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Farbe ist eine Eigenschaft von Licht die durch die unterschiedlichen bestimmt wird Wellenlängen aus denen dieses Licht besteht. Menschen nehmen Licht wahr, wenn elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 750 und 400 Nanometer es Auge erreicht. Die Zusammensetzung der Wellenlängen wird zu Spektrum erwähnt.

Es gibt keinen offensichtlichen Zusammenhang zwischen der oben erwähnten physikalischen Definition von Farbe und dem tatsächlichen Farberlebnis, wie es sich manifestiert menschliches Auge tritt ein.

Die Farbe der Oberfläche eines Objekts wird bestimmt durch die Spektralanteil des von dieser Oberfläche reflektierten Lichts. Die anderen Farben werden absorbiert siehe bei Lichtabsorption.

Physik

Buntstifte

Elektromagnetische Strahlung kann sich in Wellenlänge und unterscheiden Intensität. Es Tageslicht besteht aus einer Mischung von Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge.

Wenn diese Strahlung eine Wellenlänge innerhalb der vom Menschen beobachtbaren Grenze hat (ungefähr 400 bis 750 nm) wird diese Strahlung „Licht“ genannt. Die Farbe des Lichts wird durch die Intensität der verschiedenen Wellenlängen bestimmt. Das gesamte Spektrum des in ein Objekt einfallenden Lichts bestimmt das visuelle Erscheinungsbild des Objekts, einschließlich der Farbwahrnehmung.

Eine Oberfläche, die alle Wellenlängen vollständig absorbiert, wird als Schwarz bezeichnet. Ein Objekt, das alle Wellenlängen (fast) vollständig diffus reflektiert, wird als Weiß bezeichnet.

EIN Regenbogen zeigt ein Spektrum – so weiter Isaac Newton benannt nach dem 1666 16 Latein Wort für Bild – das alle Farben enthält, die aus einer einzigen Wellenlänge des sichtbaren Lichts bestehen, dem reinen Spektrum oder den monochromatischen Farben. Newton hat das Spektrum etwas willkürlich in sieben Farben unterteilt:

Farbe:rotOrangeGelbGrünBlauIndigoViolett
       
Wellenlänge (nm):690610580530470430400

Die oben dargestellte Tabelle sollte daher nicht als erschöpfend angesehen werden; Das Farbspektrum ist kontinuierlich. In wie viele Farben es unterteilt ist, hängt von einer Kombination von . ab biopsychologisch und kulturelle Faktoren. Alle Sprachen überhaupt Farbnamen haben (einige Kulturen nennen keine Farben), zumindest einen Teil der Zielsetzung Grundfarben oder Sekundärfarben entlang.

Zusätzlich zu den oben genannten monochromatischen Farben gibt es eine extraspektrale Primärfarbe: Magenta. Dieses Primärfarbe besteht aus beidem einfarbig Farben zusammen: Violett und Rot, die beiden extremen Grenzen des menschlichen Spektrums. Obwohl die konstituierenden monochromatischen Farben logisch auf einer geraden Frequenzskala aufgetragen sind, ermöglicht Magenta a Farbkreis gebaut wird. Die Grundfarbe Magenta schließt den Farbkreis, indem sie die höchste Frequenz (violett) und die niedrigste Frequenz (rot) verbindet.

Physiologie

Spektrale Empfindlichkeit von Zapfen

Die Farbunterscheidung wird durch drei verschiedene Arten von lichtempfindlichen Zellen in der Retina, Kegel erwähnt; die sogenannten S-, M- und L-Kegel. Diese Zapfen sind besonders gut in den gelber Fleck, ein Bereich diametral gegenüber der Mitte der Linse des Auge. Hier ist unsere Sehschärfe am größten ('Auflösung': 1 Winkelminute).Jeder Kegeltyp enthält ein anderes Farbpigment und hat daher sein eigenes Empfindlichkeitsmaximum. Die Kurven, die die Empfindlichkeit der Kegel über das Spektrum beschreiben, überlappen sich weitgehend, siehe nebenstehende Abbildung.

In der Nähe der Spitzen der Empfindlichkeitskurven können Menschen Farben unterscheiden, die sich in der Wellenlänge nur um 1 nm unterscheiden. Insgesamt können Menschen zwischen 120 und 160 reinen Farben unterscheiden, vorausgesetzt, sie können diese Farben nebeneinander sehen. Im Vergleich dazu können Menschen nur 10 bis 14 Farben erkennen (aus der Literatur geht nicht hervor, ob gräuliche und 'dunkle' Farben enthalten sind).

Neben dem Farbton, einer eindimensionalen Größe, die Regenbogenfarben genannt wird, können noch andere Größen unterschieden werden, nämlich die Sättigung (das Gegenteil von Grau) und die Intensität (Helligkeit, Helligkeit).

ehrgeizigProbenverlaufReichweite
FarbtonFarbverlauf h.jpgvon blau-violett bis grün
SättigungFarbverlauf s.jpgvon 0 bis 75% Sättigung
IntensitätFarbverlauf v.jpgvon 0 bis 60% Intensität

Der Farbton wird durch das Vorherrschen des Eindrucks einer oder zweier der drei Zapfenarten bestimmt. Sind die Eindrücke gleich, gibt es ein sogenanntes achromatisch Farbe. Diese unbunte Farbe kann Weiß oder grau je nach Intensität (voll oder reduziert). Biene schwarz gewissermaßen gibt es keine wirkliche Farbwahrnehmung, weil kein wahrnehmbares Licht reflektiert wird. Dennoch gilt Schwarz auch allgemein als unbunte Farbe.

Mit Vorherrschaft von l, also Stimulation der L-Zapfen, die Farbe wird rot wahrgenommen; wenn l und ich gleich stark zu sein ist das Gelb; durch die Vorherrschaft von ichGrün; wenn ich und so gleich stark sein cyan; und durch die Vorherrschaft von soBlau. Dies sind die Spektralfarben oder alle Farben der Regenbogen. Dazu kommt der Fall, dass so und l gleich stark sein, womit die Farbkreis wird mit der extraspektralen Farbe rund gemacht Magenta diese Nuancen von Rosa und lila (violett) beinhaltet.

Wie viel Farbe subjektiv Charakter ist aus dem Phänomen ersichtlich Farbenblindheit, die Fehlfunktion oder Nichtfunktion einer oder mehrerer Kegeltypen. Die häufigste Form der Farbenblindheit ist die Arbeitsunfähigkeit l-Kegel. Menschen mit dieser Anomalie sehen zwei Grundtöne unterschiedlicher Intensität und Sättigung: Rot ist eine dunkle Farbe und Blaugrün ist grau.

Ergonomie

Trotz der hohen Bildschärfe innerhalb des gelben Flecks, 1 Bogenminute, werden deutlich mehr Pixel benötigt, um die Farbe zu erkennen. Das Auflösungsvermögen für die Farbwahrnehmung beträgt somit 25 Bogenminuten. Innerhalb des gelben Flecks hat die Bildschärfe bei der Bildverarbeitung Vorrang vor der Farbunterscheidung. Wenn viele Punkte verschiedener Farben nahe genug beieinander platziert werden, nehmen wir eine einzige „durchschnittliche“ Farbe wahr. Dieser Effekt wird in der Malerei verwendet (siehe Pointillismus) und in Drucktechniken (siehe Gitter) von Farbfotos usw.

Farbwahrnehmung

Effekt durch eine Buntglasdecke im Alhambra

Eine Farbe ist eine Mischung aus Wellenlängen in unterschiedlichen Stärken.

Das menschliche Auge hat eine eingeschränkte Fähigkeit, die verschiedenen Wellenlängen zu erkennen. Das Auge enthält Zapfen, die für drei verschiedene Frequenzbereiche empfindlich sind: Rot, Grün und Blau. Die Zapfen selbst können keine Farbe wahrnehmen. Die blauen Zapfen (genauer: die blauempfindlichen Zapfen) reagieren auf blaues, aber auch in geringerem Maße auf grünes Licht. Allein mit den blauen Zapfen gibt es keinen Unterschied zwischen schwach blauem und starkem grünem Licht. Es gibt jedoch noch mehr Zapfen. Die grünen Zapfen unterscheiden nicht zwischen schwachem grünem und starkem blauem Licht. Reagieren nun die grünen Zapfen stark und die blauen kaum, dann wird eine Farbe wahrgenommen, die näher an Grün als an Blau liegt.

Angenommen a einfarbig Farbe – eine einzelne Wellenlänge – ist auf ein Auge mit einer Wellenlänge von 480 nm gerichtet, die zwischen den Empfindlichkeiten der grünen und blauen Zapfen liegt. Dann reagieren die grünen und blauen Zapfen des Auges gleich stark und ignorieren die roten Zapfen. Das Auge wird daraus schließen, dass die Farbe irgendwo zwischen Grün und Blau liegt. Wird aber eine Mischung aus 440 nm und 540 nm auf das Auge gerichtet, sieht das Auge in etwa gleich: Die blauen Zapfen reagieren bei 440 nm und die grünen Zapfen bei 540 nm. Es gibt keinen Unterschied in Farbton sichtbar. Nur das Licht mit der Wellenlänge von 540 nm regt die roten Zapfen stärker an als das Licht von 480 nm, so dass die Summe als a blasser Farbe erlebt wird als das monochromatische Licht mit der Wellenlänge von 480 nm.

Kurzum, das Auge kann nicht gut zwischen mehr oder weniger reinen Farben und einer sorgfältig komponierten Farbmischung unterscheiden. Es ist daher recht einfach, eine Farbe zu imitieren.

Nachahmung von Farben

Subtraktives Mischen (CMY). Das sieht man, wenn man drei farbige Gläser übereinander legt oder mit Farbe auf weißem Papier mischt.
Additives Mischen (RGB). Dies ist zu erkennen, wenn auf einem Bildschirm im Dunkeln drei farbige Lichtstrahlen übereinander gerichtet werden.
Kombinationen von R, G und B

Bei Gemälden, Farbfotografien und Farbfernsehen geht es darum, die Farben möglichst genau nachzuahmen. Das bedeutet, dass eine abgebildete Farbe nicht von der Farbe eines in der Hand gehaltenen Gegenstandes zu unterscheiden ist. Die Zusammensetzung der Wellenlängen muss jedoch nicht exakt gleich sein: Die Wahrnehmung des menschlichen Auges ist fehlerhaft. Ein Fernsehbildschirm, ein Foto oder ein Gemälde kann drei Farben anzeigen. Die drei Farben lassen sich so dosieren, dass die drei Zapfenarten im Retina genau im gewünschten Verhältnis reagieren. Die Empfindlichkeitskurven der Kegel sind jedoch nicht bei allen gleich. Zum Beispiel kann eine Person eine Nachahmungsfarbe gut finden, während eine andere sie für eine schlechte Nachahmung hält.

Daher werden drei Parameter benötigt, um eine Farbe anzuzeigen. Für additive Mischung RGB, für subtraktive Mischung CMY (Y von Gelb). Die drei Farben Rot, Grün und Blau (der RGB-Wert, oft dargestellt durch ein 3-Tupel) werden auf einem Computer- oder Fernsehbildschirm verwendet. Jede Farbe wird hier typischerweise als ein 8-Bit-Parameter gespeichert. Dies führt zu 28 = 256 verschiedene Werte, die aufgrund der Mischung von RGB zu 256 führen können3 = 16 777 216 verschiedene Farben. Moderne professionelle 10-Bit-Displays können 2 . anzeigen10 = 1 024, 1 0243 = 1 073 741 824 oder 1,07 Milliarden verschiedene Farben anzeigen. Diese Arten von Bildschirmen werden jedoch oft nur von Profis gekauft und verwendet. Das Mischen von Farben auf Bildschirmen ist immer additiv.

In einem gedruckten Bild sind die Grundfarben Cyan, Magenta und Gelb. Dies ist subtraktives Mischen.

R=rot  C=cyan 
G=grün M=magenta 
B=blau Y=gelb 
K=schwarz 

Die Konvertierung von RGB nach CMY ist im Prinzip recht einfach, denn RC=256, Gich=256 und BJa=256. Die meisten Drucker verwenden jedoch immer noch Tinte in einer vierten Farbe, Schwarz (abgekürzt mit einem K). Dafür gibt es zwei Gründe: Die Mischung aus Cyan, Magenta und Gelb ergibt mit den vorhandenen Tinten kein schönes Schwarz und Schwarz wird sehr oft benötigt. Es wäre nachteilig, diese Farbe immer durch Mischen zusammenzusetzen.

Eine weitere Möglichkeit der Parametrierung ist mit Farbton, Helligkeit und Sättigung. Die englische Abkürzung ist HLS für Farbton, Helligkeit und Sättigung. Die Helligkeit ist eine gewichtete Summe aus Rot, Grün und Blau: l=0,30×R 0,59×G 0,11×B. Diese Gewichtung bezieht sich auf die Empfindlichkeit des Auges. Farbton und Sättigung werden durch die Sinusfunktion bestimmt (l−B)×Sünde t (l−G)*cos t. Der Farbton ist die Phase dieser Funktion. Er beträgt 0° für reines Rot, 120° für reines Grün und 240° für reines Blau. Die Sättigung ist die Amplitude der Sinusfunktion.

Farbe und Sprache

Die Art und Weise, wie Farben definiert werden, ist nicht objektiv, sondern hängt von der Sprache ab. Die Farben werden in verschiedenen Sprachen unterschiedlich benannt.

Sprecher von Indogermanische Sprachen mag es seltsam finden, dass zum Beispiel in der japanisch[Quelle?] zwischen grün und blau wird nicht unterschieden. Während auf der anderen Seite Westeuropa hellblau (die Farbe der Himmel tagsüber, wenn die Sonne scheint) und dunkelblau (blaue Streifen wie bei einem Polizeiauto) als gleichfarbige Varianten gesehen werden, weiß es Russisch verschiedene Namen dafür. Andere Beispiele sind das Wort Rose (das aus dem Französischen stammt, weil es auf Niederländisch nicht bekannt war) und dem Englischen polieren (wofür ein Niederländer nur „Gelbbraun“ sagen kann).[1]

Im China eine Farbe wird oft nach einem Objekt benannt, das diese Farbe hat. Orange ist zum Beispiel in Chinesische Sprachen "orange Farbe" (wörtliche Übersetzung). Diese Sprachen haben keine separaten Wörter für Farbe und Frucht.

Berlin und Paul Kay
Schwarz und weiß
rot
Gelb oder Grün
gelb und grün
Blau
Braun
Rosa, Orange, Grau, Lila

Berlin und Kay entdeckte, dass es in Sprachen eine Beziehung zwischen der Anzahl der Farben und den benannten gibt. Beispielsweise unterscheidet jede Sprache zunächst zwischen Schwarz und Weiß oder Dunkel und Hell. Wenn eine dritte Farbe genannt wird, ist es Rot, während die vierte Farbe Gelb oder Grün ist. Wenn fünf Farben genannt werden, gehören sowohl Gelb als auch Grün dazu. Wenn es eine sechste Farbe gibt, ist es blau, während jede siebte Farbe braun ist. Dann gibt es noch Pink, Orange, Grau und Lila. Es gibt daher ein bestimmtes Muster bei der Benennung von Farben, das im Voraus vorhergesagt werden kann. Dies lässt sich mit der Funktionsweise des menschlichen Auges erklären, das manche Farben leichter wahrnimmt als andere. Die am besten sichtbaren Farben erhalten zuerst einen Namen. Warum eine Farbe in einer Sprache einen Namen hat und in einer anderen keinen Namen, hätte mit dem Wortschatz einer Sprache zu tun. Je weiter sich eine Sprache entwickelt, desto mehr Farben werden benannt.[1]

Farbkontraste

Farbkontrast bedeutet, dass sich Farben gegenseitig verstärken oder abschwächen können. Es gibt verschiedene Arten von Farbkontrasten. Eine weit verbreitete Theorie ist die von Johannes Itten. Nach dieser Theorie gibt es sieben Farbkontraste. Der erste Farbkontrast ist der Hell-Dunkel-Kontrast, der meist aus Schwarz und Weiß besteht.

Auch mit anderen Farben kann ein Hell-Dunkel-Kontrast gebildet werden, zum Beispiel mit Gelb und Lila. Hinzu kommt der Warm-Kalt-Kontrast, bei dem häufig die Farben Rot und Blau verwendet werden. Hinzu kommt der Komplementärkontrast, der sich aus den gegenüberliegenden Farben des Farbkreises zusammensetzt. Viertens gibt es den gleichzeitigen Kontrast bei einem solchen Kontrast, es scheint, dass Farben auf einer anderen Farbe anders aussehen. Zum Beispiel ist Braun auf Lila anders als auf Grün. Schließlich gibt es noch den Qualitätskontrast, bei dem eine stumpfe Farbe einer hellen Farbe gegenübergestellt wird.

Einige Farbgruppen

Siehe auch

Externer Link

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