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Beschreibung
Die trichromatische Farbtheorie basiert auf der Annahme von drei Grundtönen: Rot, Grün und Blau (RGB). Alle anderen Farben können durch eine Mischung dieser Farben erzeugt werden.
Diese Theorie basiert auf dem System, das das Auge mit seinen roten, grünen und blauen Lichtsensoren (Zapfen) verwendet. Dies ist zwar eine gute Annäherung, aber nicht ganz richtig, da jeder Zapfen eine breite Verteilung von Farben erfasst (obwohl sie mehr von Blau, Grün und Grün erfassen). Diese werden auch als S, M und H bezeichnet, für kurze, mittlere und hohe Wellenlängen (blau, grün bzw. rot).
Beispiel
Die primären RGB-Farben und die sekundären CMY-Farben sind unten dargestellt:
| Primär Farbe |
Rot |
Grün |
Blau |
| Sekundär (invers) Farbe |
Cyan |
Magenta |
Gelb |
Da das Licht-emittierende RGB-System additiv ist, zeigen drei Scheinwerfer in Rot, Grün und Blau die Sekundärfarben, wenn sie sich überschneiden:
Das kann für Menschen verwirrend sein, die an Farben gewöhnt sind, bei denen die Primärfarben Rot, Blau und Gelb sind und die sich unterschiedlich mischen. Das Mischen von Rot, Blau und Gelb sollte Schwarz ergeben, aber die Realität der Farben führt oft zu einem schlammigen braunen Ergebnis.
Diskussion
Die trichromatische Theorie wurde zuerst von Thomas Young entwickelt, der 1802 vorschlug, dass das Auge drei verschiedene Arten von Sensoren enthält, um verschiedene Wellenlängen des Lichts zu erkennen. Etwa 50 Jahre später beschrieb Hermann von Helmholtz, dass die Zapfen des Auges jeweils auf eine kurze, mittlere oder lange Wellenlänge reagieren. Die daraus resultierende Theorie wird auch als Young-Helmholtz-Theorie des Farbsehens bezeichnet.
Die Empfindlichkeit der S-, M- und H-Zapfen (blau, grün und rot) ist unterschiedlich, wobei die blauen Zapfen am empfindlichsten sind (was erklärt, warum Dinge in der Nacht blau gefärbt erscheinen). Sie decken auch sehr unterschiedliche Bereiche des Lichtspektrums ab, wobei sich die roten und grünen Zapfen stark überschneiden. Der rote Zapfen weicht auch ein wenig ins Blaue ab. Dies kann ziemlich seltsam erscheinen, und man kann sich fragen, wie die Farben unterschieden werden, aber das Auge und das Gehirn schaffen es irgendwie (offensichtlich).
Die trichromatische Theorie kann mit der Vision Opponent Process Theory verglichen werden, die ebenfalls auf der Funktionsweise des Auges basiert, sich aber darauf konzentriert, wie die Farbsignale an das Gehirn übertragen werden.
Fernsehgeräte, Computermonitore, Telefone und Kameras beruhen auf trichromatischen Prinzipien, insbesondere darauf, dass jeder Bildpunkt durch drei Punkte (rot, grün und blau) dargestellt wird, wobei die Helligkeit jedes Punktes von „aus“ bis „voll ein“ gesteigert werden kann. Wenn alle drei Punkte ausgeschaltet sind, sehen wir schwarz (aufgrund des Kontrasts zu benachbarten Punkten). Wenn alle drei eingeschaltet sind, sehen wir weiß (es sei denn, wir vergrößern den Bildschirm). Wenn alle drei auf die gleiche Teilhelligkeit eingestellt sind, sehen wir grau. Viele andere Farben können angezeigt werden, indem man die Helligkeit der einzelnen Punkte variiert.
In vielen digitalen Systemen kann jeder Punkt 256 verschiedene Helligkeitsstufen haben, da er im Computer als 8-Bit-„Byte“ dargestellt wird (dies wird oft als „8-Bit-Farbe“ bezeichnet). Das bedeutet, dass es 256 x 256 x 256 = 16.777.216 mögliche Farben gibt (dies würde ein Bild mit 4096 x 4096 Pixeln erfordern, um jeden Punkt einzeln darzustellen). Das scheint eine Menge zu sein, aber das analoge Auge kann viel mehr sehen. Kameras können bis zu 16-Bit-Farben („High Color“) erfassen, was etwa 281.474.980.000.000 Farben entspricht. Das klingt gut, aber die Dateigröße für jedes Bild ist viel größer als bei 8-Bit. Es gibt sogar 24-Bit-Farben (‚true color‘) und 48-Bit-‚deep color‘. Da der Mensch etwa 2,8 Millionen verschiedene Farbtöne wahrnehmen kann, scheint es keine Notwendigkeit für all diese Variationen zu geben.
Denken Sie bei der Darstellung von Farben daran, wie das Auge diese erkennt, und sorgen Sie für eine angemessene Farbgebung der Bilder.
Siehe auch
Sehprozess-Theorie