红绿蓝是三原色还是三基色,红黄蓝三原色配色口诀

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-11-01 02:36:19

通常情况下,遇到这个问题,别人都会告诉你光线是加色法原理,颜色越多就越白;颜料是减色法原理,颜色越多就越黑所以两者的原理不一样。可是遇到柯雪妹这种死缠烂打的杠精时,这个简单的回答就不起作用了。

“颜色的本质是什么?”她居然酱紫问我。

“颜色本质上就是可见光的波长啊,特定波长的光线进入视网膜后,就会呈现为特定的颜色。”我说。

“OK,”她点点头,说,“那么无论光源发射出来的光线,还是物体反射出来的光线,都必须具有相同的波长,看上去才会是同一种颜色,对么?”

“废话!”

“既然如此,为何屏幕发射出红色光是三原色之一,红色颜料反射出红色光却不是三原色了呢?它们的波长明明是相同的。”

emmm……你看,这是不是一个致命的问题?如果我不能给柯雪妹一个满意的答案,那么……

"那么你就知道什么叫名师出高徒了。"她一边玩儿画笔,一边轻描淡写地说。

所以,我今儿个必须要把这个问题讲通透了。

红绿蓝是三原色还是三基色,红黄蓝三原色配色口诀(9)

为了便于叙述和区分,在下面的内容中,我会将光的基本色彩称为"三基色";颜料的基本色彩称为"三原色"。

来,把这句顺口溜反复念上十遍:"三原色"是颜料,"三基色"是光。

三原色和三基色只有一个相同点,那便是它们原则上都是进入视网膜的光色数量最多时为白色,光色数量最小时为黑色。

也就是说,无论靠颜料反光,还是靠屏幕发光,都必须至少有红绿蓝三种光线同时进入视网膜,才会呈现出白色;任何颜色的光都没进入视网膜时,则为黑色。

我们的手机屏幕、电视屏幕、电脑屏幕等,在初始状态都是趋近于黑色的,因为它此时没有发射出任何颜色的光线。

当黑色的屏幕上出现一个明亮的红色的圆形时,意味着这块区域发射出了100%强度的红色光;再出现一个绿色圆形,表示又一块区域发射出了100%强度的绿色光。倘若这两个圆形是叠加在一起的,那么叠加处是什么情况呢?

答案是,叠加处会同时发射出强度100%的红色光和强度100%的绿色光

这两种光手拉手、肩并肩,一块儿进入了视网膜后,红绿两种视锥细胞都会受到最大程度的化学刺激,于是我们便会看见比红色和绿色都更加明亮的黄色。

红绿蓝是三原色还是三基色,红黄蓝三原色配色口诀(10)

来,重温一下这张图。

这就是三基色原理被称为“加色法原理”的核心缘由,它是完全符合人眼的生理特征的。

可是,如果换成三原色之后,情况就完全不同了。

当我们看见一片纯红色的颜料时,确实可以理解为它只反射出了强度100%的红色光,也只激活了对红色敏感的视锥细胞,这与屏幕只发射出红光时的情况基本上是一样的。

同样,绿色颜料也只反射出了强度100%的绿色光,与屏幕只发射绿光时的情况完全相同。

然而,当红色颜料与绿色的颜料重叠(混合)在一起之后,叠加处就无法反射出强度100%的红色光和绿色光了。因为绿色颜料会吸收掉大部分红色的光线,红光就被削弱了;与此同时,红色颜料又会吸收掉大部分绿色的光线,绿光也被削弱了。

所以红绿两种颜料混合之后,非但没有反射出更多颜色的光线,反而导致进入视网膜的光色种类大幅减少了,我们看见的也就不再是明亮的黄色,而是暗淡的褐色了——这就是三原色属于减色法原理的缘由。当然,这也完全符合人眼的生理特征。

这便是为什么红色的光是三基色之一,而红色颜料却不属于三原色的原因。

其实你应该也想到了——在绝对理想的状态下,红、绿两种颜色的颜料混合起来就应该已经黑透了,因为红色颜料干掉了绿光,绿色颜料干掉了红光,这两种颜料又都会干掉其他色段的光,那不是就没有光线会被反射出来了吗?

没有光,那当然应该是黑色了。

只不过,从自然界的物质中提炼出来的颜料,并不可能真的只反射出一种波段的光,而将其他颜色的光完全吸收殆尽,所以在现实中,即便将三原色全部混合起来也只会让颜色变得很深,而无法变成黑色,两种原色混合则更不必说了。

实际上,三原色和三基色之间最重要、也最奇妙的规律,是下面这个。

红绿蓝是三原色还是三基色,红黄蓝三原色配色口诀(11)

你如果仔细观察上图,就会发现一个特别有意思的现象——将三基色放在一起时,任意两种光色叠加出来的新颜色(间色),正好是颜料的三原色之一;而将三原色放在一起时,任意两种颜色混合出来的新颜色,又恰好是光的三基色之一。

这绝非单纯的巧合,而是三原色之所以必须是青品黄的最关键的因素。

由于两种颜料混合之后,反射出来的光线种类会大幅减少,因此作为三原色之一的每种颜料,都必须正好能反射出红绿蓝这三种基色光中的任意两种。如果只能反射一种基色光,那么它与任意色的颜料叠加后都会变得很暗,就无法混合出亮色系的颜色了——前面红绿色颜料混合的案例你也看见了。

此外,三原色中的每种颜料,都只能同时反射出两种基色光——这一点就不用解释了吧?如果同时反射出三种基色光就成白色了,白色颜料的光色构成是最复杂的,显然不可能称为原色。

明白了这两个原则,三基色和三原色之间的这个奇妙的“巧合”,也就顺理成章地变成“必然”了。

既然必须且只能反射出两种基色光,那三原色不就正好是两种基色光混合而成的颜色了吗?所以,三原色恰好是三基色的间色,也就是青色、品红色,和黄色。

再反过来想一下,三基色总共就只有红绿蓝三种光色,而每种原色的颜料都必须能反射出其中两种光色,这也就意味着每种原色的颜料都只能吸收掉一种基色光,两种原色的颜料混在一起,也就只能吸收掉两种基色光,它们混合出来的产物,反射出来的不就是最终剩下的那种基色光了吗?所以任意两种原色的颜料混合而成的颜色,也恰好是三基色之一。

红绿蓝是三原色还是三基色,红黄蓝三原色配色口诀(12)

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