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RetroRGB网站探讨颜色本质:粉色并非单一波长

来源标题:Colour Malarkey

RetroRGB.com 发文探讨颜色的科学定义,指出颜色由电磁波波长决定,人类可见光范围约400至700纳米。文章特别提到粉色并不对应单一波长,而是多种波长组合在人脑中的产物。1931年研究者曾将各种颜色映射到一张图表上。

Hacker News 最新bpierre2026/11/4 · 今天30 分钟阅读

以下正文由 AI 翻译自 Hacker News 最新(原文版权归原站所有),可能存在偏差,重要内容请以原文为准。

我们来到了RetroRGB.com。不妨花点时间琢磨一下最后那部分——RGB。颜色究竟是什么?很简单对吧?红是红,绿是绿,蓝是蓝。真是这样吗?

让我们问问小Link怎么看:

你能挑出哪个是“正确”的颜色吗?

最简单地说,颜色由电磁辐射波长定义。而对于宇宙中所有电磁辐射,我们只能看到极小一部分——大约在400到700纳米左右(前提是我们有幸拥有完美的视力)。这些在我们看来就像一段光谱,从最高频率(即最短波长)的蓝和深紫,到最低频率/最长波长的红。我的幼儿园老师教我们一个缩写“Roy G. Biv”,来记住红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这“7种颜色”。多么美好简单的时光。

值得注意的是,这个光谱中缺少了粉色之类的颜色。也许有些出人意料,粉色并不作为单一波长存在。它只在我们看到多种波长组合时,才在我们头脑中形成。早在1931年,一些聪明的专家决定把所有颜色都标到一张图上,看起来是这样:

顶部经典的“马蹄”形状就是我们的色谱,数字代表光的波长(纳米)。弯成马蹄形后,我们就能观察这些颜色混合时的关系。具体到人类,我们眼睛里的三种视锥细胞(使我们成为“三色视者”)分别对红、绿、蓝波长作出反应。如果你是蜜蜂,你的视锥细胞则会对蓝、绿和紫外线作出反应。我们家中的狗和猫只有两种视锥细胞,更依赖视杆细胞来夜视(这让它们看电视没那么有趣)。鸡(事实上大多数鸟类)还有第四种,这帮助它们比我们更准确地分辨地上的食物。不可思议的螳螂虾据估计有12到16种颜色视锥细胞,使它们对世界的感知堪称一场迷幻的彩色狂热梦境。

然而对于我们这些无聊的人类来说,我们根据三种视锥细胞(我们称之为“原色”)在绿色附近某处把这根线弯成马蹄形,并让我们也能看到这些颜色混合后会发生什么。例如,混合一些红和蓝会得到粉色/品红色区域的色调——这些颜色并不作为单一波长存在,但当大脑试图同时处理多个信号时,它们会作为单独的颜色出现在我们脑海中。

同样,白光也不存在。它是我们所看到颜色的混合。即便如此,也没有真正完美的白。我们转而用“温度”来衡量白,使用有关恒星和太阳温度的物理学原理。地球自己的太阳表面约为5772开尔文(5498摄氏度,或9930华氏度)。这种偏黄的光随后击中我们的大气层并被折射,使其颜色略偏蓝。具体是什么颜色完全取决于你在地球上的纬度和一天中的时间。纽约和北欧的独立研究人员一致同意在北纬43度附近测量正午阳光(这覆盖了地球相当大一部分人口),并认定其“色温”非常接近6500K(比我们的太阳略偏蓝)的“白点”。这个标准日光光源被命名为“D65”,从那时起在许多事情中被视为“白光”。

那么这一切和RetroRGB有什么关系?嗯,我们都熟知并喜爱的那些奇妙CRT,在某个时候需要再现这个物理世界,并显示我们认出的事物的颜色。这些不可思议的发明使用带电阳极向阴极屏幕发射电子束(因此称为阴极射线管,即CRT),并在此过程中击中屏幕正面的荧光粉。这些荧光粉吸收电子束的能量,然后将该能量以光的形式耗散。让我们看看小Link,看看他在某台低分辨率家用CRT上是什么样子:

足够熟悉。放大到Link眼睛的“白色”部分,当然我们会看到……

果然,我们的红、绿、蓝荧光粉全都亮起并受激发。仅凭这三种颜色和人类特有的视觉,我们就能通过以不同强度混合它们来模拟大多数其他东西。

所以这一切都运作良好。现在唯一的问题是,这些荧光粉实际上无法展现人类能看到的全部颜色范围或“色域”。所以这很好解决,我们可以直接制定一个所有显示器都要遵守的标准,把我们的画面塞进去。当然,我们都知道关于标准的笑话。但先不剧透笑点,让我们看看一个常见标准,比如ITU-R BT.601-525,或者更常见地说,标准清晰度NTSC CRT电视在90年代末左右应该符合的标准:

(原文较长,此处译出前 6000 字,完整内容请点「打开原文」。)

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