क्योंकि ओवरलैप अलग है।

— पूजा

Answer 2

वे नहीं करते।

दृश्य और आरजीबी गेमट का प्रतिनिधित्व करने वाले आरेखों के साथ समस्या यह है कि वे आरजीबी डिस्प्ले पर प्रस्तुत किए जाते हैं। वे स्पष्ट रूप से आपको वह नहीं दिखा सकते हैं जो वे आपको नहीं दिखा सकते हैं: परबोला के अंदर का क्षेत्र लेकिन त्रिकोण के बाहर।

त्रिभुज के बाहर का क्षेत्र आपकी स्क्रीन पर एक वफादार तरीके से नहीं दिखाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, RGB सही, गहरा सियान प्रदर्शित नहीं कर सकता है। आप सभी देखते हैं कि हरे और नीले रंग का उपयोग कर एक सन्निकटन है। कुछ चित्र भी कोशिश नहीं करते हैं और केवल एक ग्रे क्षेत्र दिखाते हैं:

यह देखने के लिए कि सियान कैसा दिख सकता है, आप कम से कम 30 सेकंड (2 मिनट अनुशंसित हैं) पर इस बिंदु पर सफेद बिंदु को घूर सकते हैं और फिर धीरे से अपने सिर को एक सफेद दीवार की ओर ले जा सकते हैं:

इसी तरह, RGB डिस्प्ले गहरी, संतृप्त संतरे या भूरे रंग नहीं दिखा सकती हैं।

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@narthex: टिप्पणी के लिए धन्यवाद। मैंने जवाब अपडेट किया। क्या यह अब बेहतर है?

— एरिक डुमिनील

और भी, (उस अंतिम छवि को घूरते हुए), लाल वृत्त चारों ओर नाचता है। मज़ा

CIE कलरस्पेस प्लॉट्स के साथ समस्या यह है कि वे समझने में बहुत कठिन हैं, नर्क हम यह भी नहीं जानते हैं कि क्या ग्राफ के कुछ क्षेत्रों में मेटामीटर बनाने के लिए होता है। यह भी कारण है कि आप केवल एक बड़ा त्रिकोण नहीं बना सकते हैं यह स्पष्ट नहीं है (संकेत है कि आकृति के बाहर कुछ भी नहीं है)।

— पूजा

@ जूजा: xkcd.com/1882

— एरिक डुमिनील

महान, अब मेरे पास मेरी दृष्टि के बीच में एक सियान डॉट है :-(

— केविन

Answer 3

मनुष्य ट्राइक्रोमैटिक है, जिसका अर्थ है कि हमारे पास 3 अलग-अलग प्रकार के रंग रिसेप्टर्स हैं (जिन्हें शंकु कोशिकाओं के रूप में जाना जाता है ), प्रत्येक तरंग दैर्ध्य के एक अलग सेट के प्रति संवेदनशील हैं:

छवि स्रोत: विकिपीडिया

तो यह हमारी आंख को बेवकूफ बनाने के लिए केवल 3 अलग-अलग मोनोक्रोमैटिक उत्तेजनाएं लेता है यह सोचकर कि यह एक रंग है जो दूसरे के समान है। लाल, हरा, और नीला रंग रिसेप्टर के प्रत्येक प्रकार की आवृत्ति प्रतिक्रिया घटता की चोटियों के लिए अच्छे हैं।

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लेकिन .. कुछ मनुष्यों Tetrachromats :) हैं en.wikipedia.org/wiki/Tetrachromacy

— WIP

Answer 4

एक और बात: "बैंगनी" और "बैंगनी" समान रंग नहीं हैं। वायलेट 400 एनएम के आसपास एक शुद्ध रंग है; लेकिन बैंगनी लाल और नीले रंग का एक संयोजन है। हमारी बिल्कुल सही मानव आँखों के लिए वे एक जैसे दिखते हैं।

यदि आप त्रिकोणीय प्रिज्म के माध्यम से शुद्ध वायलेट का एक बीम पास करते हैं, तो प्रकाश तुला हो जाएगा लेकिन घटकों में टूट नहीं जाएगा। यदि आप एक ही प्रिज्म के माध्यम से बैंगनी रंग की एक किरण को चमकते हैं, तो यह एक नीले और लाल बीम में अलग हो जाएगा, उन्हें अलग-अलग "मोड़" के साथ।

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निर्भर करता है कि आप "रंग" से क्या मतलब है। कई संदर्भों में, यह कहना बहुत मायने रखता है कि यदि कोई किसी सतह पर दो अलग-अलग पैच के बीच का अंतर नहीं देख सकता है, तो दोनों पैच एक ही होना चाहिए "रंग।" दूसरी ओर, जब एक चित्रकार "रंग" कहता है, तो वह भौतिक पदार्थ के बारे में बात कर रही है जिसमें वह ब्रश धोती है। उस स्थिति में, en.wikipedia.org/wiki/Metamerism_(color)#Metameric_failure

— सोलोमन स्लो

@jameslarge: यह वास्तव में नहीं है। सिर्फ इसलिए कि वे एक प्रकाश स्रोत के तहत एक जैसे दिखते हैं, इसका मतलब यह नहीं है कि वे एक अलग के तहत एक ही दिखेंगे, भले ही दोनों प्रकाश स्रोत एक सफेद सतह पर समान दिखें।

— आर .. गिटहब स्टॉप हेल्पिंग ICE

मुझे नहीं लगता कि यह किसी भी तरह से सवाल का जवाब देता है। यह किसी भी रंग पर लागू होता है - न केवल बैंगनी और बैंगनी। वायलेट के माध्यम से लाल रंग से किसी भी रंग की मोनोक्रोमेटिक लाइट को प्रिज़्म से विभाजित नहीं किया जाएगा, और किसी भी मिश्रित प्रकाश को विभाजित किया जाएगा।

— दाऊद का कहना है कि

Answer 5

वे नहीं करते। एक व्यावहारिक कंप्यूटर ग्राफिक्स के दृष्टिकोण से, भौतिक कारणों के बारे में दूसरों ने जो कुछ नहीं कहा है, उसके अलावा, आरजीबी रंग के साथ सतह रंजक या प्रकाश स्रोतों का प्रतिनिधित्व करना एक दृश्य के मॉडल रंगीन प्रकाश के लिए अपर्याप्त है। उदाहरण के लिए किसी सामग्री का प्रतिनिधित्व करने का कोई तरीका नहीं है जो केवल एक संकीर्ण बैंड में पारभासी या परावर्तक है; आप केवल मोटे तौर पर लाल, हरे और नीले रंग के शंकु के समान व्यापक बैंड की पारभासी या परावर्तकता का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। यह वास्तव में गुलाबी / बैंगनी / बैंगनी परिवार में बहुत सारे वास्तविक दुनिया के रंगों के लिए मायने रखता है, जो विभिन्न प्रकार के प्रकाश के तहत मौलिक रूप से अलग दिखते हैं, यहां तक ​​कि अलग "सफेद" प्रकाश जो एक सफेद सतह पर देखने पर समान दिखता है।

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उसके लिए एक सामान्य उदाहरण अर्ध-मोनोक्रोमैटिक सोडियम वाष्प लैंप है, जो आमतौर पर शहर के लैंप के लिए उपयोग किया जाता है और तस्वीरों की तुलना में वास्तविकता में हमेशा अलग दिखता है।

— जुलिएन गुर्टाल्ट

लेकिन वे फ्रिंज मुद्दे हैं, मैं बहुत उन्नत पर विचार करूंगा। यह मुद्दा ज्यादातर मामलों में नहीं आता है, आरजीबी सिर्फ एक फूरियर एन्कोडिंग है जिसमें कुछ सिग्नल के 3 हार्मोनिक्स होते हैं जो अधिकांश मामलों के लिए पर्याप्त होता है।

— v.oddou

@ जुलिएनगर्टॉल्ट: हालांकि यह एक अच्छा उदाहरण है, मुझे नहीं लगता कि यह एक ऐसा उदाहरण है जो मेरे उत्तर की ओर इशारा करता है - जब तक कि आपके फोटोसेंटर / फिल्म के प्रकाश में इसके 3 घटकों में प्रकाश के प्रति प्रतिक्रियाएं मनुष्य की आंख से काफी मेल खाती हैं, यह होना चाहिए ईमानदारी से एक मानव क्या देखेंगे का प्रतिनिधित्व करते हैं। जहाँ RGB (या कोई अन्य मॉडल जो फ़्रीक्वेंसी स्पेक्ट्रम की पूरी श्रृंखला को एक साथ लूप करता है) अपर्याप्त है, वास्तव में मॉडलिंग सतहों और प्रकाश स्रोतों के लिए इस तरह से है कि आप किसी सतह पर प्रकाश के कथित रंग का अनुमान लगा सकते हैं।

— आर .. गिटहब स्टॉप हेल्पिंग ICE

@ v.oddou: "मुझे परवाह नहीं है, यह काफी अच्छा लग रहा है" लेने के लिए एक उचित स्थिति है, लेकिन वास्तव में एक अंतर है। आप जिस तरह से एक दीवार का रंग दिन के उजाले बनाम तापदीप्त प्रकाश बनाम एलईडी प्रकाश के तहत अलग-अलग दिखता है, उसे मॉडल करने में सक्षम नहीं होगा जो कि एक या एक के रूप में एक ही रंग अस्थायी माना जाता है।

— R .. गिटहब स्टॉप हेल्पिंग ICE

हम्म, मुझे गलतफहमी हो सकती है। क्या आपके पास उस सीमा का ठोस उदाहरण है जिसका आप उल्लेख कर रहे हैं?

— जुलिएन गुर्टाल्ट