总共有多少种颜色?

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这个问题我多年前考虑过,当时想的是如何定义“颜色”这个概念,毕竟肉眼能看到的颜色是有限的,而数码设备能够表示的颜色更是有限。后来我想通了,这个问题的核心是怎么定义数组,因为无论我怎么定义色域,只要我能通过电脑屏幕上看到它,那么最终呈现的颜色必然是在这个色域里。 所以这个问题就变成了另一个问题了——“人眼能分辨多少种颜色”。 人眼对颜色的感知与数码设备有着根本的区别:人可以分辨30多亿种色调(从科学的角度来说应该是“调子”或者“色调”),但是数字相机和显示器只能显示1677万种色调,而iPhone 4只有1600万色调。

为什么人的眼睛能看见这么多色调,而数码设备只能显示这么少呢?这是由人和动物视觉系统的结构决定的。 人眼是由很多细胞组成的,其中有些是对光敏感的锥状细胞C,还有一些是杆状细胞M。 C细胞又分为三种:C1、C2和M。其中C1主要对光谱中的蓝色波段敏感,C2主要对绿色波段敏感,M主要对红色波段敏感。

每种细胞又由许多亚细胞组成,这些亚细胞又分为更小的聚群,每一个聚群有一个特定的名称和一个光敏感程度。 根据不同的名称来判断不同色彩的人眼睛并不是很多的,例如对于绿光的感知就有好几个不同的通道。 而数码设备则是通过两种方法来显示色彩的。一种方法是像人一样把三色信号进行叠加从而形成我们肉眼所能看到的所有色调,这种方法要求三种颜色必须相互融合,因此如果两种以上的颜色一起使用,就会互相干扰。另一种方法就是一次只输入一种颜色,然后不断变换,这样就能形成渐变的效果。无论是哪种方法,都只可能达到一定数量级的颜色深度。

所以我总结了一下,造成眼前所见与实际相异的原因主要是:人类拥有大量的感光细胞,而且它们是可以区分不同色调的;而数码设备则只有几个可以调节的色彩曲线。所以人是会“骗”眼的,而数码设备则是“骗”不了眼的。 除了人眼之外,其他哺乳动物的视觉系统与人眼有很大的不同,它们的世界与我们是完全不一样的。

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