Почему нет темных желтых или ярких фиалок?

В своей книге «Глаз фотографа» фотограф и автор Майкл Фриман говорит:

Другое соображение - относительная яркость. Различные оттенки воспринимаются как имеющие разные значения освещенности: желтый - самый яркий, а фиолетовый - самый темный. Другими словами, нет такой вещи, как темно-желтый и светло-фиолетовый; вместо этого эти цвета становятся другими - охра, например, или лиловый.

Фримен явно говорит о чем-то более серьезном, чем маркировка цветов. В «Глазе фотографа» вышеприведенная цитата является частью сравнительно небольшого раздела, но та же концепция встречается в более ранней книге « Мастерство цветной цифровой фотографии» . Идея, по-видимому, заключается в том, что при затемнении желтый теряет основные качества, которые делают его желтым , а когда он становится ярким фиолетовым, он теряет основные качества, которые делают его фиолетовым, в отличие от красного или синего. Это качество явно больше , чем их позиция в цветовом пространстве, и они также явно больше , чем имя , которое случается быть применено.

Некоторые из ответов могут быть культурными, но если бы они были совершенно произвольными, кажется странным, что эти конкретные эффекты были бы заявлены в обратном порядке для цветов, которые являются прямо противоположными цветами на цветовом круге. Это, кажется, подразумевает некоторую техническую причину за пределами какой-либо вещи, такой как «фиолетовый - королевский из-за редкости красителей в древние времена».

Итак, что за наука стоит за этим?

Я собираюсь дать два ответа, которые кажутся конфликтующими, но на самом деле это не так:

• Там являются темными желтыми и яркими фиалками - мы просто не привыкли видеть их.
• Там нет и не может быть темно-желтого или ярко-фиолетового цвета - и вот почему.

ХОРОШО...

1. Там являются темными желтыми и яркими фиалками

Цветовое восприятие относительно. Вот демонстрация. Если вы берете типичное цветовое колесо:

И затемняете изображение до половины его первоначальной яркости, затем затемняете каждый цвет, включая желтый. Это дает темно-желтый, который выглядит мутным:

Если вы затемните его снова, теперь, до четверти его первоначальной яркости, затемненный желтый больше не будет выглядеть как «желтый», так как потерял большую часть своей «желтизны».

Однако, если вы сделаете изображение полноэкранным и выключите все источники света в комнате, оно снова будет выглядеть как обычно. Этот затемненный желтый снова будет выглядеть «желтым».

Теперь, если изображение затемняется до одной восьмой от его первоначальной яркости, цвета теперь настолько темные, что вы едва можете их даже увидеть:

Но если вы обесцените окружающий свет в комнате до черноты, то супер-темно-желтый здесь снова будет выглядеть как «желтый». Все в нашем восприятии цвета относительно.

И наоборот, если вы вернетесь к первому изображению и включите яркость на своем мониторе, чтобы фиолетовый цвет уже не был темным, а действительно ярким, то вы создали яркий фиолетовый цвет. Однако в процессе вы также осветлили все остальные цвета, поэтому только что сделанный вами более яркий фиолетовый цвет все еще темен по сравнению со всеми остальными цветами.

2. Нет и не может быть темно-желтых или ярких фиалок - и вот почему

Хорошо, теперь для оборотной стороны аргумента. Почему желтый такой яркий, а фиолетовый такой темный?

Ответ связан с тем, как наши глаза воспринимают светимость. Каждый из цветовых рецепторов в наших глазах - красный, зеленый и синий - воспринимает эти цвета с различной яркостью. На самом деле зеленый воспринимается примерно в два раза ярче красного и примерно в шесть раз ярче синего. Стандартный способ вычисления яркости из цветовых компонентов красного, зеленого и синего состоит в том, чтобы прибавить 30% от значения красного плюс 59% от значения зеленого плюс 11% от значения синего. Другими словами:

L = (0.30 * R) + (0.59 * G) + (0.11 * B)

Поскольку желтый цвет распознается нашими глазами как активирующий красный и зеленый конусы сетчатки, его значение светимости можно рассчитать как:

L[Y] = (0.30 * 1) + (0.59 * 1) + (0.11 * 0)
     = 0.89

Это довольно ярко - только чистый белый может достичь 1,0, используя эту формулу.

На другом конце (темном конце) мы видим, что самый темный цвет - чистый синий:

L[B] = (0.30 * 0) + (0.59 * 0) + (0.11 * 1)
     = 0.11

Так что насчет фиалки? Поскольку фиолетовый содержит красный и синий, он на самом деле немного ярче (ярче), чем синий, если ограничить R, G и B диапазоном [0,1]. Но то, что мы называем «фиолетовым», обычно немного более темного количества R и B, чем чистый полный красный плюс синий. Одним из способов написания фиалки может быть R = 0,5, G = 0,0, B = 0,8. Это только один способ присвоить номера; у каждого есть немного различное чувство того, что является "фиолетовым". Использование приведенной выше формулы светимости для этих значений RGB дает:

L[V] = (0.30 * .5) + (0.59 * 0) + (0.11 * 0.8)
     = 0.238

В любом случае, фиолетовый цвет по своей природе темный, так как он ближе к синему (самый темный из RGB), чем к красному. И желтый по своей природе светлый, потому что он сочетает в себе зеленый (самый яркий из RGB) с красным (второй самый яркий).

Чистый голубой (зеленый плюс синий) также очень яркий, но менее желтый.

Вот цветовой круг, показанный выше в виде диаграммы оттенка / яркости. Как видите, желтый цвет имеет самую высокую яркость, а синий - самый низкий, а фиолетовый очень близок к синему.

3. В итоге

Все вышеперечисленное предполагает цветовую модель RGB. Хотя наши глаза настроены на рецепторы RGB, они определенно не ограничивают значения хорошими диапазонами, такими как [0,1]. На самом деле наши глаза измеряют яркость логарифмически. Тем не менее, цветовые модели, такие как RGB, позволяют нам представлять и воспроизводить значительную часть видимых цветов на экранах наших компьютеров, и хотя существуют другие модели, которые учитывают тонкости восприятия более точно, чем RGB, все же верно то, что наши глаза воспринимают синий должен быть менее ярким, чем красный или зеленый, и поэтому фиолетовый и синий всегда темнее желтого и оранжевого - особенно чистый синий (иногда его называют ультрамариновым синим). На практике большинство цветов, которые мы считаем «синими» в жизни, на самом деле смешивают немного зеленого. Аналогично, большинство цветов мы считаем «желтыми»

Наконец, технически в реальном свете нет ничего, что препятствовало бы тому, чтобы огромный всплеск синего света отражался от объекта - но на практике этого просто не происходит из-за того, как белый свет разбивается, поглощается и отражается ,

Исключением являются флуоресцентные цвета. С флуоресцентными цветами вы можете получить яркие шипы более чистых цветов, потому что энергии соседних длин волн собираются вместе и повторно излучаются на более чистых длинах волн. Если вы даже видели плакат с черным светом, освещенный яркой флуоресцентной лампой черного света, вы на самом деле увидите очень яркие голубые и фиолетовые цвета - и что интересно, они на самом деле не намного темнее, чем апельсины, желтые и зеленые. (Все нормальные правила выходят за дверь, когда дело доходит до черных огней. :)

Я думаю, что это немного больше, чем просто сказать «у нас есть другие названия для этих цветов». Да, есть культурная составляющая. Если в английском языке нет слова «розовый», мы можем очень хорошо сослаться на цвет «светло-фиолетовый». Некоторые языки даже не различают синий и зеленый . Но в случае с желтым я верю, что то, как наш мозг интерпретирует цвет, означает, что самое лучшее, что мы можем сделать с «темно-желтым», это назвать его «золотым».

Подумайте об описании цвета с "-ish", например. Мы можем иметь голубовато-зеленый или оранжево-желтый цвет, но представьте, что цвет желтовато-синий. Не существует То же самое с зеленовато-красным. (Несмотря на блестящие изменяющие цвет ткани.)

«Чистые» цвета, которые воспринимают наши глаза, и наш мозг интерпретирует их как желтый, синий, зеленый, красный и, возможно, коричневый. (См. Теорию процессов оппонента .) Другие названия цветов являются культурными и вариациями. Например, оранжевый - это красновато-желтый или желтовато-красный, розовый - бледно-голубовато-красный, фиолетовый - красновато-синий. Поэтому нам трудно представить «темно-желтый», потому что наши глаза и мозг с большей вероятностью интерпретируют его как «темно-ненасыщенный зеленый» или, возможно, «зеленовато-коричневый».

Я думаю, что это связано с нормальными диапазонами цвета, которые воспринимаются человеческим глазом.

Диаграмма CIE показывает диапазон воспринимаемых человеком цветов на таблице xy:

Цифры синего цвета вокруг внешних краев (полное насыщение) представляют длину волны света в этой точке. В центре (примерно 0,35x 0,35y) - белый свет.

Обратите внимание, что определенные длины волн, например (520 мм), более отдалены от центральной точки, чем другие (580 мм). Это означает, что некоторые цвета, такие как зеленый, просто имеют более широкий диапазон насыщенности, чем другие, например желтый.

Это означает, что зеленый цвет можно различить как таковой при гораздо более низкой насыщенности, чем желтый цвет.

Влияние на фотографию

Некоторые цвета, например желтый, не сохраняются при более низкой насыщенности, но некоторые по-прежнему легко различимы, даже когда вы приближаетесь к монохромным уровням насыщения.

Коричневый цвет не более темно-желтый, чем темно-синий, зеленый или любой другой цвет!

Коричневый - это цвет, образованный постепенным включением комплимента этого цвета. Например: синий с небольшим количеством оранжевого, смешанного для получения коричневого цвета, или желтый с небольшим количеством фиолетового для получения другого оттенка коричневого.

Это использует вычитающие методы цвета ... так, немного теории цвета для тех, кто не знает. Существуют основные цвета: желтый, синий, красный; вторичные цвета фиолетовый, оранжевый, зеленый; и некоторые третичные цвета признаны в теории цвета, но в этот момент это всего лишь уровни градации между этими «чистыми цветами» в цветовом спектре. Почему мы называем эти «чистые» цвета? Потому что они находятся на видимой части электромагнитного спектра. Если вы не знаете, что это такое, Google, потому что остальное, что я собираюсь сказать, не имеет смысла.

Таким образом, коричневый цвет - это то, что происходит, когда глаз видит смешанную комбинацию длин волн, которые падают в любом месте спектра с разницей в длине примерно более 100 нм.

Называй это как хочешь, но коричневый не темно-желтый .

Я изучал биологию, уделяя особое внимание науке о восприятии и зрении как старшекурснику, и, учитывая мои лучшие предположения о том, почему нет «темно-желтого», я бы сказал, что это, вероятно, связано именно с частотой, с которой шишки в человеческом глазу реагировать на «цветные» длины волн. Нормальный человеческий глаз имеет набор из трех типов «цветных» светочувствительных нервов в форме конусов. (Большинство людей слышали о них.) Если вам не хватает одного или нескольких из этих типов, вас считают дальтоником. Что интересно в чувствительности этих конусов, так это то, что они не распределены равномерно на видимой части электромагнитного спектра и не имеют одинаковой чувствительности к своей конкретной длине волны, инет конуса, который реагирует на активность в желтой части спектра длин волн. Существует конус, который реагирует на синий (длина 400 нанометров) и красный и зеленый (диапазон 600-700 нм). Таким образом, глаз всегда просто гадает, что является желтым. Если вы хотите больше информации об этом типе «догадок восприятия», Google «Кривая чувствительности конуса». Это увлекательно.

Надеюсь, это поможет.

Я думаю, что это вопрос культуры / развития / языка, а не то, что связано с цветовым пространством RGB или человеческим восприятием.

Слова для цветов тесно связаны с вещами, самый очевидный пример - «оранжевый». Я думаю, у вас может быть темно-желтый, просто мы называем это чем-то другим. Зачем? Возможно, потому что есть объекты, которые естественно темно-желтые - оливки! Может быть меньше причин различать темно-красный и светло-красный, поэтому используется одно и то же слово. Тем не менее, если по причинам выживания вам нужно знать, чтобы выбрать желтый фрукт, а не фрукт оливкового цвета, это помогает иметь разные слова для этих цветов, чтобы избежать путаницы.

Короче говоря, я считаю, что мы стали называть цвета исходя из удобства, а не как упорядоченное разделение воспринимаемого цветового пространства.

Заметьте, я не антрополог или этимолог, так что это чистая догадка с моей стороны!

Также почти наверняка есть компонент восприятия, цвета, которые мы можем различать, легче заслуживают уникальных имен, в то время как нет никакого смысла называть цвета, которые мы не можем видеть очень хорошо ...

Я полагаю, что «Браун» будет «Темно-желтым». С точки зрения современной теории цвета, которая представляет собой трехмерную модель оттенка, насыщенности и яркости, вы получаете коричневые или коричневато-зеленые (то есть оливковые) цвета вдоль «желтой» оси цветности, когда яркость падает примерно на 50% или ниже. ,

Я никогда не слышал о коричневом, указанном как вторичный цвет, за исключением, может быть, некоторых книг по интерьеру и журналов. Обычно основными цветами являются красный / зеленый / синий или красный / синий / желтый или их комбинация, а вторичные - фиолетовый / оранжевый / голубой / пурпурный.

Один из способов получить представление о «цвете» состоит в том, чтобы смоделировать цвет в трех измерениях и изучить радиальную ось любого основного или вторичного цвета (как излучение от оси Z белой / черной точки наружу в направлении полного насыщения оттенок в плоскости X / Y.) В трех измерениях, при максимальной яркости, у вас есть цвета в диапазоне от 0% до 100% насыщенности, излучающиеся по кругу оттенка 360 °. Но это только при максимальной яркости. Вы можете разделить яркость на 5 уровней (просто для простоты), на 100%, 75%, 50%, 25%, 0%, и для каждой радиальной оси цвета (например, желтого) вы увидите цвета которые подпадают под этот конкретный оттенок. Цвета Brownи то и Oliveдругое попадают рядом с «осью желтого оттенка».

Я действительно думаю, что действительно есть «Темно-желтый», так же, как и «Светло-фиолетовый». Я думаю, что это действительно очень культурно или языково, чтобы отделить Желтый от Брауна. Браун - это просто слово, которое мы используем для описания «Темно-желтого», так же, как «Розовый» - это слово, используемое для описания «Светло-фиолетового».

Потому что у них есть свои имена. Поэтому. Вот мои интерпретации этих вариантов:

Темно-желтый просто известен как коричневый .
Светло-фиолетовый просто известен розовым .

По словам Стивена Л. Бака, доктора психологических наук, профессора психологии, адъюнкт-профессора радиологии , который публикует публикации по визуальному восприятию, по крайней мере, с 1979 года , «желтый и коричневый являются однонаправленными оттенками, которые зависят от контекста яркости, в котором они рассматриваются », как опубликовано в статье « Браун » , в журнале Cell (ТОМ 25, ВЫПУСК 13, PR536-R537, 29 ИЮНЯ 2015 г.)

Что такого особенного в коричневом (и желтом)? Есть четыре ярких основных оттенка восприятия - красный, зеленый, синий и желтый. Когда красный, зеленый или синий затемнены, получающиеся темные оттенки все еще сохраняют воспринимающие элементы красного, зеленого или синего цвета ( рисунок 1 вверху); категорически меняется только желтый цвет на коричневый. Таким образом, в отличие от всех других основных оттенков, желтый и коричневый являются однонаправленными оттенками, которые зависят от контекста яркости, в котором они просматриваются. Яркие основные оттенки - желтый, красный, зеленый и синий, но темные основные оттенки - коричневый, красный, зеленый и синий.

Когда мы видим коричневый? Любая поверхность, которая выглядит желтой, когда она ярче, чем ее окружение, будет выглядеть коричневой, если она сделана достаточно темной. Это можно сделать, сделав окружение более ярким или темнее поверхность. Таким образом, когда чистый желтый свет тускнеет, он начинает приобретать все большее количество коричневого в диапазоне «ириски», пока он в конечном итоге не станет просто коричневым, без следов желтого цвета ( рисунок 1 посередине). Это объясняет, почему мы никогда не сталкиваемся с коричневыми сигнальными огнями: огни, которые ярче окружения, могут быть желтыми, красными, зелеными или синими, но никогда не коричневыми, потому что коричневый - только темный цвет.

Как коричневый похож на желтый? Желтый и коричневый могут быть видны изолированно, без каких-либо других оттенков. Оба могут смешиваться как с зеленым, так и с красным: например, оранжевый - красновато-желтый, оливковый - зеленовато-коричневый. Кроме того, ни желтый, ни коричневый не могут перцепционно смешиваться с синим: синий перцептивно противостоит как желтому, так и коричневому и может смешать любой оттенок при смешивании с ними. Давно признано, что мы не видим оттенков, которые имеют компоненты восприятия как желтого, так и синего, но то же самое верно для коричневого и синего.

Чем коричневый отличается от желтого?Хотя желтый и коричневый могут смешиваться в разных пропорциях в диапазоне оттенков ириски, каждый может быть замечен в отсутствии другого. Для получения красно-зеленого сбалансированного желтого цвета необходимы разные пропорции красного и зеленого света по сравнению с красно-зеленым сбалансированным коричневым, поэтому поверхность, которая выглядит как красно-зеленая сбалансированная желтая в окружении черного, будет выглядеть зеленовато-коричневой на фоне ярко-белого. Точно так же красно-зеленый сбалансированный коричневый будет выглядеть красновато-желтым (оранжевым) на темном фоне. Это изменение красно-зеленого баланса породило давнее представление о том, что яркий аналог коричневого цвета - оранжевый. Фактически, любой оттенок, который имеет желтый компонент при ярком освещении, будет иметь коричневый компонент, когда темный. Таким образом, яркий аналог коричневого цвета - желтый, а не только оранжевый.