Können "rote" Zapfenzellen tatsächlich viel rotes Licht sehen?

Das ist eine gute Frage. Zunächst ist anzumerken, dass das menschliche Farbsehen sehr komplex ist und noch immer kaum verstanden wird. Wenn Sie die Wikipedia -Seite zu RGB besuchen, werden Sie feststellen, dass dies richtig erwähnt, dass die S-, M- und L- Kegel am besten auf violette, grüne bzw. gelbe Wellenlängen reagieren (was Ihre erste Frage beantwortet - die Kegel rot, grün und blau nennen). hat in erster Linie historische Gründe , da es keine echten Wellenlängen gibt, die nur einen einzelnen Kegel aktivieren, es ist schwer zu sagen, welche Farbe ein Kegel "hat"). Warum verwenden wir also rote, grüne und blaue Leuchtstoffe? Eine praktische Antwort findet sich in der CIE 1931Farbraum: Dies war im Wesentlichen ein Versuch herauszufinden, wie man verschiedene Mengen einer kleinen Anzahl von Wellenlängen addieren kann, um das Ergebnis von jeder gewünschten Wellenlänge nicht zu unterscheiden (lesen Sie die verlinkte Seite, wenn Sie weitere Informationen wünschen, schauen Sie auch hier ). Das gefundene Ergebnis war, dass die Farbanpassungsfunktionen wie in der folgenden Grafik aussehen sollten (dies zeigt, wie viel rotes, grünes und blaues Licht erforderlich ist, um eine Wellenlänge zu simulieren):

Sie können sehen, dass dies den Reaktionen der Zapfen ähnlich ist, mit Ausnahme des Peaks im Rot (der Violett entspricht, das wie Rot-Blau aussieht):

Um die Frage in Ihrem Titel zu beantworten, rote Blutkörperchen sehen von allen Kegeln das meiste rote Licht, aber dort sehen sie nicht das meiste Licht. Hier ist ein Beispielsatz von Spektren der roten, grünen und blauen Leuchtstoffe in einer CRT:

Um Ihre Frage zu beantworten, warum wir überhaupt Rot, Grün und Blau verwenden (und nicht Gelb-Grün-Blau oder Rot-Grün-Violett), ist es gut zu verstehen, warum die CIE 1931-Funktionen überhaupt diese Form haben. Auf der Wikipedia - RGB -Seite wird Folgendes erwähnt:

...gute Primärfarben sind Reize, die den Unterschied zwischen den Reaktionen der Zapfenzellen der menschlichen Netzhaut auf Licht unterschiedlicher Wellenlängen maximieren und dadurch ein großes Farbdreieck bilden.

Dies kommt zum wesentlichen Grund, nämlich dass allgemein angenommen wird, dass wir Farben nicht in Bezug auf die Aktivitäten der einzelnen Zapfen wahrnehmen, sondern in Bezug auf die Unterschiede zwischen diesen Signalen (wie es hier heißt ), ein gegensätzlicher Prozess . Das folgende Bild zeigt eine vereinfachte Version der Funktionsweise der Gegensignale in der Farbsehverarbeitung, sodass die resultierenden Signale eine Schwarz-Weiß-, eine Gelb-Blau- und eine Rot-Grün-Achse sind:

Dieses Bild zeigt die theoretisierten Formen der Antwortkurven dieser Gegenfunktionen (siehe hier für einen interessanten historischen Artikel zu dieser Theorie und hier für weitere Details und einige Vorhersagen der Theorie):

Aus dem letzten Diagramm ist möglicherweise ersichtlich, warum das CIE 1931-Farbdiagramm die Form hat, die es ist, da wir Rot als bimodale Verteilung mit einer Grünverteilung dazwischen und einer großen Blauverteilung bei kurzen Wellenlängen und Gelb als Rot sehen + grün. (Das erklärt übrigens auch, warum wir Gelb auch als Grundfarbe wahrnehmen – siehe die 4 hervorgehobenen Punkte R, Y, G und B, wo eine Kurve durch 0 geht). Weitere Informationen zu den neurologischen und psychologischen Korrelaten des Farbsehens finden Sie hier und hier und weitere technisch-theoretische Details hier .

Das Ergebnis all dessen ist, dass Rot, Grün und Blau die besten 3 Farben sind, die als Grundlage für die additive Farbmischung verwendet werden können, aber nicht, weil sie die L-, M- und S-Zapfen am empfindlichsten sind. Vielmehr liegt es daran, dass gezeigt wurde, dass diese speziellen Farben dort fallen, wo der maximale Unterschied zwischen den Kegelsignalen besteht, und weil sie alle Farben in unserem Farbraum gemäß CIE 1931 genau darstellen können (da sie weit auseinander liegen und alle wahrgenommen werden leicht, wie Sie in den Punkten 2 und 3 Ihrer Frage erwähnt haben). Tatsächlich sind die Gründe kompliziert und haben eher mit der neurologischen Verarbeitung der Farbsignale und den Unterschieden zwischen den Signalen als mit den einfachen Signalen selbst zu tun.

Als sachkundiger Künstler und Designer, der sich auch mit trichromatischem Farbsehen auskennt, sehe ich, dass die obige Antwort gut ist - aber Wissenschaftler haben oft eine zu komplexe Art, Dinge zu erklären. Ich hätte es wie folgt formuliert. Wie die erste Grafik oben zeigt, stimulieren die meisten Wellenlängen bis zu einem gewissen Grad zwei oder drei unserer Zapfen. Wie die obige wissenschaftliche Antwort besagt, sind die besten Primärfarben diejenigen, die die größte Farbtrennung / -unterscheidung ergeben. Daher ist es sinnvoll, die erste Primärfarbe als ROT zu nehmen, definiert als die Farbe, die NUR vom Rotkegel gesehen werden kann (die Blau- und Grünkegel sind am langwelligen Ende des sichtbaren Spektrums unempfindlich); wie im zweiten Diagramm zu sehen, ab 650 nm aufwärts. Es ist auch sinnvoll, die zweite Primärfarbe als BLAU/VIOLETT zu nehmen, definiert als die Farbe, die NUR durch den blau/violetten Kegel gesehen werden kann, der am kurzwelligen Ende des Spektrums um 400 nm auftritt. Schließlich müssen Sie GRÜN wählen, das ist die Farbe, die per Definition WEDER Blau/Violett NOCH Rot ist (beides enthält kein Grün) – die mittlere Farbe. Beachten Sie, dass, obwohl Rot kein Grün hat, Grün Rot enthält, wie wir es sowohl mit dem grünen (M) als auch mit dem roten (L) Kegel wahrnehmen. Die oben genannten drei Auswahlmöglichkeiten ergeben die beste Trennung. Grün ist bei etwa 546 nm am deutlichsten, wo der blaue Kegel den größten Teil seiner Empfindlichkeit verliert. Mein letzter Punkt betrifft Violett. Farbtheorien behaupten immer, dass 1) Violett dasselbe wie Indigo oder Dunkelblau ist und 2) Purpur nicht Violett ist und nicht im Spektrum ist (eine „Tatsache“, die im CIE-Diagramm gezeigt wird). Meine Augen sagen mir, dass diese beiden Behauptungen nicht wahr sind. Die Farbe Violett ist, In meinen Augen ein heller, lebendiger Farbton, den viele Leute auch als „lila“ bezeichnen und der offensichtlich im Spektrum IST; Ich sehe es in jedem Regenbogen. Mir ist klar, dass ich, wie alle anderen Farbsehenden auch, am kurzwelligen Ende des Spektrums sensibler wahrnehme, als es die Lehrbücher glauben machen. Ich forsche seit einigen Jahren darüber, die ich hoffentlich irgendwann veröffentlichen kann, aber ich vermute, dass dies eine Nebenwirkung davon ist, dass ich Trägerin des Gens für Deuteranomalie (eine Art von RG-Farbenblindheit) bin, das nur für Frauen gilt (daher die Tatsächlich sind es eher Frauen, die sich für leuchtende Veilchen und Magentas begeistern). Meiner Meinung nach (und nach meinen laufenden Recherchen) sind die richtigen Primärfarben also RGV - Rot, Grün und Violett. Das Deuteranomalie-Gen wurde auch in einem Fall gefunden,https://doi.org/10.1167/10.8.12 ) es könnte also sein, dass bei manchen Trägern von Deuteranomalie die Primärfarben tatsächlich RYGV sind und dies ist ein weiteres Thema meiner Forschung. Bitte kontaktieren Sie mich, wenn Sie mit mir daran arbeiten möchten - rahbeckett@gmail.com.