Белый свет состоит из комбинации всех цветов видимого спектра света. Когда красные, зеленые и синие световые лучи смешиваются вместе, они производят белый свет. Это известно как аддитивная цветовая модель, в которой сочетание разных цветных огней приводит к более ярким, светлым цветам. Понимание основ того, как работает свет и цвет, может помочь объяснить, почему красный, зеленый и синий являются основными цветами света, которые в сочетании дают белый цвет.
Видимый спектр света — это часть электромагнитного спектра, которая видна человеческому глазу. Длины волн видимого света находятся в диапазоне от примерно 380 нанометров (фиолетовый) до примерно 780 нанометров (красный). В этом диапазоне существует континуум длин волн, которые соответствуют всем цветам, которые может видеть человек.
Когда белый свет проходит через призму, различные длины волн разделяются на знакомый радужно-цветовой узор. Это упорядоченное расположение цветов от самой короткой до самой длинной длины волны известно как видимый спектр. Последовательность цветов включает фиолетовый, индиго, синий, зеленый, желтый, оранжевый и красный.
Каждый цвет имеет свой преобладающий диапазон длин волн. Например, синий свет находится между 450-495 нм, зеленый свет - между 495-570 нм, а красный свет - между 620-750 нм. Когда все эти длины волн попадают в глаз одновременно, мозг воспринимает объединенный цвет как белый.
Существует три основных цвета света, которые можно объединить, чтобы создать все остальные цвета: красный, зеленый и синий. Это называется цветовой моделью RGB. Телевизионные и компьютерные экраны создают цвет, комбинируя различные интенсивности красного, зеленого и синего света.
Это отличается от красок и пигментов, где основными цветами являются красный, желтый и синий (RYB). Это известно как субтрактивная цветовая модель, в которой сочетание цветов краски приводит к более темным, тусклым цветам, поскольку больше вычитается из света. Свет работает противоположным аддитивным образом, начиная с темноты и добавляя различные цвета света для создания яркости и новых оттенков.
Красный, зеленый и синий являются основными цветами света, потому что они соответствуют различным колбочковым фоторецепторным клеткам в наших глазах, которые обнаруживают эти длины волн. Колбочки посылают сигналы в мозг, которые интерпретируются как цвет. Когда красный, зеленый и синий свет попадают в глаз одновременно, колбочки стимулируются равномерно, что приводит к восприятию белого цвета.
Когда лучи чистого красного, зеленого и синего света накладываются, они объединяются аддитивно, чтобы произвести белый свет. Это можно продемонстрировать с помощью красной лазерной указки, зеленой лазерной указки и синей лазерной указки. Когда их лучи перекрываются, пятно будет выглядеть белым, где все три цвета смешиваются вместе.
Это аддитивное смешивание света также можно увидеть с помощью цветного сценического освещения. Использование только красного, зеленого и синего гелей поверх света позволяет художнику по свету создавать практически любой цвет, регулируя яркость каждого света. Когда все три перекрываются при полной интенсивности, получается белый свет.
На уровне пикселей светодиодные и ЖК-экраны работают одинаково. Крошечные красные, зеленые и синие субпиксели объединяются в кластеры для создания цветов. Когда красные, зеленые и синие субпиксели включены на полную яркость, этот пиксель будет выглядеть белым.
Чтобы сделать белый свет, красный, зеленый и синий свет должны присутствовать в правильных пропорциях. Если доминирует один цвет, свет примет этот оттенок. Точное соотношение зависит от используемых основных цветов.
Для экранов компьютеров и телевизоров сбалансированные соотношения, необходимые для получения белого света, примерно следующие:
Это означает, что на каждую 1 часть синего цвета должно быть примерно 3 части красного и 5 частей зеленого, чтобы получить белый цвет. Однако эти пропорции могут варьироваться в зависимости от конкретных основных используемых цветов.
Хотя красный, зеленый и синий являются основными цветами, которые в сочетании дают белый свет, другие наборы цветов также могут давать белый цвет путем аддитивного смешивания:
Однако красный, зеленый и синий остаются стандартными основными цветами для света и способны давать самый широкий диапазон оттенков с помощью различных комбинаций.
Белый свет состоит из сбалансированной смеси основных цветов света: красного, зеленого и синего. Это происходит из-за аддитивного смешивания света, где сочетание цветов приводит к более ярким, более светлым оттенкам. Красный, зеленый и синий соответствуют различным цветовым колбочкам в наших глазах и равномерно стимулируют их, чтобы воспринимать как белый свет. Понимание основ смешивания цветов света дает представление о том, как экраны дисплеев, проекторы и другие технологии создают цвет из основных красных, зеленых и синих компонентов.