Diferentes grados de libertad con RGB, CMYK y Frecuencia

Ok, entiendo que el ojo tiene 3 tipos diferentes de receptores y he visto el proceso de conversión de RGB a CMYK. Sin embargo, si en física puedo especificar un color usando un solo número (su frecuencia), ¿por qué las computadoras necesitan 3 (RGB) o 4 (CMYK) números para especificar el mismo color? ¿Hay algún tipo de desacuerdo en la cantidad de grados de libertad involucrados?

Relacionado: ¿Es posible que haya un color que nuestro ojo humano no pueda ver? (aunque no necesariamente lo adivinarías por el título)
Otras preguntas de Phys.SE sobre RGB: physics.stackexchange.com/search?q=is%3Aq+rgb
Cada frecuencia individual es un color, pero no todos los colores son una frecuencia individual.

Respuestas (2)

El color es una percepción que vive en el cerebro. No todos los colores se pueden especificar por frecuencia. Por ejemplo, el rosa no es una sola frecuencia. De hecho, muy pocos colores se pueden especificar por frecuencia. Estrictamente hablando, ninguno de los colores puros de una sola frecuencia puede especificarse mediante un triple RGB estándar (en la ciencia del hardware informático y del color). Esto se debe a las elecciones que se hicieron al definir los estándares rojo, azul y verde. Esas elecciones se hicieron en función de las tecnologías disponibles para producir colores (en otras palabras, qué fósforos estaban disponibles, etc.).

El cerebro toma las tres entradas de los receptores y, de alguna manera misteriosa, convierte esa información en una percepción.

Puede valer la pena señalar que cuando los colores claros se modelan como mezclas de rojo, verde y azul, dicho modelo funciona bastante bien cuando se combinan entre sí o con otras luces que no están tan modeladas , sino un modelo CMYK solo para colores transparentes. funciona para modelar interacciones con luz modelada RGB u otros colores CMYK; no funciona bien para modelar interacciones con otros colores. Por ejemplo, un amarillo "rojo+verde" que pasa a través de un filtro cian producirá verde, pero pasar amarillo sodio a través de un filtro cian producirá un amarillo sodio más tenue.

El problema es que "color" es un término ambiguo, dependiendo del contexto al que pueda referirse

  • Una longitud de onda individual
  • Un espectro de intensidad frente a longitud de onda
  • La respuesta del ojo humano a un espectro.

Un láser produce una luz que está muy cerca de ser una sola longitud de onda, los LED simples también son bastante estrechos*. La mayoría de las otras fuentes de luz producen un espectro mucho más amplio. La mayoría de los colores que vemos en la vida cotidiana no son longitudes de onda individuales, son el resultado de tomar una fuente de luz con un espectro muy amplio y filtrarla a un espectro que no es tan amplio (pero mucho más amplio que el de un láser o LED simple) y, a menudo, tiene múltiples picos.

El ojo humano tiene tres tipos de conos, por lo que percibimos el color tricromáticamente. Hay muchas, muchas combinaciones diferentes de longitudes de onda que desencadenan la misma respuesta.

Al elegir cuidadosamente tres colores primarios de luz (en teoría, "rojo", "verde" y "azul"), podemos "mezclar" la mayoría de los colores que la gente ve en la vida cotidiana. No es perfecto, sea cual sea la combinación de colores primarios que elijamos, habrá algunos colores que el ojo humano puede ver, pero que no podemos mezclar. La mayoría de las veces, aunque es "suficientemente bueno".

En un sentido crudo, la mezcla CMY es lo opuesto a la mezcla RGB. Empezamos con la luz blanca, y luego la tinta cian resta el rojo, la tinta magenta resta el verde y la tinta amarilla resta el azul.

Desafortunadamente, mientras que con RGB, podemos elegir fuentes de luz con espectros relativamente estrechos, con la mezcla de CMY estamos atrapados con la luz que tenemos. Esto significa que un rojo, verde o azul CMY tiene un espectro mucho más amplio y, por lo tanto, un color menos saturado que un rojo, verde o azul RGB.

Otro problema con la mezcla de CMY es que, incluso si se superponen las tres tintas, se filtra algo de luz, esto lleva a que los colores oscuros (particularmente el negro) se representen mal en CMY. Para arreglar esto, se agrega un Negro separado (llamado Key) al proceso de impresión, dando CMYK.

* Nota: algunos LED (particularmente los que se usan para iluminación general) están recubiertos con una capa de fósforo para darles un amplio espectro.