Ich bin Grafikdesigner und möchte unbedingt etwas über die menschliche Farbwahrnehmung wissen, aber je länger ich suche und je mehr ich lese, desto schwieriger scheint dieses Thema zu sein. Physik ist nicht meine starke Seite, also brauche ich jemanden, der überprüft, was ich bisher weiß (glaube), mir sagt, ob es richtig oder falsch ist, und meine zusätzlichen Fragen beantwortet.
Unten ist, was ich denke, nachdem ich viele und viele Artikel gelesen und einige Videos gesehen habe (manchmal mit entgegengesetzten Antworten oder zu stark vereinfacht):
1. Natur des Lichts
a) Weißer Lichtstrahl besteht aus unterschiedlich langen Wellen.
b) Unterschiedliche Wellenlängen geben dem Gehirn unterschiedliche Farbeindrücke.
c) Wir können es sehen, wenn sich ein Lichtstrahl in Regentropfen in Wellen aufteilt oder wenn er durch Material mit höherer Dichte wie Glasprismen geht. In diesen Fällen können wir das Spektrum des sichtbaren Lichts beobachten, das aus separaten Wellenlängen besteht, die Farbeindrücke vermitteln: violett, blau, cyan, grün, gelb, orange, rot.
2. Absorption und Reflexion
a) Oberflächen von Objekten absorbieren und reflektieren einige der Langwellen des weißen Lichtstrahls.
b) Rot erscheinende Objekte absorbieren alle anderen Wellenlängen und reflektieren nur eine Welle aus dem hohen Wellenlängenbereich.
c) Grün erscheinende Objekte absorbieren alle anderen Wellenlängen und reflektieren nur eine Welle aus mittlerer Reichweite.
d) Blau erscheinende Objekte absorbieren alle anderen Wellenlängen und reflektieren nur eine Welle aus dem niedrigsten Bereich.
e) Gelb erscheinende Objekte absorbieren alle anderen Wellenlängen und reflektieren nur eine Welle aus dem Bereich zwischen mittlerem und höchstem Bereich.
f) Cyan erscheinende Objekte absorbieren alle anderen Wellenlängen und reflektieren nur eine Welle aus dem Bereich zwischen niedrigstem und mittlerem Bereich.
g) Magenta erscheinende Objekte absorbieren alle mittleren Wellenlängen und reflektieren gleichzeitig zwei Wellen aus dem niedrigsten und dem höchsten Bereich. (← richtig?)
h) Schwarz erscheinende Objekte absorbieren alle Wellenlängen und reflektieren kein Licht.
i) Objekt, das weiß erscheint, absorbiert keine der Wellenlängen und reflektiert alles zusammen (reflektiert den gesamten weißen Lichtstrahl).
3. Wahrnehmung
a) Im Auge auf der Netzhaut gibt es Rezeptoren, die Zapfen und Stäbchen genannt werden. Zapfen sind für die Farbinterpretation verantwortlich.
b) Es gibt drei Arten von Zapfen – Rezeptoren kleiner Wellenlängen [S] (meistens empfindlich für Bereiche, die Blautöne vermitteln), Rezeptoren mittlerer Wellenlängen [M] (meistens empfindlich für Bereiche, die Grüntöne vermitteln), Rezeptoren großer Wellenlängen [ L] (meistens empfindlich für Bereiche, die rote Farbtöne vermitteln, aber einen kleinen Bereich haben, der violette Farbtöne erzeugt.)
c) Kegelbereiche überlappen sich teilweise.
d) Lichtstrahlen können je nach Zusammensetzung nach Reflexion am Objekt einen, zwei oder alle drei Zapfen anregen.
e) Ein reines Rot/Grün/Blau-Objekt reflektiert eine reine L/M/S-Welle und stimuliert nur einen der Zapfen zur Zeit: Rot/Grün/Blau.
f) Wellenlängen, die zwischen überlappenden Bereichen der Zapfen liegen, regen sie beide an, z. Die Wellenlänge, die für den gelben Farbeindruck verantwortlich ist, aktiviert die Kegel M ("grün") und L ("rot"), und die Wellenlänge, die für den Farbeindruck cyan verantwortlich ist, aktiviert die Kegel S ("blau") und M ("grün").
g) Irgendwie erscheint ein magentafarbener Farbeindruck ("hellrosa" oder "intensives Purpur", wie man sagen kann, anders als violett), wenn sowohl S- als auch L-Zapfen durch die eine Wellenlänge aus dem niedrigsten Bereich und eine Wellenlänge aus dem höchsten Bereich aktiviert werden. Der Magenta-Eindruck wird nicht durch eine bestimmte Wellenlänge verursacht, weshalb er nicht im sichtbaren Spektrum und im Regenbogen erscheint. (← richtig?)
h) Weißer Eindruck entsteht, wenn alle drei Zapfen mit gleich hoher Intensität stimuliert werden.
i) Grauer Eindruck entsteht, wenn alle drei Zapfen mit gleicher, mittlerer Intensität stimuliert werden.
j) Schwarzer Eindruck erscheint, wenn alle drei Zapfen nicht stimuliert werden (Objekt absorbiert alle Wellenlängen und reflektiert keine davon zum Auge).
k) Andere Farben, die wir benennen können, wie Braun, Hellrosa usw., die wir im sichtbaren Spektrum nicht finden können, sind eigentlich Variationen der Farben, die im Spektrum enthalten sind, aber mit unterschiedlicher Sättigung und Helligkeit. (← stimmt?)
Bitte, wenn jemand von Ihnen Physik, Optik, Biologie studiert hat und weiß, dass das Fach mir helfen kann, dies zu verstehen, wäre ich sehr dankbar. Nach diesen Antworten suche ich schon lange.
Lassen Sie mich wissen, ob das oben richtig ist. Fühlen Sie sich frei, einfache Beispiele und Vergleiche zu verwenden, als würden Sie es dem Kind erklären.
Sie scheinen ein anständiges Verständnis für das Thema zu haben, aber es gibt ein paar Fehler. Ich werde nur auf die Punkte hinweisen, die teilweise richtig und falsch sind.
i)Von 2b bis 2g- Objekte reflektieren nicht nur eine einzelne Wellenlänge, sondern einen Bereich von Wellenlängen mit jeweils unterschiedlicher Intensität. Ein rotes Hemd zum Beispiel absorbiert alle nicht roten Wellenlängen und reflektiert einen Bereich roter Wellenlängen (ACHTUNG: Die reflektierten Wellenlängen sind eine Funktion der Temperatur). Die Wellenlänge (Farbe), die wir am Ende sehen, ist diejenige, die mit maximaler Intensität reflektiert wird. Dies gilt für alle Farben. Ich bin mir nicht sicher, auf welchen „Bereich“ Sie sich beziehen, aber jede Farbe hat ihre entsprechende Wellenlänge im sichtbaren Spektrum.
ii) 3h, 3i und 3j – Alle Grauschattierungen einschließlich Weiß und Schwarz (achromatische Farben) werden von den Stäbchenzellen verarbeitet, nicht von den Zapfenzellen. Der Farbton hängt vom Aktivierungsgrad der Zellen ab.
iii) 3g und 3k- Alle für das menschliche Auge sichtbaren Farben sind im sichtbaren Spektrum vorhanden (daher der Name). Das „Hinzufügen“ von Farben ist die Arbeit unseres Gehirns. Unser Gehirn ist fest verdrahtet, um ein bisschen Grün und ein bisschen Rot zusammen als das zu registrieren, was wir als gelbe Farbe wahrnehmen. Daher gibt es zwei Arten von „Gelb“ – das echte Gelb, das im Bereich von 570 nm bis 590 nm hell ist, und das falsche Gelb, das Sie auf einem Computerbildschirm sehen. Dies gilt für alle Farben außer denen, die die Gipfel der Zapfenzellen bilden.
Zusammenfassend hat unser Gehirn eine Tabelle erstellt, in der jede einzigartige Kombination von Aktivierungsstufen der drei Zapfenzellen und der Stäbchenzellen eine andere Farbe ergibt, die wir am Ende „sehen“. Beachten Sie auch, dass diese Kombination von Farben mit Licht als subtraktive Farbmischung bezeichnet wird. Wenn Sie die gleichen Farben mischen, erhalten Sie eine andere Farbe, da dies durch additive Farbmischung geschieht (rot+grün=braun und nicht gelb).
Ich bin jedoch nur ein Gymnasiast und die eigentliche Mechanik der Farbwahrnehmung ist viel komplizierter, wie Pieter kommentierte. Was ich erwähnt habe, sind die Grundlagen, die zum Verständnis ausreichen sollten. Bitte zögern Sie nicht, Fragen in den Kommentaren zu stellen :)
Benutzer137289
Färcher
dmckee --- Ex-Moderator-Kätzchen