¿Cómo se perciben los colores fuera del esquema de color RGB estándar?

esquema RGB

Encontré esta imagen en un libro alemán sobre biología. Se llama DIN 5033 y representa el esquema de color RGB.

¿Qué colores están fuera del esquema RGB, es decir, en las áreas negras de la imagen?

DIN 5033 cubre longitudes de onda de 380nm a 780nm a lo largo de sus bordes. Todo en ese espacio que no está en el borde varía solo en pureza espectral. Cualquier cosa fuera de esas longitudes de onda no estaría cubierta por este espacio de color (por ejemplo, ultravioleta). Cualquier cosa en el área negra no tiene sentido (la luz que consiste en nada más que luz precisa de X nm no puede ser más "pura"). El rango visual humano varía pero cubre aproximadamente ese mismo espectro. Fuera del rango es más hacia el infrarrojo (longitud de onda más alta) o ultravioleta (más bajo).
Tenga en cuenta también que el borde inferior derecho (magenta) no está en el espectro visible, es una mezcla de rojo y azul. Además, el área negra no es clara fuera del rango de 380-780, simplemente no está definida, al igual que (x,y)=(1,1) no es una solución posible para x^2+y^2= 1. Si quisiera modificar ese espacio de color para agregar infrarrojo/ultravioleta, simplemente aumentaría su perímetro, insertando ultravioleta en la parte inferior izquierda, infrarrojo a la derecha, desplazando así el magenta más hacia el centro y el borde inferior se convierte en un degradado de ir/uv mezclas
Si te refieres a "percibido" por algo que no sean los ojos/cerebros humanos, también me encantaría saber si se han utilizado cámaras/dispositivos que son sensibles al espectro completo de la luz para mapear el territorio cromático "invisible" (es decir, al tener una máquina que puede medir la frecuencia)

Respuestas (2)

Creo que esta pregunta es tanto de biología como de física (¡supongo que es biofísica! :), así que creo que vale la pena responderla aquí.

Primero, debemos reconocer la diferencia entre la longitud de onda , que es solo una propiedad física de la luz, y el color , que es, por definición, una percepción visual humana . El color "rojo", por ejemplo, es una sensación visual particular que tienen los humanos cuando se encuentran con luz de ciertas longitudes de onda. Un color no puede ser descrito por un solo número de longitud de onda, porque la luz que vemos en la naturaleza nunca es monocromática; es una mezcla compleja de fotones de todo tipo de longitudes de onda.

Como también señaló la respuesta de John, el ojo humano tiene tres tipos de células cónicas que responden a las longitudes de onda de manera diferente, determinadas por sus espectros de absorción (vea la imagen a continuación; R representa las células de barra, que ignoro aquí). La percepción humana del color se puede describir como una mezcla de señales de las células cónicas L (longitud de onda larga, rojo), M (longitud de onda media, verde) y S (longitud de onda corta, azul). Matemáticamente, esta es una combinación lineal. yo F L + metro F METRO + s F S de los tres espectros F L , F METRO y F S . Las coordenadas ( yo , metro , s ) generar el espacio de color LMS , que por definición contiene todos los colores que los humanos pueden percibir.

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Ahora para su pregunta: ¿qué colores están fuera del esquema RGB ?

Esto depende precisamente de lo que quiera decir con "esquema RGB" y "color". La imagen que publicaste en realidad no es un esquema RGB, sino un modelo de color de dos parámetros conocido como CIE 1931 , que es aproximadamente el mismo que el espacio de color LMS, menos un parámetro de intensidad de luz. Si por "color" te refieres a la percepción visual humana, entonces, por definición, no hay colores fuera del espacio LMS.

Por otro lado, hay muchos tipos de luz que los humanos no pueden percibir correctamente: puedes imaginar en la figura anterior que hay muchos casos en los que dos mezclas de longitudes de onda diferentes dan la misma respuesta. Por ejemplo, una mezcla de luz "roja" y "verde" puede dar como resultado el mismo ( yo , metro , s ) valores como luz "amarilla", aunque esto es físicamente diferente. Y, por supuesto, algunas longitudes de onda nuestros ojos no las registran en absoluto, pero normalmente no las consideramos como "colores".

Finalmente, si por "modelo RGB" te refieres a los tipos de luz que pueden producir los dispositivos RGB como la pantalla de tu computadora, entonces la respuesta es que hay muchos colores fuera de RGB. Esto se debe a que los dispositivos RGB usan fuentes de luz para R, G y B con perfiles de longitud de onda diferentes a los de las celdas cónicas. Por lo tanto, un dispositivo RGB típico genera solo un subconjunto del espacio LSM. Por ejemplo, en la siguiente figura, el triángulo representa los colores generados al mezclar tres fuentes de luz monocromáticas R, G y B en el espacio CIE RGB , uno de los muchos espacios RGB posibles.

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los colores que los humanos con nuestros ojos tricromáticos no podemos ver.ingrese la descripción de la imagen aquí

.Color para nosotros es producido por una combinación y comparación de activación celular. Podemos ver todas las longitudes de onda entre aproximadamente 4-700nm, no podemos diferenciar bien cerca de los extremos o en absoluto en comparación con los no mamíferos. para la mayoría de los RGB, una longitud de onda activa más de una celda, la comparación de la activación crea un color, al activar más de un tipo de celda cónica en diferentes cantidades. ejemplo active tanto rojo como verde pero rojo mas que verde y ve naranja, active ambos igual y vea amarillo.

Sin embargo, los morados oscuros o magentas son raros y se pueden activar de dos maneras. Nuestros conos rojos en realidad también captan luz en el rango de 400 nm. por lo tanto, la luz cercana a 400 nm activa tanto el azul como el rojo, pero no el verde (si nuestros conos rojos no tuvieran este sangrado, normalmente sería imposible activar el rojo y el azul, pero no el verde), pero también puede engañar al ojo usando ambos rojos. y luz azul juntas, lo que produce el mismo resultado de activación. por eso tienes esa mancha morada en la parte inferior de la tabla de colores.ingrese la descripción de la imagen aquí

Pero también hay longitudes de onda por debajo de 400 y por encima de 700. Otros animales pueden ver parte de estas longitudes de onda como colores. Hay animales que ven colores en lo que nosotros vemos como luz blanca. Los animales con más de tres tipos de conos o con conos activados por diferentes áreas del espectro ven diferentes colores.

Bueno... El modelo RGB ciertamente está diseñado para crear colores que los humanos podemos ver, pero no es el mismo espacio de color, ya que los colores primarios R, G y B de los dispositivos RGB tienen envolventes de frecuencia diferentes a las de nuestras celdas cónicas.
si observa el gráfico del OP, puede ver el mismo gráfico en el que están atrapados nuestros ojos, un espectro suave de azul a rojo y púrpura es cuando los extremos del espectro están activos sin el medio. pasado eso te metes en el infrarrojo y el ultravioleta.
Creo que necesitas distinguir entre color y longitud de onda . Los colores son propiedades de la biología humana; Las longitudes de onda son solo física.
Si observa el gráfico de OP, se clasifica por longitud de onda, el color para nosotros se produce por longitud de onda o una combinación de longitudes de onda. podemos ver cada longitud de onda entre aproximadamente 4-700nm, no podemos diferenciar bien cerca de los extremos o en absoluto en comparación con los no mamíferos. Pero también hay longitudes de onda por debajo de 400 y por encima de 700. Otros animales pueden ver parte de estas longitudes de onda como colores. Hay animales que ven colores en lo que nosotros vemos como luz blanca.
Esta respuesta es incorrecta. El área negra no contiene "colores que no podemos ver". El área negra no está definida porque representaría señales con más del 100 % de pureza espectral (si una señal ya tiene una longitud de onda precisa de 750 nm sin otros componentes, no puede ser más pura que eso). IR y UV, si desea agregarlos a ese espacio, irían en las esquinas derecha e inferior izquierda respectivamente, expandiendo el perímetro del espacio y desplazando el magenta hacia el centro y haciendo que el borde inferior derecho sea un degradado de mezclas IR/UV .
En otras palabras, está en lo correcto al notar las gradaciones de longitud de onda en los bordes, pero la luz fuera de esas longitudes de onda no es lo que representa el área negra. El área negra no está definida de la misma manera que (x,y)=(1,1) no es una solución para x^2+y^2=1. El área negra tampoco tiene nada que ver con la percepción humana, solo con las matemáticas. La única parte de este espacio de color relacionada con la percepción humana es la elección del rango de longitud de onda que representa, que se eligió para que coincida aproximadamente con el espectro visible. Esa elección, aunque tiene sentido, es esencialmente arbitraria.