¿Por qué percibimos como verde una mezcla de pintura azul y amarilla?

Question

Si mezclara pintura amarilla (que refleja la luz amarilla) y pintura azul (que refleja la luz azul), obtendría una mezcla de pinturas que percibiría como verde.

¿Es porque la mezcla refleja ahora la luz verde (y absorbe la azul/amarilla)?

O

¿Es porque la luz azul y la amarilla se reflejan simultáneamente y mi corteza visual lo interpreta como "verde"?

En otras palabras, ¿los seres humanos son capaces de percibir tanto la luz de frecuencia verde como las mezclas de colores que nuestro cerebro interpreta como un color/tono? ¿Qué parte de la percepción del color es física (azul = 450 nm) frente a la interpretación subjetiva del cerebro (450 nm + 570 nm = VERDE)?

Ejemplo experimental de mi pregunta: El hombre A y el hombre B describen un láser que emite luz de 525 nm como "verde". ¿Es posible que el hombre A perciba una mezcla de dos láseres de diferente longitud de onda como un color diferente al del hombre B?

Answer 1

El color no es un fenómeno físico Es la forma en que los seres humanos perciben la luz de diferentes frecuencias/longitudes de onda. Aunque los conos son desarrollados por nuestros ancestros animales y los compartimos con otras especies, es totalmente posible (aunque poco probable) que ellos perciban la luz de 700 nm no como un "rojo" como nosotros, sino como una impresión completamente diferente. Lo que sí sabemos es que las personas no pueden percibir algunos tonos en absoluto (son daltónicos, un daltónico rojo-verde nunca podrá percibir el rojo o el verde) y algunas especies y los humanos extremadamente raros pueden ver más colores que nosotros, tienen un receptor adicional ( tetrachromacy ).

Volviendo a su pregunta.
Sólo estamos viendo el visible parte de las ondas electromagnéticas. Si ordenamos esta parte desde la longitud de onda más baja a la más alta, vemos un espectro. Las curvas dentro de la imagen muestran la sensibilidad de los tres receptores diferentes que estamos utilizando.

Imagen tomada de es.wikipedia.org por BenRG, Public Domain

Así, la luz de longitud de onda 575 nm es percibida por nuestro ojo, estimula los receptores L y M y nuestro cerebro la procesa como "amarilla". Pero también podemos utilizar dos longitudes de onda de 540 nm y 610 nm , varían su intensidad y obtienen exactamente la misma impresión "amarilla". Principalmente tienes una amplia gama de posibilidades para mostrar exactamente el mismo color.

Creo que he dejado clara la diferencia entre el físico longitud de onda y percibida color . Una longitud de onda específica siempre crea un color, pero el mismo color puede ser creado por muchas combinaciones posibles de longitudes de onda físicas.

Para abreviar, ahora defino la parte con la longitud de onda más corta como luz "azul", la parte con la longitud de onda más larga como luz "roja" y la parte central como luz "verde". En la imagen se ve que no se pueden definir límites estrictos porque la sensibilidad de los receptores se superpone. Si la luz falta por completo, vemos "negro", si todos los componentes (azul, verde, rojo) son aproximadamente iguales en intensidad lo llamamos "blanco".

Para los objetos luminosos, la creación de colores es fácil de entender: Envían luz al exterior y la mezcla de luz resultante es interpretada por nuestros ojos. Los monitores utilizan la luz de 476, 530 y 622 nm para aproximar cada entrada .

Pero la pintura y los objetos no luminosos en general necesitan luz para ser visibles. Un monitor puede verse en una habitación oscura, pero cualquier otro objeto es negro. Así que la única posibilidad de que los objetos no luminosos sean percibidos como coloridos es que reflejen algunas longitudes de onda más que otras.

Digamos que nuestro objeto absorbe completamente la luz "azul" y devuelve todo lo demás. Lo ilumino

• con luz "azul", parece que es negra.
• con luz "verde", parece verde.
• con luz "roja", se ve rojo.
• con la luz "blanca", se elimina el componente "azul", sólo queda el "rojo" y el "verde"... se ve amarillo .

Ahora tengo otra pintura que absorbe completamente la luz "roja". Vuelvo a iluminarla

• con luz "roja", parece que es negra.
• con luz "verde", parece que es verde.
• con luz "azul", parece ser azul.
• con la luz "blanca", se elimina el componente "rojo", sólo queda el "verde" y el "azul", se ve como cian (un azul verdoso).

Un material que absorbe luz "verde" tiene un aspecto púrpura, para ver la impresión vea las secciones superpuestas en la siguiente imagen. La primera imagen muestra lo que ocurre si se superpone la luz luminosa (colores aditivos), la segunda imagen muestra lo que ocurre si se mezcla la pintura (colores sustractivos).

Primera imagen tomada de en.wikipedia.org por SharkD, dominio público; segunda imagen tomada de de.wikipedia.org por Quark67 CC BY-SA 2.5

Si mezclo los pigmentos de las pinturas, cada componente absorberá su(s) componente(s) de longitud de onda. En el caso de la pintura "azul" se absorbe sobre todo la luz "roja", en el caso de la pintura "amarilla" se absorbe sobre todo la luz "azul", por lo que el color restante dominante es verde . Esta es la razón exacta por la que las plantas tienen un aspecto verde porque las plantas absorben principalmente la luz "roja" y "azul"; las luces de las plantas emiten, por tanto, principalmente luz "roja" y "azul", el color de la luz de las plantas parece púrpura.

Si se absorben todos los componentes, al mezclar el amarillo, el morado y el cian se obtiene el negro. En la vida real se obtiene un marrón oscuro porque los pigmentos no se mezclan perfectamente, por lo que queda un tinte de color. Por esta razón, utilizamos tinta negra en nuestras impresoras para imprimir gris o negro.

Answer 2

Usted plantea varias preguntas relacionadas, así que permítame abordar la más sencilla: ¿por qué una mezcla de luz azul y amarilla parece verde, aunque no haya nada de verde en ella?

Imagina que tienes una bañera con tres grifos, que dan agua caliente, templada y fría. Si la única forma de comprobar la temperatura es meter la mano en el agua, la salida de un grifo caliente sólo se siente exactamente igual que una mezcla igual de los grifos caliente y frío, o una mezcla igual de los tres, etc. En particular, se puede sentir caliente incluso si el grifo caliente está completamente cerrado.

La vista es única entre los sentidos porque es así de "infiel".

• El sonido puede ocupar una gama continua de frecuencias. Tenemos miles de tamaños diferentes células ciliadas que cada uno recoge una pequeña gama de frecuencias diferente.
• El olor se debe a una enorme gama de moléculas diferentes. Tenemos miles de diferentes receptores que detectan cada tipo individualmente.
• La luz puede ocupar una gama continua de frecuencias. Tenemos tres diferentes receptores cada uno de los cuales es sensible a una enorme gama de frecuencias.

Siguiendo con la analogía de la bañera, otros sentidos son como la lectura de los grifos individuales. La vista se parece más a probar el agua. Así que no es de extrañar que diferentes combinaciones de ondas electromagnéticas puedan producir el mismo color subjetivo.

Answer 3

Se debe a que los receptores sensibles al verde de su ojo son estimulados por esos colores más que los otros tipos de receptores.

Cada uno de los tres tipos de receptores de color tiene una curva de sensibilidad al color que se superpone.

Desde gsu.edu

Answer 4

En una buena primera aproximación: El espacio de las mezclas de frecuencias de luz es infinitamente dimensional. (Es decir, hay infinitas frecuencias, y para especificar la mezcla, hay que especificar qué cantidad de cada una de esas infinitas frecuencias hay en la mezcla --- eso es una colección infinita de números).

Pero el espacio de los colores percibidos es tridimensional: para especificar un color percibido, hay que especificar con qué intensidad se activa cada uno de los tres tipos de receptores. Son tres números.

Así que su sistema visual está proyectando un espacio infinito en un espacio tridimensional. Cuando un mapa lineal reduce la dimensión, necesariamente envía múltiples puntos al mismo lugar. Por lo tanto, debe haber (¡muchas!) combinaciones diferentes de luz que parecen todas idénticas a su sistema visual.

Answer 5

1. Lo básico de la pintura que hace es absorber la luz, no lo reflejan. Esto refleja lo que no absorbe. Es por eso que usted puede mezclar algunos de los colores de la pintura y hacer que los negros - cada absorbe algunas longitudes de onda, y juntos absorben toda la luz visible y refleja ninguno. Ellos no se combinan para reflejar toda la luz y aparecen en blanco.

   Tan pintura azul absorbe todos, sino a una variedad de colores azul, amarillo y pintura absorbe todos, sino a una variedad de colores alrededor de amarillo. Si la combinación de ellos, que va a absorber todo excepto por un estrecho rango que está cerca de azul, pero también cerca de amarillo y esas longitudes de onda aparecen como verde. (Usted conseguirá un brillante verde si la mezcla de amarillo y cian - azul pintura absorbe demasiado de la luz verde. La tinta utilizada en la mayoría de las impresoras a color de los colores cian, magenta y amarillo).

2. Para describir un poquito de perfil completo, usted debe describir la intensidad de cada una de la infinidad de posibles longitudes de onda. Sin embargo, sólo hay 3 tipos de receptores de color en el ojo, cada uno con su propia sensibilidad a diferentes longitudes de onda. Así que de luz diferentes perfiles que pueden aparecer de la misma, si provocan los 3 receptores de la misma manera. Por ejemplo, una combinación de 535nm y 575nm activa el receptor de la misma manera como puro 555 nm de luz, por lo que se percibe como el mismo color.

   Esto es más fácil de entender si usted sabe algunos de álgebra lineal (y si no lo hace, usted debe!). La luz de perfil puede ser visto como un vector en un infinito espacio tridimensional. Las funciones de respuesta de los receptores son 3 vectores en este espacio. La activación de un receptor es el producto escalar de la luz del perfil y este receptor de activación de la función. El color que se percibe es la de 3 dimensiones vector compuesto de los 3 niveles de activación. El pensamiento de otra forma, de color, es la proyección de la luz de perfil en las 3 dimensiones de la subespacio generado por los 3 funciones de activación. Luz dos perfiles cuya diferencia es ortogonal a este espacio, será percibido como el mismo color.

   La idea de que la luz está compuesta de 3 colores rojo, verde y azul se deriva del hecho de que la mayoría percibe los colores se pueden encontrar por cónica combinaciones de estos tres colores. Pero no todos - por ejemplo, no hay manera de combinar verde y azul para obtener el mismo efecto como puro cian, sólo se puede obtener una aproximación.

3. En teoría es probable que diferentes personas tienen ligeramente diferentes funciones de activación; por lo que habrá luz dos perfiles que Una persona percibe como el mismo y la persona B percibe como diferente. Pero no sé de investigación que sugiere que existe tal diferencia a un grado significativo.

   Esto no es cierto si se compara a los humanos con otros animales. Los perros, por ejemplo, sólo tiene un 2-dimensional espacio de color; son lo que se llama "de color rojo-verde ciego", el rojo y el verde look totalmente diferente para nosotros, pero el mismo aspecto para ellos. En el otro extremo del espectro, algunos insectos tienen espacios de color con cientos de dimensiones, lo que les permite hacer distinciones que no podía esperar.

4. Para ilustrar el punto, y para no quedar detrás de todas las otras respuestas con imágenes bonitas, les presento a usted el espacio de color CIE diagrama: