Letzte Aktualisierung: 5. November 2024

Die Welt der Farbe

Bildbeschreibung: Farbe ist ein faszinierendes Phänomen, das durch die Wechselwirkung von Licht mit Objekten entsteht. Mischen von Primärfarben durch Addition (linkes Bild). Mischen von Primärfarben durch Subtraktion (rechtes Bild). Primär- und Sekundärfarben sind für jedes additive oder subtraktive Modell spezifisch.

Farbmodelle

Additive und subtraktive Farbmodelle unterscheiden sich durch die Art und Weise, wie Licht mit Objekten interagiert, insbesondere hinsichtlich der Farbe.Brechungund dieAbsorptionaus Licht.

DERAdditives Modellbezieht sich auf das von Objekten ausgestrahlte Licht und die Lichtbrechung, die in unsere Augen gelangt. Unter Brechung versteht man die Richtungsänderung des Lichts beim Übergang von einem Medium in ein anderes. Bei diesem Modell geht es um die Mischung verschiedener Lichtfarben, um wahrgenommene Farben zu erzeugen. Die dreiPrimärfarbenim additiven Farbmodell sind dieRot, DERGrünund dieBlau. Wenn Primärfarben gemischt werden, erzeugen sie dieSekundärfarbenDERGELB(Rot + Grün), dieCyan(Grün + Blau), dieMagenta(Rot + Blau), dieWeiß(Rot + Grün + Blau), wie im linken Bild.

DERSubtraktives Modellbezieht sich auf das von Objekten absorbierte Licht. Farbige Objekte absorbieren bestimmte Lichtwellenlängen und reflektieren andere. Die Farbe eines Objekts wird durch die Wellenlängen des Lichts bestimmt, die es nicht absorbiert, also reflektiert. Beispielsweise absorbiert ein Objekt, das blau erscheint, hauptsächlich rote und grüne Wellenlängen, während es blaue Wellenlängen reflektiert. Die dreiPrimärfarbenim subtraktiven Farbmodell sind dieCyan, DERMagentaund dieGELB. Wenn Primärfarben gemischt werden, erzeugen sie dieSekundärfarbenDERBlau(Cyan + Magenta), dieGrün(Cyan + Gelb), dieRot(Magenta + Gelb), dieSchwarz(Cyan + Magenta + Gelb), wie im rechten Bild.

Wechselwirkung von Licht mit unseren Augen

Bildbeschreibung: Anatomie des menschlichen Auges.

In unseren Augen werden Photorezeptorzellen genanntKegelerkennen Licht und ermöglichen uns die Wahrnehmung von Farben. Es gibt drei Arten von Zapfen, die jeweils auf eine der Primärfarben des additiven Modells (Rot, Grün, Blau) reagieren. Wenn emittiertes Licht in unsere Augen gelangt, werden diese Zapfen entsprechend der im Licht vorhandenen Wellenlängen aktiviert.

Arten von Zapfen

• S-Kegel: Empfindlich gegenüber kurzen Wellenlängen (blau/violett).
• M Kegel: Empfindlich gegenüber mittleren Wellenlängen (grün).
• L-Kegel: Empfindlich gegenüber langen Wellenlängen (rot).

Wellenlängen mischen

Die Wellenlängen des Lichts werden im Auge physikalisch nicht gemischt, aber die Signale, die sie durch die Stimulation der verschiedenen Zapfentypen erzeugen, werden vom Gehirn kombiniert, um unsere Farbwahrnehmung zu formen. Diese Fähigkeit, Wellenlängen in eine vollständige Farbpalette zu interpretieren, ist für unsere visuelle Wahrnehmung und unsere Interaktion mit der Welt um uns herum von entscheidender Bedeutung.

Wenn Licht in das Auge gelangt, stimulieren die unterschiedlichen Lichtwellenlängen die Zapfen je nach Empfindlichkeit. Beispielsweise stimuliert Licht mit viel Rot die L-Zapfen stärker, während blaues Licht die S-Zapfen stärker stimuliert.

Bei der Farbwahrnehmung werden die Signale der drei Zapfenarten vom Gehirn kombiniert. Dies nennt manAdditivmischung. Die unterschiedlichen Stimulationsintensitäten der S-, M- und L-Zapfen ermöglichen die Erstellung einer abwechslungsreichen Farbpalette. Wenn beispielsweise die S- und M-Zapfen aktiviert sind, die L-Zapfen jedoch nicht, nehmen wir eine Farbe zwischen Blau und Grün wahr. Wenn alle Zapfen mit ähnlicher Intensität aktiviert werden, nehmen wir eine Farbe wahr, die der Farbe Weiß nahekommt.

Rolle des Gehirns bei der Farbwahrnehmung

Das Gehirn kennt Farben per se nicht. Es entschlüsselt und interpretiert lediglich elektrische Signale (Aktionspotentiale), die über den Sehnerv von Photorezeptorzellen (Zapfen und Stäbchen) gesendet werden, die sich auf einer dünnen Membran befinden, die das Innere des Auges (Retina) auskleidet. Farben existieren daher nicht als physische Einheiten im Gehirn oder im Licht selbst; Farben sind entstehende Wahrnehmungskonzepte, die vom Gehirn konstruiert werden, um visuelle Informationen und unsere Welt zu verstehen.