Warum gibt es keine dunklen Gelbs oder hellen Veilchen?

Der Fotograf und Autor Michael Freeman schreibt in seinem Buch The Photographer's Eye :

Ein weiterer Gesichtspunkt ist die relative Helligkeit. Unterschiedliche Farbtöne haben unterschiedliche Lichtwerte, wobei Gelb am hellsten und Violett am dunkelsten ist. Mit anderen Worten, es gibt weder ein dunkles Gelb noch ein helles Violett. Stattdessen werden diese Farben zu anderen - zum Beispiel ocker oder lila.

Freeman spricht eindeutig von etwas Ernsthafterem als der Kennzeichnung von Farben. In The Photographer's Eye ist das obige Zitat Teil eines relativ kleinen Abschnitts, aber dasselbe Konzept taucht in einem früheren Buch seiner Arbeit Mastering Color Digital Photography auf . Die Idee scheint zu sein, dass Gelb, wenn es abgedunkelt wird, die wesentlichen Eigenschaften verliert , die es gelb machen , und wenn es hellviolett gemacht wird, die wesentlichen Eigenschaften verliert, die es violett machen - auf eine Weise, die Rot oder Blau nicht tun. Diese Eigenschaften sind eindeutig mehr als ihre Position in einem Farbraum, und sie sind auch eindeutig mehr als der Name, der zufällig angewendet wird.

Ein Teil der Antwort mag kulturell sein, aber wenn sie völlig willkürlich wäre, wäre es seltsam, wenn diese besonderen Effekte für Farben, die direkte Kontrastfarben auf dem Farbkreis darstellen, umgekehrt behauptet würden. Das scheint einen technischen Grund zu implizieren, der über irgendeine Art von Dingen wie "Purpur ist königlich wegen der Seltenheit der Farbstoffe in alten Zeiten" hinausgeht.

Also, was ist die Wissenschaft dahinter?

Ich werde zwei Antworten geben, die in Konflikt zu stehen scheinen, aber eigentlich nicht:

• Es gibt dunkle Gelbs und helle Veilchen - wir sind es einfach nicht gewohnt, sie zu sehen.
• Es gibt und kann kein dunkles Gelb oder helles Veilchen geben - und hier ist der Grund.

OKAY...

1. Es gibt dunkle Gelbs und helle Veilchen

Die Farbwahrnehmung ist relativ. Hier ist eine Demonstration. Wenn Sie ein typisches Farbrad nehmen:

Und Sie verdunkeln das Bild auf die Hälfte seiner ursprünglichen Helligkeit, dann haben Sie alle Farben, einschließlich Gelb, abgedunkelt. Dies erzeugt ein dunkles Gelb, das matschig aussieht:

Wenn Sie es wieder abdunkeln, jetzt auf ein Viertel seiner ursprünglichen Helligkeit, fängt das abgedunkelte Gelb an, nicht mehr viel wie "Gelb" auszusehen, da es den größten Teil seiner "Gelbfärbung" verloren hat.

Wenn Sie das Bild jedoch als Vollbild anzeigen und alle Lichter im Raum ausschalten, wird es wieder normal angezeigt. Dieses dunkle Gelb sieht wieder "gelb" aus.

Wenn das Bild auf ein Achtel seiner ursprünglichen Helligkeit abgedunkelt ist, sind die Farben jetzt alle so dunkel, dass Sie sie kaum noch sehen können:

Aber wenn Sie das Umgebungslicht im Raum auf Dunkelheit bringen, dann sieht das superdunkle Gelb für Sie wieder wie "Gelb" aus. Alles an unserer Farbwahrnehmung ist relativ.

Umgekehrt, wenn Sie zum ersten Bild zurückkehren und die Helligkeit Ihres Monitors ganz aufdrehen, so dass das Violett nicht mehr dunkel, sondern wirklich hell ist, haben Sie ein helles Violett erzeugt. Dabei haben Sie jedoch auch alle anderen Farben aufgehellt, sodass das soeben erstellte hellere Violett im Vergleich zu allen anderen Farben immer noch dunkel ist.

2. Es gibt und kann keine dunklen Gelbs oder hellen Veilchen geben - und hier ist der Grund

OK, jetzt zur Kehrseite des Arguments. Warum ist gelb so hell und violett so dunkel?

Die Antwort hat damit zu tun, wie unsere Augen die Leuchtkraft wahrnehmen. Jeder der Farbrezeptoren in unseren Augen - Rot, Grün und Blau - nimmt diese Farben mit unterschiedlichen Leuchtstärken wahr. Tatsächlich wird angenommen, dass Grün ungefähr doppelt so hell wie Rot und ungefähr sechsmal so hell wie Blau ist. Eine übliche Methode zur Berechnung der Leuchtkraft aus den Farbkomponenten Rot, Grün und Blau besteht darin, 30% des Rotwerts plus 59% des Grünwerts plus 11% des Blauwerts zu addieren. Mit anderen Worten:

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

Da unsere Augen erkennen, dass Gelb sowohl den roten als auch den grünen Zapfen der Netzhaut aktiviert, kann der Helligkeitswert wie folgt berechnet werden:

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

Das ist ziemlich hell - nur reines Weiß kann mit dieser Formel 1,0 erreichen.

Am anderen Ende (dem dunklen Ende) können wir sehen, dass die dunkelste Farbe ein reines Blau ist:

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

Was ist mit Violett? Da Violett Rot und Blau enthält , ist es tatsächlich etwas heller (leuchtender) als Blau, wenn wir R, G und B auf den Bereich [0,1] beschränken. Was wir aber als "violett" betrachten, sind normalerweise etwas dunklere Mengen von R und B als reines volles Rot plus Blau. Eine Möglichkeit, Violett zu schreiben, könnte R = 0,5, G = 0,0, B = 0,8 sein. Dies ist nur eine Möglichkeit, die Nummern zuzuweisen. jeder hat ein etwas anderes gefühl für das, was "violett" ist. Die Verwendung der obigen Luminanzformel für diese RGB-Werte ergibt:

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

In jedem Fall ist Violett von Natur aus dunkel, da es näher an Blau (dem dunkelsten von RGB) liegt als an Rot. Und Gelb ist von Natur aus hell, weil es Grün (das hellste von RGB) mit Rot (das zweithellste) kombiniert.

Reines Cyan (Grün plus Blau) ist ebenfalls sehr hell, aber weniger als Gelb.

Hier ist das Farbrad oben als Farbton- / Helligkeitstabelle dargestellt. Wie Sie sehen, hat Gelb die höchste Leuchtkraft und Blau die niedrigste, wobei Violett sehr nahe an Blau liegt.

3. Zusammenfassend

Für alle obigen Angaben wird ein RGB-Farbmodell vorausgesetzt. Obwohl unsere Augen für RGB-Rezeptoren ausgelegt sind, beschränken sie die Werte nicht auf nette Bereiche wie [0,1]. In Wirklichkeit messen unsere Augen die Helligkeit logarithmisch. Farbmodelle wie RGB ermöglichen es uns jedoch, einen Großteil der sichtbaren Farben auf unseren Computerbildschirmen darzustellen und wiederherzustellen, und obwohl es andere Modelle gibt, die Feinheiten der Wahrnehmung genauer berücksichtigen als RGB, ist es dennoch richtig, dass unsere Augen sie wahrnehmen Blau ist weniger hell als Rot oder Grün, und deshalb sind Violett und Blau immer dunkler als Gelb und Orange - insbesondere reines Blau (manchmal auch Ultramarinblau genannt). In der Praxis haben die meisten Farben, die wir im Leben für "blau" halten, tatsächlich einiges an Grün eingemischt. Ebenso die meisten Farben, die wir für "gelb" halten.

Schließlich gibt es im realen Licht technisch nichts, was verhindert, dass ein großer blauer Lichtstrahl von einem Objekt reflektiert wird. In der Praxis geschieht dies jedoch nicht, da weißes Licht aufgespalten, absorbiert und reflektiert wird .

Eine Ausnahme bilden fluoreszierende Farben. Mit fluoreszierenden Farben können Sie helle Spitzen von reineren Farben erhalten, da die Energien von nahe gelegenen Wellenlängen zusammen gesammelt und auf einer reineren Wellenlänge erneut emittiert werden. Wenn Sie sogar ein Schwarzlichtplakat gesehen haben, das von einer hellen fluoreszierenden Schwarzlichtlampe beleuchtet wird, werden Sie tatsächlich sehr helle Blautöne und Veilchen sehen - und was interessant ist, dass sie nicht viel dunkler sind als die Orangen und Gelben und Grüntöne. (Alle normalen Regeln für Schwarzlichter sind draußen. :)

Ich denke, es ist ein bisschen mehr als nur zu sagen "Wir haben andere Namen für diese Farben." Ja, es gibt eine kulturelle Komponente. Wenn Englisch nicht das Wort "pink" hätte, könnten wir uns sehr wohl auf eine Farbe "hellviolett" beziehen. Einige Sprachen unterscheiden nicht einmal zwischen Blau und Grün . Aber ich glaube im Fall von Gelb, dass die Art und Weise, wie unser Gehirn Farben interpretiert, bedeutet, dass das Beste, was wir mit "Dunkelgelb" machen können, es "Gold" nennt.

Denken Sie beispielsweise daran, Farbe mit "-ish" zu beschreiben. Wir können ein Blaugrün oder ein Orangegelb haben, aber stellen Sie sich die Farbe Gelbblau vor. Es existiert nicht. Das gleiche gilt für grünlich-rot. (Ungeachtet funkelnder farbwechselnder Stoffe.)

Die "reinen" Farben, die unsere Augen wahrnehmen und die unser Gehirn interpretiert, sind gelb, blau, grün, rot und möglicherweise braun. (Siehe Gegnerprozesstheorie .) Andere Farbnamen sind kulturell und variieren von diesen. Zum Beispiel ist Orange ein rötliches Gelb oder ein gelbliches Rot, Pink ist ein blasses Blaurot, Violett ein Rot-Blau. Daher fällt es uns schwer, uns ein "dunkles Gelb" vorzustellen, da unsere Augen und unser Gehirn es eher als "dunkel entsättigtes Grün" oder möglicherweise als "grünliches Braun" interpretieren.

Ich denke, das hat mit den normalen Farbbereichen zu tun, die das menschliche Auge wahrnimmt.

Das CIE-Diagramm zeigt den Bereich der vom Menschen wahrnehmbaren Farben auf einer xy-Tabelle:

Die blauen Zahlen an den Außenkanten (vollständige Sättigung) geben die Wellenlänge des Lichts an diesem Punkt an. In der Mitte (ungefähr 0,35 x 0,35 y) befindet sich weißes Licht.

Beachten Sie, dass beispielsweise bestimmte Wellenlängen (520 mm) weiter vom Mittelpunkt entfernt sind als andere (580 mm). Dies bedeutet, dass einige Farben wie Grün einfach einen größeren Sättigungsbereich aufweisen als andere wie Gelb.

Das bedeutet, dass Grün als solches bei einer viel niedrigeren Sättigung als Gelb unterschieden werden kann.

Auswirkungen auf die Fotografie

Einige Farben, zum Beispiel Gelb, halten bei einer niedrigeren Sättigung nicht so gut aus, aber einige lassen sich auch dann noch leicht unterscheiden, wenn Sie sich monochromen Entsättigungsstufen nähern.

Braun ist nicht dunkler als dunkelblau, grün oder eine andere Farbe!

Braun ist eine Farbe, die durch die schrittweise Einbeziehung des Komplements dieser Farbe gebildet wird. Zum Beispiel: Blau mit ein wenig Orange gemischt, um eine Art Braun zu erzeugen, oder Gelb mit ein wenig Lila, um einen weiteren Braunton zu erzeugen.

Dabei werden subtraktive Farbmethoden verwendet .... also ein bisschen Farbtheorie für diejenigen, die es nicht wissen. Es gibt Grundfarben: gelb, blau, rot; Sekundärfarben lila, orange, grün; und einige Tertiärfarben werden in der Farbtheorie erkannt, aber zu diesem Zeitpunkt sind es gerade Graduierungen zwischen diesen "reinen Farben" im Farbspektrum. Warum nennen wir diese "reinen" Farben? Weil sie im sichtbaren Teil des elektromagnetischen Spektrums liegen. Wenn Sie nicht wissen, was das ist, machen Sie es mit Google, weil der Rest dessen, was ich sagen werde, keinen Sinn ergibt.

Braun ist also im Grunde das, was passiert, wenn das Auge eine gemischte Kombination von Wellenlängen sieht, die mit einem Längenunterschied von ungefähr mehr als 100 nm (Nanometer) irgendwo im Spektrum liegen.

Nennen Sie es so, wie Sie wollen, aber Braun ist nicht dunkelgelb .

Ich studierte Biologie mit dem Schwerpunkt Wahrnehmungs- und Visionswissenschaft als Grundausbildung und wenn ich weiß, warum es kein "dunkles Gelb" gibt, würde ich sagen, dass es wahrscheinlich speziell mit der Häufigkeit zu tun hat, mit der Zapfen im menschlichen Auge auftreten reagieren auf "Farbe" Wellenlängen. Das normale menschliche Auge hat einen Satz von drei Typen von kegelförmigen "farbigen" lichtempfindlichen Nerven. (Die meisten Leute haben davon gehört.) Wenn Sie einen oder mehrere dieser Typen vermissen, gelten Sie als farbenblind. Das Interessante an der Empfindlichkeit dieser Kegel ist: Sie sind weder gleichmäßig im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums verteilt, noch sind sie gleichmäßig für ihre jeweilige Wellenlänge empfindlich. undEs gibt keinen Kegel, der auf Aktivität im gelben Teil des Wellenlängenspektrums reagiert. Es gibt einen Kegel, der auf Blau (400 Nanometer lang) und Rot und Grün (600-700 nm Reichweite) reagiert. Das Auge ahnt also immer nur, was Gelb ist. Wenn Sie weitere Informationen zu dieser Art von "Wahrnehmungsraten" möchten, klicken Sie auf "Kegelempfindlichkeitskurve". Es ist faszinierend.

Ich hoffe das hilft.

Ich denke, es ist eher eine kulturelle / entwicklungs- / sprachbezogene Sache als etwas, das mit dem RGB-Farbraum oder der menschlichen Wahrnehmung zu tun hat.

Die Wörter für Farben stehen in engem Zusammenhang mit Dingen, das offensichtlichste Beispiel ist "orange". Ich denke, du kannst ein dunkles Gelb haben, es ist nur so, dass wir es etwas anderes nennen. Warum? Vielleicht, weil es Objekte gibt, die von Natur aus dunkelgelb sind - Oliven! Es kann weniger Gründe geben, zwischen Dunkelrot und Hellrot zu unterscheiden, daher wird dasselbe Wort verwendet. Wenn Sie jedoch aus Gründen des Überlebens wissen müssen, dass Sie die gelbe Frucht, nicht aber die olivfarbene Frucht pflücken, ist es hilfreich, für diese Farben unterschiedliche Wörter zu verwenden, um Verwechslungen zu vermeiden.

Kurz gesagt, ich glaube, wir haben Farben nach Bequemlichkeit benannt, nicht nach einer geordneten Aufteilung des wahrnehmbaren Farbraums.

Hinweis: Ich bin kein Anthropologe oder Etymologe, das ist also eine reine Vermutung von meiner Seite!

Es gibt mit ziemlicher Sicherheit auch eine Wahrnehmungskomponente: Farben, zwischen denen wir unterscheiden können, verdienen leichter eindeutige Namen, wohingegen es keinen Sinn macht, Farben zu benennen, die wir nicht sehr gut sehen können ...

Ich denke, ich würde "Brown" als "Dark Yellow" bezeichnen. Unter dem Gesichtspunkt der modernen Farbtheorie, bei der es sich um ein dreidimensionales Modell von Farbton, Sättigung und Leuchtkraft handelt, ergeben sich entlang der "gelben" Chromatizitätsachse bräunliche oder bräunlich-grüne (dh olivgrüne) Farben, wenn die Leuchtkraft um 50% oder weniger abfällt .

Ich habe noch nie von Braun gehört, das als Sekundärfarbe aufgeführt ist, außerhalb von vielleicht einigen Büchern und Zeitschriften zur Innenausstattung. Normalerweise sind die Primärfarben Rot / Grün / Blau oder Rot / Blau / Gelb oder die Kombination aus beiden, und die Sekundärfarben sind Violett / Orange / Cyan / Magenta.

Eine Möglichkeit, einen Einblick in die Frage der "Farbe" zu gewinnen, besteht darin, die Farbe in drei Dimensionen zu modellieren und die Radialachse einer beliebigen Primär - oder Sekundärfarbe zu untersuchen (von der Z - Achse des Weiß / Schwarz - Punkts nach außen in Richtung der vollständigen Sättigung von der Farbton in der X / Y-Ebene.) In drei Dimensionen haben Sie bei maximaler Helligkeit Farben im Bereich von 0% bis 100% Sättigung, die in einem 360 ° -Farbtonkreis strahlen. Das ist aber nur bei maximaler Leuchtkraft. Sie können die Leuchtkraft in 5 Stufen unterteilen (nur um die Arbeitsweise zu vereinfachen), und zwar bei 100%, 75%, 50%, 25%, 0%, und für jede radiale Farbachse (z. B. Gelb) werden die Farben angezeigt die unter diesen bestimmten Farbton fallen. Die Farben Brownund Olivebeide fallen in die Nähe der "Yellow Hue Axis".

Ich denke, dass es tatsächlich ein "Dunkelgelb" gibt, so wie ich denke, dass es ein "Hellviolett" gibt. Ich denke, es ist in der Tat sehr kulturell oder sprachgebunden, Gelb von Braun zu trennen. Braun ist nur ein Wort, mit dem wir "Dunkelgelb" beschreiben, genauso wie "Rosa" ein Wort, mit dem wir "Hellviolett" beschreiben.

Weil sie ihre eigenen Namen haben. Deshalb. Dies sind meine Interpretationen dieser Varianten:

Dunkelgelb ist einfach unter Braun bekannt .
Hellviolett ist einfach unter Pink bekannt .

Laut Steven L. Buck, Ph.D., Professor für Psychologie, außerplanmäßiger Professor für Radiologie , der mindestens seit 1979 Publikationen zur visuellen Wahrnehmung veröffentlicht , sind "Gelb und Braun unidirektionale Farbtöne, die vom Helligkeitskontext abhängen, in dem sie sich befinden werden angesehen ", wie im Artikel " Brown " in der Zeitschrift Cell veröffentlicht (BAND 25, AUSGABE 13, PR536-R537, 29. JUNI 2015)

Was ist das Besondere an Braun (und Gelb)? Es gibt vier helle primäre Wahrnehmungsfarben - Rot, Grün, Blau und Gelb. Wenn Rot, Grün oder Blau abgeblendet sind, bleiben in den resultierenden dunklen Farbtönen die Wahrnehmungselemente Rot, Grün oder Blau erhalten ( Abbildung 1 oben). Nur Gelb ändert sich kategorisch zu Braun. Daher sind Gelb und Braun im Gegensatz zu allen anderen Grundtönen unidirektionale Farbtöne, die vom Helligkeitskontext abhängen, in dem sie betrachtet werden. Die hellen Primärfarben sind Gelb, Rot, Grün und Blau. Die dunklen Primärfarben sind Braun, Rot, Grün und Blau.

Wann sehen wir braun? Jede Oberfläche, die gelb aussieht, wenn sie heller ist als ihre Umgebung, sieht braun aus, wenn sie ausreichend dunkler gemacht wird. Dies kann erreicht werden, indem entweder die Umgebung heller oder die Oberfläche dunkler gemacht wird. Wenn reines gelbes Licht abgeblendet wird, nimmt es im Butterscotch-Bereich zunehmend Braun an, bis es schließlich nur noch braun und spurlos gelb wird ( Abbildung 1 in der Mitte). Dies erklärt, warum wir niemals auf braune Signallichter stoßen: Lichter, die heller als ihre Umgebung sind, können gelb, rot, grün oder blau sein, aber niemals braun, weil Braun nur eine dunkle Farbe ist.

Wie ist Braun ähnlich wie Gelb? Gelb und Braun können beide isoliert gesehen werden, ohne dass eine Spur eines anderen Farbtons zu sehen ist. Beide können sich perzeptuell mit Grün oder Rot mischen: Orange ist beispielsweise ein rötliches Gelb, Olive ist ein grünliches Braun. Weder Gelb noch Braun können sich wahrnehmbar mit Blau vermischen: Blau ist wahrnehmbar ein Gegner sowohl von Gelb als auch von Braun und kann beide Farbtöne aufheben, wenn es mit ihnen gemischt wird. Es ist seit langem bekannt, dass wir keine Farbtöne sehen, die sowohl gelbe als auch blaue Wahrnehmungskomponenten aufweisen, aber dasselbe gilt für Braun und Blau.

Wie unterscheidet sich Braun von Gelb?Obwohl sich Gelb und Braun über den Bereich der Butterscotch-Farbtöne in unterschiedlichen Anteilen mischen können, kann jeder in Abwesenheit des anderen gesehen werden. Um ein ausgeglichenes Rot-Grün-Gelb im Vergleich zu einem ausgeglichenen Rot-Grün-Braun zu erzeugen, sind unterschiedliche Anteile von Rot- und Grün-Licht erforderlich. Eine Oberfläche, die von Schwarz umgeben wie ein ausgeglichenes Rot-Grün-Gelb aussieht, sieht also grünlich-braun gegen strahlendes Weiß aus. In ähnlicher Weise sieht ein ausgeglichenes Rot-Grün-Braun vor einem dunklen Hintergrund rotgelb (orange) aus. Diese Änderung des Rot-Grün-Gleichgewichts führte zu der seit langem vorherrschenden Annahme, dass das helle Gegenstück zu Braun Orange ist. Tatsächlich hat jeder Farbton, der eine gelbe Komponente aufweist, wenn er hell ist, eine braune Komponente, wenn er dunkel ist. Somit ist das helle Gegenstück von Braun gelb und nicht nur orange.