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Trichromatische Farbtheorie

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Beschreibung

Die trichromatische Farbtheorie basiert auf der Annahme von drei primären Farbtönen: Rot, Grün und Blau (RGB). Alle anderen Farben können durch eine Mischung dieser erstellt werden.

Diese Theorie basiert auf dem System, das das Auge aus roten, grünen und blauen Lichtsensoren (Kegeln) verwendet. Obwohl dies eine gute Annäherung ist, ist dies nicht ganz der Fall, da jeder Kegel eine breite Verteilung von Farben erfasst (obwohl sie mehr von Blau, Grün und Grün erfassen). Diese werden auch als S, M und H bezeichnet, für kurze, mittlere und hohe Wellenlängen (blau, grün und rot).

Beispiel

Die primären RGB-Farben und sekundären CMY-Farben sind unten dargestellt:

Primary
Color

Red

Green

Blue

Secondary (inverse)
Color

Cyan

Magenta

Yellow

As the light-emitting RGB system is additive, three spotlights of red, green and blue will show the sekundärfarben, wenn sie sich überlappen:

Dies kann für Leute verwirrend sein, die an Farben gewöhnt sind, bei denen die Primärfarben rot, blau und gelb sind und sich unterschiedlich vermischen. Das Mischen von Rot, Blau und Gelb sollte Schwarz ergeben, aber die Verwendung von Farben führt oft zu einem schlammigen braunen Ergebnis.

Diskussion

Die trichromatische Theorie wurde zuerst von Thomas Young entwickelt, der 1802 vorschlug, dass das Auge drei verschiedene Arten von Sensoren enthielt, um verschiedene Wellenlängen des Lichts zu erfassen. Etwa 50 Jahre später beschrieb Hermann von Helmholtz die Zapfen des Auges, die jeweils auf eine der kurzen, mittleren oder langen Wellenlängen reagierten. Die resultierende Theorie wird auch als Young-Helmholtz-Theorie des Farbsehens bezeichnet.

Die Empfindlichkeit von S-, M- und H-Zapfen (blau, grün und rot) ist unterschiedlich, wobei blaue Zapfen am empfindlichsten sind (was erklärt, warum die Dinge nachts blau gefärbt erscheinen). Sie decken auch sehr unterschiedliche Verteilungen über das Lichtspektrum ab, wobei sich die roten und grünen Kegel signifikant überlappen. Das Rot verirrt sich auch ein bisschen in Blau. Dies kann ziemlich seltsam erscheinen und wir fragen uns vielleicht, wie die Farben differenziert werden, aber das Auge und das Gehirn schaffen es irgendwie (offensichtlich).

Die trichromatische Theorie kann mit der Vision-Process-Theorie verglichen werden, die ebenfalls auf der Funktionsweise des Auges basiert, sich jedoch darauf konzentriert, wie die Farbsignale an das Gehirn übertragen werden.

Fernseher, Computermonitore, Telefone und Kameras basieren auf trichromatischen Prinzipien, insbesondere dass jedes Pixel durch drei Punkte (rot, grün und blau) dargestellt wird, mit der Fähigkeit, die Helligkeit jedes Punktes von zu erhöhen aus bis vollständig ein. Wenn alle drei ausgeschaltet sind, sehen wir Schwarz (aufgrund des Kontrasts zu benachbarten Punkten). Wenn alle drei eingeschaltet sind, sehen wir Weiß (es sei denn, wir vergrößern den Bildschirm). Wenn alle drei auf die gleiche Teilhelligkeit eingestellt sind, sehen wir Grau. Viele andere Farben können durch Variieren der Helligkeit einzelner Punkte angezeigt werden.In vielen digitalen Systemen kann jeder Punkt 256 verschiedene Helligkeitsstufen haben, da er im Computer als 8-Bit-Byte dargestellt wird (dies wird oft als 8-Bit-Farbe bezeichnet). Dies bedeutet, dass 256 x 256 x 256 = 16.777.216 mögliche Farben vorhanden sind (dies würde ein 4096 x 4096 Pixel großes Bild erfordern, um einen von jedem Punkt anzuzeigen). Das scheint viel zu sein, aber das analoge Auge kann noch viel mehr sehen. Kameras können bis zu 16-Bit-Farben (‚High Color‘) aufnehmen, was etwa 281.474.980.000.000 Farben entspricht. Das klingt gut, aber die Dateigröße für jedes Bild ist viel größer als 8-Bit. Sie können sogar 24-Bit-Farbe (‚True Color‘) und 48-Bit ‚Deep Color‘ erhalten. Angesichts all dessen, da Menschen rund 2, 8 Millionen verschiedene Farbtöne wahrnehmen können, scheint es keinen Bedarf für all diese Variationen zu geben.

Wenn Sie Farben anzeigen, denken Sie daran, wie das Auge diese erkennt, und sorgen Sie für eine geeignete Färbung der Bilder.

Siehe auch

Vision und Prozesstheorie