¿Solo el rojo, el verde y el azul pueden formar cualquier color a través de una mezcla aditiva?

Estoy leyendo sobre la visión del color y tengo algunos problemas para entender la motivación de por qué se sugirió la teoría tricromática en primer lugar. El libro que estoy leyendo ("Psicología: La ciencia de la mente y el comportamiento") dice:

A principios del siglo XIX se descubrió que cualquier color del espectro visible podía producirse mediante alguna combinación de las longitudes de onda correspondientes a los colores azul, verde y rojo en lo que se conoce como mezcla aditiva de colores.

De la explicación en el libro, parece que esto de alguna manera debería ser una razón para suponer también que la retina humana estaba compuesta de conos sensibles a los colores verde, rojo y azul respectivamente. Supongo que este sería un argumento válido si solo fueran el rojo, el verde y el azul los que, a través de una mezcla aditiva, pudieran formar cualquier color.

¿Es sólo el rojo, el verde y el azul los que, por mezcla aditiva, pueden formar cualquier color?

Edwin Herbert Land desarrolló un sistema de color con dos colores solamente, pero no se introdujo en el mercado.
@Peter Shor: No es una suposición; ¡Es toda la cuestión! "Supongo que este sería un argumento válido si solo el rojo, el verde y el azul, a través de una mezcla aditiva, pudieran formar cualquier color. ¿Son solo el rojo, el verde y el azul los que, a través de una mezcla aditiva, pueden formar cualquier color? ".
No, el rojo, el verde y el azul no pueden formar ningún color. Mire la imagen en el enlace en la respuesta de Kris van Bael. Si elige tres puntos cualquiera en esa forma de herradura, puede obtener cualquier color dentro del triángulo formado por esos tres puntos. Claramente, el rojo, el azul y algún color verde alrededor de 520 nm funcionan mejor si necesita elegir solo tres puntos. Pero haces un trabajo aún mejor con cuatro, cinco o seis puntos. Pero si no tienes verde para mezclar, perderás toda la parte superior de la herradura.
@Peter Shor: Entonces, la motivación de la teoría de la visión del color tricromático no puede haberse basado en la información citada (ya que es incorrecta). Comenzaré un nuevo hilo preguntando por la motivación de esa teoría.
@Speldosa: el espacio de color es tridimensional, pero tiene un límite curvo. La tridimensionalidad podría ser la motivación de la teoría (en cuyo caso la cita no es correcta, pero está cerca), pero no conozco la historia.
@PeterShor: Podría ser el caso. Veamos si obtengo alguna respuesta en mi nuevo hilo ( physics.stackexchange.com/questions/16903/… ).

Respuestas (4)

La visión humana tiene 3 tipos de conos. (Es por eso que todos los espacios de color basados ​​en la percepción son tridimensionales: LAB, XYZ, HSV). Cada tipo de cono tiene una curva de sensibilidad diferente en el espectro de color (piense en ellos como filtros de color). Se complica porque estas curvas se superponen: no hay una sola longitud de onda de luz que active un solo tipo de cono.

Entonces, en la síntesis de color aditiva, sería bueno si existieran 3 colores que activan los conos de forma independiente. Al mezclar la luz de estos 3 colores base, puede crear cualquier percepción de color. Pero tal conjunto de colores no existe. RGB hace un buen trabajo al cubrir una gran parte de la gama de colores, pero no toda (RGB falla en cian y amarillo saturados, por ejemplo).

En el espacio XYZ, puedes ver esto muy visualmente: la gama total tiene la forma de una huella de caballo. Un dispositivo de color RGB puede producir un triángulo dentro. Vea la ilustración en esta pregunta: https://stackoverflow.com/questions/2455503/cie-xyz-colorspace-do-i-have-rgba-or-xyza

El borde curvo de esta representación de gama son los colores monocromáticos. Estos son los más difíciles de reproducir en la síntesis de color aditiva: solo puede producir un color monocromático produciendo su espectro de pico exacto.

Podría considerar agregar un cuarto y quinto color primario a un sistema de reproducción de color aditivo (por ejemplo, un monitor RGBCY). Eso sería capaz de reproducir más colores, pero aparentemente eso no ha sido económico hasta la fecha.

"los espacios de color basados ​​en la percepción son tridimensionales": esto podría malinterpretarse. La cantidad relevante es la excitación RELATIVA de los tres tipos de conos, es decir, la relación. Entonces, el conjunto de todas las entradas de color posibles es un espacio de 2 dimensiones, no de tres. Es por eso que estas cosas se pueden dibujar en un plano 2D.
Steve, ese avión es solo una sección transversal. No veo gris, verde oscuro o marrón allí.
oh, lo siento, tienes razón. La intensidad general también afecta la percepción del color, no solo la proporción. Para un ejemplo simple: si tiene dos hojas de papel una al lado de la otra, y la izquierda está iluminada por una luz más brillante que la derecha, entonces la izquierda se ve blanca mientras que la derecha se ve gris o negra.
@Kris Van Bael: Entonces, ¿lo que está diciendo es que no todos los colores se pueden crear mediante una mezcla aditiva con rojo, verde y azul? (Usted mencionó que podría considerar agregar un cuarto y un quinto color primario). Entonces, ¿por qué no se propusieron cinco conos diferentes desde el principio?
Supongo que te refieres a 5 colores primarios. Eso aumentaría la gama del dispositivo hasta cierto punto, pero aún así no cubriría todos los colores. Mire la ilustración en el enlace: cinco primarias podrían producir una gama en forma de pentágono, que aún no cubriría la huella del caballo.
@KrisVanBael Aún así, ¿por qué suponer que hay tres tipos diferentes de conos en el ojo? ¿Por qué no suponer dos, cuatro, cinco, seis, etcétera?
No estoy suponiendo eso, está científicamente aceptado: los humanos somos 'tricromáticos'. Algunos anfibios tienen 4 o incluso 5 tipos de conos. ¡Una percepción de color de 5 dimensiones! Algo que no podemos imaginar. en.wikipedia.org/wiki/Color_vision#In_non-human_animals
“Estos son los más difíciles de reproducir” pero, afortunadamente, también bastante raros. Los colores de los objetos normales no son colores espectrales puros, sino amplias franjas del espectro.

Su retina tiene conos que, en términos generales, están excitados por el rojo, el verde y el azul (pero se extienden). Entonces, cualquier color que veas, lo verás en términos de esos tres.

Cualquier longitud de onda de luz visible individual los excita hasta cierto punto. Así, por ejemplo, un haz de luz monocromática estrictamente amarilla excita los conos rojo y verde, pero no tanto el azul, porque el amarillo se encuentra entre el rojo y el verde en el arco iris.

Si dos rayos de luz, uno rojo y otro verde, se mezclaran en tu ojo, el resultado sería amarillo. Como en realidad no puedes ver el amarillo, solo el rojo y el verde, tu ojo no puede notar la diferencia entre el amarillo puro y dos colores juntos, el rojo y el verde.

Pero si pasas esos rayos de color a través de un prisma, podrías ver fácilmente la diferencia. Un rayo amarillo puro se refractaría en un solo pico, pero el rayo que consiste en rojo y verde juntos se separaría en dos picos distintos, uno rojo y otro verde.

De hecho, estoy bastante seguro de que hay un color que tu ojo puede ver que no existe como un color puro en el espectro. Si se mezclan el rojo y el azul, se ve una especie de púrpura rojizo claro llamado "Magenta". No creo que haya ninguna longitud de onda de luz pura en el arcoíris que pueda excitar los conos rojos y azules y omitir el verde.

Entonces todo es solo un accidente evolutivo de cómo se hicieron los ojos, que intentan distinguir muchos colores usando una pobreza de sensores.

Obviamente, hay un color que tus ojos pueden ver: el blanco. Eso excita todos los conos en el mismo grado. Ninguna fuente de luz monocromática lo haría.
@MSalters: Tienes razón. Estaba tratando de pensar en una sola longitud de onda. Supongo que lo que estás diciendo es que no hay magenta monocromático. Gracias.

Ningún triplete de colores puede producir "todos" los colores que un ser humano puede ver, y cualquier triplete de colores puede producir una variedad de ellos.

Es que RGB es el más eficiente de todos

La impresión y representación en color es complicada. CMYK cubre aproximadamente la misma gama que RGB, pero para obtener una impresión en color realmente buena, las impresoras de grandes fabricantes como Canon, Brother, etc., han introducido en estos días la impresión en color de 10 o 12 tintas. Cada tinta se elige cuidadosamente para ampliar la gama de colores que se pueden imprimir para que se acerque lo más posible a la gama de colores que se pueden distinguir a simple vista.

Los fotógrafos a menudo llevan su estudio de los temas tan lejos o más lejos que muchos científicos. Google para "gama de colores" obtiene todo tipo de artículos. Por ejemplo, Luminous Landscape es un sitio de fotos bastante conocido que incluye muchas páginas que incluyen la palabra gama, muchas de las cuales son bastante técnicas, pero puede consultar la página bastante general http://www.luminous-landscape.com /reviews/accessories/fancy_graphics.shtml para tener una idea del tipo de extremos a los que llegarán los fotógrafos que quieran imprimir bien sus fotografías.

Por supuesto, el arte de imprimir bien comienza a estar un poco fuera de la física, aunque mucho de esto es conocer muy bien tus materiales.

EDITAR: Como dice el comentario de Kris van Bael, de hecho, la Pregunta menciona explícitamente "color aditivo". O querida. También tiene razón en que las gamas de RGB y CMYK son diferentes. De hecho, la página de Wikipedia que cito arriba tiene lo siguiente: "El rojo puro se puede expresar en el espacio de color RGB, no se puede expresar en el espacio de color CMYK; el rojo puro está fuera de gama en el espacio de color CMYK". Es precisamente debido a tales diferencias de gama que las impresoras se han movido a una mayor cantidad de tintas. Dejé esta Respuesta aquí como una advertencia (para mí, si no para nadie más) en lugar de eliminarla. O querida.

La pregunta es sobre colores aditivos. Hablas de colores sustractivos (como se usan en la impresión). Además, las gamas RGB suelen ser bastante diferentes de las gamas CMYK.
@Kris Gracias por el comentario y por el voto negativo, por cierto (asumiendo que el voto negativo fue usted). FWIW, +1 tanto por cortesía como por contenido.
¿Solo el rojo, el verde y el azul pueden formar cualquier color a través de una mezcla aditiva?
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