色光三原色

色光三原色（加法三原色）为：红、绿、蓝。光线会越加越亮，两两混合可以得到更亮的中间色：yellow黄、magenta品红（或者叫洋红、紫）、cyan青。三种等量组合可以得到白色。补色指完全不含另一种颜色，红和绿混合成黄色，因为完全不含蓝色，所以黄色就是蓝色的补色。两个等量补色混合也形成白色。红色与绿色经过一定比例混合后就是黄色了。所以黄色不能称之为三原色。

中文名：色光三原色

外文名：tricolor

别称：三基色

应用学科：物理，计算机，美术等

1、光显示

彩色电视机的荧光屏上涂有三种不同的荧光粉，当电子束打在上面的时候，一种能发出红光，一种能发出绿光，一种能发出蓝光。制造荧光屏时，工人用特殊的方法把三种荧光粉一点一点的互相交替地排列在荧光屏上。你无论从荧光屏什么位置取出相邻三个点来看都一定包括红、绿、蓝个一点。每个小点只有针尖那么大，不用放大镜是看不出来的。由于他们那样小，又挨得那么紧，在他们发光的时候，用肉眼就无法分辨出每个色点发出的光了，只能看到三种光混合起来的颜色。

2、推论

发现光的色散奥妙之后，牛顿开始推论：既然白光能被分解及合成，那么这七种色光是否也可以被分解或合成呢？于是，纷繁的实验和不停的计算充斥着他日后的生活。一段时间后，牛顿通过计算，得出了一个结论：七种色光中只有红、绿、蓝三种色光无法被分解，于是也就谈不到合成了。而其他四种色光均可由这三种色光以不同比例相合而成。于是红、绿、蓝则被称为“三原色光”或“色光三原色”（注意，这有别于我们熟知的三原色“品红、黄、青”）。牛顿通过计算得出上述结论后，未能完成实验，便与世长辞。牛顿死后的若干时日之后，他的学生们终于完成了他未完成的实验，配以牛顿生前的计算，从而使光学色彩论正式亮相。

实验证明：

1、红、绿、蓝三种色光无法被分解，故称“三原色光”。

2、等量的三原色光相加为白光，也就是说，白光中含有等量的红光、蓝光和绿光。

3、三原色光中任意两种色光等量相加，则成为三原色光中另一种色光的互补色光。即：等量的红光+绿光=黄光，互补于蓝光；等量的红光+蓝光=品红光（也称洋红，即较浅的紫红），互补于绿光；等量的绿光+蓝光=青光，互补于红光。如果三原色光中某一种色光与某一种三原色光以外的色光等量相加后形成白光，则称这两种色光为互补色光。互补色光之间，能够形成相互阻挡的效果。于是可知以下三对互补色光：黄光与蓝光、红光与青光、绿光与品红光。

4、三原色光“红、绿、蓝”的互补光“黄、品红、青”，称为“三原色素”

颜料三原色与色光三原色规律不同！

透明体的颜色是由它本身的色光决定，不透明体的颜色由他反射的色光决定

3、确定

色光三原色的本质是三原色具有独立性，三原色中任何一色都不能用其余两种色彩合成。另外，三原色具有最大的混合色域，其它色彩可由三原色按一定的比例混合出来，并且混合后得到的颜色数目最多。

在色彩感觉形成的过程中，光源色与光源、眼睛和大脑三个要素有关，因此对于色光三原色的选择，涉及到光源的波长及能量、人眼的光谱响应区间等因素。

从能量的观点来看，色光混合是亮度的叠加，混合后的色光必然要亮于混合前的各个色光，只有明亮度低的色光作为原色才能混合出数目比较多的色彩，否则，用明亮度高的色光作为原色，其相加则更亮，这样就永远不能混合出那些明亮度低的色光。同时，三原色应具有独立性，三原色不能集中在可见光光谱的某一段区域内，否则，不仅不能混合出其它区域的色光，而且所选的原色也可能由其它两色混合得到，失去其独立性，而不是真正的原色。

4、生理原因

三原色的原理不是出于物理原因，而是由于生理原因造成的。人的眼睛内有几种辨别颜色的锥形感光细胞，分别对黄绿色、绿色和蓝紫色（或称紫罗兰色）的光最敏感（波长分别为564、534和420纳米），如果辨别黄绿色的细胞受到的刺激略大于辨别绿色的细胞，人的感觉是黄色；如果辨别黄绿色的细胞受到的刺激大大高于辨别绿色的细胞，人的感觉是红色。虽然三种细胞并不是分别对红色、绿色和蓝色最敏感，但这三种光可以分别对三种锥形细胞产生刺激。

不同的生物眼中辨别颜色的细胞并不相同，例如鸟类眼中有四种分别对不同波长光线敏感的细胞，而一般哺乳动物只有两种，所以对它们来说只有两种原色光。

既然“三原色的原理不是出于物理原因，而是由于生理原因造成的”，那么前段所说的“用三种原色的光以不同的比例加和到一起，形成各种颜色的光”显然就不大合适。使用三原色并不足以重现所有的色彩，准确地说法应该是“将三原色光以不同的比例复合后，对人的眼睛可以形成与各种频率的可见光等效的色觉。”只有那些在三原色的色度所定义的颜色三角内的颜色，才可以利用三原色的光以非负量相加混合得到。

例如，红光与绿光按某种比例复合，对三种锥状细胞刺激后产生的色觉可与眼睛对单纯的黄光的色觉等效。但决不能认为红光与绿光按某种比例复合后生成黄光，或黄光是由红光和绿光复合而成的。

5、非线性

由于gamma校正，在计算机显示设备上的颜色输出的强度通常不是直接正比于在图象文件中R,G和B值。就是说，即使值0.5非常接近于0到1.0（完全强度）的一半，计算机显示器在显示(0.5,0.5,0.5)时候的光强度通常（在标准2.2-gammaCRT/LCD上）是在显示(1.0,1.0,1.0)时候的大约22%，而不是50%。

6、数值表示

一个颜色显示的描述是由三个数值控制的，他分别为R、G、B。但三个数值位为最大时，显示为白色，当三个数值最小时，显示为黑色。

数值表示可以使用以下几种不同的方式:

从0到1之间可用的数来表示----浮点从0%到100%----百分比使用0到255之间的整数，八位数字表示，通常表示为十进制和十六进制的数值高端数字图像设备通常会使用更大的整数来表示，比如0..1023(10位),0..65535(16位)或更大例如红色在不同方式下的表示

7、几何表示

RGB颜色模型映射到一个立方体上。水平的x轴代表红色，向左增加。y轴代表蓝色，向右下方向增加。竖直的z轴代表绿色，向上增加。原点代表黑色，遮挡在立方体背面。

颜色通常都是用三种成分来定义的，不仅RGB颜色模型是这样，其它比如CIELAB和YUV也是如此。于是便采用三维空间来进行描述，把三种成分的数值当做欧几里得空间中普通笛卡尔坐标系的坐标值。在RGB模型中使用0到1之间的非负数作为立方体的坐标值，将原点（0,0,0）作为黑色，强度值沿坐标轴方向递增到达位于对角线（1,1,1）处的白色。

一个RGB组合（r,g,b）表示代表一个给定颜色的点在立方体内部、表面或者边上的三维坐标。这种表示方法使得在计算两个颜色相近程度时只需简单计算它们之间的距离：距离越短颜色越接近。

8、计算机显示模式

16色

在这种模式中有16种基本颜色，它们分别是：

16比特模式

16比特模式分配给每种原色各为5比特，其中绿色为6比特，因为人眼对绿色分辨的色调更精确。但某些情况下每种原色各占5比特，余下的1比特不使用。

24比特模式

每像素24位（比特sperpixel，bpp）编码的RGB值：使用三个8位无符号整数（0到255）表示红色、绿色和蓝色的强度。这是当前主流的标准表示方法，用于真彩色和JPEG或者TIFF等图像文件格式里的通用颜色交换。它可以产生一千六百万种颜色组合，对人眼来说其中很多已经分辨不开。

下图展示了24bpp的RGB立方体的三个“完全饱和”面，它们被展开到平面上：

(0,0,0)是黑色

(255,255,255)是白色

(255,0,0)是红色

(0,255,0)是绿色

(0,0,255)是蓝色

(255,255,0)是黄色

(0,255,255)是青色

(255,0,255)是品红

白色（255,255,255）

上述定义使用名为“全值域”RGB的约定。颜色值也经常被认为是取值于0.0到1.0之间，这可以被映射到其他数字编码。

使用每原色8-比特的全值域RGB可以有256级别的白-灰-黑深浅变化，255个级别的红色、绿色和蓝色（和它们的等量混合）的深浅变化，但是其他色相的深浅变化要少一些。由于gamma校正，256级别不表示同等间隔的强度。

作为典型，数字视频的RGB不是全值域的。视频RGB是有比例和偏移量的约定，即(16,16,16)是黑色，(235,235,235)是白色。例如，这种比例和偏移量用在了CCIR601的数字RGB定义中。

48比特模式

这种模式分配到每种原色16比特，每种颜色可以有65536个色调，是一种专业用的图象编辑显示，如用于Photoshop，可以制作颜色非常精确的图象。

9、网站设计颜色

网站设计颜色应用的也是三原色光24比特模式，但网景色谱（NetscapeColorCube）将其确定为216种，用6种数码#00,#33,#66,#99,#CC,#FF组合成216种排列方法表示颜色。一般用户就不会被1670万种颜色所迷惑。这种表示颜色的方式被互联网在HTML3.2采纳为标准方法。此色谱又被称为安全色板（SafePalette）。