Mengapa merah, hijau, dan biru membentuk semua warna?

Mengapa kombinasi merah, hijau, dan biru dapat membentuk semua warna yang terlihat?

Mari kita ingatkan diri kita sendiri apa itu cahaya.

Gelombang radio, gelombang mikro, sinar X dan sinar gamma semuanya adalah radiasi elektromagnetik dan hanya berbeda berdasarkan frekuensinya. Kebetulan mata manusia mampu mendeteksi radiasi elektromagnetik antara ~ 400nm dan ~ 800nm, yang kita anggap sebagai cahaya. Ujung 400nm dianggap ungu dan ujung 800nm ​​dianggap merah, dengan warna pelangi di antaranya.

Sinar cahaya bisa merupakan campuran dari salah satu frekuensi itu, dan ketika cahaya berinteraksi dengan materi, beberapa frekuensi diserap sementara yang lain mungkin tidak: ini adalah apa yang kita anggap sebagai warna benda di sekitar kita. Berbeda dengan telinga, yang mampu membedakan antara banyak frekuensi suara (kita dapat mengidentifikasi nada, suara, dan instrumen individu saat mendengarkan lagu), mata tidak dapat membedakan setiap frekuensi tunggal. Biasanya hanya dapat mendeteksi empat rentang frekuensi (ada pengecualian seperti daltonisme atau mutasi).

Ini terjadi di retina, di mana ada beberapa jenis reseptor foto . Jenis pertama, yang disebut " batang ", mendeteksi sebagian besar frekuensi cahaya tampak, tanpa bisa membedakannya. Mereka bertanggung jawab atas persepsi kita tentang kecerahan.

Jenis kedua reseptor foto, yang disebut " kerucut ", ada di tiga spesialisasi. Mereka mendeteksi rentang frekuensi yang lebih sempit, dan beberapa dari mereka lebih peka terhadap frekuensi di sekitar merah, beberapa ke frekuensi di sekitar hijau, dan yang terakhir ke frekuensi di sekitar biru.

Karena mereka mendeteksi rentang frekuensi , mereka tidak dapat membedakan antara dua frekuensi dalam rentang tersebut, dan mereka tidak dapat membedakan antara cahaya monokromatik dan campuran frekuensi dalam rentang tersebut. Sistem visual hanya memiliki input dari ketiga detektor dan merekonstruksi persepsi warna dengan mereka.

Untuk alasan ini, mata tidak dapat membedakan antara cahaya putih yang terbuat dari semua frekuensi cahaya tampak, dan campuran sederhana hanya lampu merah hijau dan biru. Jadi, dengan hanya tiga warna, kita dapat merekonstruksi sebagian besar warna yang bisa kita lihat.

Ngomong-ngomong, batang jauh lebih sensitif daripada kerucut, dan itulah sebabnya kami tidak melihat warna di malam hari.

Mereka tidak melakukannya.

Masalah dengan diagram yang mewakili gamut yang terlihat dan RGB adalah bahwa mereka disajikan pada tampilan RGB. Mereka jelas tidak dapat menunjukkan kepada Anda apa yang tidak dapat mereka tunjukkan: area di dalam parabola tetapi di luar segitiga.

Wilayah di luar segitiga tidak dapat ditampilkan di layar Anda dengan cara yang setia. Misalnya, RGB tidak dapat menampilkan cyan yang benar dan dalam. Yang Anda lihat hanyalah perkiraan menggunakan hijau dan biru. Beberapa diagram bahkan tidak mencoba dan hanya menampilkan area abu-abu:

Untuk melihat seperti apa cyan itu, Anda bisa menatap titik putih pada gambar ini setidaknya selama 30 detik (disarankan 2 menit) dan kemudian perlahan-lahan gerakkan kepala Anda ke arah dinding putih:

Demikian pula, tampilan RGB tidak dapat menampilkan jeruk atau coklat yang dalam, jenuh.

Manusia adalah trikromatik, yang berarti kita memiliki 3 jenis reseptor warna (lebih dikenal sebagai sel kerucut ), masing-masing peka terhadap serangkaian panjang gelombang yang berbeda:

Sumber gambar: wikipedia

Jadi hanya perlu 3 rangsangan monokromatik yang berbeda untuk menipu mata kita untuk berpikir bahwa ia melihat warna yang sama dengan yang lain. Merah, hijau, dan biru cocok untuk puncak kurva respons frekuensi masing-masing jenis reseptor warna.

Satu hal lagi: "violet" dan "ungu" bukan warna yang sama. Violet adalah warna murni sekitar 400 nm; tetapi ungu adalah kombinasi merah dan biru. Bagi mata manusia kita yang tidak sempurna, mereka terlihat sama.

Jika Anda melewatkan seberkas violet murni melalui prisma segitiga, cahayanya akan bengkok tetapi tidak pecah menjadi beberapa komponen. Jika Anda kemudian menyinari seberkas ungu melalui prisma yang sama, itu akan dipisahkan menjadi balok biru dan merah, dengan jumlah "tikungan" yang berbeda.

Mereka tidak melakukannya. Selain dari apa yang orang lain katakan tentang alasan fisik tidak, dari sudut pandang grafis komputer yang praktis, yang mewakili baik pigmen permukaan atau sumber cahaya dengan warna RGB tidak cukup untuk memodelkan pencahayaan berwarna dari sebuah pemandangan. Misalnya tidak ada cara untuk mewakili bahan yang tembus cahaya atau reflektif hanya dalam pita sempit; Anda hanya dapat mewakili transparansi atau reflektifitas pita lebar yang secara kasar sesuai dengan yang diambil oleh kerucut merah, hijau, dan biru di mata manusia. Ini sebenarnya penting untuk banyak warna dunia nyata dalam keluarga merah muda / ungu / ungu, yang terlihat sangat berbeda di bawah berbagai jenis cahaya, bahkan cahaya "putih" yang terlihat sama ketika dilihat pada permukaan putih.