Wie würden Computermonitore funktionieren, wenn wir die Lichtfrequenz wahrnehmen könnten?

Die Fähigkeit des Menschen, Licht wahrzunehmen, ist ziemlich begrenzt. Im Wesentlichen haben wir drei Arten von Lichtsensoren, die jeweils ein lineares Signal liefern, und wenn zwei verschiedene Lichtquellen die gleichen Signale liefern, sehen sie gleich aus. Dies ist jedoch praktisch für Monitorhersteller, da Computermonitore dann kein Licht erzeugen können, sondern nur ein repräsentatives Muster .

Was wäre, wenn unsere Augen anders wären? Was wäre, wenn wir, wenn wir Licht sehen, alle darin enthaltenen Frequenzen sehen könnten (im selben sichtbaren Lichtspektrum wie jetzt) ​​und in welcher Intensität.*

Gibt es eine Möglichkeit, Computermonitore immer noch realistisch aussehen zu lassen (dh die Möglichkeit zu haben, jede Kombination von Lichtfrequenzen aus jedem Pixel zu erzeugen)? Oder würde jeder mögliche Computermonitor für uns notwendigerweise "schwarz und weiß (und rot und blau und ...)" aussehen?

* Ich habe ein paar Ideen, wie das funktionieren könnte. Der eine Weg wäre, jede Frequenz mit einer langsameren Frequenz zu assoziieren (die das Gehirn verarbeiten kann) und den Kegel Lichtwellen in diese langsameren neuralen Wellen umwandeln zu lassen. Die andere Idee ist, wieder nur einen Zapfentyp zu haben, aber dem Gehirn zu erlauben, die Frequenz zu ändern, die es erkennt. Das Gehirn würde unbewusst das visuelle Spektrum überstreichen, genauso wie es die Augen unbewusst bewegt, um mehr zu sehen.

Ähm... oder? Meinst du, statt Pink sehen wir die farbgetrennten Komponenten wie Rot, Gelb und Cyan? Und wenn ja, wie würde der Monitor, der Pink anzeigt, die Komponenten nicht anzeigen? (schließlich ist es rosa ...). Ich denke, die kurze Antwort lautet, dass Monitore in dieser Situation nicht anders wären als jetzt, da die emittierte Farbe von Anfang an alle Komponentenfrequenzen hatte. Wie Sie zu Pink kommen, ändert schließlich nichts an der Tatsache, dass Sie Pink betrachten. Oder habe ich dich komplett falsch verstanden? (was wirklich, wirklich möglich ist.)
Sie fragen sich im Grunde: Was wäre, wenn wir genau so sehen könnten, wie wir es heute tun, nur mit einem Mechanismus, der sowohl unmöglich zu existieren ist, weil es biologisch und neurologisch keine Möglichkeit gibt, als auch keinen Sinn ergibt, weil die Evolution (kein teures unnötiges Zeug) und das Spektrum ist ein Kontinuum und Heisenberg. Das Endergebnis ist genau dasselbe, da Sie implizierten, dass Menschen ansonsten gleich waren, es ist einfach unmöglich und nicht so elegant wie das derzeitige menschliche Sehen. Das Gehirn kann bereits tun, was Sie verlangen, und interpretiert das Signal gleichzeitig. Alles, was Sie hinzufügen, sind einige nicht benötigte Daten
Ihre beiden Ideen sind biochemisch unmöglich. Ich denke, eine Frage zur Vollspektrumanzeige ist in Ordnung (immerhin ist multispektrale Bildgebung eine echte Sache), aber wenn Sie möchten, dass Ihre Außerirdischen Vollspektrumsensoren haben, winken Sie einfach mit der Hand, denn die Art und Weise, wie Sie sie beschreiben, ist schlimmer, als sie überhaupt nicht zu beschreiben .
Unsere Ohren tun das; Wir nehmen eine spektrale Analyse der Klänge wahr und keine Mischung. Deshalb hören wir beim gleichzeitigen Drücken mehrerer Klaviertasten einen Akkord, aber wenn zwei Subpixel leuchten, nehmen wir nur eine Farbe wahr. Das Hörsystem tut dies, indem es den Hörnerv eine Faser für jede bestimmte Frequenz trägt. Der Nachteil ist, dass die räumliche Auflösung des Hörsinns miserabel ist; Im Gegensatz dazu ist die räumliche Auflösung des Sehsinns exquisit, auf Kosten der Möglichkeit, keine Spektralanalyse durchführen zu können.
@JBH Wir hätten vermutlich kein Konzept von Pink als individuelle Farbe. Für uns wären es viele verschiedene Rosa, je nachdem, aus welcher Mischung es besteht.
OK, hier kann meiner Meinung nach die Realität eingreifen. Wenn wir heute eine geditherte Farbe erstellen, können wir uns auf die einzelnen Farben konzentrieren und sie benennen oder die Gesamtfarbe betrachten und ihr einen Namen geben. Die Fähigkeit, geditherte Farben mit einer feineren Farbtonauflösung zu sehen, würde dieses Verhalten überhaupt nicht ändern. Wir wären immer noch in der Lage zu wählen, ob wir das Zittermuster oder die Aggregatfarbe sehen möchten. Daher glaube ich nicht, dass Ihre Außerirdischen anders wären als wir (außer dass sie feinere Farbtonvariationen wahrnehmen können) und ihre Monitore sich nicht von unseren unterscheiden würden, aber für mehr Farbbytes.
Warten Sie, sprechen Sie davon, eine Fourier-Transformation von Licht zu sehen?
@Pingcode im Grunde
Fourier-Transformation in Form eines einfachen Prismas (oder eines anderen optischen Konstrukts, das Lichtstreuung nutzt), das Licht zerlegen kann, dann können Sie Einzeltyp-Intensitätssensoren verwenden (vorausgesetzt, sie haben eine gleichmäßige Empfindlichkeit über das gesamte Spektrum oder durchlaufen während des Auslesens eine Normalisierungsfunktion ).

Antworten (1)

Als erstes sollten Sie bedenken, dass das Gehirn dennoch nur eine begrenzte Fähigkeit hätte, Farben zu unterscheiden, sodass es immer noch möglich wäre, in jedem Pixel eine endliche Anzahl von Lichtquellen zu erzeugen, die etwas anzeigen, das als "das gesamte Spektrum" wahrgenommen wird (es wäre wahrscheinlich nicht ideal als unsere aktuellen Monitore sind es nicht).

Dann können Sie nach Möglichkeiten suchen, beliebige Farben zu erzeugen. Mit den Quantenpunkten können Sie Licht mit genau abgestimmter Frequenz erzeugen . Es wäre jedoch immer noch ähnlich wie bei LED-Bildschirmen, sodass Sie eine enorme Anzahl von ihnen in jedes Pixel stecken müssen.

Ein anderer Weg könnte sein, so etwas wie die Kathodenstrahlröhre zu bauen, aber mit Licht. Grundsätzlich müssen Sie einen Weg finden, die Richtung des Lichtstrahls elektrisch zu ändern (Nanomechanismus mit Spiegel?) und ihn dann wie in der Röhre (dh in Reihen) über den Bildschirm zu führen. Anstelle des Elektronenstrahlers setzt man dann eine Lichtquelle, deren Frequenz man irgendwie verändern kann. Es kann nur ein Haufen Quantenpunkt-LEDs sein, die Sie in gewünschter Kombination zünden. Auf diese Weise benötigen Sie nicht alle möglichen LED-Farben in jedem Pixel und nur einen einzigen Satz davon irgendwo auf der Rückseite Ihres Monitors.

Soweit wir wissen, können Photonen nur durch die Schwerkraft abgelenkt werden (im Gegensatz zu den Elektronenströmen, die in CRTs verwendet werden). Das Bombardieren von Phosphor mit einem Elektronenstrahl erzeugt Licht, das eine Lichtquelle ist, also warum es ersetzen? (Wir verwenden heute LEDs nur, weil sie billiger sind und schärfere Bilder erzeugen). CRT-"Pixel" waren die Kombination von drei Farben. Was ist der Unterschied zwischen drei und dreitausend? Reines Gelb wäre immer noch reines Gelb.
@JBH, mit dreitausend statt drei gibt es zusätzlich zu RGB 2997 zusätzliche Farbquellen. Und Photonen können mit der gleichen Methode gelenkt werden, die in Tag-Scannern verwendet wird - einfacher rotierender Spiegel. Vereinigen Sie die Photonenquelle mit dem Strahlmodulator (Kerr-Zelle oder ähnliches), und das wird dem, was OP will, einen Schritt näher kommen. Also stimme ich Downvoter(n) nicht zu, dieser kann funktionieren.
@ZuOverture, Ein rotierender Spiegel für Millionen von Emissionsquellen auf einer Fläche von 2 Quadratfuß? Meh. Außerdem ist meine Hauptbeschwerde, dass das OP denkt, dass seine Aliens Farben anders sehen würden, obwohl ich sehr bezweifle, dass sie es tun würden. Eine Erhöhung der Farbtiefe erhöht die Anzahl der Farben im Bild, aber nicht die Anzahl der Frequenzen pro Farbe. Für jede bestimmte Farbe unterscheidet sich das Licht zwischen dem Monitor und dem Auge nicht zwischen seinen Außerirdischen und Menschen. Warum sollten sich die Monitore ändern? Wie liefert diese Antwort mehr "Vollspektrum" von Pink als jeder andere Monitor, der die gleiche Farbe von Pink darstellt?
Das Raman-Spektroskop sieht Farben anders. Es erzeugt keine Faltung von Funktionspaaren, die zu 3 oder 4 Zahlen am Ausgang führt, wie die meisten Bildsensoren (und Monitore) heutzutage, es gibt ein Spektrum im vollen Maßstab für jeden Punkt im Bild. Gäbe es nicht zahlreiche Anpassungsfunktionen für 3 oder 4 Punkte, dann gäbe es keinen Unterschied. Aber es gibt einen Unterschied, und Jaboja weist auf eine Methode zur Erzeugung dieser präzisen Spektren hin.
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