什么是颜色

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颜色是视觉感知的一部分

我们能看见颜色,是因为我们的眼睛和大脑会对我们周围世界中的光线做出反应。这些光线来自太阳、灯泡,甚至是电视等光源。有时,这些光线在到达我们的眼睛之前会与物体相互作用,而物体允许不同类型的光线以不同的程度到达我们的眼睛。这使得不同的物体呈现出不同的颜色。

我们看到的颜色#
  1. 看到的颜色不同。
  2. 颜色之间存在相似与区别,说明存在集合几何意义上的距离。
颜色的属性?#

饱和度、明度、色度。

饱和度是颜色的纯度,想象一下,颜料,通过颜料混合(白 + 黑),原始颜料的占比。

而明度可以理解为光照,对于同一个颜料,在不同的光照条件下,颜色是不同的,想象阳光下的树,同一时刻向阳面和背阳面叶片的颜色看起来是不同的。

颜色的本质是什么?#
我们如何感知颜色?#
为什么是三原色?#

在很小的时候,我们就会学习到红绿蓝是三原色,这被视作一种生活常识。

为什么三原色是红绿蓝?#

但为什么呢,为什么三原色是红绿蓝呢?

颜色空间#

色域#

色度、饱和度、明度#
Color Matching Function#
单位定义#

利用三刺激值可以构筑出一个颜色。

为什么天空是蓝色的#

直接的答案是天空之所以是蓝色,是因为我们感知它是蓝色的。记住,颜色是一种感知,而不是物体本身的直接属性。然而,物体与光线的相互作用提供了我们视觉系统用来确定感知颜色的信息。因此,天空有某种特性,使得大多数情况下到达我们眼睛的光线看起来是蓝色的。

具体来说,我们看到的天空中的光并非直接来自太阳,而是被地球大气中的气体和微粒散射的。 (想想看,在太空中 “天空” 是黑色的,因为没有气体或微粒来散射光线,宇航员只能看到直接来自太阳的光以及反射太阳光的天体。)产生蓝色天空的那种散射被称为瑞利散射。 这是以一位英国科学家瑞利勋爵(他的真实姓名是约翰・威廉・斯特劳特)命名的,他被认为是第一个描述这种类型的光散射的科学家。

瑞利散射具有这样的特性:对于晴朗天空中所常见的粒子大小,蓝光的散射程度远大于红光。当我们看向远离太阳的天空时,只能看到散射光(在穿过大气层时发生反射而非直线通过的光),由于瑞利勋爵发现了并解释了蓝光在大气中散射最为强烈,所以我们看到的天空是蓝色的。同样的原因,日落时天空会呈现红色。在日落的情况下,我们看到的是直线穿过大气层的光,而不是散射的蓝光。云朵看起来是白色的(当光线很少通过时呈灰色),因为云中的水滴或冰晶颗粒远大于光的波长,因此它们对各种颜色的光散射程度相同。