¿Por qué los monitores de computadora usan un sistema de fósforo rojo, azul y verde en lugar de amarillo?

Un monitor es un medio emisor, las pinturas son medios reflectantes. Las pinturas no emiten luz por sí mismas, reflejan la luz ambiental. Los píxeles en una pantalla emiten su propia luz y no dependen de la luz ambiental. Cuando mezclas colores en medios reflectantes, estos se oscurecen y finalmente forman negro. Cuando mezclas colores en medios emisivos, se vuelven más claros y finalmente forman blanco. Con los medios emisivos puede hacer que el amarillo más claro se mezcle verde y rojo. Con medios reflectantes puede hacer que el verde más oscuro se mezcle con amarillo y azul.

Sin embargo, no hay nada realmente mágico en los “colores primarios”, puede mezclar dos o más colores para obtener otros colores. (Para los pintores de bellas artes, esto es mucho más común que comenzar con rojo, verde y amarillo). Técnicamente, 2 o más colores pueden trazar un espacio de color o una gama.

Si imagina un gráfico de todos los colores posibles en el universo, piense en los colores primarios como 3 puntos que coloca en un triángulo superpuesto en ese gráfico. Cualquier color que se encuentre dentro de su triángulo es un color que podrá renderizar con esos colores primarios. Puede colocar esos 3 puntos en cualquier lugar para hacer un triángulo, pero las configuraciones determinadas de los 3 puntos harán que el triángulo abarque más colores. Si está tratando de representar el mayor número de colores posible, entonces quiere que el triángulo esté lo más cerca posible del equilátero.

Eso es genial para el mundo teórico, pero en realidad los bordes del triángulo no son líneas rectas. Son curvas y la fuerza de la curva depende de los medios y de dónde en el espacio de color pegas tu punto. Esto se debe a que el rendimiento del color de las tintas, pigmentos y fósforos de monitor no se ajusta exactamente a un modelo de color teórico. Las limitaciones físicas de los medios definen los límites donde puede colocar sus puntos y el comportamiento de las curvas, por lo que cuando los medios cambian, también cambian los límites y las curvas.

No tiene que ser un triángulo, puede agregar más colores primarios para aumentar la cantidad de colores que puede renderizar. Por ejemplo, los colores primarios en la impresión offset son cian, magenta, amarillo y negro (CMYK, k = negro). Es realmente difícil obtener un buen negro solo con CM & Y, es más solo un marrón fangoso. O si desea renderizar rosa fuerte o verde neón, no puede acercarse mucho con CMYK. Debería agregar otra placa / color que se mueva a un sistema de 5 colores, y si tiene talento y un buen software, puede usar ese color rosa intenso o verde neón mezclado con CMY o K para crear muchos otros colores ingeniosos que normalmente no veo en la impresión. Lo mismo en medios emisivos, Sharp tiene una línea de televisores de pantalla plana que agrega un cuarto color, amarillo, para aumentar la cantidad de colores que puede reproducir. (Sin embargo, los datos de imagen que obtiene siguen siendo RGB, por lo que tiene que adivinar un valor Y apropiado a partir de los valores R y G).

Hay dos sistemas de color diferentes. El sistema aditivo comienza desde el negro y agrega rojo, azul y verde para crear colores, terminando en blanco cuando todos están presentes al máximo. Esto se usa en pantallas de computadora e iluminación teatral. El sistema sustractivo está protagonizado por el blanco y usa cian (una especie de azul), magenta y amarillo para crear colores, terminando (teóricamente) con negro cuando todos están presentes al máximo. Esto se usa para tintas y pinturas.

Presumiblemente te enseñaron cómo mezclar pinturas, y mezclar cian y amarillo es la forma correcta de hacer verde con el sistema de pintura. (De hecho, mezclar todos los colores no va al negro como debería, sino a un marrón púrpura pálido, por lo que las impresoras deben tener un cartucho negro y tres colores).

Pero lo que le enseñaron para las pinturas, en papel blanco, no es correcto para agregar colores a una pantalla en negro.

También tenemos problemas históricos y biológicos. Era más fácil hacer pigmentos rojos y azules que cian y magenta. Entonces, tradiciones pictóricas enteras crearon rojo, amarillo y azul como colores primarios. A medida que mejoramos, descubrimos mejores pigmentos, pero aún conservamos las tradiciones. Mientras que la mayoría de las impresoras de color usan cian, magenta y amarillo como sus colores primarios, pocas tradiciones artísticas se basan en mezclar estos colores.

Otro problema es que toda la percepción del color se basa en las células específicas de nuestros ojos. Cada célula responde a un amplio espectro de luz. La mayoría de las veces, cualquier longitud de onda excitará cada una de las celdas de color en una combinación diferente. Podemos engañar a estas células a veces.

La luz violeta tiene un rango de longitud de onda de 380-450 nm. Pero podemos engañar a nuestros ojos brillando una combinación de luz roja (620–750 nm) y azul (450–495 nm).

Lo que esto significa es que nuestros programas de televisión probablemente se verían realmente mal para un extraterrestre. Incluso si tienen una visión del color que responde sobre el mismo rango visible que el nuestro, probablemente tendrían espectros de color diferentes para sus células. Verían diferentes colores en la pantalla que nosotros.

Del mismo modo, la mayoría de los mamíferos solo tienen una visión de dos colores y pueden ver muchos menos tonos que nosotros. Los insectos ven tres colores, pero no pueden ver el rojo y el ultravioleta. Muchas aves tienen una visión de cuatro colores y se teoriza que algunos humanos tienen esto, ya que los genes están en los cromosomas sexuales, esto se expresaría principalmente en las mujeres.

El ojo solo responde a los colores rojo, verde y azul. Mezclar estos colores de manera aditiva crea nuestra percepción del espectro completo. La interpretación tiene lugar en el cerebro.

El píxel promedio en un monitor LCD o TV comprende tres subpíxeles, cada uno rojo, verde y azul, y con brillo y mezclas variables, crea la paleta completa de colores que el ojo puede ver.

Sharp presentó el televisor LCD Quatron, donde cada píxel comprende cuatro subpíxeles, rojo, verde, azul y amarillo. Ahora, no importa cuán bien intencionado, esto equivale a poco más que un truco de marketing. No hay información amarilla en la señal transmitida (ni en un DVD), por lo que el decodificador interno tiene que decidir cuánto amarillo mostrar en función de los datos rojo y verde. Esto se vence aún más porque el ojo tiene que dividir el amarillo en rojo y verde para que el cerebro pueda volver a montarlo.

Cuando se trata de pintar, los colores primarios son rojo, amarillo y azul. Mezclar estos colores de manera sustractiva crea el espectro completo. Nuevamente, la interpretación final tiene lugar en el cerebro.

Editar 2016–12–03:

Newton estableció, a través de la experimentación, que después de dividir la luz blanca en todo el espectro, pudo recrear los colores simplemente combinando Rojo, Verde y Azul. Como no tenía conocimiento de cómo el ojo humano interpreta el color, concluyó que era una propiedad de la luz. En el mundo moderno, ahora somos conscientes de que hay muchas especies de animales cuyos ojos pueden responder directamente a muchas más frecuencias de luz dentro del espectro de color. Es muy probable que tales animales vean una paleta mucho más rica que nosotros los humanos.

Esta es una cita directa de Wikipedia:

Los colores primarios (o colores primarios) son conjuntos de colores que se pueden combinar para crear una gama útil de colores. Para aplicaciones humanas, generalmente se usan tres colores primarios, ya que la visión del color humano es tricromática.

Para una combinación aditiva de colores, como en las luces proyectadas superpuestas o en las pantallas CRT, los colores primarios normalmente utilizados son rojo, verde y azul. Para la combinación sustractiva de colores, como en la mezcla de pigmentos o tintes, como en la impresión, los primarios que se usan normalmente son magenta, amarillo y cian, [1] aunque el conjunto de rojo, amarillo y azul es popular entre los artistas. [ 2] Consulte el modelo de color RGB, el modelo de color CMYK y el modelo de color RYB para obtener más información sobre estos conjuntos populares de colores primarios.

Parece que todos estos tres conjuntos son colores primarios, pero se prefieren de manera diferente en diferentes campos.

El RGB funciona en computadoras, televisores y otras pantallas electrónicas.
El MYC se utiliza principalmente en el negocio de la impresión.

Fuente: color primario

Los “colores primarios” provienen de una historia de uso en pintura y arte. Estos colores, rojo, amarillo y azul, tienen un tono relativamente cercano a los colores sustractivos (magenta, amarillo y cian). Los colores sustractivos son diferentes de los colores aditivos (rojo, verde y azul) porque los modelos de color sustractivos describen materiales que absorben ciertas longitudes de onda de la luz y reflejan otros.

Un limón maduro a la luz solar natural refleja la luz que percibes como amarilla. La pintura amarilla, de manera similar, refleja la luz que percibes como amarilla. La combinación de pintura amarilla con pintura cian (azul) produce un nuevo color que refleja la luz de ambas pinturas, que, cuando se mezclan, se percibe como verde.

La clave de lo que llamamos “colores primarios” es que son un modelo de color sustractivo. Representan la resta de las longitudes de onda de la luz de una luz “blanca”.

Una forma de recordar esto es decir, cuando se piensa en modelos sustractivos, es poner las palabras “todo menos” antes del color. Una pintura amarilla absorbe todo menos el amarillo.

Hay tres conjuntos de colores primarios. Los colores primarios aditivos (rojo, verde, azul o RGB) se usan para cosas que emiten luz y donde los colores se suman al blanco.

Los colores primarios sustractivos (cian, amarillo, magenta) se utilizan para cosas que absorben la luz (como la tinta en una imprenta de color o una impresora de computadora) y se suman al negro.

Los colores primarios sustractivos se utilizan con procesos de impresión que no pueden controlar el grosor de la tinta. Simulan el grosor de la tinta al dividir la imagen en puntos de varios tamaños, con un espacio en blanco entre los puntos. Eso reduce el contraste, por lo que agregan un cuarto color, negro, para restaurar el contraste. Es por eso que los primarios sustractivos suelen ser CMYK o Cyan, Magenta, Yellow, blacK. (Usan K en lugar de B para el negro, por lo que la gente no cree que signifique azul).

El tercer sistema, rojo, amarillo y azul (RYB) se usa en situaciones en las que el color se mezcla con los ojos y se aplica a mano, como en la clase de arte. Esto se debe a que los otros dos sistemas requieren separación mecánica o por computadora del color.

Esto es como el viejo transbordador espacial, que tenía una aerodinámica tan complicada que solo podía aterrizar con tecnología asistida por computadora. Si intentaras aterrizarlo manualmente, te estrellarías y te quemarías.

RYB no le ofrece una gama tan amplia como los otros dos sistemas, pero aún funciona.

Está confundiendo la mezcla de color aditiva con la mezcla de color sustractiva. Rojo, amarillo y azul (o más preciso: magenta, amarillo y cian) son primarios sustractivos. En otras palabras: estos son los colores primarios mezclados cuando se trata de pintura o pigmentos. Mientras que el rojo, el verde y el azul son primarios aditivos, lo que significa que puede usarlos para mezclar la luz en lugar de pintar.
Un monitor de computadora no es esencialmente más que una lámpara compleja. Por lo tanto, se aplican los colores primarios aditivos.

El uso del rojo, el verde y el azul es histórico, proviene de un uso anterior en la televisión en color, y su uso se basó en la física de la visión, no en una elección arbitraria.

Los colores aditivos primarios de la luz son rojo, verde y azul. Tenemos (normalmente) tres tipos distintos de células sensibles al color en nuestros ojos, cada una con una respuesta máxima a la luz con una longitud de onda corta, media o larga (azul, verde y rojo, respectivamente). Al agregar luz azul y verde (por ejemplo) podemos crear una respuesta similar a la activada por la luz cian pura. Por lo tanto, el azul y el verde se mezclan para hacer cian.

Las pinturas reflejan la luz: una pintura de color rojo es aquella que refleja selectivamente la luz roja y filtra (es decir, absorbe) el resto. Por lo tanto, cuando hablamos de pintura o tinta, usamos los colores primarios sustractivos de luz que son Cian, Magenta y Amarillo. Cyan refleja la luz verde y azul y filtra el resto. El amarillo refleja la luz roja y verde y filtra el resto. Cuando mezclamos (por ejemplo) amarillo y cian, el resultado es una mezcla que refleja solo la luz verde. Por lo tanto (con pinturas): el amarillo y el cian se mezclan para hacer verde.

La parte confusa (hasta donde yo sé) es que los pintores, artistas y maestros de escuela a veces se refieren al rojo, azul y amarillo como los tres colores primarios, cuando en realidad las pinturas rojo y azul son aproximaciones de magenta y cian. Estrictamente hablando, si realmente desea mezclar colores, debe usar el color primario sustractivo Cian, Magenta y Amarillo.

Los monitores de computadora usan la luz para que sigan el sistema de color aditivo que emula la luz solar utilizando el espectro de colores del arco iris que, cuando se mezclan, producen luz blanca.

Los pigmentos son un material y, por lo tanto, están sujetos al sistema sustractivo donde los colores comienzan a cancelarse una vez que los tres primarios están en la mezcla.

Los grises y negros ricos están hechos de mezclar un primario con su color opuesto complementario, que es una mezcla de los otros dos primarios: rojo-verde / amarillo-violeta / azul-naranja. En teoría, se mezclan con el negro, pero se requiere mucha habilidad delicada de mezcla y observación (y pigmentos de calidad) para mantener los colores terciarios en el espectro de grises y negros ricos. Pueden convertirse fácilmente en lodo. ¡Vale la pena el esfuerzo!

Rojo, azul y amarillo son los colores primarios del pigmento. Ejemplifican las propiedades aditivas del color. Rojo, azul y verde son los colores primarios de la luz, lo que demuestra las propiedades sustractivas del color.

¿Por qué rojo, verde y azul como primarias? Esa es una buena pregunta, una que un niño podría hacer. Los primarios R, G y B son fundamentales, basados ​​en las sensibilidades de los receptores humanos. Pero los conos sensibles al rojo del ojo tienen su máxima sensibilidad en el amarillo, por lo que hay más en la historia que leer los picos de los gráficos de sensibilidad del receptor. En resumen, las primarias R, G y B actúan fuertemente en mezclas . Son las longitudes de onda en las cuales la potencia unitaria del primario tiene el mayor efecto en una mezcla de colores.

En la década de 1920, las mediciones físicas habían avanzado hasta el punto de que se podían hacer experimentos precisos con respecto a la mezcla de colores por humanos. Se construyeron aparatos bastante complicados en al menos dos laboratorios. A un sujeto se le podría presentar una “luz de prueba” a una determinada longitud de onda y en una forma tal como un semicírculo. En otro semicírculo se presentó una mezcla de 3 luces primarias. A través de muchas pruebas, fue posible documentar qué mezcla de primarias coincidía con cada banda estrecha. A veces era necesario agregar uno de los primarios a la luz de “prueba” en lugar de la luz de la mezcla. Pero el análisis trata de eso, no te preocupes.

En esas mediciones, los experimentadores usaron primarios rojo, verde y azul. Ahora está claro que esas primarias funcionan mejor . Entonces, en las pruebas preliminares, los experimentadores deben haber visto que funcionan mejor. Es una pregunta interesante en sí misma por qué ciertas primarias son las mejores, pero en cualquier caso debe haber sido obvio para los experimentadores. Sin embargo, los libros de texto generalmente no mencionan la cuestión de cuáles primarias funcionan mejor. Muestran que los datos de un conjunto primario se pueden convertir a lo que serían los datos con diferentes primarios. Todo eso es cierto hasta donde llega, pero deja a uno preguntarse por qué las primarias aditivas son siempre rojas, verdes y azules. Vea la primera ilustración en http://en.wikipedia.org/wiki/Add …, por ejemplo.

William Thornton publicó artículos que abordan la cuestión de elegir primarias desde diferentes direcciones. Finalmente, vio la conexión con los experimentos de mezcla de colores originales, como acabo de explicar. La comprensión cuantitativa se ve favorecida por el análisis inteligente de Jozef B. Cohen que presentó bajo el título de “Matrix R.” Combino esas ideas con otros hechos en este artículo reciente: James A. Worthey, “Color vectorial”, Color Research and Application , 37 (6): 394-409 (diciembre de 2012).

Las sensibilidades espectrales de los conos rojos y verdes son gráficos que se superponen en gran medida. Estas funciones suaves pero superpuestas nos brindan la capacidad de discriminar los colores del espectro a través de las regiones rojo, naranja, amarillo, amarillo-verde y verde. Gran parte de la teoría del color, incluida la cuestión de elegir las primarias, tiene que ver con la superposición entre las sensibilidades, particularmente entre el rojo y el verde.

Hay dos sistemas de color.
una pintura es de color sustractivo, depende de la luz que brilla sobre el objeto y luego la luz rebota en el oleaje y golpea nuestros ojos. Las primarias son rojo amarillo azul en este sistema.

También hay un color aditivo, donde las luces de colores brillan directamente en nuestros ojos como un monitor de computadora. Si mezcla todos los colores directos, es luz blanca. Las primarias son rojas, azules y verdes.

En realidad, el sistema de colores primarios tal como se enseña son realmente defectuosos. Nuestros ojos responden al rojo, verde y azul y hacemos todos los colores posteriores a partir de esos colores. La rueda de colores primaria que me enseñaron con rojo, amarillo y azul está bien para visualizar el color, pero el verde es muy importante porque también es donde obtenemos la mayor parte de nuestra información de luz. Los fósforos amarillos serían buenos para los monitores CRT, pero los LED de hoy simplemente se filtran con rojo, verde y azul.

Al mezclar luces de colores, (como en una pantalla), rojo, verde y azul crean la paleta más amplia de colores mezclados. Los colores rojo, verde y azul están cerca de las esquinas de la tabla de cromaticidad, por lo que este conjunto de colores encierra el triángulo más grande posible en dicha tabla. Reemplazar cualquiera de rojo, verde y azul con amarillo daría como resultado un triángulo más pequeño y, por lo tanto, una paleta de colores más pequeña.

Es una respuesta extraña, ya que podría pensar que los monitores de su computadora mezclan colores como la pintura. Pero con toda honestidad, los monitores para su computadora dependen de la luz para mostrar un color que el humano percibe. En el mundo de la iluminación, el rojo, el verde y el azul son los colores primarios. Para una idea simple, la luz del sol golpea la tierra en lo que llamamos luz blanca. Si separa esa luz con filtros, reconocería que el rojo, el azul y el verde se mezclan en varias cantidades.