Pourquoi le rouge, le vert et le bleu composent-ils toutes les couleurs?

Pourquoi les combinaisons de rouge, vert et bleu peuvent-elles constituer toutes les couleurs visibles?

Rappelons-nous ce qu'est la lumière.

Les ondes radio, les micro-ondes, les rayons X et les rayons gamma sont tous des rayonnements électromagnétiques et ne diffèrent que par leur fréquence. Il se trouve que l'œil humain est capable de détecter un rayonnement électromagnétique entre ~ 400 nm et ~ 800 nm, que nous percevons comme de la lumière. L'extrémité 400 nm est perçue comme violette et l'extrémité 800 nm est perçue comme rouge, avec les couleurs de l'arc-en-ciel entre les deux.

Un rayon de lumière peut être un mélange de n'importe laquelle de ces fréquences, et lorsque la lumière interagit avec la matière, certaines fréquences sont absorbées tandis que d'autres ne le peuvent pas: c'est ce que nous percevons comme les couleurs des objets qui nous entourent. Contrairement à l'oreille, qui est capable de distinguer de nombreuses fréquences sonores (nous pouvons identifier des notes, des voix et des instruments individuels lors de l'écoute d'une chanson), l'œil n'est pas en mesure de distinguer chaque fréquence. Il ne peut généralement détecter que quatre gammes de fréquences (il existe des exceptions comme le daltonisme ou les mutations).

Cela se produit dans la rétine, où il existe plusieurs types de photo-récepteurs . Un premier type, appelé " bâtonnets ", détecte la plupart des fréquences de la lumière visible, sans pouvoir les différencier. Ils sont responsables de notre perception de la luminosité.

Un deuxième type de photo-récepteurs, appelés " cônes ", existe en trois spécialisations. Ils détectent une gamme de fréquences plus étroite, et certains d'entre eux sont plus sensibles aux fréquences autour du rouge, certains aux fréquences autour du vert et les derniers aux fréquences autour du bleu.

Parce qu'ils détectent une plage de fréquences , ils ne peuvent pas non plus faire la différence entre deux fréquences dans cette plage et ils ne peuvent pas non plus faire la différence entre une lumière monochromatique et un mélange de fréquences dans cette plage. Le système visuel ne dispose que des entrées de ces trois détecteurs et reconstruit une perception de la couleur avec eux.

Pour cette raison, l'œil ne peut pas faire la différence entre une lumière blanche composée de toutes les fréquences de la lumière visible et le simple mélange de lumières rouges vertes et bleues. Ainsi, avec seulement trois couleurs, nous pouvons reconstruire la plupart des couleurs que nous pouvons voir.

Soit dit en passant, les tiges sont beaucoup plus sensibles que les cônes, et c'est pourquoi nous ne percevons pas les couleurs la nuit.

Ils ne le font pas.

Le problème avec les diagrammes représentant les gammes visibles et RVB est qu'ils sont présentés sur des écrans RVB. Ils ne peuvent évidemment pas vous montrer ce qu'ils ne peuvent pas vous montrer: la zone à l'intérieur de la parabole mais à l'extérieur du triangle.

La région en dehors du triangle ne peut pas être affichée sur votre écran de manière fidèle. Par exemple, RVB ne peut pas afficher un véritable cyan profond. Tout ce que vous voyez est une approximation utilisant le vert et le bleu. Certains diagrammes n'essaient même pas et ne montrent qu'une zone grise:

Pour voir à quoi peut ressembler le cyan, vous pouvez regarder le point blanc sur ce dessin pendant au moins 30 secondes (2 minutes sont recommandées), puis déplacer lentement votre tête vers un mur blanc:

De même, les écrans RVB ne peuvent pas montrer d'oranges ou de bruns profonds et saturés.

Les humains sont trichromatiques, ce qui signifie que nous avons 3 types différents de récepteurs de couleur (mieux connus sous le nom de cellules coniques ), chacun sensible à un ensemble différent de longueurs d'onde:

Source de l'image: wikipedia

Il suffit donc de 3 stimuli monochromes différents pour tromper notre œil en lui faisant croire qu'il voit une couleur identique à une autre. Le rouge, le vert et le bleu correspondent bien aux pics des courbes de réponse en fréquence de chaque type de récepteur de couleur.

Une dernière chose: "violet" et "violet" ne sont pas de la même couleur. Le violet est une couleur pure autour de 400 nm; mais le violet est une combinaison de rouge et de bleu. À nos yeux humains pas tout à fait parfaits, ils se ressemblent.

Si vous passez un faisceau de violet pur à travers un prisme triangulaire, la lumière sera courbée mais pas divisée en composants. Si vous faites ensuite briller un faisceau de violet à travers le même prisme, il sera séparé en un faisceau bleu et un faisceau rouge, avec différentes quantités de "courbure".

Ils ne le font pas. Mis à part ce que d'autres ont dit sur les raisons physiques, d'un point de vue graphique informatique pratique, représenter des pigments de surface ou des sources de lumière avec une couleur RVB est insuffisant pour modéliser l'éclairage coloré d'une scène. Par exemple, il n'y a aucun moyen de représenter un matériau translucide ou réfléchissant uniquement dans une bande étroite; vous ne pouvez représenter que la translucidité ou la réflectivité de larges bandes correspondant à peu près à ce que les cônes rouges, verts et bleus de l'œil humain captent. Cela compte en fait pour beaucoup de couleurs du monde réel dans la famille rose / violet / violet, qui semblent radicalement différentes sous différents types de lumière, même une lumière "blanche" différente qui semble identique lorsqu'elle est vue sur une surface blanche.